В одной семье у кареглазых родителей имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют I и IV группы крови, двое кареглазых — II и III. 6 страница

тоже два (1^ВР и Z⁵/⁵). Следовательно, возможно четыре варианта решений. По табл. 4 можем найти

133. Для решения задачи составим таблицу вероятных генотипов родителей и детей:

Из таблицы видим, что при любых генотипах первой пары у них не может быть детей с IV группой крови, но возможны дети с I группой. В то же время у родителей второй пары не может быть детей с I группой, но могут быть дети с IV группой крови. Следовательно, мальчик с I группой принадлежит первой паре, мальчик с IV группой — второй паре.

138. Записываем условия задачи:

На растениях с красными жилками, выросших из семян первого пакета, развиваются цветы только с первым комплексом признаков. Их генотипы АА или Аа. Но если бы в хозяйстве были гетерозиготные растения (Аа), то в их потомстве обязательно выщепились бы рецессивные гомозиготы, т. е. белолепестковые растения с зелеными жилками листа. Их в рассаде не оказалось. По тем же причинам в хозяйстве не могло быть и белолепестковых растений. Следовательно, первое хозяйство выращивает только краснолепсстковые растения с генотипом АА.

Из второго пакета выросло 3/4 растений с первым комплексом признаков, 1/4 — со вторым. Расщепление 3:1 происходит в случаях скрещивания моиогибридов (Аа х Аа = АА + 2Аа + аа). Следовательно, во втором хозяйстве все маточные растения были гибридными — Аа.

Из третьего пакета выросла половина растений с первым комплексом признаков, другая половина — со вторым. Расщепление 1: 1 происходит при скрещивании гибридов (Аа) с рецессивными гомозиготами (аа). Очевидно, в третьем хозяйстве половина маточных растений краснолепеегковых, половина — белолепестковых. В этой популяции не было гомозиготных доминантных форм. Если бы они были, то число рецессивных гомозигот всегда было бы меньше половины.

В пункте / указано, что в брак вступают гетерозиготные роди гели:

147. Условия задачи:

Вероятность того, что в семье появятся дети, несущие ген подагры, равна 3/4. Но не у всех этот геи проявит себя. Он будет проявляться лишь у мужчин. Вероятность рождения мальчиков равна 1/2. Следовательно, наследование гена подагры, способного проявить себя, равно 3/4 х 1/2 = 3/8. Геи подагры проявится лишь у 20% (1/5) несущих его мужчин. Окончательный результат будет равен: 3/8 х 1/5 = 3/40, или 7 5 °/

По условиям пункта 2 один из супругов гетерозиготный носитель гена (Аа), а второй нормальный в отношении подагры (аа). Тс же рассуждения. Вероятность того, что родится ребенок, несущий ген подагры, равна 1/2. Вероятность того, что это будет мужчина, также равна 1/2. Пенетрантность признака 20%, или 1/5. Перемножим вероятности и получим: 1/2 х 1/2 х 1/5 = 1/20, или 5 %.

156. Условия задачи:

R

пары хромосом разойдутся в иных отношениях: 38% —;

38 7 —; 12 7 — и 12% —. Так как попадание в гамету иор-

° п п N

мальных и обменявшихся участками хромосом из каждой пары равновероятно, можно записать:

Перемножим цифры, выписанные по горизонтали и вертикали, и, разделив их на 100, получим в точках перекреста число гамет с соответствующим набором генов.

