Сборник задач по генетике

Сборник задач по генетике

Яковлева Наталья Валентиновна

учитель биологии

МБОУ «СОШ №17»

г. Нижневартовск

1. Моногибридное скрещивание

1. . У крупного рогатого скота ген комолости (безрогости) (А) доминирует над геном рогатости (а). Какой фенотип и генотип будет иметь потомство от скрещивания рогатого быка с гомозиготными комолыми коровами?

   2. У людей светлые волосы -рецессивный признак . Определите генотипы

родителей и детей, если: у светловолосой матери и темноволосого отца

5 детей, все темноволосые.

1.3. Две чёрные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка мыши дала 20 чёрных и 17 коричневых потомков, а другая - 33 чёрных. Каковы генотипы родителей и потомков?

1.4. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Какова вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами?

1. 5. У человека ген дальнозоркости доминирует над геном нормального зрения. В семье муж и жена страдают дальнозоркостью, однако матери обоих супругов видели нормально. Сколько различных генотипов может быть среди детей данной супружеской пары? Сколько фенотипов? какова вероятность рождения детей с нормальным зрением?

   6. У собак висячие уши доминируют над стоячими. От скрещивания гетерозиготных собак с висячими ушами с собаками, имеющими стоячие уши. получено 214 щенков. Сколько типов гамет может образоваться у собак со стоячими ушами?

1. 5. Женщина с рыжими волосами, мать и отец которой имеют нерыжие, а брат рыжие волосы, вступила в брак с рыжеволосым мужчиной, мать которого имеет рыжие, а отец нерыжие волосы. От этого брака родился мальчик с нерыжими и девочка с рыжими волосами. Определите генотипы у всех упомянутых лиц.

   6. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой карие глаза, а у матери - голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц.

   7. У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над жёлтой. Каким будет потомство первого и второго поколений от скрещивания гомозиготной белой и жёлтой тыкв? Каковы результаты скрещивания одного из растений первого поколения с жёлтой формой?

2. Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание

2.1. У редиса круглая форма корнеплодов доминирует над длинной. При скрещивании круглого редиса с длинным получаются овальные корнеплоды. От скрещивания между собой растений с овальными корнеплодами получено 68 растений с круглыми, 138 с овальными и 71 с длинными корнеплодами.

Определите их генотипы. Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными с растением с круглыми корнеплодами?

2.2. У кур чёрная окраска оперения доминирует над белой. Все гетерозиготы имеют голубую окраску оперения. Какое получится потомство по окраске оперения, если голубых кур скрестить с белыми петухами? А если голубых - с чёрными? Дайте объяснение.

2.3. Потомство лошадей белой и гнедой (бурой) мастей всегда имеет светлую золотисто - рыжую окраску. У двух золотисто - рыжих лошадей появились жеребята: белый и гнедой. Определите генотипы упомянутых животных.

3. Дигибридное скрещивание.

3. 1. У кроликов серая окраска шерсти доминирует над белой, а гладкая шерсть - над мохнатой. При скрещивании серых мохнатых кроликов с белыми гладкими в потомстве произошло расщепление 50% на 50%. Каковы генотипы исходных форм?

   2. Известно. что у кур простой (листовидный) гребень (а) рецессивен по отношению к розовидному (А), а оперённые ноги (В) доминирует над голыми (в). Кур с листовидным гребнем и голыми ногами скрестили с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень и оперённые ноги. Какая часть потомства унаследует оба признака матери?

   3. У кошек сиамской породы короткая шерсть (А) доминирует над длинной шерстью у персидской кошки (а), а чёрная окраска шерсти (В) персов доминантна по отношению к палевой окраске (в) сиамской породы. Скрестили сиамских кошек с персидскими. После скрещивания полученных гибридов между собой во втором поколении получили 48 котят. У сиамских кошек в роду животные с длинной шерстью не встречались, а у персидских котов в родословной не было палевой окраски.

