Файл: Сборник задач по генетике с решениями Издательство "Лицей" Оглавление.pdf

F
1
♀Aa черные
×
♂Aa черные гаметы
A a
A a
F
2
AA
Aa
Aa aa
75% черные
25% красные
Ответ
При скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет черного цвета. При скрещивании между собой гибридов F
1
в их потомстве (F
2
) будет наблюдаться расщепле- ние: 3/4 особей будет черного цвета, 1/4 – красного.
Задача 2-2
Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скре- щивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?
2. Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам
родителей и потомков
При решении таких задач необходимо помнить, что генотип особей с рецессивным признаком из- вестен – они гомозиготны.
Наличие доминантного или рецессивного гена у организмов, несущих доминантный признак (их гомо- или гетерозиготность), можно определить по генотипам их родителей или потомков, учитывая то, что один ген из каждой пары ребенок получает от отца, а второй – от матери.
Задача 2-3
Способность человека ощущать горький вкус фенилтиомочевины (ФТМ) – доминантный признак, ген которого (Т) локализован в 17-й аутосоме. В семье мать и дочь ощущают вкус ФТМ, а отец и сын не ощущают. Определить генотипы всех членов семьи.
Решение
1. Отец и сын не ощущают вкус ФТМ, т.е. несут рецессивный признак, следовательно, их гено- тип – tt.
2. Мать и дочь ощущают вкус, значит, каждая из них несет доминантный ген Т.
3. Одну хромосому ребенок получает от отца, другую – от матери. От отца дочь может получить только рецессивный ген t (поскольку он гомозиготен). Следовательно, генотип дочери – Тt.
4. В потомстве матери есть особь с генотипом tt, следовательно, она также несет рецессивный ген t, и ее генотип – Тt.
Схема брака
Р
♀Tt ощущает вкус ФТМ
×
♂tt не ощущает вкус ФТМ гаметы
T a t
F
1
Tt ощущает вкус ФТМ tt не ощущает вкус ФТМ
Ответ
Генотип матери и дочери – Tt, отца и сына – tt.
Задача 2-4

У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухо- немой ребенок. Определить генотипы всех членов семьи.
Задача 2-5
Седая прядь волос у человека – доминантный признак. Определить генотипы родителей и детей, ес- ли известно, что у матери есть седая прядь волос, у отца – нет, а из двух детей в семье один имеет седую прядь, а другой не имеет.
Задача 2-6
Комолость у крупного рогатого скота доминирует над рогатостью. Комолый бык Васька был скре- щен с тремя коровами. От скрещивания с рогатой коровой Зорькой родился рогатый теленок, с рога- той коровой Буренкой – комолый. От скрещивания с комолой коровой Звездочкой родился рогатый теленок. Каковы генотипы всех животных, участвовавших в скрещивании?
3. Выяснение генотипов родителей по расщеплению в потом-
стве
Задача 2-7
У морских свинок ген мохнатой шерсти (R) доминирует над геном гладкой шерсти (r). Мохнатая свинка при скрещивании с гладкой дала 18 мохнатых и 20 гладких потомков. Каков генотип родите- лей и потомства? Могли бы у этих свинок родиться только гладкие особи?
Задача 2-8
У овса ранняя спелость доминирует над позднеспелостью. На опытном участке от скрещивания позднеспелого овса с гетерозиготным раннеспелым получено 69134 растения раннего созревания.
Определить число позднеспелых растений.
Задача 2-9
Плоды томата бывают круглыми и грушевидными. Ген круглой формы доминирует. В парниках вы- сажена рассада, полученная из гибридных семян. 31750 кустов имели плоды грушевидной формы, а
92250 – круглой. Сколько было среди выросших кустов гетерозиготных растений?
Решение
А – круглая форма, а – грушевидная форма.
1. Рассада была получена из гибридных (гетерозиготных) растений. Их генотип – Аа. Расщепление в потомстве, близкое к 3 : 1, подтверждает это предположение.
2. Среди растений с круглой формой плодов имеются гетерозиготы (Аа) и гомозиготы (АА). По- скольку в F
2
при моногибридном скрещивании наблюдается расщепление по генотипу в пропорции
1 : 2 : 1, то гетерозиготных растений должно быть от общего числа растений с доминантным при- знаком, т.е. 92290 · 2/3 = 61500, или в 2 раза больше, чем растений с рецессивным признаком:
31750 · 2 = 63500.
Ответ
Гетерозиготных растений было примерно 62500.
4. Определение вероятности рождения потомства с искомыми
признаками
Вероятность появления особей с тем или иным генотипом можно определить по формуле: вероятность = число ожидаемых событий
(1) число всех возможных событий
Вероятность осуществления взаимосвязанных событий равна произведению вероятностей каждого события.