У второго гомозиготного по всем четырем признакам растения гаметы будут только одного типа —. Следова-

114 |

тельно, генотипически и фенотипически потомство будет распределяться по 16 классам, соответствующим отношению гамет гетерозиготного растения:

- „ Aarr aaRr,, _

2. Генотип одного растения —. —, второго ,,..■■ У обо-

ВЬпп bbNn

их растений кроссинговер возможен лишь в одном из двух пар хромосом. Поэтому первое растение даст гаметы:

41% -£-, 41% ~, 9%~ и 9%~, у второго растения гаметы

ВУ1 иП ОП DYI

будут: 38%^-, 38%-^, 12%-^и 12% ^-. Строим решет-

ку Пеннета с указанием процентного соотношения гамет у родителей и высчитываем процент особей потомства в точках перекреста:

3. Число возможных гамет у гибрида по всем четырем признакам мы высчитывали при решении пункта 1. Возможно 16 типов гамет в следующих отношениях:

Для решения задачи необходимо построить решетку Пен-нета 16 х 16 квадратов, указать процентное соотношение гамет у каждого из родителей и высчитать численные соотношения генотипов и фенотипов потомства в точках перекреста, как это мы делали при решении пункта 2. Арифметические действия провести самостоятельно.

Номерация локусов в хромосоме идет от исходной нулевой -точки. Следовательно, расстояние между локусом цвета тела и цвета глаз во второй хромосоме равно 54,5 — 48,5 = 6 мор-ганид. Расстояние между локусом формы края крыла и размера фасеток глаз в ^-хромосоме: 51,5 —.5,5 = 46 морганид.

Ап

1. Генотип самки по условиям задачи —- X^D_EX^d_c, генотип

Во

самца -уг X^d_eY. Как и в решении пункта / задачи 167 составляем таблицу и вычисляем возможные гаметы самки:

^% Самец может давать два типа гамет —- X^d_e и — Y. В слу-

о о

чаях слияния этих двух типов гамет самца с 16 указанными

гаметами самки будет различен лишь пол. Поэтому в каждом фенотипическом классе будет половина самцов, половина самок:

2. По условиям задачи генотип самки — т- X%X^d, генотип

Во Аа

самца -^r-X\Y. Гаметы гетерозиготной самки рассчитаны в во

решении пункта /. У самцов дрозофилы кроссинговера не происходит. В связи с этим у него возможно четыре типа гамет в равных количествах (по 25%): — Af, —Х%, — Y,

В ь в

— Y. Необходимо составить решетку Пеннета размером 4 (ишеты самца) х 16 (гаметы самки) с указанием процентного соотношения типов гамет. В точках перекреста высчитать процент возможного потомства по генотипу. Составление решетки Пеннета предоставляем учащимся.

В связи с тем, что у самца Л'-хромосома несет доминантные гены, у всех самок в его потомстве будут нормальные крылья и нормальные размеры фасеток глаз. Расщепление среди самок произойдет только по аутосомным генам на четыре класса.

Самцы же в потомстве при заданных условиях задачи цадут 16 фенотипических классов:

от него? Расстояние между aq и ms равно 11 морганидам, а между aq и Р — 14 морганидам. Следовательно, ms расположен между aq и Р. Поэтому отмечаем точку Р вправо от aq на 14 морганид и вправо же от ms на 3 морганиды.

Дальше сказано, что ген sr расположен от ms на расстоянии 25 морганид. Снова тот же вопрос: вправо или влево? Раньше в условиях задачи было записано, что sr находится от aq на расстоянии 14 морганид, a aq от ms — на расстоянии 11 морганид. Следовательно, aq расположен между sr и ms, и место локуса sr мы должны отметить влево от ms на 25 морганид и влево же от aq на 14 морганид. Общая схема карты анализируемого участка хромосомы будет выглядеть следующим образом:

 

173. Лучше, если схему размещения генов строить на заранее подготовленной линейке с определенным масштабом Например, 1 морганида равна 0,2 см.

По условиям задачи ген aq расположен от гена т% на расстоянии 11 морганид. Нанесем это на линейку:

Ген Р отстоит от гена aq на 14 морганид. Но мы не знаем, вправо от него или влево Из условий выясняем, что " расположен от ms на 3 морганиды. Вопрос: вправо или влево

К

По условиям пункта I при скрещивании белых кур с белыми получили следующее соотношение фенотипов. 1365 белые/315 окрашенные, или 13.3. Такое отношение возможно при скрещивании гибридов в случае доминантного эпистаза (см. рис. •s Л). Следовательно, скрещиваемые куры имели генотипы

Ccli и Ccli. Вычерчивая решетку Пеннета, находим генотипы окрашенных цыплят: \ССи и 2Сси.