1). Сколько типов гамет у кошек сиамской породы?

2) Сколько разных генотипов во втором поколении?

3) Сколько разных фенотипов во втором поколении?

4) Сколько котят во втором поколении похожи на сиамских кошек?

Сколько из них похожи на персидских?

3. 4. У кур хохлатость (А) - доминантный признак, а чёрная окраска оперения (В) доминирует над

бурой. Скрещивали гетерозиготную чёрную курицу без хохла с гетерозиготным бурым хохлатым петухом и получили 24 цыплёнка.

1. сколько типов гамет образуется у курицы?

2. сколько типов гамет образуется у петуха?

3. сколько будет хохлатых чёрных цыплят?

4. сколько чёрных без хохла?

3. 5. У человека сварливый характер (А) и крючковатый нос (В) определяются доминантными аллелями генов. Мужчина с плохим характером и обычным носом вступает в брак с женщиной, у которой

характер хороший, а нос как у Бабы - Яги. В семье родился ребёнок без

этих тревожных признаков.

1. сколько типов гамет образуется у мужчины?

2. сколько разных генотипов может быть у детей?

3. какова вероятность рождения в этой семье ребёнка, похожего на

Бабу - Ягу по двум признакам (в%)?

4. какова вероятность рождения ребёнка с одним из этих признаков?

3. 1. У человека чёрный цвет глаз (А) доминирует над голубым (а), а наличие веснушек (В) над их отсутствием. Женщина с голубыми глазами и без веснушек выходит замуж за мужчину с чёрными глазами и веснушками. Известно, что мать мужчины была голубоглазой и у неё были веснушки.

1. сколько типов гамет образуется у мужчины?

2. сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

3. сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?

4. какова вероятность того, что ребёнок будет похож на мать?

5. какова вероятность того. что ребёнок будет похож на отца?

3. 1. У кошек полосатый хвост (А) доминирует над однотонным, а длинные усы (В) над короткими.Скрестили двух дигетерозигот по этим двум признакам, получили 16 котят.

1. сколько котят будет с полосатым хвостом и длинными усами?

2. сколько разных генотипов будет у котят?

3. 8. Темноволосая (А) женщина с кудрявыми (В) волосами, гетерозиготная по первому типу гамет, вступила в брак с мужчиной, имеющим тёмные гладкие волосы, гетерозиготным по первой аллели.

Каковы вероятные генотипы детей?

3. 9. Темноволосая кареглазая женщина, гетерозиготная по первой аллели, вступила в брак со светловолосым кареглазым мужчиной, гетерозиготным по второму признаку. Каковы вероятные генотипы детей?

3.10.Муж и жена имеют тёмные кудрявые волосы. У них родился ребёнок с кудрявыми светлыми волосами. Каковы генотипы родителей?

3.11. Женщина со светлыми прямыми волосами вступила в брак с мужчиной, имеющим тёмные вьющиеся волосы. Каковы генотипы родителей? Каковы могут быть генотипы и фенотипы родителей?

3.12. У матери густые брови (А) и гладкий подбородок (в), а у отца обычные брови (а) и ямка на подбородке (В). У сына густые брови и ямка на подбородке. а дочь похожа на мать.

1. каковы генотипы отца? матери?

2. сына? дочери?

3. 13. У динозавров синяя чешуя (А) доминирует над зелёной (а), а кривые клыки (В) - над прямыми (в). Скрестили гомозиготного синего динозавра с кривыми клыками, гетерозиготного по второму признаку, с зелёным, у которого клыки прямые.

1. сколько разных генотипов в первом поколении?

2. сколько фенотипов?

3. 13. У дыни корка может быть зелёной (А) или полосатой (а), а форма плода - круглой (В) или линной (в). Скрестили гомозиготное растение с зелёными длинными плодами с гомозиготным, имеющим полосатые круглые плоды. каковы генотипы гибридов первого поколения?

