материалы конкурс сборник
advertisement
Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Ямало-Ненецкий окружной институт повышения квалификации работников образования» Л. Н. Артамонникова РЕШЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ» Учебно-методическое пособие для учителей и учащихся профильных классов Салехард 2011 Печатается по решению редакционно-издательского совета ГАОУ ДПО ЯНАО «РИРО» Артамонникова Л. Н., учитель биологии МБОУ СОШ № 12 г. Новый Уренгой Решение генетических задач по теме «Взаимодействие неаллельных генов»: Учебно-методическое пособие для учителей и учащихся профильных классов. – Салехард: ГАОУ ДПО ЯНАО «РИРО», 2011. – с. Данное учебно-методическое пособие содержит методические рекомендации и решения генетических задач по разделу генетики «Взаимодействие неаллельных генов». В школьном курсе биологии очень мало времени выделяется на решение генетических задач. Но задания ЕГЭ показывают необходимость наличия у школьников умений решать не только простые, но и сложные задачи. Учащиеся классов химико-биологического профиля, осваивая раздел биологии «Генетика», решая генетические задачи на взаимодействие неаллельных генов, лучше усваивают материал, получают глубокие, прочные знания и умения, которые позволяют им использовать их в дальнейшем при поступлении и обучении в вузах. В пособии содержится теоретический и практический материал, а также задачи для самостоятельной работы учащихся. Пособие адресовано учителям, работающим в классах химико-биологического профиля, и учащимся профильных классов. © ГАОУ ДПО ЯНАО «РИРО», 2011 2 Введение В учебном пособии представлена подборка генетических задач по теме «Взаимодействие неаллельных генов», решение которых вызывает определенные трудности у молодых педагогов и учащихся. Я считаю, что данной теме уделяется недостаточно внимания в школьном курсе биологии. Новизной в работе является то, что в данном пособии систематизированы более 60 задач по теме «Взаимодействие неаллельных генов», 30 из которых представлены с готовыми решениями [10]. Цель: предоставить в распоряжение учителя дополнительный материал для работы с учащимися классов химико-биологического профиля на факультативных занятиях, элективных предметах, для подготовки к ЕГЭ и поступления в вузы. Учащимся классов химико-биологического профиля необходимы глубокие знания и умения в решении не только простых, но и сложных генетических задач. Сегодня, несмотря на большой объем информационного и методического материла по биологии, очень мало внимания уделяется решению сложных задач, или приводятся примеры решений нескольких задач. Материал, предложенный в данном пособии, представлен в виде подборки по конкретной тематике, предлагается большой объем не только решенных задач, но и задач для самостоятельной работы [8]. Учебное пособие содержит задачи, которые характеризуют генетику как точную науку, использующую математические методы анализа. Решение предлагаемых задач требует умения анализировать фактический материал, рассуждать, обосновывать, логически мыслить. Материал учебного пособия разбит на две главы: в первой учителю предлагаются методические рекомендации и алгоритм решения задач [11, 15], во второй главе – примеры решения задач. Приложения содержат контрольно-измерительные материалы по данной теме [4], примеры решения задач, задачи для самостоятельной работы [10, 16]. Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости живых организмов. Под наследственностью понимают свойство организмов повторять в ряду поколений признаки, сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом. Другими словами, наследственность обеспечивает воспроизведение нового поколения в строгих формах исходного вида за счет передачи наследственной информации о признаках и свойствах. Наследственность бывает: цитоплазматическая, плазмидная, пластидная, митохондриальная, ядерная. Ядерная наследственность связана с хромосомами, находящимися в ядре клетки, в состав которых входит ДНК и белковые компоненты, хорошо изучена, и для нее установлены закономерности наследования свойств и признаков [1]. Изменчивость – прямо противоположное свойство. Благодаря изменчивости у потомков появляются новые признаки. Измененная наследственная информация передается в последующем от поколения к поколению [2]. 