Готовое решение задачи по генетике на моногибридное скрещивание

Задача 3
При скрещивании двух морских свинок с черной шерстью получено потомство: пять черных свинок и две белых. Каковы генотипы родителей?.
Решение:
Из условия задачи нетрудно сделать вывод о том, что в потомстве черных особей больше чем белых, а потому, что у родителей, имеющих черную окраску появились детеныши с белой шерстью. На основе этого введем условные обозначения: черная окраска шерсти – А, белая – а маленькая.
Мы можем сказать, что морские свинки с белой шкурой (гомозиготные по рецессивныму признаку) могли появиться только в том случая, если их родители были гетерозиготными. Проверим это предположение построением схемы скрещивания:

Расщепление признаков по фенотипу – 3:1. Это соответствует условиям задачи. Убедиться правильности решения задачи можно построением схемы скрещивания морских свинок с другими возможными генотипами.

В первом случае в потомстве, не наблюдается расщепление признаков ни по генотипу, ни по фенотипу. Во втором случае генотипы особей будут различаться, однако фенотипически они будут одинаковыми. Оба случая противоречат условиям задачи, следовательно генотипы родителей – Аа; Аа.

Ответ:
Генотипы родителей – Аа; Аа.

2 часть

1. Анализа результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Результаты многочисленных скрещиваний мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления между генами А и В составляет 5 %, между генами А и С – 11%, между генами С и В – 6%. Перерисуйте предложенную схему фрагмента хромосомы на лист ответа, отметьте на ней взаимное расположение генов А, В, С и укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами? Как она называется?

За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера, эта величина названа морганидой.

2. На рисунке изображён стрелолист с листьями разных форм (1, 2, 3). Какая форма изменчивости характерна для разнообразия этих листьев? Объясните причину их появления. Какую форму листьев будет иметь стрелолист, выросший на отмели?

1) Разнообразие форм листьев у одного растения — это модификационная изменчивость.

2) Листья растения развивались в разных средах при различных условиях жизни, поэтому у него сформировались водные (длинные и узкие листья), надводные плавающие (с округлой листовой пластинкой) и воздушные (стреловидные).

3) Стрелолист на отмели будет иметь стреловидные листья.

3. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

1) Геномными называют мутации, которые ведут к изменению структуры хромосом. 2) Наиболее распространенным типом этих мутаций является полиплоидия. 3) В клетках полиплоидных организмов содержится гаплоидный (n) набор хромосом. 4) Полиплоидия используется как в селекции растений, так и в селекции животных. 5) Многие сорта культурных растений – полиплоиды. 6) избыток хромосом у полиплоидов повышает устойчивость растений к болезням. 7) Кроме того, полиплоиды часто продуктивнее своих диплоидных диких предков.

1 – геномные мутации приводят к изменению числа хромосом.

3 – в клетках полиплоидов содержится полиплоидный набор хромосом (3n, 4n).

4 – полиплоидия не используется в селекции животных.

4. Какие части имеют зубы у млекопитающих? укажите виды зубов и их функции.

1) Коронка, шейка, корень зуба.

2) Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки, коренные.

3) Резцы необходимы для откусывания кусков от пищи, клыки – для раздирания, а коренные – для перетирания и пережевывания пищи.

5. Камбала – придонная рыба, приспособлена к жизни в морях, сливается с фоном морского дна. Назовите тип окраски и объясните ее значение, а также относительный характер приспособленности.

1) Тип окраски – покровительственная (маскировка) – форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами.

2) Способность изменять окраску верхней стороны делает рыбу незаметной на фоне грунта.

3) Относительный характер приспособленности проявляется при движении рыбы, когда она становится заметной и доступной для хищников.

6. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГЦЦГЦТААТТЦАТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

ДНК АЦГ – ЦЦГ – ЦТА – АТТ – ЦАТ

тРНК УГЦ – ГГЦ – ГАУ – УАА – ГУА

1) На основе ДНК по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка тРНК.

2) Т.к. третий триплет тРНК (ГАУ) является антикодоном, следовательно кодон иРНК по принципу комплементарности ЦУА.