   14. При скрещивании гомозиготных растений арбуза (одно с длинными зелёными плодами, другое - с круглыми полосатыми) получены растения с круглыми зелёными плодами. Каким будет потомство от анализирующего скрещивания их с формой, гомозиготной по рецессивным

признакам?

3.16.У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над жёлтой а, и дисковидная форма D над шаровидной формой d. Как будут выглядеть F₁

и F₂ от скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной жёлтой дисковидной?

3.17. Раннеспелый сорт овса нормального роста скрещивали с позднеспелым сортом гигантского роста. Определите, какими будут гибриды первого поколения. Каким по генотипу и фенотипу окажется потомство от скрещивания гибридов между собой, а также их количественное соотношение? (Ген, определяющий раннюю спелость овса, доминирует над геном, определяющим позднюю спелость; ген нормального роста доминирует над геном гигантского роста)

3.18. Кареглазый мужчина, владеющий правой рукой лучше, чем левой, женился на голубоглазой женщине, которая была левшой. Определите, каких детей следует ожидать в этой семье, если известно, что доминирующим является ген, определяющий карий цвет глаз, и ген, определяющий способность лучше владеть правой рукой, чем левой. Какое число вариантов возможно?

3.19.. У человека тёмный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) - над голубым (b). Определите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины. Составьте схему решения задачи

3.20.. Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) - рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребёнок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребёнка?

3.21.. Полидактилия (многопалость) и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные признаки. Гены этих признаков находятся в разных парах хромосом.. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают обеими болезнями и гетерозиготны по этим парам генов?

3.22. У флоксов белая окраска цветов определяется геном W, кремовая - w; плоский венчик - S, воронковидный - s. Растение флокса с белыми воронковидными цветами скрещено с растениями, имеющими кремовые плоские цветы. Из 76 потомков 37 имеют белые плоские цветки, 39 - кремовые плоские. Определите генотипы исходных растений.

3.23. У кур чёрных цвет оперения доминирует над красным, наличие гребня - над его отсутствием. Красный петух, имеющий гребень скрещивается с чёрной курицей без гребня. Получено многочисленное потомство, половина которого имеет чёрное оперение и гребень, а половина - красное оперение и гребень. Каковы наиболее вероятные генотипы родителей?

4. Сцепленное с полом наследование.

4.1.Известно, что ген гемофилии (несвёртываемости крови) - рецессивный, локализованный в Х - хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец страдал гемофилией, вышла замуж за мужчину, страдающего гемофилией. Появление какого потомства можно ожидать от этого брака ( относительно рассматриваемого заболевания)?

4.2. Дети отца - гемофилика и здоровой матери вступают в брак со здоровыми людьми. Какова вероятность появления гемофилии у внуков?

4. 3. Гены а и а, участвующие в определении окраски кошек. локализованы в Х - хромосоме. Ген А обуславливает рыжую окраску, ген а - чёрную, гетерозиготы Аа имеют пёструю («черепаховую») окраску. У пёстрой кошки от чёрного кота 4 котёнка (2 из них женского пола), какой они масти?

5. Группы крови.

5.1 Определите и объясните, какие группы крови возможны у детей, если у обоих родителей:

а) I группа, б) II группа, в) III группа, г) IV группа.

5.2. В родильном доме перепутали двух мальчиков ( назовём их условно Х и У). Родители одного из них имеют I и IV группы крови, второго - I и III . лабораторный анализ крови показал, что у У - I, а у Х - II группа крови. Определите, кто чей сын.

5.3. В другом родильном доме перепутали двух девочек (α и β). Родители одной из них имеют II и IV группы крови, а родители второй I и II. лабораторный анализ показал, что у α - I группа крови, а у β - II. определите, кто чья дочь.