3 Наследственность и изменчивость являются первичными неотъемлемыми свойствами живых организмов. Они лежат в основе всех жизненных проявлений. Без наследственности и изменчивости невозможна была бы эволюция жизни на Земле. Человек является «продуктом» длительной эволюции живой природы, в нем отражены все общебиологические закономерности. Сегодня человек с генетикой связывает самые смелые надежды. Генетика ищет ответы на вопрос о том, почему живые существа и растения такие, какие они есть, и каким образом и почему они могут меняться. Мы только начинаем привыкать к тому, что в генетике можно ставить и решать задачи, как и в математике. Однако сама генетика так быстро развивается, что с решением генетических задач приходится уже сталкиваться в средней школе и при поступлении в вузы, где глубоко изучают биологию, биохимию и медицину [3]. Глава 1. Методические рекомендации к решению генетических задач Неаллельные гены, расположенные в разных хромосомах, могут контролировать развитие одного признака. В этом случае они вступают во взаимодействие на уровне своих продуктов. При взаимодействии неаллельных генов общие закономерности ди- и полигибридных скрещиваний в отношении генотипических классов потомства F2 не меняются, а могут изменяться только количество и соотношение фенотипических классов в F2. Для дигибридного скрещивания формула фенотипического расщепления 9А-В-: ЗА-вв: ЗааВ-:1аавв может остаться неизменной или измениться до: а) 9:7; 9:3:4; 9:6:1 – при комплементарном взаимодействии; б) 12:3:1; 13:3 – при доминантном эпистазе и 9:3:4 – при рецессивном эпистазе; в) 15:1 – при некумулятивной полимерии и 1:4:6:4:1 – при кумулятивной полимерии. Обнаружить взаимодействие генов можно по появлению в потомстве F1 и F2 особей с новым проявлением данного признака и по отклонению в количественном соотношении фенотипических классов. Если при анализе наследования какого-либо признака обнаруживается четкое отклонение фактического расщепления от ожидаемого, то предполагаем, что за признак отвечает не один ген, и проверяем гипотезу множественного наследования. Проверку гипотезы начинаем с простейшего предположения – за признак отвечают два гена. В случае дигенного наследования наблюдаемое фенотипическое расщепление должно соответствовать классической формуле или какой-либо из указанных выше ее модификаций. Для того чтобы установить формулу расщепления, делаем следующее: определяем количество особей исследуемой выборки, приходящееся на одну часть из 16 возможных комбинаций гамет родителей. Далее вычисляем соотношение фенотипических классов путем деления числа особей каждого фенотипического класса на число 4 особей, приходящихся на одну часть. Если установленное расщепление соответствует какой-либо из известных модификаций классической формулы фенотипического расщепления по двум генам, принимают гипотезу дигенного наследования [11]. Если соответствия не обнаруживается, проверяем гипотезу трех генов и т. д. Приняв ту или иную гипотезу о характере наследования признака, интерпретируем полученную формулу расщепления в отношении типа взаимодействия генов и определяем, какое сочетание генов приводит к той или иной форме проявления признака. Несколько иной подход используем при анализе наследования количественных признаков, определяемых генами, вступающими во взаимодействие по типу кумулятивной полимерии. Степень выраженности признака в данном случае зависит от количества доминантных аллелей однозначно действующих генов, присутствующих в генотипе особей. Поэтому первоначально необходимо установить, на сколько увеличивается выраженность признака в присутствии одной доминантной аллели. Для этого находим разницу в степени выраженности признака у полностью рецессивной особи и особи, имеющей доминантные аллели в гомозиготном состоянии, и делят разницу на число доминантных аллелей. Далее находим фенотипическое расщепление, исходя из генотипов родителей и числа доминантных аллелей в генотипе потомков. Следует иметь в виду, что особи с максимальным выражением количественного признака и особи с минимальным его проявлением всегда составляют одну часть от всех возможных комбинаций гамет скрещиваемых организмов. Этот факт можно использовать для определения числа генов, контролирующих количественные признаки [10]. Генетические задачи содержат в своем условии многие важные сведения: доминантность или рецессивность изучаемых признаков, расположение генов в хромосомах, фенотипы и генотипы родительских особей и т. п. Решение генетических задач должно проходить в несколько последовательных этапов: 1. Ознакомление с содержанием задачи. 2. Краткая запись в виде схемы условия задачи. 3. Запись генотипов родителей. 4. Запись генотипов особей потомства. 5. Запись гамет каждой родительской особи. 6. Анализ потомства по генотипу и запись формулы расщепления потомства по генотипу. 7. Запись фенотипов особей потомства. 