Задача 2-10
Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этими заболеваниями.
Решение
1. Мужчина и женщина здоровы, следовательно, они несут доминантный ген А.
2. У каждого из них один из родителей нес рецессивный признак шизофрении (аа), следователь- но, в их генотипе присутствует также рецессивный ген а, и их генотип – Аа.
Схема брака
P
♀Aa здорова
×
♂Aa здоров гаметы
A a
A a
F
1
AA здоров
25%
Aa здоров
25%
Aa здоров
25% aa болен
25%
3. Вероятность появления больного ребенка равна 1/4 (число событий, при котором появляется генотип аа, равно 1, число всех возможных событий равно 4).
Ответ
Вероятность рождения ребенка, больного шизофренией, равна 25% (1/4).
Задача 2-11
Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) наследуется как рецессивный признак. Жена гетерозиготна по гену фенилкетонурии, а муж гомозиготен по нормальному аллелю этого гена. Ка- кова вероятность рождения у них больного ребенка?
Задача 2-12
Ирландские сеттеры могут быть слепыми в результате действия рецессивного гена. Пара животных с нормальным зрением дала помет из нескольких щенков, один из которых оказался слепым. Устано- вить генотипы родителей. Один из зрячих щенят из этого помета должен быть продан для дальней- шего размножения. Какова вероятность того, что он гетерозиготен по гену слепоты?
5. Определение доминантности или рецессивности признака
Если в задаче не указано, какой признак является доминантным, а какой рецессивным, его можно определить, исходя из следующих соображений:
1. Если при скрещивании двух организмов с альтернативными признаками в их потомстве про- является только один, то он и будет доминантным.
2. Если у организма наблюдается расщепление в потомстве, то он гетерозиготен и, следователь- но, несет доминантный признак.
3. Если у двух родителей, одинаковых по фенотипу, родился ребенок с отличным от них призна- ком, то признак, имеющийся у исходных форм, является доминантным.
Задача 2-13
От скрещивания комолого (безрогого) быка с рогатыми коровами получились комолые и рогатые те- лята. У коров комолых животных в родословной не было. Какой признак доминирует? Каков гено- тип родителей и потомства?
Решение
1. У коров все предки несли тот же признак, значит, они принадлежат к чистой линии и являют- ся гомозиготными.

2. Потомство F
1
не является единообразным, следовательно, в скрещивании участвовали одна или несколько гетерозиготных особей. Поскольку коровы гомозиготны, то гетерозиготным является бык.
3. Гетерозиготные организмы при полном доминировании несут доминантный признак, следо- вательно, таким признаком является комолость.
Запись скрещивания
А – комолость, а – рогатость.
Р
♀aа рогатые
×
♂Aа комолый гаметы a
A a
F
1
Аa комолые
50% аa рогатые
50%
Ответ
Доминантным является признак комолости. Генотип быка – Аа, коров – аа, телят – Аа и аа.
Задача 2-14
Дурман, имеющий пурпурные цветы, дал при самоопылении 30 потомков с пурпурными и 9 с белы- ми цветами. Какие выводы можно сделать о наследовании окраски цветов у растений этого вида?
Какая часть потомства F
1
не даст расщепления при самоопылении?
Задача 2-15
При скрещивании серых мух друг с другом в их потомстве F
1
наблюдалось расщепление. 1392 особи были серого цвета и 467 особей – черного. Какой признак доминирует? Определить генотипы роди- телей.
Задача 2-16
Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка дала 20 черных и 17 ко- ричневых потомков, а другая – 33 черных. Какой признак доминирует? Каковы генотипы родителей и потомков?
Задача 2-17
У двух здоровых родителей родился ребенок альбинос. Второй ребенок был нормальным. Доми- нантный или рецессивный ген определяет альбинизм? Определить генотипы родителей и детей.
Задача 2-18
При скрещивании серых кур с белыми все потомство оказалось серым. При скрещивании этого потомства опять с белыми получилось 172 особи, из которых 85 серых. Какой признак доминирует?
Каковы генотипы обеих форм и их потомства?
Задача 2-19
При скрещивании нормальных дрозофил между собой в их потомстве 25% особей оказались с уменьшенными глазами. Последних скрестили с родительскими особями и получили 37 мух с уменьшенными и 39 с нормальными глазами. Определить генотипы скрещиваемых в обоих опытах дрозофил.
Задача 2-20
У Пети и Саши карие глаза, а у их сестры Маши – голубые. Мама этих детей голубоглазая, хотя ее родители имели карие глаза. Какой признак доминирует? Какой цвет глаз у папы? Напишите геноти- пы всех перечисленных лиц.
Решение
1. У двух кареглазых людей (дедушка и бабушка) родился ребенок, отличающийся от них по фенотипу, следовательно, они гетерозиготны и их генотип – Аа.