6. Комплементарность

6.1. Окраска бобов может быть пурпурной, жёлтой и белой. Под действием гена А неокрашенное соединение переводится в пурпурный пигмент. Ген В вызывает превращение пурпурного вещества в жёлтое. Какое потомство получится от скрещивания растений с генотипами АаBb и aaBB?

6.2. У собак породы кокер - спаниель при генотипе A*B* имеют чёрную масть, при генотипе A*bb - рыжую, при генотипе aaB* - коричневую, а при генотипе aabb - светло - жёлтую. При скрещивании чёрного кокер - спаниеля со светло - жёлтым родился светло - жёлтый щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от скрещивания двух чёрных гетерозиготных собак?

7. Эпистаз

7.1 . Какое потомство будет получено от скрещивания растений душистого горошка с генотипами СсРр и ССРр? Ген С отвечает за синтез бесцветного пропигмента (сс - пропигмент не образуется), ген Р - за синтез фермента, превращающего пропигмент в пурпурный пигмент (рр - фермент не образуется).

7. 2 . Какое потомство будет получено от скрещивания растений душистого горошка с генотипами СсРр и ссРр? Ген С отвечает за синтез бесцветного пропигмента (сс - пропигмент не образуется), ген Р - за синтез фермента, превращающего пропигмент в пурпурный пигмент (рр - фермент не образуется).

7. 3 . У лошадей действие генов вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантного гена D. Если он присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой белых лошадей с генотипом CcDd ?

8. Полимерия

Степень пигментации кожи определяется двумя парами генов. В соответствии с этим по данному признаку людей можно условно разделить на пять генотипов: AABB - негры; AABb или AaBB - тёмные мулаты; AaBb, aaBB или AAbb - средние мулаты; Aabb или aaBb -светлые мулаты; aabb -белые.

8.1 Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли ребёнок от этого брака быть темнее своего отца?

8. 2 Какой фенотип потомства будет:

а) от брака негра и светлой мулатки;

б) от брака белого и тёмной мулатки?

8. 3. Какое потомство получится от брака:

а) от двух средних гетерозиготных мулатов;

б) от двух средних гомозиготных мулатов?

Основные этапы решения прямой задачи (определение генотипа и фенотипа потомков по генотипу и фенотипу родителей)

1. Внимательно прочитайте условие задачи, разделите текст на части, проработайте каждую часть отдельно. Найдите ту часть условия, где речь идет о доминантных и рецессивных генах и признаках. Запишите эти данные, используя генетическую символику (раздел «Дано»).

2. Найдите в условии задачи всю информацию о родительских особях. Если в условии указаны только фенотипы скрещиваемых особей, попытайтесь определить их генотипы, исходя из информации о доминантных и рецессивных генах (п.1). Запишите генотипы родительских особей, используя генетическую символику, под каждым генотипом подпишите фенотип (раздел «Дано»).

3. Внимательно прочитайте вопрос задачи, четко определите, что необходимо найти, запишите эту информацию кратко, по возможности используя генетическую символику (раздел «Найти»).

4. Составьте схему скрещивания, соответствующую условию задачи (раздел «Решение»). Для этого запишите генотипы скрещиваемых особей, помните, что сначала записывается генотип женского организма, затем мужского. Под генотипами обязательно укажите фенотипы. Определите типы гамет, образуемых родительскими особями (гомозиготная особь образует один тип гамет, гетерозиготная - два типа гамет). Помните, что каждый тип гамет записывается один раз, символы, обозначающие гаметы, обводятся кружком. Установите все возможные варианты оплодотворения (можно использовать стрелки, соединяя ими гаметы первого организма с гаметами второго). В результате вы получите генотипы потомков первого поколения. Определите их фенотипы, пользуясь условием задачи и разделом «Дано».

Внимание: запись скрещивания удобнее проводить по строчкам

Строка 1: генотипы родительских особей.

Строка 2: фенотипы родительских особей.

Строка 3: гаметы, образуемые родительскими особями.

Строка 4: генотипы потомков первого поколения.

