Задачі для самостійного розв’язання. 1. У запашного горошку червоне забарвлення квіток обумовлене сполученням двох комплементарних – домінантних генів С та Р

1. У запашного горошку червоне забарвлення квіток обумовлене сполученням двох комплементарних – домінантних генів С та Р. При відсутності одного з них або двох пігмент не утворюється і квітки залишаються білими.

а) Схрещена біла рослина ССрр з білою ссРР. Визначити фенотип першого покоління гібридів. Встановити характер розщеплення за фенотипом і генотипом в потомстві, одержаному від схрещування гібридів F₁ між собою.

б) Квітки дигетерозиготної червоної рослини запилені пилком білої, рецесивної за обома парами алелів. Визначити характер розщеплення за фенотипом в потомстві від цього схрещування.

2. Схрещуються дві лінії норок з бежевим та сірим забарвленням. У гібридів першого покоління проявилося дике коричневе забарвлення шерсті. В другому поколінні, одержаному від схрещування особин першого покоління між собою, спостерігається розщеплення: 14 сірих, 46 коричневих, 5 кремових, 16 бежевих. Як успадковуються ці забарвлення?

Ввести генетичні символи і написати генотипи вихідних тварин і потомства.

(Відповідь: за типом комплементарності: Р: ААbb х ааВВ; F₁ : АаВb;

^{коричневі}

F₂ : 9А-В-: 3 ааВ -: 3 А – bb: 1 ааbb)

^{коричневі сірі бежеві кремові}

3. При схрещуванні чорної крольчихи з білим кролем всі кроленята першого покоління опинилися чорними. При зворотньому схрещуванні гібридів першого покоління з білим батьком одержано 18 білих і 7 чорних тварин. Як успадковується даний тип забарвлення шерсті у кролів?

(Відповідь: за рецесивним епістазом; Р: ААІІ х ааіі → F₁: АаІі х ааіі →

^{чорні білі чорні білі}

F_зв: 1АаІі: 1ааІі: 1Ааіі: 1ааіі)

^{чорні білі білі білі}

4. У курей зустрічаються чотири форми гребня, обумовлені взаємодією двох пар генів. Ген R детермінує трояндоподібний гребінь, ген Р – горохоподібний. При сполученні цих генів розвивається горіхоподібний гребінь. Птахи, рецесивні за обома генами (rrpp), мають простий листкоподібний гребінь.

а) Гомозиготна особина з трояндоподібним гребнем схрещена з особиною, гомозиготною за горохоподібним гребнем. Визначити фенотип їх потомства в першому та другому поколіннях.

б) Схрещені дві особини з горіхоподібним гребнем. Яку долю потомства будуть складати птахи з горіхоподібним гребнем?

в) Схрещені особина з горіхоподібним та особина з простим гребнями. Потомство складалося з курчат з горіхоподібним, трояндоподібним, горіхоподібним і простим гребнями в рівній кількості (по 1/4). Визначити генотипи батьківських особин.

г) Особина з трояндоподібним гребнем схрещується з особиною, яка має горіхоподібний гребінь. В першому поколінні одержано по 3/8 особин з горохоподібним гребнем та з трояндоподібним, по 1/8 – з горіхоподібним та з простим. Визначити генотипи батьківських особин та потомства

5. Зеленозерний сорт жита при схрещуванні з білозерним дає в F₁ зелені насінини, а в F₂ – розщеплення за забарвленням: 89 насінин зелених, 28 жовтих, 39 білих. Як успадковується забарвлення насіння? Що одержимо, якщо схрестити гібриди F₁ з гомозиготними жовтозерними і білозерними рослинами?

6. При схрещуванні чорної курки з білим півнем всі курчата чорні. В аналізуючому схрещуванні одержано 28 білих та 10 чорних курчат. Як успадковується забарвлення оперіння? Які генотипи всіх форм?

7. При схрещуванні двох сортів гарбуза, які мають білі плоди, F₁ також білоплідне, а в F₂ спостерігається розщеплення: 12 білоплідних: 3 жовтоплідних: 1 з зеленими плодами. Визначити характер успадкування забарвлення і генотипи всіх форм. Як називається такий тип успадкування?

8. При схрещуванні двох карликових рослин кукурудзи одержано потомство нормальної висоти. В другому поколінні від схрещування між собою рослин першого покоління одержано: рослин нормальної висоти 452, карликових – 352. Запропонувати гіпотезу, яка пояснює результати. Написати схему схрещування, вводячи відповідні генетичні символи.

9. У людини вроджена глухота може визначатися генами d та е. Для нормального слуху необхідна присутність в генотипі обох домінантних алелів цих генів. Визначити генотипи батьків в наступних двох сім’ях:

а) обидва батьки глухі, а їх 7 дітей мають нормальний слух; б) у глухих батьків 4 глухих дитини.

(Відповідь: а) DDee x ddEE; б) Ddee x ddee або ddee x ddee).

10. В шлюбі двох нормальних людей з’явилася глухоніма дитина альбінос. Пояснити, чому це відбулося; написати генотипи батьків і дитини.

11. Ріст людини визначається взаємодією декількох пар алелів за типом кумулятивної полімерії: А₁ та а₁, А₂ та а₂, А₃ та а₃. Індивідууми з а₁а₁а₂а₂а₃а₃ мають самий низький зріст – 150 см, з генотипом А₁А₁А₂А₂А₃А₃ – найвищий 180 см (кожний домінантний ген додає до росту 5 см). Плем’я людей низького зросту береться в полон ордою воїнів з племені, яке складається тільки з високих людей. Переможці вбивають чоловіків і одружуються з жінками цього племені.

1) Як розподіляться діти і онуки за зростом? Накреслити графічне зображення залежності росту від дози гена.

2) Визначити ріст людей, гетерозиготних за всіма трьома парами генів росту. (Відповідь: 165 см).

3) Низькоросла жінка вийшла заміж за чоловіка середнього зросту. У них було четверо дітей, які мали ріст 165 см, 160 см, 155 см, 150 см. Визначити генотипи батьків та їхній ріст. (Відповідь: матір – а₁а₁а₂а₂ – 150 см, батько – А₁а₁А₂а₂ – 165см).

12. У пшениці біла і червона пігментація зерна контролюється трьома парами алелів; А₁—а₁, А₂ –а₂, А₃ –а₃. Рослини, рецесивні за всіма трьома парами алелів, мають білі зерна. Присутність одного або більше домінантних генів обумовлює домінантне червоне забарвлення зерна, яке посилюється при збільшенні кількості домінантних генів.

а) При схрещуванні гомозиготної червонозерної рослини з білозерною в F₂ одержано розщеплення на червонозерні й білозерні в співвідношенні 15: 1. Скільки пар домінантних генів мала батьківська червонозерна рослина?

б) При схрещуванні гомозиготної пшениці з червоними зернами з рослиною, яка має біле насіння, в F₂ одержано розщеплення у відношенні: 1 рослина з білим насінням на 63 – з червоними. Скільки пар домінантних генів має батьківська червонозерна рослина?

13. У грициків звичайних форма плода залежить від двох пар полімерних генів. Рослини, які мають хоча б один домінантний ген, мають плоди трикутної форми і не відрізняються від рослин, які мають два, три, чотири домінантних гени. Рослини, які не мають жодного домінантного гена, дають плоди яйцеподібної форми.

а) Схрещені гетерозиготні рослини, які мають трикутну форму плода. Визначити розщеплення за фенотипом і генотипом в F₂.

б) Рослина з трикутними плодами схрещена з рослиною, плоди якої мають яйцеподібну форму. В F₂ співвідношення в потомстві склало: 3 трикутних: 1 яйцеподібна. Встановити генотипи батьків.

14. 1) Якщо два мулата (А₁а₁А₂а₂) мають дітей, чи можна очікувати серед них повних негрів? білих? мулатів? 2) Яку долю складатимуть діти кожного типу? 3) Чи можна очікувати у подружжя мулатів дітей більш світлих, ніж вони самі? 4)Чи можна очікувати від білих батьків дітей більш темних, ніж вони самі? (Відповідь: 1) так, 2) повних негрів А₁А₁А₂А₂ – 1/16, білих а₁а₁а₂а₂ – 1/16, мулатів - 14/16, 3) так, 4) ні.)