По условиям пункта 2 скрещивались белые куры с пестрыми (окрашенными). Генотип окрашенных кур может быть ССи или Ccii, а гаметы они могут давать самое большее двух типов: Ci и ci. Белые куры могут иметь разнообразные генотипы, а гаметы давать четырех типов: CI, Ci, ci, ci. Потомство полученных цыплят было окрашенных 3033: белых 5055, или 3:5. Анализируя составленную решетку Пеннета, видим, что отношение 3 окрашенных к 5 белым получается при суммировании двух колонок, в которых стоят гаметы Ci и ci (вторая и четвертая колонки). Генотипы, указанные в этих колонках, и есть искомые генотипы потомства. Следовательно, скрещивались белые дигибридные куры, которые дали все четыре типа гамет с окрашенными курами, имевшими генотип Ccii, которые дали два типа гамет {Ci и ci).

Для решения пункта 3 таким же образом анализируем решетку Пеннета. Соотношение фенотипов потомства оказалось 1:1. Такое соотношение мы находим во второй колонке, где гаметы Ci сливались со всеми возможными гаметами дигибридов. Генотипы второй колонки — генотипы полученного потомства. Следовательно, скрещивались дигибриды (Celt) с окрашенными курами, имевшими генотип ССИ.

181. Условия задачи.

Из пункта 1 видно, что расщепление произошло в отношении 9:4:3. Такое отношение возможно при скрещивании

дигибридов в случае рецессивного эпистаза (см. рис. 12, В). Следовательно, генотипы обоих родителей были АаВЪ. Генотипы потомства соответствуют записанным в решетке Пеннета.

По условиям пункта 2 соотношение в потомстве равнялось 58 серых, 19 черных, или 3:1. Скрещивались же только серые мыши. Поступаем таким же образом, как при решении задачи 178, пункты 2 и 3. В решетке Пеннета (см. рис. 12, В) ищем колонки, соответствующие указанным соотношениям потомства. Находим два решения. Соотношение 3 серых к 1 черной дают в сумме первая и вторая колонки. Следовательно, полученное потомство могло произойти от скрещивания серых мышей дигибридов (АаВЬ) с серыми мышами, имеющими генотип ААВЬ. Второй вариант решения соответствует четырем клеточкам решетки в левом верхнем углу. Отношение 3 серых к 1 черной получается при скрещивании двух серых мышей с одинаковыми генотипами — ААВЬ.

185. Четыре класса фенотипов в отношении 9:3:3:1 получаются при скрещивании дигибридов. Однако при независимом расщеплении признаков комбинации их происходят в пределах тех двух контрастирующих признаков, которые определяются соответствующей парой генов, и по каждой паре можно проследить расщепление в отношении 3: 1. В случае, приведенном в задаче, выделить контрастирующие пары невозможно. Анализируя решетку Пеннета при дигибридном скрещивании (см. рис. 6), видим, что девять особей с ореховидными гребнями образуются в том случае, где сочетается хотя бы по одному доминантному гену из каждой пары. Одна особь с простым гребнем соответствует тому генотипу, где отсутствуют доминантные гены, т. е. гомозиготная по обоим рецессивным генам. Эти девять вариантов с ореховидным гребнем и одна с простым и есть случаи комплементарного взаимодействия неаллельных генов. Остальные два класса, полученные при скрещивании дигибридов, представляют собой особи с доминантным геном (одним или двумя) только из одной пары (А или В). Отсюда можем заключить, что один из доминантных генов определяет гороховидный гребень (А), другой — розовидный (В). После этого анализа можем выписать генотипы, характерные для каждой формы гребня.