Строка 5: фенотипы потомков первого поколения.

5. В том случае, если по условию задачи предполагается получение гибридов второго поколения, следует записать еще одну схему скрещивания. Родительскими организмами в этом случае будут являться гибриды первого поколения.

6. Перечитайте вопрос задачи, четко сформулируйте ответ и запишите его. Обратите внимание: если вопрос состоит из нескольких частей, такое же количество элементов должно быть и в ответе.

Кратко записать условие задачи и решение можно следующим образом:

Дано:

Решение:

Ответ:

Найти:

Основные этапы решения обратной задачи (определение генотипа и фенотипа родителей по генотипу и фенотипу потомков или расщеплению в потомстве)

1. Внимательно прочтите условие задачи, разделите текст на части, прочтите каждую часть отдельно. Найдите ту часть условия, где речь идет о доминантных и рецессивных генах и признаках. Запишите эти данные, используя генетическую символику (раздел «Дано»).

2. Найдите в условии задачи всю информацию о родительских особях. Если в условии указаны только фенотипы скрещиваемых особей, попытайтесь определить их генотипы, исходя из информации о доминантных и рецессивных генах (п.1). Помните, что гомозиготная по доминантному признаку особь и гетерозиготная особь имеют одинаковый генотип. Для записи неизвестного генотипа особи, в фенотипе которой проявляется доминантный признак, используется следующий прием: показывают наличие в генотипе доминантного гена, на месте второго гена ставят прочерк (А_). Запишите генотипы родительских особей, под каждым генотипом подпишите фенотип (раздел «Дано»).

3. Пользуясь условием задачи, определите генотипы F_1, подпишите генотипы.

4. Установите недостающие гены у родительских особей, проведя анализ их генотипа по генотипу и фенотипу потомков. Помните, что каждый организм F₁ получает по одному гену от каждой родительской особи. На начальных этапах допустимо решение обратных задач методом подбора. Для этого необходимо выписать все возможное варианты генотипов родительских особей, записать схемы скрещиваний и выбрать ту, которая удовлетворяет условию задачи.

5. На следующих этапах работы с обратными задачами необходимо руководствоваться следующими правилами:

• единообразным потомство бывает при скрещивании гомозиготных особей (АА x аа, аа x аа, АА x аа) или гетерозиготной особи с особью, гомозиготной по доминантному признаку (Аа x АА);

• расщепление потомков в соотношении 1:1 бывает при скрещивании гетерозиготной особи с гомозиготной по рецессивному признаку особью (Аа x аа);

• расщепление потомков в соотношении 3:1 бывает при скрещивании двух гетерозиготных особей (Аа x Аа).

После установления генотипов родителей запишите схему скрещивания в соответствии с общепринятыми правилами (см. решение прямых задач).

Перечитайте вопрос задачи, четко сформулируйте ответ и запишите его. Обратите внимание: если вопрос состоит из нескольких частей, такое же количество элементов должно быть и в ответе.

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ГЕНЕТИКА -
наука о наследственности и изменчивости живых организмов

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ -
свойство живых организмов передавать свои признаки из поколения в поколение

ИЗМЕНЧИВОСТЬ -
свойство живых организмов существовать в различных вариантах

Г

А

В

а

в

гомологичные хромосомы

аллельные геныЕН -
участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида (а также структуру тРНК и рРНК). Большинство генов отвечают за проявление определенного признака

Л

неаллельные геныОКУС -
место расположения гена в хромосоме

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ХРОМОСОМЫ -
парные, одинаковые по форме и величине

АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ -
лежат в одинаковых локусах гомологичных хромосом и определяют альтернативное проявление одного признака

ГИБРИДЫ -
особи, полученные при скрещивании родителей, различающихся по одной или более парам признаков

ДОМИНАНТНЫЙ ПРИЗНАК -
проявляется у гибридов, подавляет рецессивный

ДОМИНАНТНЫЙ ГЕН -
отвечает за развитие доминантного признака

РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАК -
не проявляется в присутствии доминантного признака