3) По таблице генетического кода по кодону иРНК определяем соответствующую аминокислоту ЛЕЙ.

4) Код однозначен – каждый кодон соответствует только одной аминокислоте, следовательно, данная тРНК с антикодоном ГАУ будете переносить только одну аминокислоту ЛЕЙ.

7. От скрещивания самцов морских свинок с белой гладкой шерсть с самками, имеющими черную мохнатую шерсть, в потомстве получены особи белые мохнатые и черные мохнатые. При скрещивании таких же самцов с белой гладкой шерстью с самками, имеющими черную гладкую шерсть, все потомство имело черную гладкую шерсть. Составьте схему решения задачи. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских самцов и самок морских свинок. Объясните, какие генетические законы соблюдаются в этом случае.

Решение задачи по генетике на расщепление признаков в F₂ у морских свинок

Задача 4
При скрещивании двух морских свинок с черной и вихрастой шерстью получено 10 черных свинок с вихрастой шерстью, 3 черных с гладкой шерстью, 4 белых с вихрастой шерстью и 1 белая с гладкой шерстью. Каковы генотипы родителей?
Решение:
А – черная окраска шерсти,
а – белая;
В – вихрастая шерсть,
b – гладкая.
Итак, расщепление признаков у гибридов первого поколения в данном случае было близко к соотношению 9:3:3:1, то есть к тому отношению, которое получается при скрещивании дигетерозигот между собой (АаВв х АаВв).

Схема скрещивания
Р: ♀АаBb x ♂АаBb
Г: AB; Ab AB; Ab
aB; ab aB; ab
F₁: 1AABB – 6,25%; 2AABb – 12,5%; 2AaBB – 12,5%; 4AaBb – 25%; 1AAbb – 6,25%; 2Aabb – 12,5%; 1aaBB – 6,25%; 2aaBb – 12,5%;
1aabb – 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотпу – 1:2:2;4:1:2:1:2:1.
Фенотип:
AABB – чёрная вихрастая шерсть – 6,25%;
AABb — чёрная вихрастая шерсть – 12,5%;
AaBB — чёрная вихрастая шерсть – 12,5%;
AaBb — чёрная вихрастая шерсть – 25%;
AAbb — чёрная гладкая шерсть – 6,25%;
Aabb — чёрная гладкая шерсть – 12,5%;
aaBB — белая вихрастая шерсть – 6,25%;
aaBb — белая вихрастая шерсть – 12,5%;
aabb — белая гладкая шерсть – 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
чёрная вихрастая шерсть – 56,25%;
чёрная гладкая шерсть – 18,75%;
белая вихрастая шерсть – 18,75%;
белая гладкая шерсть – 6,25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.
Решение задачи показывает, что полученное расщепление соответствует условиям задачи, а это значит, что родительские особи были дигетерозиготными.

Ответ: генотипы родителей – АаBb.

Задачи по генетике

Задачи для самостоятельного решения

61. У морских свинок вихрастая шерсть (А) доминирует над гладкой, а черная окраска (В) – над белой. Вихрастую черную гомозиготную свинку скрестили с гладкошерстной белой свинкой. Затем скрестили гибридов первого поколения. У самки гаметы, содержащие гены вихрастой шерсти и белой окраски, оказались нежизнеспособными, что сказалось во втором поколении, в котором было получено 72 свинки.

а) Сколько потомков F2 имеют вихрастую черную шерсть?
б) Сколько потомков F2 имеют гладкую черную шерсть?
в) Сколько потомков F2 имеют вихрастую белую шерсть?
г) Сколько потомков F2 имеют гладкую белую шерсть?
д) Сколько среди вихрастых черных свинок из F2 будет гомозигот по обоим признакам?

62. У морских свинок черная шерсть (А) доминирует над белой, а грубая шерсть (В) – над гладкой. Скрестили двух свинок с грубой шерстью – черную и белую. Получили 13 черных грубошерстных свинок, 16 белых грубошерстных, 6 черных гладких и 5 белых гладких.

а) Можно ли однозначно определить генотип черных грубошерстных свинок из F1?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родителей?
в) Сколько типов гамет образуется у белой свинки с грубой шерстью?
г) Сколько типов гамет образуется у черной свинки с грубой шерстью из F1?
д) Какое расщепление по генотипу должно быть у черных свинок с грубой шерстью из F1?
е) Какое расщепление по генотипу должно быть у белых свинок с грубой шерстью F1?

Ответ: нет/(5,9)/2/ 2 или 4(!) /2:1/2:1.

63. У морских свинок черная шерсть (А) доминирует над белой, а грубая шерсть (В) – над гладкой. Скрестили гомозиготную черную грубошерстную свинку с белой гладкошерстной. Затем провели скрещивание полученных гибридов между собой. Гаметы самки, несущие два доминантных и два рецессивных гена, оказались не способными к оплодотворению, что сказалось на соотношении фенотипов в втором поколении, в котором было получено 72 свинки.

а) Сколько свинок в F2 будут с черной грубой шерстью?
б) Сколько свинок в F2 будут черными гладкошерстными?
в) Сколько свинок в F2 будут белыми грубошерстными?
г) Сколько свинок в F2 будут белыми гладкошерстными?
д) Сколько процентов потомков в F2 будут иметь такой же фенотип, как и у свинок из F1?

64. а) Какое расщепление по фенотипу следует ожидать во втором поколении дигибридного скрещивания ААbb х ааВВ, если образующиеся мужские гаметы с двумя доминантными генами окажутся не способными к слиянию с яйцеклетками?
б) Какое следует ожидать расщепление, если не способными к оплодотворению окажутся также и аналогичные женские гаметы?
в) Какими цифрами ниже отмечены генотипы, преобладающие в последнем случае?
г) Сколько типов гамет образуется у исходных родителей?
д) Опишите словами генотипы исходных родителей.

65. У тыквы белая окраска (А) доминирует над желтой, а дисковидная форма плода (В) – над шарообразной. Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой, у которой плоды тоже белые и дисковидные. Получили 28 растений с белыми дисковидными плодами, 9 растений с белыми шаровидными, 10 – с желтыми дисковидными и 2 – с желтыми шаровидными.

а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Сколько разных гамет образуют родительские растения?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Опишите генотипы родительских растений словами.
д) Какими цифрами обозначены генотипы, которые могли бы быть у предков данных родительских растений?

66. Скрещивали два сорта земляники, один имеет усы (А) и ягоды красного цвета (В), а у второго усов нет и ягоды белого цвета. Все гибридные растения в первом поколении имели усы и ягоды розового цвета.

а) Как получить сорт с розовыми ягодами и без усов с помощью одного скрещивания? Назовите цифры нужных для этого генотипов (они представлены ниже).
б) Сколько процентов растений в этом опыте будет иметь нужный фенотип?
в) Сколько типов гамет будет принимать участие в оплодотворении?
г) Сколько процентов растений будет с усами?
д) Можно ли однозначно определить генотип красных растений с усами в исходном скрещивании?

67. У кунжута одинарный плод – признак доминантный (А) по отношению к тройному, а гладкий лист (В) доминирует над морщинистым. Провели скрещивание:

а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Определите расщепление потомков по генотипу.
в) Определите расщепление потомков по фенотипу.
г) Какое будет расщепление по фенотипу при скрещивании растений, генотипы которых отмечены цифрами 5 и 9?
д) Какое будет расщепление по генотипу при скрещивании растений, генотипы которых отмечены цифрами 5 и 9?

68. У кунжута одинарный плод – признак доминантный (А) по отношению к тройному плоду, а гладкий лист (В) доминирует над морщинистым. Провели скрещивание:

а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы потомков?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Сколько разных гамет образуют родительские растения?
д) Какие еще расщепления могут быть в потомстве, если скрещивать растения с такими же фенотипами?

69. У львиного зева красная окраска цветков (А) не полностью доминирует над белой, а нормальная форма цветков (В) полностью доминирует над измененной формой. Гибридное растение (Аа) имеет розовые цветки. Скрестили гомозиготные растения с красными нормальными цветками с растениями, у которых цветки измененные, белые.

а) Какое расщепление по фенотипу будет во втором поколении?
б) Во сколько раз будет больше растений с розовыми нормальными цветками, чем растений с розовыми измененными?
в) Каким будет расщепление по фенотипу, если погибнут все полные гомозиготы?
г) Каким будет расщепление по фенотипу, если погибнут все полные гомозиготы и полные гетерозиготы?
д) Каким будет расщепление по генотипу в этом случае?

70. У кур черная окраска оперения (А) доминирует над бурой, а наличие хохла (В) является доминатным признаком по отношению к его отсутствию. Бурого хохлатого петуха скрестили с черной курицей без хохла. В потомстве половина цыплят получилась черных и хохлатых, а половина – бурых и хохлатых.

а) Какой цифрой отмечен ниже генотип петуха?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип курицы?
в) Сколько различных гамет образуется у петуха?
г) Какими цифрами обозначены генотипы, которые при скрещивании дадут в потомстве расщепление 1:1?
д) Какими цифрами обозначены генотипы, которые при скрещивании дадут в потомстве расщепление 1:1:1:1?

71. Нерешительный (А) мужчина-левша женится на решительной женщине, у которой правая рука работает лучше (В), чем левая. В семье родился ребенок-левша с решительных характером.

а) Какой цифрой отмечен ниже генотип матери?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип отца?
в) Какой цифрой отмечен ниже генотип ребенка?
г) Какое расщепление по фенотипу должно быть у детей в этой семье?
д) Какими цифрами обозначены генотипы, при скрещивании которых в потомстве получилось бы расщепление 1:1?
е) С какой вероятностью в этой семье решительные дети-левши могут родиться два раза подряд?
ж) С какой вероятностью в этой семье решительные дети-левши могут родиться три раза подряд?

72. У морской свинки курчавая шерсть (А) доминирует над гладкой шерстью, а короткая шерсть (В) – над длинной. Скрещивали двух свинок, одна была полной доминантной дигомозиготой, а вторая – полной рецессивной дигомозиготой.

а) Какой будет фенотип у потомков в F1?
б) Какое будет расщепление по фенотипу в F1?
в) Какое будет расщепление по фенотипу в F2?
г) Каким будет соотношение свинок с длинной курчавой шерстью и свинок с длинной гладкой шерстью?
д) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если гаметы самца, содержащие гены АВ и ав, окажутся нежизнеспособными?
е) Какой фенотип будет преобладать в данном случае?
ж) Какой фенотип в данном случае будет отсутствовать полностью?

Ответ: курчавая, короткая/0/9:3:3:1/3:1/2:1:1/курчавая, короткая/гладкая, длинная.

73. У дыни корка может быть зеленой (А) или полосатой, а форма плода – круглой (В) или длинной. Скрестили гомозиготное растение с зелеными длинными плодами с гомозиготным растением, имеющим полосатые круглые плоды. У гибридов первого поколения все плоды были круглыми и зелеными. Провели дальнейшее скрещивание, и при этом погибли все зиготы, образовавшиеся при слиянии гамет Аb и аВ, что сказалось на соотношении фенотипов в F2. Получили 120 плодов.

а) Сколько среди полученных плодов было зеленых и круглых?
б) Сколько среди полученных плодов было зеленых и длинных?
в) Сколько среди полученных плодов было полосатых и круглых?
г) Сколько среди полученных плодов было полосатых длинных?
д) Во сколько раз круглых плодов было больше, чем длинных?

74. Посеяли желтую морщинистую горошину, и выросло растение первого поколения. Фенотипы и генотипы родительских растений неизвестны.

а) Какое расщепление семян по фенотипу может быть у потомков в следующем (F2) поколении после самоопыления?
б) Могут ли в F2 получиться растения с зелеными морщинистыми горошинами?
в) Сколько типов гамет дают растения с зелеными морщинистыми горошинами?
г) Можно ли однозначно определить генотип исходной горошины как полностью гомозиготный?
д) Какое расщепление по фенотипу получится после скрещивания двух дигетерозигот, если погибнут все гаметы с двумя рецессивными генами?

Ответ: 0 или 3:1/да/1/нет/7:1:1.

75. У флоксов белые цветки (А) доминируют над кремовыми, а плоские цветки (В) – над воронковидными. Растение с белыми воронковидными цветками скрещивали с растением, у которого цветки кремовые и плоские. В потомстве получили 76 растений. Среди них 37 с белыми плоскими цветками, а у остальных цветки были кремовые и плоские.

а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы исходных растений?
б) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный в опыте результат?
в) Сколько типов гамет образуют исходные растения?
г) Какими цифрами отмечены ниже генотипы, которые могут дать такое же расщепление по фенотипу?
д) Какими цифрами отмечены ниже генотипы, которые при скрещивании могут дать расщепление 1:1:1:1?

76. У кур черная окраска (А) и хохлатость (В) – доминирующие признаки. Провели скрещивание черного хохлатого петуха с такой же курицей и получили 7 черных хохлатых цыплят, 3 бурых хохлатых, 2 черных без хохла и 1 бурого без хохла.

а) Какой цифрой отмечен ниже генотип петуха?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип курицы?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если все гаметы с двумя доминантными генами окажутся не способными к оплодотворению?
д) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если такой же дефект проявится и у гамет с двумя рецессивными генами?

77. Любовь к физкультуре и неприязнь к математике – признаки доминантные. Учительница физкультуры, у которой в детстве по математике были одни пятерки, вышла замуж за учителя истории, который не знает, что уравнения бывают квадратными и который спортивные состязания не любит смотреть даже по телевизору. В семье родились двое детей. Один захотел пойти в математическую школу и стал заниматься плаванием, а другой до ночи мог играть во дворе в футбол даже зимой, но считать количество забитых мячей не любил.

а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родителей?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы детей?
в) Назовите цифры, соответствующие генотипам родителей в том случае, если в этой семье все дети стали бы спортсменами, с трудом считающими в уме.
г) Какое минимальное число детей должно быть в первом случае, чтобы точно можно было бы определить генотипы родителей?
д) Какие еще генотипы родителей могли бы при скрещивании дать расщепление по фенотипу 1:1 по этим двум признакам?

Примеры решения задач

1. У плодовой мухи-дрозофилы желтый цвет тела обусловлен рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме (сцеплен с полом!). От скрещивания пары мух фенотипически дикого типа (серого цвета) в потомстве оказалось несколько желтых самцов.

а) Сколько типов гамет образуется у самки?
б) Сколько разных фенотипов получится от такого скрещивания?
в) С какой вероятностью получится серый самец?
г) Сколько разных генотипов будет среди самцов?
д) Сколько разных фенотипов получится после возвратного скрещивания одного из желтых самцов с серой самкой?

1. Краткая запись условий задачи.

Ген а – желтый цвет тела;
ген А – серый цвет тела.

Ха,А – гены аллельны и сцеплены с полом, т.е. располагаются в Х-хромосоме.

2. Фенотипы и схема скрещивания.

Генотип самки можно определить, зная генотип самца в потомстве. Так как Y-хромосому он получил от отца, то Х-хромосому с геном а он мог получить только от матери, следовательно, все генотипы теперь известны:

4. Гаметы: самец образует два типа гамет (с ХА-хромосомой и с Y-хромосомой) и самка – два типа гамет (с ХА-хромосомой и с Ха-хромосомой).

5. Составление решетки Пеннета.

6. Анализ решетки (в соответствии с вопросами).

а) У самки образуется два типа гамет (см. п.4).
б) Фенотипы потомков:

самец серый (XAY) – 1;
самец желтый (XaY) – 1;
самки серые (XAXA, XAX a) – 2.
(Всего три разных фенотипа.)

в) Серый самец (генотип ХАY) может получиться в одном случае из четырех, следовательно,, вероятность составляет 1/4 = 25%.
г) У самцов в данном скрещивании может быть два разных генотипа – ХАY и ХаY.
д) Требуется проанализировать результат возвратного скрещивания: ХаY х ХАХа (желтый самец и серая самка-мать).

Составляем решетку Пеннета:

самец серый (ХАY) – 1;
самец желтый (ХаY) – 1
самка желтая (ХаХа) – 1;
самка серая (ХАХа) – 1.