15. Чи можуть два світлошкірих негри мати дітей більш темних, ніж вони самі? або більш світлих? Чому? Яка шкіра темніше А₁А₁а₂а₂, А₁а₁А₂а₂, а₁а₁А₂А₂?

16. У люцерни одержані наступні дані про успадкування забарвлення квітки: Р: пурпурні квітки х жовті квітки, F₁ : всі рослини з зеленими квітками, F₂: 169 – з зеленими квітками, 64 – з пурпурними, 65 – з жовтими, 13 – з білими. Вказати генотипи різних груп рослин і пояснити результати схрещувань.

17. В першому поколінні від схрещування зеленого й білого хвилястих папужок все потомство було зеленим. В другому поколінні виділяються наступні фенотипові класи в співвідношенні: 29 зелених: 8 жовтих: 9 блакитних: 2 білих.1)Визначити генотипи батьків і нащадків 2)Які ще два фенотипових класи папуг можна схрестити, щоб одержати таке ж саме розщеплення в F₂?

(Відповідь: 1) Р: ААВВ х ааbb → F₁: АаВb х АаВb → F₂: 9А-В-3ааВ-:

^{зелені білі зелені зелені зелені жовті}

3А-вв: 1аавв, 2) жовтих з блакитними.)

^{блакитні білі}

18. При схрещуванні курей з трояндоподібним та горохоподібним гребнем все потомство опинилося з горіхоподібним гребінцем. Зворотнє схрещування їх з батьками, що мають трояндоподібний гребінь, дало половину нащадків з горіхоподібним гребнем і половину з трояндоподібним. При схрещуванні нащадків F₁ один з одним окрім одержаних форм гребня в потомстві з’явилися особини з простим листкоподібним гребнем (приблизно 1/16 частина).Записати генотипи особин в усіх схрещуваннях і вказати, як успадковується форма гребня у курей.

19. У запашного горошка гени С і Р окремо викликають біле забарвлення квіток, пурпурне забарвлення одержують внаслідок присутності в генотипі обох домінантних генів. Рослину запашного горошка з пурпурними квітками схрещено з рослиною, що має білі квітки. В потомстві одержано половину рослин з пурпурними і половину з білими квітками. Як це можна пояснити? Визначити можливі генотипи батьківських рослин.

20. При схрещуванні двох генетично різних ліній дрозофіли, які мають яскраво-червоні очі, в першому поколінні всі особини опинилися з темно-червоними очима (дикий тип), а в другому поколінні спостерігали розщеплення: 100 мух з нормальними очима і 75 – з яскраво-червоними. Скільки генів приймало участь у схрещуванні? Що одержимо, якщо схрестити мух з нормальними очима з першого покоління з дрозофілами однієї з батьківських ліній?

21^* Як показав ще Мендель, у гороха жовтий колір сім’ядолей домінує над зеленим. Але через 100 років після робіт Менделя стало відомо, що в сім’ядолях гороху зеленого кольору міститься пігмент хлорофіл, а жовті сім’ядолі його не мають. В цьому зв’язку виник сумнів відносно домінування жовтого забарвлення над зеленим, оскільки відсутність продукта, в даному випадку хлорофіла, найчастіше пов’язан з рецесивною мутацією. Дійсно, при схрещуванні іншого сорта жовтонасінного гороху з рослинами, які мають зелені насінини, гібридне насіння (F₁) опинилося з жовтими насінинами, а в другому поколінні одержали наступне розщеплення насіння за забарвленням: 252 жовтих, 63 зелених, 21 насінина бежевого кольору. Написати схеми схрещувань, всі можливі генотипи рослин із жовтим забарвленням сім’ядолей. Визначити, як успадковується забарвлення сім’ядолей у гороха?

22. При схрещуванні рослин квасолі з білими насінинами з рослинами, що дають коричневе насіння, в першому поколінні все насіння опинилося пурпурним, а в другому – 560 пурпурних, 188 коричневих, 265 білих. Як це можна пояснити? Визначити генотипи вихідних форм, F₁ та F₂. Що одержимо, якщо гібриди першого покоління зворотньо схрестити з білозерним батьком? Коричневозерним батьком?

(Відповідь: тип взаємодії генів забарвлення – криптомерія (відсутність фенотипового проявлення гена, якщо він не взаємодіє з неалельним геном): Р: ААbb х ааВВ → F₁: АаВb → F₂: 9А-В-: 3А – bb: 3 ааВ-: 1 ааbb)

^{9 пурп.: 3 коричн.: 4 білі}

23^* Сутність так званого бомбейського феномену в тому, що в сім’ї, де батько мав О групу крові, а мати групу В, народилася дівчинка з О групою крові, що є зрозумілим. Але, коли дівчинка підросла й вийшла заміж за чоловіка з групою крові А, у них народилося дві дівчинки – перша з групою крові АВ, друга – з групою О. Народження дівчинки з групою крові АВ від матері з групою О викликало явне непорозуміння. Але в літературі описано ще декілька подібних випадків. За повідомленням Макк’юсіка, деякі генетики пояснюють це явище рідким рецесивним епістатичним геном, здатним пригнічувати дію генів, що визначають групи крові А та В.

1) Приймаючи цю гіпотезу про присутність рецесивного алеля гена Н, встановити генотипи особин всіх трьох поколінь, описаних в бомбейському феномені.

2) Визначити ймовірність народження дітей з О групою крові в сім’ї першої дочки з третього покоління, якщо вона вийде заміж за такого ж за генотипом чоловіка, як вона сама.

24. Забарвлення мишей визначається двома парами неалельних незчеплених генів. Домінантний алель однієї пари (С) обумовлює сірий колір шерсті, рецесивний алель (с) – чорний. Домінантний алель іншого гена (І) сприяє появі забарвлення, його рецесивний алель пригнічує забарвлення.

1) При схрещуванні сірих мишей між собою одержано 58 сірих і 19 чорних мишей. Визначити генотипи батьківських форм і потомства.

2) При схрещуванні сірих мишей між собою одержано потомство з 82 сірих, 35 білих та 27 чорних мишей. Визначити генотипи батьків і потомства.

25. У тутового шовкопряда (Bombyx mori) забарвлення кокону визначається присутністю в генотипі двох домінантних алелів (А) та (В), а біла залежить від рецесивних алелів (а) та (в). В результаті схрещування двох різних білококонних порід можуть з’явитися жовтококонні гібриди. Визначити F₁ та розщеплення в F₂ за генотипом й фенотипом.

26. При схрещуванні чорного кроля з білим половина гібридів F₁ має чорний колір шерсті, половина – сірий. У другому поколінні отримано 16 сірих кролів, 14 чорних, 10 білих. Визначити генотипи батьків, потомства F₁ та F₂.

27. При самозапиленні зеленої рослини гороху одержано 544 зелених і 45 хлорофільних світло-зелених рослин. Пояснити розщеплення. Визначити генотип вихідної рослини. Як можна використовувати мутантні рослини для подальшої селекційної роботи, якщо вони опиняться життєздатними?

28. Від шлюбу негрів і білих народжуються мулати. Аналіз потомства великої кількості шлюбів між мулатами дав розщеплення 1: 4: 6: 4: 1. Фенотипово це були чорні і білі нащадки, мулати, а також темні й світлі мулати. Визначити кількість генів, що обумовлюють забарвлення шкіри, характер їх взаємодії та генотипи батьків й нащадків. Як ви вважаєте, чи може від шлюбу білої жінки з мулатом або з африканським негром народитися зовсім чорна дитина-негр? Чому?

29. Зелена рослина кукурудзи при самозапиленні дає близько 15/16 зелених і 1/16 білих (летальних) сіянців. Пояснити ці результати, визначити генотип вихідної рослини.

(Відповідь: забарвлення рослини контролюється двома парами неалельних генів, які взаємодіють за типом некумулятивної полімерії. Р: А₁а₁А₂а₂).

30. При схрещуванні курей і півнів з опереними ногами з двох різних ліній в F₁ всі курчата мали оперені ноги, а в F₂ 64 курченя мали оперені та 5 – голі ноги. Коли схрестили особин з F₁ із голоногими особинами з F₂, то одержали 37 курчат з опереними та 11 з голими ногами. Як успадко­вується ознака? Визначити генотипи вихідних півнів та курок.

31. У вівса колір зерен визначається двома парами незчеплених між собою генів. Один домінантний ген обумовлює чорний колір, другий – сірий. Ген чорного кольору пригнічує ген сірого кольору. Обидва рецесивні алелі обумовлюють біле забарвлення.

1) При схрещуванні чорнозерного вівса в потомстві спостерігається розщеплення на 12 чорнозерних, 3 сірозерних та 1 з білими зернами. Визначити генотипи особин, що схрещуються, та генотипи їх потомства.

2) При схрещуванні білозерного вівса з чорнозерним одержано половину рослин з чорними зернами, половину з сірими. Визначити генотипи форм, які схрещувалися.

32. При схрещуванні жовтоплідного гарбуза з білим все потомство мало білі плоди. При схрещуванні одержаних гібридів між собою в F₂ відбулося розщеплення: рослин з білими плодами – 204, із жовтими – 53, із зеленими – 17. Визначити генотипи батьків і нащадків.

33. Червоне забарвлення цибулини цибулі визначається домінантним геном, жовте – його рецесивним алелем. Але проявлення гена забарвлення можливе лише за присутності іншого, незчепленого з ним домінантного гена, рецесивний алель якого пригнічує забарвлення і цибулини опи­няються білими. Рослина з червоною цибулиною схрещена з рослиною з жовтою цибулиною. В потомстві з’явилися форми з червоними, жовтими й білими цибулинами. Визначити генотипи батьків і потомства.

34. У людини є декілька форм спадкової короткозорості. Помірна форма (від -2, 0 до - 4, 0) і висока (вище –5, 0) передаються як аутосомні домінантні незчеплені між собою ознаки (А.А.Малиновський, 1970). В сім’ї, де матір була короткозорою, а батько мав нормальний зір, народилося двоє дітей: дочка й син. У дочки виявилася помірна форма короткозорості, а у сина – висока.

Визначити ймовірність народження наступної дитини в сім’ї без аномалії, якщо відомо, що у матері короткозорістю страждає тільки один з батьків. Слід мати на увазі, що у людей, які мають гени обох форм короткозорості, проявляється лише одна – висока. (Відповідь: 1/16).

35. У папуг-нерозлучників колір пір’я визначається двома парами незчеплених неалельних генів. Сполучення двох домінантних генів визначає зелений колір, сполучення домінантного гена з однієї пари та рецесивних генів з другої визначає жовтий або блакитний колір, рецесивні особини за обома парами мають білий колір.

1) При схрещуванні зелених папуг-нерозлучників між собою одержано потомство із 55 зелених, 18 жовтих, 17 блакитних та 6 білих. Визначити генотипи батьків і потомства.

2) Зоопарк прислав замовлення на білих папужок. Але схрещування існуючих зелених та блакитних особин не давало білих папужок. Визначити генотипи існуючих на фермі птахів. (Відповідь: зелені ААВВ, блакитні ААbb або Ааbb).

36. При схрещуванні чорних собак породи кокер-спанієль одержано потомство чотирьох мастей: 9 чорних, 3 рудих, 3 коричневих, 1 світло-жовтий. Чорний кокер-спанієль був схрещений із світло-жовтим. Від цього схрещування в пометі було світло-жовте цуценя.

Яке співвідношення мастей в потомстві можна очікувати від схрещування того ж самого чорного спанієля із собакою однакового з ним генотипа?

37. Квітки запашного горошку бувають білі і червоні. При схрещуванні двох рослин з білими квітками все потомство опинилося з червоними квітками. При схрещуванні нащадків між собою виявлені рослини з червоними і білими квітками у відношенні 9 червоних та 7 білих.

Визначити генотипи батьків й нащадків першого та другого поколінь, дати характеристику генам.

38. Форма плодів у гарбуза може бути сферичною, дископодібною та подовженою і визначається двома парами незчеплених неалельних генів.

1) При схрещуванні двох рослин із сферичною формою плода одержано потомство із рослин, які дають лише дископодібні плоди. При схрещуванні дископодібних гарбузів між собою одержано потомство з рослин, які дають всі три форми плода: з дископодібними плодами – 9, із сферичними – 6, із подовженими – 1. Визначити генотипи батьків і потомства першого і другого поколінь.

2) При схрещуванні дископодібних гарбузів з рослинами, які дають подовжені плоди, в потомстві одержано співвідношення: 1 дископодібний: 2 сферичних: 1 подовжений. Визначити генотипи рослин, що схрещуються, та їхніх нащадків.

3) При схрещуванні дископодібних гарбузів із сферичними одержано потомство, яке наполовину складалося з рослин із дископодібними плодами, наполовину – із сферичними. Визначити генотипи рослин, що схрещувалися, та їхніх нащадків.

39. Кольорові варіації в забарвленні коней визначаються сполученням трьох пар незчеплених неалельних генів. Різним мастям відповідають наступні генотипи:

ааВ – Е – гніда масть ааbbее – руда

А – В –Е – савраса А – bbЕ – булано-савраса

А – bbее – солова А – В – ее – мишаста

аа В – ее – бура ааbb Е – буланна

1) Схрещувалися гомозиготні саврасі та руді коні. Визначити ймовірні співвідношення мастей від схрещування їх нащадків між собою.

2) При схрещуванні рудої та саврасої коней народилося руде лоша. Яка ймовірність того, що друге лоша від цього схрещування буде теж рудим?

40. У норок, які розводяться в звірівницьких господарствах, колір хутра визначається двома парами незчеплених неалельних генів. Домінантні гени обох алелів визначають коричневе забарвлення. Рецесивні алелі обох пар визначають платинове забарвлення хутра.

1) Які нащадки утворяться при схрещуванні двох гетерозиготних за обома парами генів норок? (Відповідь: 15 коричневих: 1 платинова)

2) При схрещуванні яких батьківських пар все потомство опиниться коричневим? (Відповідь: В усіх випадках, коли не можуть утворюватися подвійні рецесивні гомозиготи (аавв), а їх утворення можливе лише в тому випадку, коли обидва батьки будуть мати одночасно хоча б по одному рецесивному гену з кожного алеля).

41. У грициків звичайних плоди бувають трикутної та овальної форми. Форма плода визначається двома парами незчеплених неалельних генів. В результаті схрещування двох рослин в потомстві опинилися форми з трикутними і овальними стручками у відношенні 15 трикутних до 1 овального.

Визначити генотипи й фенотипи батьків і нащадків.

42. У курей білих леггорнів забарвлення оперіння контролюється двома групами генів: W – білий колір домінує над w – кольоровим, В – чорний колір домінує над b – коричневим. Гетерозиготне потомство F₁ має генотипи WwВb і біле забарвлення. Пояснити взаємодію між генами і вказати чисельні співвідношення фенотипів в F₂.

43. При схрещуванні собак коричневої масті з білими собаками все потомство опинилося білої масті. Серед потомства великої кількості схрещувань цих гібридів між собою виявилося 118 білих, 32 чорних, 10 коричневих цуценят.

Пояснити генетично ці результати. Визначити генотипи батьків і потомства.

44. Дати єдине генетичне пояснення, яке було б справедливе до всіх наведених випадків успадкування забарвлення у кролів. Позначити алелі і описати генотипи батьків.

а) батьки білі, нащадки всі чорні;

б) батьки чорні, в потомстві ¾ чорних, ¼ білих; в) батьки білі, все потомство біле;

г) батьки білі, в потомстві 1/2 чорних та 1/2 білих особин.

45. Припустимо, що у людини різниця в кольорі шкіри обумовлена в основному двома парами генів, які успадковуються незалежно: А₁А₁А₂А₂ – чорна шкіра, а₁а₁а₂а₂ – біла. Будь-які три домінантні гени дають темне забарвлення шкіри, будь-які два – смагляве, один домінантний ген – світле. Один з батьків смаглявий, інший – світлошкірий. З великої кількості їх дітей 3/8 було смаглявих, 3/8 – світлошкірих, 1/8 – темношкірих, 1/8 – білих. Визначити генотипи батьків.