Р

А

А

А

а

а

а

доминантная
гомозигота

гетерозигота

рецессивная
гомозиготаЕЦЕССИВНЫЙ ГЕН -
отвечает за развитие рецессивного признака

ГОМОЗИГОТНЫЙ ОРГАНИЗМ -
содержит одинаковые аллельные гены, образует один тип гамет

ГЕТЕРОЗИГОТНЫЙ ОРГАНИЗМ -
содержит разные аллельные гены, дает два типа гамет

ГЕНОТИП -
совокупность генов организма

ФЕНОТИП -
совокупность признаков организма

ОРГАНИЗМЫ И ПРИЗНАКИ

Полное доминирование

Доминантный признак

Рецессивный признак

Горох посевной

Желтая окраска семян

Зеленая окраска семян

Гладкая поверхность семян

Морщинистая поверхность семян

Краная оараска венчика

Белая окраска венчика

Высокий рост

Карликовый рост

Фигурная тыква

Белая окраска плода

Желтая окраска плода

Дисковидная форма плода

Шаровидная форма плода

Томат

Шаровидная форма плода

Грушевидная форма плода

Красная окраска плода

Желтая окраска плода

Высокий стебель

Низкий (карликовый) стебель

Дрозофила

Красный цвет глаз

Вишневый цвет глаз

Серая окраска тела

Черная окраска тела

Нормальные крылья

Зачаточные крылья

Морская свинка

Черная окраска меха

Белая окраска меха

Длинная шерсть

Короткая шерсть

Мохнатая (вихрастая) шерсть

Гладкая шерсть

Куры

Наличие гребня

Отсутствие гребня

Гороховидный гребень

Простой гребень

Оперенные ноги

Неоперенные ноги

Кролик

Черная окраска меха

Белая окраска меха

Мохнатый мех

Гладкий мех

Крупный рогатый скот

Черная окраска шерсти

Красная окраска шерсти

Комолость (безрогость)

Рогатость

Белая голова

Сплошная окраска шерсти

Человек

Темные волосы

Светлые волосы

Нерыжие волосы

Рыжие волосы

Нормальная пигментация

Альбинизм (отсутствие пигментации)

Карие глаза

Голубые (серые) глаза

«Римский» нос

Прямой нос

Полидактилия (лишние пальцы)

Нормальное число пальцев

Веснушки на лице

Отсутствие веснушек

Карликовость

Нормальный рост

Нормальный слух

Врожденная глухота

Резус-положительная кровь

Резус-отрицательная кровь

Неполное доминирование

Доминантная гомозигота

Рецессивная гомозигота

Гетерозигота

Душистый горошек

Красный цветок

Белый цветок

Розовый цветок

Львиный зев

Красный цветок

Белый цветок

Розовый цветок

Широкий лист

Узкий лист

Лист средней ширины

Ночная красавица (мирабилис)

Красный цветок

Белый цветок

Розовый цветок

Куры андалузские

Курчавое оперение

Гладкое оперение

Слабокурчавое оперение

Норка

Темный мех

Белый мех

Кохинуровый мех (светлая окраска с черным крестом)

Человек

Нормальный гемоглобин

Серповидноклеточная анемия

Часть эритроцитов - серповидные

Курчавые волосы

Прямые волосы

Волнистые волосы

Признаки, сцепленные с полом

Доминантный признак

Рецессивный признак

Человек

Нормальная свертываемость крови

Гемофилия

Нормальное зрение

Дальтонизм

Нормальное развитие потовых желез

Отсутствие потовых желез

Дрозофила

Серая окраска тела

Желтая окраска тела

Красный цвет глаз

Белый цвет глаз

Кошка

Черная окраска шерсти

Желтая (рыжая) окраска шерсти Гетерозиготные самки имеют пеструю (черепаховую) окраску

16