В условиях задачи требуется определить вероятные соотношения фенотипов в потомстве от скрещивания получившихся особей с гороховидными гребнями с особями, имеющими розовидный гребень. Этим фенотипам соответствуют два варианта генотипов: AAbb и Aabb (гороховидный), ааВВ и ааВЬ (розовидный). Следовательно, возможно четыре варианта скрещиваний: AAbb x aaBB, AAbb x aaBb, Aabb х ааВВ, Aabb x х ааВЬ.

При первом варианте все потомство будет гибридным по обеим парам {АаВЬ), а фенотипически однообразным — с ореховидным гребнем. Во втором и третьем вариантах одна из особей образует один вариант гамет, вторая — два Следовательно, фенотипически потомство будет двух классов в одинаковых соотношениях: 1:1. Разница в том, что во втором варианте будет один ореховидный и один гороховидный, а в третьем — один ореховидный и один розовидный. В четвертом варианте каждая особь будет давать по два типа гамет, а фенотипически потомство будет расщепляться на четыре класса в отношении 1:1:1:1, т. е. один ореховидный, один гороховидный, один розовидный и один листовидный.

189. Расщепление при скрещивании дигибридов в отношении 15: 1 происходит в случаях полимерии (см. рис. 13, В, Г). Из условий задачи видно, что все 15 особей с треугольными стручками были однородными. Следовательно, мы имеем дело с вариантом скрещивания, изображенного на рис. 13, Г. Отсюда нетрудно заключить, что оба доминантных гена (А и В) определяют треугольную форму стручка, а оба рецессивных гена {а и Ь) — овальную. Генотип растения с овальными стручками aabb, генотип растения с треугольными стручками обязательно должен содержать хотя бы один доминантный ген из какой-нибудь пары, т.е. А— или В —. Соотношение 15:1 может быть получено при скрещивании двух растений с плодами треугольной формы, имеющих генотип АаВЬ.

191. Условие пункта / не вызывает сомнений, что мы имеем дело со схемой скрещивания, изображенной на рис. 13, В. Следовательно, скрещивались гетерозиготные по обеим парам особи АаВЬ и АаВЬ {А и В — гены красного цвета, а и b — белого цвета). Вариации в окраске зерен см. на рис. 13, В.

Пункт 2 легче решить путем анализа решетки Пеннета (см. рис. 13, В). По условиям задачи произошло расщепление в потомстве в отношении 3:1. Но три краснозерных имели неодинаковую степень окраски. Из решетки можно

видеть, что один белый может получиться только в том случае, когда родители имели хотя бы по одному рецессивному гену из каждой пары. Вместе с тем оба родителя не могут иметь в сумме три доминантных гена и более, так как расщепление получится 7: 1 или 15. 1, но не 3: 1. Следовательно, возможные варианты генотипов скрещиваемых особей ограничиваются: АаВЬ х aabb, Aabb x Aabb, aaBb x aaBb, Aabb x aaBb.

193. При составлении родословных иногда целесообразно наметить хотя бы несколько начальных строчек для размещения поколений. В конкретном примере с родословной А. С. Пушкина это особенно важно, так как отец и мать А С Пушкина принадлежат к разным поколениям' мать— троюродная племянница отца. Составлять схемы лучше всего, начиная с пробанда, в нашей задаче — с А. С. Пушкина.

На нижней строчке заготовленной схемы мы должны поместить в один ряд Александра Сергеевича Пушкина, его брата Льва, сестру Ольгу и соединить их одним «коромыслом»:

Строчкой выше слева нанесем кружок, соответствующий положению матери поэта. Отца же мы должны поместить справа и строчкой выше Надежды Осиповны, так как он ей дядя Кружок, обозначающий Надежду Осиповну, и квадрат, обозначающий Сергея Львовича, соединяется брачной линией, а поскольку это родственный брак, линия должна быть двойной. От брачной линии опускается вниз вертикальная линия к общему «коромыслу» их детей: