Задачі для самостійного розв’язання. 1. У дрозофіли гени кольору очей знаходяться в Х-хромосомі

1. У дрозофіли гени кольору очей знаходяться в Х -хромосомі. Мухи дикої раси мають червоні очі. Червоний колір очей домінує над білим (мутація White, рецесивний ген білоокості w).

а) Гомозиготна червоноока самка схрещена з білооким самцем. Визначити колір очей у самок і самців в першому і в другому поколіннях.

б) Білоока самка схрещена з червонооким самцем. Визначити колір очей у самок і самців в першому і другому гібридних поколіннях.

в) В лабораторії схрещували червонооких мух дрозофіл з червоноокими самцями.

В потомстві опинилося 69 червонооких та білооких самців і 71 червоноока самиця. Визначити генотипи батьків і потомства.

2. У деяких порід курей гени, що визначають білий колір і смугасте забарвлення оперіння, зчеплені з Х -хромосомо. Смугастість домінує над білим суцільним забарвленням. Гетерогаметна стать у курей жіноча.

а) На птахофермі білих курей схрестили із смугастими півнями і одержали смугасте оперіння як у півників, так і у курей. Потім схрестили особин, одержаних від першого схрещування, між собою і одержали 594 смугастих півника і 607 смугастих і білих курочок. Визначити генотипи батьків і нащадків першого і другого поколінь.

б) У юнатів є смугасті півні і білі кури. Від їх схрещування одержано 40 смугастих півників і курок та 38 білих півнів і курок. Визначити генотипи батьків і потомства.

3. Селекціонери в деяких випадках можуть визначити стать курчат, які незабаром вилупилися. За якими генотипами батьківських форм це можливо зробити, якщо відомо, що гени золотистого (коричневого) і сріблястого (білого) оперіння розміщені в Z -хромосомі і ген золотистого оперіння рецесивний по відношенню до сріблястого?

4. Гіпоплазія емалі (тонка зерниста емаль, зуби світло-бурого кольору) успадковується як зчеплена з Х -хромосомою домінантна ознака. В сім’ї, де обидва батьки страждали відміченою аномалією, народився син з нормальними зубами. Визначити ймовірність того, що наступна їх дитина буде теж з нормальними зубами. (Відповідь: 25%).

5. Класична гемофілія успадковується як рецесивна зчеплена з Х -хромосомою ознака.

а) Матір і батько здорові. Їхня єдина дитина страждає гемофілією. Хто з батьків передав дитині ген гемофілії?

б) Здорова жінка, гетерозиготна за геном гемофілії, вийшла заміж за здорового чоловіка. Визначити ймовірність того, що їх дитина буде страждати гемофілією. У кого з дітей – синів або дочок – небезпека захворіти більша?

в) Батько дівчини страждає на гемофілію, тоді як матір здорова і походить від сім’ї, в якій це захворювання не відмічалося. Дівчина виходить заміж за здорового юнака. Визначити можливість захворювання їх дітей й онуків обох статей.

г) Батько й син гемофіліки, а у матері нормальне зсідання крові. Від кого (матері чи батька) син успадкував захворювання?

6. У людини ген, що викликає одну з форм кольорової сліпоти, або дальтонізм, локалізований в Х -хромосомі. Стан хвороби обумовлений рецесивним геном, стан здоров’я – домінантним.

а) Дівчина, яка має нормальний зір, батько котрої був із кольоровою сліпотою, виходить заміж за нормального чоловіка, батько якого також страждав кольоровою сліпотою. Який зір можна очікувати у дітей від цього шлюбу?

б) Нормальні у відношенні зору чоловік і жінка мають: 1) сина, який страждає дальтонізмом і має нормальну дочку; 2) нормальну дочку, яка має одного нормального сина і одного сина – дальтоніка; 3) Ще одну нормальну дочку, яка має п’ятеро нормальних синів. Визначити генотипи батьків, дітей і онуків.

7. Ангідрозна ектодермальна дисплазія (відсутність потовиділення, порушення терморегуляції) передається у людей як рецесивна, зчеплена з Х -хромосомою ознака. Юнак, який не страждає цим недоліком, жениться на дівчинці, батько якої позбавлений потових залоз, а мати та її предки здорові. Визначити ймовірність того, що діти від цього шлюбу будуть страждати відсутністю потових залоз. (Відповідь: 25%).

8. Нормальна жінка виходить заміж за чоловіка, хворого ангідрозною ектодермальною дисплазією. У них народжується хвора дівчинка і здоровий син. Визначити ймовірність народження наступної дитини без аномалії.

В Північній Кароліні вивчали появу в деяких сім’ях осіб, які характеризувалися нестачею фосфору в крові. Це явище було пов’язано із захворюванням специфічною формою рахиту, яка не піддається лікуванню вітамином D. В потомстві від шлюбів 14 чоловіків, хворих цією формою рахиту, із здоровими жінками народилося 21 дочка і 16 синів. Всі дочки страждали нестачею фосфору у крові, а всі сини були здоровими. Яка генетична обумовленість цього захворювання? Чим воно відрізняється від гемофілії?

9. У собак деяких порід відома мутація вкорочення кігтів на лапах, мутація рецесивна. При схрещуванні самки, яка має короткі когітки, з нормальним самцем в F₁ всі цуценята мали нормальні кігті, а в F₂ короткі когітки з’явилися у половини самок. В реципрокному схрещуванні всі особини першого покоління мали нормальні когітки, а в другому поколінні короткі кігті були знайдені у половини цуценят чоловічої статі. Як успадковується довжина кігтів у собак? Записати обидва схрещування у генетичній символиці.

10. Мутація, яка надає шкаралупі яєць зеленувато-блакитний колір (в порівнянні з нормальним білим), обумовлена мутуванням одного гена і є домінантною. Якими схрещуваннями і за допомогою яких крітеріїв можна протягом двох поколінь вияснити, чи є вказаний ген аутосомним або зчепленим із статтю, якщо є лише одна така курка, яка несе зеленувато-блакитні яйця?

Відповідь:

Z^AW x Z^aZ^a F₂: 1/2 Z^AZ^a; 1/2 Z^aZ^a 1) АА х аа 2) Аа х аа

F₁: Z^AZ^a x Z^aW 1/2 Z^AW; 1/2 Z^aW F₁: Аа х Аа 1/2Аа: 1/2аа

F₂: 1АА: 2Аа: 1аа

11. Яке потомство слід очікувати в шлюбі між чоловіком з нормальним зором і жінкою – дальтоніком при нерозходженні у неї Х -хромосом? Скільки тілець Барра може бути в соматичних клітинах нащадків?

Розв’язування.

Відповідь: Р: X^dX^d x X^DУ; G♀: X^dX^d; O G♂: X^D; У

З урахуванням нерозходження Х-хромосом у жінки буде наступне потомство:

Як відомо, у людини в кожній соматичній клітині активна лише одна Х-хромосома, інша Х-хромосома інактивується і утворюєть тільце Барра. Одже, індивіди з двома Х-хромосомами мають одне тільце Барра, з трьома – два. В цьому схрещуванні всі чоловіки – нащадки будуть мати одне тільце Барра, а серед жінок половина буде мати два тільця в соматичних клітинах, а половина – жодного тільця не буде мати.

12. Дві червоноокі довгокрилі особини дрозофіли при схрещуванні між собою дали наступне потомство:

Самки: 154 червонооких довгокрилих, 48 червонооких з зачатковими крилами;

Самці: 98 червонооких довгокрилих, 95 білооких довгокрилих, 27 червонооких із зачатковими крилами, 30 білооких із зачатковими крилами. Яка генетична обумовленість цих ознак? Визначити генотипи батьків і потомства.

13. Відомий своїми дослідженнями в області молекулярної генетики Бензер одержав у дрозофіли серію поведінкових мутацій в Х -хромосомі. Найцікавішими з його колекції мутантів були мухи з патологічною реакцією на ефірний наркоз, які одержали назву “знепрітомленілих мутантів”, тому що вони непритомніли від будь-якого шуму. Одного разу дослідник схрестив таку “непритомнілу” самку із самцем з чорним тілом. Як і очікувалося, в першому поколінні всі мухи опинилися сірими і лише самці F₁ легко непритомніли. Визначити, яка частина потомства F₂ і якої статі буде чорною і слабконервною одночосно.

Відповідь: 1/8 частина особин другого покоління буде чорною і “знепритомнілою” одночасно.

14. Ген “шерстистого” волосся у людини домінантний і розміщений в одній з аутосом. Чоловік із звичайним волоссям, який не страждає дальтонізмом, вступає в шлюб з жінкою, яка теж не страждає дальтонізмом. У них народжується син – дальтоник з “шерстистим” волоссям. Визначити генотипи всіх індивідуумів.

15. Гіпертріхоз успадковується як зчеплена з У -хромосомою ознака, яка проявляється лише к 17 рокам життя. Одна з форм іхтіозу(лускатість і плямисте потовщення шкіри) успадковується як рецесивна, зчеплена з Х -хромосомою ознака. В сім’ї, де жінка нормальна за обома ознаками, а чоловік є власником лише гіпертріхозу, народився хлопчик з ознаками іхтіозу. Визначити ймовірність проявлення у цього хлопчика гіпертрихозу. Визначити ймовірність народження в цій сім’ї дітей без обох аномалій і якої вони будуть статі.

16. В сім’ї, де жінка має першу групу крові, а чоловік – четверту, народився син дальтонік з третьою групою крові. Обидва батьки розрізняють кольори нормально. Визначити ймовірність народження в цій сім’ї здорового сина й можливі його групи крові. (Відповідь: 25%, з групою крові А(ІІ) або В(ІІІ).

17. Жінка з групою крові А і нормальним зсіданням крові (здорова) виходить заміж за здорового чоловіка з групою крові В.

Від цього шлюбу народилося три дитини: Катруся – здорова, з групою крові А, Віктор – здоровий з групою крові О, Гліб – гемофілік з групою крові А. Відомо, що батьки жінки були здорові, матір мала групу крові О, а батько АВ. У чоловіка батько й матір здорові, групи крові А та В відповідно. Пояснити, від кого Гліб успадкував гемофілію. Визначити генотипи всіх членів родини.

18. У чоловіків аутосомний ген лисості S виступає як домінантний, а у жінок він рецесивний. Жінка, яка має лисого брата, виходить заміж за лисого чоловіка. Батько жінки теж був лисим. У них народився нормальний син і дуже рано облисіла дочка Таня. Таня виросла і вийшла заміж за нормального чоловіка. Яка ймовірність того, що у них народиться лисий син, дочка? Визначити генотипи всіх осіб.

19. У дрозофіли рецесивний ген lethal – 50, локалізований в Х -хромосомі, має летальну дію (викликає загибель особини до вилуплення з яйця). Від самки, гетерозиготної за геном L, одержано 60 нащадків. Встановити співвідношення самок і самців у потомстві. (Відповідь: 30 самиць і 15 самців).

20. Відомо, що розрізаність края крила у дрозофіли визначається рецесивним геном cut. Є самки і самці дикої лінії з нормальними крилами і мухи з ознакою cut. Як треба провести схрещування, щоб визначити, в якій хромосомі (статевій чи аутосомі), локалізований цей ген?

21. У дрозофіли рецесивний ген жовтого забарвлення тіла yellow локалізований в Х -хромосомі. Його домінантний амль викликає розвиток дикого сірого забарвлення. Схрещувалася жовта самка з сірим самцем. Особини першого покоління схрещувалися між собою. В другому поколінні одержано 30 жовтих і 27 сірих самок і 35 жовтих самців. Дати генетичне пояснення цьому результату.

22. Відомий коричневий тип папуг – нерозлучників. Коричневі самки схрещувалися з нормальним самцем, який має зелене забарвлення оперіння. Перше покоління складалося виключно із зелених птахів. При схрещуванні коричневого самця із зеленими самками в першому поколінні самці були зелені, а самки коричневі. Що можна сказати про локалізацію гена коричневого забарвлення і про те, домінантний він або рецесивний? (Відповідь: рецесивний, локалізується в Х-хромосомі).

23. Рубиновоока самка дрозофіли схрещувалася із самцем дикого типу, який мав червоні очі. В потомстві одержано самок дикого типу, а самці рубіновоокі. При схрещуванні самок дикого типу з рубиновооким самцем одержано потомство тільки дикого типу. Визначити домінантна чи рецесивна рубиновоокість; зчеплена вона із статтю або аутосомна.

24. У невеликої рибки Aplocheilus дика форма має коричневе забарвлення. Відомі ще блакитна, червона і біла різновиди. Статеві хромосоми у самця – ХУ, у самки – ХХ. При схрещуванні цих різновидів одержані наступні результати:

І дослід: Р ♀ біла х ♂ червоний

F₁ всі червоні

F₂ ♀ ♀: 41 червона, 43 білих

♂ ♂: 76 червоних, 0 білих

ІІ дослід: Р ♀ біла х ♂ червоний з попереднього досліду

F₁ ♀ ♀: 0 червоних: 197 білих

♂ ♂: 251 червоний: 0 білих

ІІІ дослід: Р ♀ червона х ♂ білий

F₁ всі червоні

F₂ ♀ ♀: 37 червоних: 0 білих

♂ ♂: 43 червоних: 33 білих

Який тип успадкування червоного й білого забарвлення? Написати схему успадкування ознаки. (Відповідь: ген забарвлення присутній в обох статевих хромосомах).

25. У людини анірідія (вид сліпоти) залежить від домінантного аутосомного гена, а оптична атрофія (інший вид сліпоти) – від рецесивного зчепленого із статтю гена, локалізованого в Х -хромосомі. Чоловік з оптичною атрофією жениться на жінці з анірідією. Визначити можливий фенотип потомства. Чи може народитися дитина (син або дочка) з обома видами сліпоти і в якому випадку?