2. Гетерозиготы несут доминантный признак, значит, таковым является кария окраска глаз (А), а голубоглазость определяется рецессивным геном (а).
3. Генотип голубоглазых матери и дочери – аа, так как они проявляют рецессивный признак.
4. Генотип сыновей – Аа, потому что они кареглазы (А), и от матери могли унаследовать только рецессивный ген а.
5. Отец должен быть кареглазым, потому что сыновья могли получить доминантный ген А толь- ко от него. Он несет также рецессивный ген а, потому что у него есть ребенок с генотипом аа.
Следовательно, генотип отца – Аа.
Схема брака
Р
♀aа голубые
×
♂Aа карие гаметы a
A a
F
1
аa голубые
50%
Аa карие
50%
Ответ
Генотип дедушки и бабушки со стороны матери – Аа, матери и дочери – аа, отца и сыновей – Аа.
Доминирующим является признак карего цвета глаз.
Задача 2-21
В одном из зоопарков Индии у пары тигров с нормальной окраской родился тигр-альбинос. Тигры- альбиносы встречаются крайне редко. Какие действия должны провести селекционеры, чтобы как можно быстрее получить максимальное количество тигрят с данным признаком?
Решение
1. У фенотипически одинаковых животных родился отличающийся от них детеныш, следова- тельно, они гетерозиготны, их генотип – Аа, а нормальная пигментация является доминант- ным признаком.
2. Генотип тигра-альбиноса – аа (он проявляет рецессивный признак).
3. При скрещивании тигра-альбиноса с обычными тиграми (генотип АА, так как признак очень редкий) в потомстве первого поколения альбиносов не было бы. И только при скрещивании гибридов F
1
в их потомстве F
2
альбиносы встречались бы с частотой примерно 25%. Поэтому более целесообразным было бы скрестить тигра-альбиноса с одним из родителей. В этом слу- чае уже в первом поколении половина потомства несла бы признак альбинизма:
Р
♀Аа нормальный
×
♂aа альбинос гаметы
A a a
F
1
Aa нормальный
50% aa альбинос
50%
Такое скрещивание и было проведено селекционерами.
Задача 2-22
Устойчивые к действию ДДТ самцы тараканов скрещивались с чувствительными к этому инсектици- ду самками. В F
1
все особи оказались устойчивыми к ДДТ, а в F
2
произошло расщепление: 5768 устойчивых и 1919 чувствительных. Какой из признаков доминирует? Какая часть устойчивых осо- бей при скрещивании между собой будет давать чувствительных потомков?
Задача 2-23

В лабораторию с мышами, гомозиготными по гену серого цвета, привезли из питомника серого сам- ца. Все гибриды первого поколения были серыми. Всех гибридных самок этого поколения скрестили с тем же самцом и получили во втором поколении расщепление по цвету (серые мыши, черные мы- ши) в пропорции 7:1. Объясните результаты, считая, что окраска зависит от одной пары аллелей.
Решение
1. В потомстве F
2
встречаются мыши с отличным от исходных особей признаком. Это говорит о том, что в скрещивании участвовали гетерозиготные организмы. Исходные самки гомозиготны по усло- вию задачи, следовательно, гетерозиготным является самец.
2. Серый цвет является доминантным признаком, так как он проявляется у гетерозиготного самца.
3. При скрещивании гомозиготных и гетерозиготных мышей половина потомства F
1
будет иметь ге- нотип АА и половина – генотип Аа.
4. Во втором поколении скрещивание самца с гомозиготными самками из первой половины будет давать только серых мышат, а скрещивание с гетерозиготными самками будет давать расщепление в пропорции 3:1, т.е. доля черных мышат в потомстве F
2
будет равна: 1/2 · 1/4 = 1/8, где 1/2 – веро- ятность того, что самец будет скрещен с гетерозиготной самкой (только в этом случае возможно рождение черного мышонка), а 1/4 – вероятность получения такого потомка от этого скрещивания.
Общая вероятность в данном случае равна произведению вероятностей.
Это удовлетворяет условию задачи. Расщепление в соотношении, отличающемся от менделевского
(3:1), обусловлено тем, что в скрещивании участвовали генетически неоднородные самки.
Задача 2-24
Наследование резус-фактора осуществляется по обычному аутосомно-доминантному типу. Организм с резус-положительным фактором (Rh+) несет доминантный ген R, а резус-отрицательный (rh–) – ре- цессивный ген r. Если муж и жена резус-положительны, то может ли их ребенок быть резус- отрицательным?
Задача 2-25
Ребенок резус-положителен. Какой резус-фактор может быть у родителей?
Ответы и решения к задачам главы II
2-1. При скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет чер- ного цвета. При скрещивании между собой гибридов F
1
в их потомстве F
2
будет наблюдаться рас- щепление: 3/4 особей будет черного цвета, 1/4 – красного.
2-2. При скрещивании двух гетерозиготных растений получится растений с полосатыми плодами:
25% – c генотипом АА, 50% – с генотипом Аа, 25% растений – с гладкими плодами (генотип аа).
2-3. Генотип матери и дочери – Tt, отца и сына – tt.
2-4. Генотип женщины – аа, мужчины – Аа, ребенка – аа.
2-5. Генотип матери – Аа, отца – аа, ребенка с седой прядью – Аа, ребенка без седой пряди – аа.
2-6. Генотип быка – Аа, рогатых коров – аа, комолой коровы – Аа, генотип первого теленка – аа, вто- рого – Аа, третьего – аа.
2-7. Генотип мохнатых свинок – Rr, гладких – rr. Поскольку законы Менделя носят вероятностный характер, то у этих свинок могли бы родиться потомки только с гладкой шерстью, но вероятность этого невелика.
2-8. Примерно столько же, так как в данном случае, как и при анализируемом скрещивании, проис- ходит расщепление признака в соотношении 1:1.
2-9. Гетерозиготных было примерно 62500 растений.
2-10. Вероятность рождения ребенка, больного шизофренией, равна 1/4.
2-11. Вероятность рождения больного ребенка равна 0.
2-12. Вероятность того, что щенок с нормальным зрением будет гетерозиготен по гену слепоты, рав- на 2/3.
2-13. Доминантным является признак комолости. Генотип быка – Аа, коров – аа, телят – Аа и аа.

2-14. Доминантным является признак пурпурной окраски цветов. При самоопылении F
1
примерно половина особей не даст расщепления.
2-15. Доминирует серый цвет. Родители гетерозиготны по этому признаку (Аа).
2-16. Доминирует признак черной окраски. Генотип самца – аа, первой самки – Аа, второй – АА. Ге- нотип потомства при первом скрещивании – Аа и аа, при втором – Аа.
2-17. Альбинизм определяется рецессивным геном. Генотипы родителей и нормального ребенка –
Аа. Генотип ребенка-альбиноса – аа.
2-18. Доминирует признак серой окраски. Генотип белых кур – аа, серых родителей – АА, серого потомства F
1
– Аа.
2-19. Доминирует признак нормальной формы глаз. Генотип исходных особей – Аа, потомков F
1
c уменьшенными глазами – аа.
2-20. Генотип дедушки и бабушки со стороны матери – Аа, матери и дочери – аа, отца и сыновей –
Аа. Доминирующим является признак карего цвета глаз.
2-21. Надо провести возвратное скрещивание с одним из родителей. В этом случае половина потом- ства будет являться альбиносами.
2-22. Доминантным является признак устойчивости, так как он проявляется у потомства при скрещи- вании особей с альтернативными фенотипами. В потомстве F
2
гетерозиготными (способными давать чувствительных потомков) будет около 2/3 всех устойчивых, то есть 5768 · 2/3 ≈ 3800 особей.
2-23. Объяснение в тексте.
2-24. Может, если оба родителя гетерозиготны (Rr×Rr).
2-25. У родителей возможно любое сочетание генотипов, кроме rr×rr.