8. Поиск ответа на конкретный вопрос задачи (например, расчет вероятности рождения особи с тем или иным генотипом или фенотипом). 9. Запись ответа задачи. 5 Предлагаю алгоритм решения генетических задач 1. Внимательно прочитайте задачу. 2. Определите доминантные и рецессивные признаки. Если все гибриды первого поколения были одинаковые, значит, этот признак доминантный. 3. Составьте схему условия задачи и запишите фенотипы и генотипы родительских особей. Если не можете определить полностью весь генотип, поставьте прочерк вместо записи гена: А_В_. 4. Обратите внимание, появился ли новый признак у гибридов первого поколения ( новообразование), если появился - значит это комплементарность, определите сочетание каких генов могло к этому привести. Обратите внимание на расщепление у гибридов второго поколения. 5. Есть ли в условии задачи есть ген-супрессор, или ген-подавитель, который мешает проявлению признаков у потомства – значит это эпистаз. Обратите внимание на расщепление у гибридов второго поколения. 6. Обратите внимание на проявление качественных или количественных признаков у растений или животных – полимерия. 7. Составьте схему первого скрещивания. 8. Определите генотипы и фенотипы потомков, сопоставьте их с условием задачи. 9. Составьте схему второго скрещивания. 10. С помощью решетки Пеннета определите все возможные генотипы гибридов второго поколения, определите их фенотипы. 11. Сравните результаты, полученные при решении задачи с ее условием, ответьте на поставленные вопросы. Рассмотрим примеры решения задач на взаимодействие неаллельных генов. Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия. Комплементарными называют гены, обусловливающие при совместном сочетании в генотипе в гомозиготном или гетерозиготном состоянии новое фенотипическое проявление признака. Особенности расщепления потомства от скрещивания при комплементарном взаимодействии генов зависят от того, имеют ли эти гены самостоятельное фенотипическое проявление: 9:3:3:1 – каждый доминантный ген имеет самостоятельное фенотипическое проявление, сочетание в генотипе двух этих генов обусловливает развитие нового фенотипического проявления, а их отсутствие не дает развития признака. Например, ген А обусловливает развитие голубой окраски оперения волнистых попугайчиков, ген В – желтой, попугайчики с генотипом А_В_ имеют зеленую окраску, а с генотипом аавв – белую; 9:7 – доминантные и рецессивные аллели комплементарных генов не имеют самостоятельного фенотипического проявления. 6 Задача Скрещивание двух сортов томата с жёлтыми и оранжевыми плодами дало красноплодные гибриды, а в F2 получили 180 растений с красными плодами, 58 – с жёлтыми, 63 – с оранжевыми и 19 – с жёлто-оранжевыми. 1. Какой % растений в F2 с жёлто-оранжевыми плодами? 2. Сколько разных генотипов среди желтоплодных растений F2? 3. Сколько полностью гетерозиготных красноплодных растений в F2? 4. Сколько разных генотипов среди красноплодных растений F2? 5. Сколько разных фенотипов может получиться от возвратного скрещивания F1 с оранжевоплодным родителем? Решение. Анализ условия задачи показывает, что скрещиваемые особи анализируются по признаку – окраске плодов, которая представлена несколькими альтернативными проявлениями: желтые, оранжевые, причем сказано, что при скрещивании желтых и оранжевых плодов появились плоды с красной окраской. Это значит, что появление красной окраски зависит от сочетания двух комплементарных генов, каждый из которых в отсутствие другого гена действия не проявляет. Записываем условие задачи в виде схемы: Дано: 180 – красные Желтые 58 – желтые томаты F1 красные F2 63 – оранжевые оранжевые 19 – желто-оранжевая Как видно из условия задачи, при скрещивании появляется новый признакновообразование, в результате сочетания действия двух генов, значит, делаем вывод о том, что это комплементарность. Расщепление, полученное в результате скрещивания гибридов второго поколения -180 : 58 : 63 : 19 показывает, что томаты с разной окраской встречаются в соотношении 9 : 3 : 3 : 1, такой тип расщепления встречается при комплементарности. Наличие одинакового расщепления между желтым и оранжевым плодами говорит о том, что у них находится по одному доминантному неаллельному гену, определяем генотипы родителей: каждый из них имеет одну доминантную аллель, отвечающую за проявление признака окраски плодов: АА – желтый, ВВ – оранжевый, записываем генотипы родителей: ААвв – желтый, ааВВ – оранжевый, записываем схему скрещивания: Р ♀ G ААвв Х ♂ ааВВ а В Ав F1 АаВв красные Вывод, именно сочетание генов А и В, дополняющих друг друга, способствует появлению новой окраски у томатов. Составляем схему второго скрещивания: 7 P ♀ АаВв G АВ Х а В Ав ♂ АаВв ав А в АВ а В ав F2 ♂\♀ АВ Ав аВ ав АВ ААВВ красный ААВв красный АаВВ красный Ав ААВв красный ААвв желтый АаВв красный аВ АаВВ красный АаВв красный ааВВ оранжевый ав АаВв красный Аавв желтый ааВв оранжевый АаВв красный Аавв желтый ааВв оранжевый аавв желто-оранж По условию задачи, мы должны получить расщепление: 9:3:3:1, определяем фенотипы гибридов второго поколения: особи с аллелью А_ желтые, В_ – оранжевые, А_В_ – красные, аавв – желто-оранжевого цвета, т. к. содержат рецессивные признаки обоих аллелей. Просчитываем количество фенотипов во втором скрещивании, получаем: 9:3:3:1,что соответствует условию задачи. Проводим возвратное скрещивание: Возвратное скрещивание Р G АВ F1 ♀ А в АаВв а В Х ♂ ааВВ а В ав F возвр. ♂\♀ АВ Ав ав – 2 Записываем полученный ответ: 1. F2-6% растений аВ 2. желтоплодных аВ АаВВ красный АаВв красный 8 ааВВ ааВв оранжевый оранжевый 3. красноплодных гетерозиготных – 9–180 шт. 4 - х х=80 штук 4. красных – 4 5. 2 фенотипа. Эпистатичным называют такое взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляет действие другого. Ген, подавляющий действие другого неаллельного гена, называется супрессором, или ингибитором, и обозначается буквами I или S . Подавляемый ген называют гипостатичным. Эпистаз может быть доминантным и рецессивным. Доминантным эпистазом называют подавление действия гена доминантной аллелью другого гена. Расщепление потомков F2 при доминантном эпистазе может быть различным: 13:3 – расщепление наблюдается в том случае, если доминантная аллель эпистатичного гена не имеет своего фенотипического проявления, а лишь подавляет действие другого гена, в то время как его рецессивная аллель не влияет на проявление признака. Например, у некоторых пород кур наличие доминантного эпистатичного гена подавляет развитие окраски оперения, при его отсутствии куры окрашены; 12:3:1 – расщепление наблюдается в том случае, если гомозиготная по рецессивным признакам особь имеет особый фенотип. Например, в потомстве от скрещивания двух дигетерозиготных собак щенки с генотипом I _аа имеют белую окраску, с генотипом II А_ – черную, а с генотипом аа __ коричневую. Рецессивным эпистазом называют такое взаимодействие неаллельных генов, при котором рецессивная аллель эпистатичного гена в гомозиготном состоянии подавляет действие другого гена. При одинарном рецессивном эпистазе рецессивная аллель одного гена подавляет действие другого (аа подавляет В_). При двойном – рецессивная аллель каждого гена в гомозиготном состоянии подавляет действие доминантной аллели другого (аа подавляет В_, вв подавляет А_). При рецессивном эпистазе в потомстве может наблюдаться расщепление 9:3:4 или 9:7. Задача. Самоопыление растений овса, выросшего из чёрного зерна, дало 36 чёрных, 9 серых и 3 белых зерна. 1. Сколько разных типов гамет образует материнское растение? 2. Сколько разных генотипов среди полученных чёрных зёрен? 3. Сколько получено гомозиготных чёрных зёрен? 4. Сколько разных генотипов среди серых зёрен? 5. Сколько зёрен имеют такой же генотип, как и родительское растение? Решение. Анализ задачи показывает, что скрещиваемые особи анализируются по признаку – окраске зерен. В результате самоопыления у гибридов первого поколения проявилось расщепление 36:9:3, которое соответствует 12:3:1доминантному эпистазу. Такое расщепление подтверждает мысль о том, что в генотипе родителей присутствовал ген-подавитель – супрессор, который при независимом наследовании признаков не проявился у некоторых особей гибридов первого поколения. Записываем схему условия задачи: 9 Дано: овес самоопыление черное зерно F1 черные-36 серые-9 белые-3 Итак, ген А-супрессор подавляет доминантный ген другой аллели В P G АВ ♀ АаВв Ав а В Х ав ♂ АаВв АВ А в а В ав F1 АВ Ав аВ ав ААВВ ААВв АаВВ АаВв черные черные черные черные Ав ААВв ААвв АаВв Аавв черные черные черные черные аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв В черные черные серые серые результате ав АаВв Аавв ааВв аавв получаем черные черные серые белые расщепление 12:3:1, которое подтверждает, что это эпистаз. Записываем ответы: 1- 4 типа, 2-ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв, ААвв, Аавв- 6, 3-3 ,4-2, 5-12. ♂\♀ АВ Полимерным называют взаимодействие неаллельных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же признака. Такие гены называются полимерными, или множественными, и обозначаются одинаковыми буквами с соответствующим индексом (например, АS или Аг). Чаще всего полимерные гены контролируют количественные признаки (высота растений, масса животных, яйценоскость кур, длина волокон у льна, содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы и т. д.). Полимерия может быть кумулятивной (аддитивной, суммирующей) и некумулятивной. При кумулятивной полимерии степень проявления признака зависит от числа доминантных аллелей соответствующих полимерных генов, содержащихся в генотипе особи. Например, чем больше доминантных аллелей генов, отвечающих за окраску кожи, содержится в генотипе человека, тем его кожа темнее. При некумулятивной полимерии степень развития признака зависит не от количества доминантных аллелей соответствующих полимерных генов, а лишь от их наличия в генотипе. Например, куры имеют неоперенные ноги, во всех остальных случаях ноги оперены, причем степень оперенности ног одинакова при любом числе доминантных аллелей в генотипе. Задача. Овца и баран с толщиной шерсти 30 мкм дали от трёхкратного скрещивания следующее потомство: 1 ягнёнок с толщиной шерсти 26 мкм, 4 – 28 мкм, 6 – 30 мкм, 4 – 32 мкм, 1 – 34 мкм. 1. Сколько типов гамет образуется у барана? 2. Сколько разных генотипов среди ягнят с толщиной шерсти 30 мкм? 3. Сколько гомозиготных ягнят с толщиной шерсти 30 мкм? 4. Сколько ягнят 10 имеют генотипы, подобные родительским? 5. Сколько типов гамет образует ягнёнок с толщиной шерсти 34 мкм? Решение. Анализируем условие задачи. Предполагаем, что один и тот же признак – толщина шерсти – определяется несколькими аллелями. Гены, от которых зависит один и тот же признак, обозначают одной и той же буквой латинского алфавита с указанием индекса для разных неаллельных пар: А1А1 и а1а1; В1В1и в1в1; А2А2 и а2а2; В2В2 и в2в2. Предположим, что толщина шерсти определяется двумя парами полимерных неаллельных генов, оказывающих кумулятивное действие: чем меньше содержится в генотипе доминантных генов, тем толще будет шерсть. В результате трехкратного скрещивания получили расщепление: 1:4:6:4:1. Дано: 1-26 мкм овца 4-28 мкм баран F1 F2 F3 6-30 мкм 30мкм 4-32 мкм 1-34 мкм 26 мкм-А1,А2 Расщепление 1:4:4:6:1- кумулятивная полимерия 34 мкм-а1,а2 Составляем генотипы родителей: А1а1А2а2 . Составляем схему скрещивания: А1А G 2 Р ♀ А1а1А2а2 х А1а 2 а1А 2 а1а2 ♂ А1а1А2а2 А1А2 А1а 2 а1А 2 а1а2 F3 А1А2 А1а2 а1А2 а1а2 А1А1А2А2 А1А1А2а2 А1а1А2А2 А1а1А2а2 26 мкм 28 мкм 28 мкм 30 мкм А1а2 А1А1А2а2 А1A1а2а2 А1а1А2а2 А1а1a2а2 28 мкм 30 мкм 30 мкм 32 мкм а1А2 А1а1А2А2 А1а1А2а2 а1а1А2A2 а1а1А2а2 28 мкм 30 мкм 30 мкм 32 мкм а1а2 А1а1А2а2 А1а1а2а2 а1а1А2а2 а1а1а2а2 30 мкм 32 мкм 32 мкм 34 мкм Записываем расщепление по генотипу: 1А1А1А2А2 : 2 А1А1А2а2 : 2А1а1А2А2 : 2А1а1а2а2: 4А1а1А2а2 :2а1а1А2а2 : 1a1a1A2A2: 1а1а1а2а2 Записываем ответы на вопросы задачи: 1- баран-4 типа 2- 30 мкм-3 3- 30 мкм-2 4- генотипа 5- 1 а1а2. ♂\♀ А1А2 Глава 2. Примеры решения задач. Задача № 1. При скрещивании морских свинок с белым и черным цветом шерсти все потомство оказалось серым, а при дальнейшем скрещивании гибридов первого 11 поколения между собой получили расщепление в соотношении: 9 серых: 3 черных: 4 белых. 1. Какой генотип будет иметь потомство от скрещивания свинок с генотипами ААвв и ааВВ? 2. Какой генотип будет иметь потомство черных свинок при скрещивании двух потомков первого поколения? 3. Какое потомство получится от скрещивания свинок черного цвета с генотипом ааВв и F1 ? Дано: белая ген А черная ген В серая ген А+В морская свинка – окраска F1 серые 9: 3: 4 комплементарность , ♂ черные аа ВВ Р ♀ белые ААвв Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ G P G АВ А в F1 АаВв (серые ) ♀ АаВв а В Ав а В Х ♂ АаВв ав А в АВ а В ав F2 ♂\♀ АВ АВ ААВВ серые ААВв серые АаВВ серые АаВв серые Ав аВ ав Ав ААВв серые ААвв белые АаВв серые Аавв белые Р ♀ ааВв G F3 а В ав х АВ аВ ав АаВВ АаВв серые серые АаВв Аавв серые белые ааВВ ааВв черные черные ааВв аавв черные белые ♂ АаВв а В ав А в ♀\ ♂ АВ Ав аВ ав аВ АаВВ серые ааВв черные АаВв серые Аавв белые ааВВ черные ааВв черные ааВв черные аавв белые ав 12 Ответы: 1 – АаВв 2 белых. 2 – ааВв, ааВВ. 3 – расщепление 4 черн.: 2 серых: Задача № 2. При скрещивании растений льна с нормальными и гофрированными лепестками получились гибриды с нормальными лепестками, а в F2 оказалось 260 растений с нормальными и 60 с гофрированными лепестками. 1. Сколько разных генотипов среди растений F2 с нормальными лепестками? 2. Сколько гетерозиготных растений среди F2 с гофрированными лепестками? 3. Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 4. Сколько разных генотипов получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с гофрированными лепестками? 5. Сколько растений F2 с нормальными лепестками являются гомозиготными? Дано: нормальные леп. лен F1 нормал. леп гофрированые леп. 260 нормал. леп. F2 60 гофрированные леп. доминантный эпистаз 260:60 или 13:3 ген А – супрессор подавляет ген В ааВВ-гофрированные ген А – нормальные леп. ААвв-нормальные ген В – гофрированные леп. Р ♀ ААвв х G А в F1 P АВ Ав а В АаBв нормальн.леп. ♀ АаВв G ♂ ааВВ Х а В ав ♂ АаВв АВ А в а В ав F2 ♂ |♀ АВ Ав аВ ав АВ ААВВ Нормальн. ААВв Нормальн. АаВВ Нормальн. АаВв Нормальн. Ав ААВв Нормальн. ААвв Нормальн. АаВв Нормальн. Аавв нормальн. 13 аВ АаВВ Нормальн. АаВв Нормальн. ааВВ гофрирован. ааВв гофрирован. ав АаВв Нормальн. Аавв нормальн. ааВв гофрирован. аавв нормальн. P ♀ ааВв G F3 а В Х ♂ ааВв а В ав ♂\♀ аВ аВ ааВВ гофрирован. ааВв гофрирован. ав ав ав ааВв гофрирован. аавв нормальн. Ответы:1. 7 2. 2–40 шт. 3. 4 типа 4-ааВв, ааВВВ, аавв – 3 генотипа 5 – 20 шт. Приложение 1 Задача № 1. При скрещивании кур с гороховидной и розовидной формой гребня гибриды F1 оказались с ореховидной формой гребня, а в F2 получилось 360 с ореховидным гребнем ,120 – с гороховидным, 119 – с розовидным и 38 – с листовидным. 1. Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 2. Сколько разных генотипов среди гибридов F2 с ореховидным гребнем? 3. Сколько гомозиготных животных среди гибридов F2 с розовидным гребнем? 4. Сколько полностью гетерозиготных животных среди гибридов F2? 5. Сколько разных генотипов среди гибридов F2 с листовидным гребнем? Дано: горохов. 360 ореховид. Куры F1 ореховид. F2 120 гороховид. розовид. 119 розовид. 38 листовид. Расщепление: 360:120:119:38, т.е 9: 3: 3: 1 комплементарность Р ♀ ААвв Х ♂ ааВВ горох. розовид. а В Ав G F1 Р G АВ ♀ АаВв Ав а В АаВв орехов. а в Х ♂ АаВв АВ 14 Ав а В а в F2 ♂\♀ АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав ААВВ орехов. ААВв орехов. АаВВ орехов. АаВв орехов. ААВв орехов. ААвв горох АаВв орехов. Аавв горох АаВВ орехов. АаВв орехов. ааВВ розов ааВв розов АаВв орехов. Аавв горох ааВв розов аавв листов Ответ: 1–4 типа, 2–4 3–40 4–160 5–1 Задача № 2. Скрещивались серые морские свинки с белыми. Потомство получилось серое, а в F2 оказалось 134 серых, 46 чёрных и 59 белых. В анализирующем скрещивании гибридов F1 с рецессивной формой было получено 80 животных. 1. Сколько разных генотипов было среди серых животных F2? 2. Сколько потомков Fа имели белую окраску? 3. Сколько гомозиготных животных было в F2? 4. Сколько потомков Fа имели чёрную окраску? 5. Сколько разных типов гамет может образовать серая свинка F1? Дано: серые 134 серых свинки F1 серые F2 46 черных белые 59 белых Расщепление 134 : 46: 59 сер черн бел 9 : 3 : 4 , значит, это комплементарность Белые – ген А Черные – ген В Серые – гены А+В Р ♀ аавв Х ♂ ААВВ а в G F1 Р G АВ АВ АаВв ♀ АаВв Ав Ав серые Х а в ♂ АаВв АВ 15 А в а В а в ♂\♀ АВ Ав аВ ав Р Faнал АВ АВ Ав аВ ав ААВВ Серые ААВв Серые АаВВ серые ААВв серые ААвв белые АаВв серые АаВВ Серые АаВв Серые ааВВ черные АаВв серые Аавв белые ааВв черные АаВв серые Аавв белые ааВв черные аавв белые ♀ АаВв а В ав ♂ аавв а в Ав ♀\♂ Х F2 а в АВ Ав аВ ав АаВв серые Аавв белые ааВв черные аавв белые Ответ: 1–4 генотипа, 2–40, 3–30, 4–20. 5. 4 типа Задача № 3. Скрещены два сорта ячменя с тёмно-пурпурными и белыми семенами. Гибриды имели тёмно-пурпурные семена, а в F2 получили 3600 тёмнопурпурных зёрен, 2400 – светло-пурпурных и 400 – белых. 1. Сколько разных генотипов может получиться среди светло-пурпурных зёрен? 2. Сколько тёмно-пурпурных зёрен F2 полностью гомозиготны? 3. Сколько светло-пурпурных зёрен F2 гомозиготны? 4. Сколько разных генотипов может быть среди тёмно-пурпурных зёрен? 5. Сколько разных генотипов получится, если гибрид F1 скрестить с растением, выросшим из гетерозиготного светло-пурпурного зерна? Дано: темно-пурпур. светло-пурпурные гены А или В ячмень F1 темно-пурп F2 темно-пурпурные гены А+В белые белые Расщепление: 3600: 2400: 400 9 : 6 : 1 – значит это – комплементарность Р ♀ ААВВ G АВ F1 Х ♂ аавв ААВВ – темно-пурпурный аавв-белый ав АаВв (темно- пурпурный) 16 Р G ♀ АаВв АВ Ав ♂\♀ АВ Ав аВ ав а В Х ♂ АаВв а в АВ а В АВ Ав аВ ав ААВВ темно-пурп ААВв темно-пурп АаВВ темно-пурп ААВв темно-пурп ААвв светло-пурп АаВв темно-пурп АаВВ темно-пурп АаВв темно-пурп ааВВ светло-пурп АаВв темно-пурп Аавв светло-пурп ааВв светло-пурп АаВв темно-пурп Аавв светло-пурп ааВв светло-пурп аавв белые Ав а в F2 9 А-В- : 3 А-вв : 3 ааВ- : 1аавв темно-пурп. светло-пурп. светло-пурп белый ♀ Аавв Х ♂ Аавв Р G F1 Ав ♂\♀ а в Ав Ав ав Ав ААвв светло-пурп. Аавв светло-пурп. ав Аавв светло-пурп. аавв белый а в Ответ: 1–4, 2–400 шт., 3–800 шт., 4–4, 5–3 Задача № 4. Сорт перца с жёлтыми плодами был скрещен с сортом, имеющим коричневые плоды. Получились гибриды с красными плодами, а в F2 примерно 180 растений оказались с красными плодами, 60 – с жёлтыми, 20 – с зелёными и 60 17 – с коричневыми. 1. Сколько гомозиготных желтоплодных растений было среди гибридов F2? 2. Сколько разных генотипов было среди красноплодных растений? 3. Сколько типов гамет может образовать зеленоплодное растение из F2? 4. Сколько растений F2 были полностью гетерозиготны? 5. Сколько разных фенотипов может получиться в F3 (скрещивание красноплодного растения F1 c зелёноплодным)? Дано: желтый 1 80 красных плод F1 F2 60 желтых коричневый 20 зеленых 60 коричневых желтый – ген А ген В – коричневый ААвв-желтый цвет ааВВ-коричневый гены А+В- красная окраска F1 красные АаВв F2 180 : 60 : 20 : 60 9 : 3 : 1 : 3 такое расщепление характерно для комплементарности Р ♀ ААвв Х ♂ ааВВ а В Ав G F1 Р F1 G АВ ♀ АаВв а В Ав F2 АаВв Ав а В а в АВ Ав аВ ав АВ ААВВ красный ААВв красный АаВВ красный АаВв красный ААВв красный ААвв желтый АаВв красный Аавв желтый АаВВ красный АаВв красный ааВВ коричн ааВв коричн. АаВв красный Аавв желтый ааВв коричн аавв зеленый ав АВ АВ АаВв ♂\♀ аВ G ♂ а в Ав Р ♀ АаВв Х ♂ Х аавв красн. Ав зелен. а В а в а в 18 ♀\♂ ав АВ Ав аВ АаВв красный Аавв желтый ааВв коричн ав аавв зеленый F3 Ответ:1–20, 2–4, 3–1тип, 4–80, 5–4. Задача № 5. От скрещивания белозёрного сорта ржи с желтозёрным получились зелёнозёрные гибриды F1, а в F2 оказались 1800 зелёных семян, 600 жёлтых и 800 белых. 1. Сколько разных генотипов среди зелёных семян F2? 2. Сколько разных генотипов среди белых семян F2? 3. Сколько гомозиготных белых семян F2? 4. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания F1 с желтозёрной родительской формой? 5. Сколько разных генотипов в F3 от скрещивания гибрида F1 с белозёрной родительской формой? Дано: белозёрная 1800 зеленых рожь F1 зеленозерные F2 600 желтых желтозерная 800 белых 1800:600:800 или 9:3:4 такое расщепление характерно для комплементарности Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ А_вв-белый Ав G F1 Р G АВ аВ АаВв ♀ АаВв Ав ♂\♀ АВ Ав аВ ав ааВ_-желтый а В Х а в АВ ♂ АаВв а В Ав а в АВ Ав аВ ав ААВВ зеленый ААВв зеленый АаВВ зеленый ААВв зеленый ААвв белый АаВв зеленый АаВВ зеленый АаВв зеленый ааВВ желтый АаВв зеленый Аавв белый ааВв желтый АаВв зеленый Аавв белый ааВв желтый аавв белый 19 Возвратное скрещивание: Р G ♀ АаВв АВ Х а В Ав ♂ ааВВ а в а В Fвозвр. АаВВ : АаВв: ааВВ : ааВв зеленый зеленый желтый желтый Аb bb Р ♀ АаВв Х ♂ ААвв bb а а G АВ Ав bb В в bb F3 ААВв : ААвв: АаВв : Аавв bb в зеленый белый зеленый белый Ответ:1–4; 2–3; 3–400; 4–2; 5–4. Задача № 6. От скрещивания коричневой линии норок с кремовой получились коричневые гибриды, а в F2 оказалось примерно 135 коричневых, 45 серых, 45 бежевых 15 кремовых норок. 1. Сколько разных генотипов среди бежевых норок F2? 2. Сколько полностью гомозиготных животных среди серых норок в F2? 3. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с кремовой норкой? 4. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с коричневой норкой? 5. Сколько разных генотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с серой линией норок? Дано: 135 коричневые коричневая 45 серых норка F1 коричневые F2 45 бежевых кремовая 15 кремовых 135:45:45:15 9:3:3:1 комплементарность аавв – кремовая Р ♀ ААВВ х ♂аавв ААВВ – коричневая АВ G F1 Р G АВ ав АаВв ♀ АаВв Ав а В коричневые Х а в ♂ АаВв АВ 20 Ав а В а в F2 ♂\♀ АВ АВ Ав аВ ав ААВВ ААВв АаВВ АаВв коричневая коричневая коричневая коричневая ААВв ААвв АаВв Аавв коричневая серая коричневая серая АаВВ АаВв ааВВ ааВв коричневая коричневая бежевая бежевая АаВв Аавв ааВв аавв коричневая серая бежевая кремовая Ав аВ ав Ответы: 1 – 2 генотипа 2–15 Возвратное скрещивание. 3. Р ♀ АаВв а в АВ G Fвозвратное х а в АаВв; Аавв; аавв; ааВв кор. сер. кремов. бежев. 4. Р ♀ АаВв G а В Ав ♂ аавв а В АВ х а в ♂ААВВ АВ Ав F Возвратное ААВВ; ААВв; АаВВ; АаВв кор. кор. кор. кор. 5. Р ♀ АаВв х ♂ААвв G АВ а В Ав а в 4 фенотипа 1 фенотип Ав F Возвратное ААВв; ААвв; АаВв; Аавв 2 фенотипа кор. сер. кор. сер Задача № 7. От скрещивания двух растений левкоя разного происхождения с простыми цветками получилось примерно 90 растений с простыми цветками и 70 21 с махровыми. 1. Сколько разных генотипов получилось среди растений с простыми цветками? 2. Сколько получилось гомозиготных растений с простыми цветками? 3. Сколько получилось растений с генотипами, подобными родительским? 4. Сколько типов гамет образует гетерозиготное растение с махровыми цветками? 5. Сколько разных генотипов среди полученных растений с махровыми цветками? Дано: простой цвет. 90 простых левкой F1 простой цвет. 70 махровых Аавв – простые цветки ааВв – простые цветки 90:70 или 9:7 комплементарность Р ♀ Аавв х ♂ ааВв а а а G Ав в В в F1 АаВв : Аавв : ааВв : аавв махров. прост. прост. прост. Ответ: 1 – 3 генотипа 2–30 3–60 4–4 5–1 Задача № 8. При скрещивании морских свинок с белым и черным цветом шерсти все потомство оказалось серым, а при дальнейшем скрещивании гибридов первого поколения между собой получили расщепление в соотношении: 9 серых: 3 черных : 4 белых. 1. Какой генотип будет иметь потомство от скрещивания свинок с генотипами ААвв и ааВВ? 2. Какой генотип будет иметь потомство черных свинок при скрещивании двух потомков первого поколения? 3.Какое потомство получится от скрещивания свинок черного цвета с генотипом ааВв и F1 ? Дано: белая 1 белая ген А морская свинка F1 серые F2 3 черная ген В черная 9 серая ген А+В 9: 3: 4 комплементарность Р белые ААвв черные аа ВВ F1 серые F2 9 – серых ,3 – черных,4 – белых Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ G а Ав В P G АВ F2 F1 АаВв серые Х ♀ АаВв Ав а В а в АВ 22 ♂ АаВв Ав а В а в ♂\♀ АВ АВ ААВВ серые ААВв серые АаВВ серые АаВв серые Ав аВ ав 3. Р G Ав ААВв серые ААвв белые АаВв серые Аавв белые ♀ ААвв х аВ АаВВ серые АаВв серые ааВВ черные ааВв черные ♂ ааВВ а В Ав F АаВв серые Р ♀ ааВв а х ав G В ав АаВв серые Аавв белые ааВв черные аавв белые ♂ АаВв АВ а В ав А в F3 ааВВ; ааВв; ааВВ; АаВв; АаВв; аавв; ааВв; Аавв ч. ч. ч. с. с. б. ч б. Ответы: 1.АаВв 2. ааВв, ааВВ 3. расщепление 4черн:2 серых: 2 белых Задача № 9. При скрещивании желтозёрного сорта ржи с белозёрным получились гибриды с зелёными семенами, а в F2 – 907 семян зелёных, 296 жёлтых и 402 белых. В возвратном скрещивании гибрида с желтозерной формой было получено 120 семян. 1. Сколько типов гамет может образовать растение F1? 2. Сколько желтозёрных семян среди гибридов F2 в %? 3. Сколько разных генотипов среди желтозёрных семян F2? 4. Сколько белозёрных семян среди гибридов F1? 5. Сколько белозёрных семян было среди гибридов F2 в %? Дано: ААвв – желтозерный, ааВВ- белозерный F1 – зеленые семена, F2 расщепление907 : 296 : 402 . комплементарность 9 : 3 : 4 Р ♀ ААвв Х ♂ ааВВ а В Ав G F1 АаВв зеленые P G АВ ♀ АаВв Ав а В а в Х АВ F2 23 ♂ АаВв Ав а В а в ♂\♀ АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав ААВВ зеленый ААВв зеленый АаВВ зеленый АаВв зеленый ААВв зеленый ААвв желтый АаВв зеленый Аавв желтый АаВВ зеленый АаВв зеленый ааВВ белый ааВв белый АаВв зеленый Аавв желтый ааВв белый аавв белый 9: 3 : 4 Зелен. Желт. бел. Ответы: 1.4 типа, 2,18% 3.2 генотипа, 4.0 5. – 25% Возвратное скрещивание. Р ♀ ААвв Х ♂ АаВв желт. зелен. G АВ Ав а В Ав Fвозвр. ♂\♀ Ав АВ ААВв зелен Ав аВ ав ав ААвв АаВв Аавв желтый зеленый желтый 120 семян, из них 60 зеленых:60 желтых Задача № 11. При скрещивании двух сортов тыквы с шаровидными плодами гибриды оказались с дисковидными плодами, а в F2 получилось около 450 растений с дисковидными плодами, 300 – с шаровидными и 50 – с удлинёнными. 1. Сколько типов гамет образует гибрид F1? 2. Сколько растений F2 с шаровидными плодами являются гомозиготными? 3. Сколько разных генотипов среди растений F2 с шаровидными плодами? 4. Сколько типов гамет образует гетерозиготное растение из F2 с шаровидными плодами? 5. Сколько растений F2 полностью гомозиготны? 24 Дано: тыква Шаровидные шаровидные 450 дисковид. 50 удлинен. F2 300 шаровидн. F1 дисковидные Расщепление 450:300:50 или 9:6:1, значит, это комплементарность ААвв – шаровидные плоды ааВВ – шаровидные плоды Р ♀ ААвв Х ♂ ааВВ G F1 P G АВ а В Ав ♀ АаВв Ав ♂\♀ АВ Ав аВ ав а В АаВв (дисковидные) Х а в ♂ АаВв АВ Ав а В а в АВ Ав аВ ав ААВВ Дисковидн. ААВв Дисковидн. АаВВ Дисковидн. АаВв Дисковидн. ААВв Дисковидн. ААвв Шаровидн. АаВв Дисковидн. Аавв Шаровидн. АаВВ Дисковидн. АаВв Дисковидн. ааВВ Шаровидн. ааВв Шаровидн. АаВв Дисковидн. Аавв Шаровидн. ааВв Шаровидн. аавв Удлиннен. F2 Ответы: 1.4 типа 2.100 шт. 3.4 4.2 5.100 раст. Задача № 12. Самоопыление растений овса, выросшего из чёрного зерна, дало 36 чёрных, 9 серых и 3 белых зерна. 1. Сколько разных типов гамет образует материнское растение? 2. Сколько разных генотипов среди полученных чёрных зёрен? 3. Сколько получено гомозиготных чёрных зёрен? 4. Сколько 25 разных генотипов среди серых зёрен? 5. Сколько зёрен имеют такой же генотип, как и родительское растение? Дано: овес черные – 36 черное зерно F1 серые – 9 самоопыление белые – 3 ген А-супрессор, подавляет аллели В Расщепление: 36:9:3, т. е. 12:3:1 – доминантный эпистаз P ♀ АаВв Х ♂ АаВв а а а а G АВ Ав АВ Ав В в В в F1 ♂\♀ АВ АВ ААВВ черные ААВв черные АаВВ черные АаВв черные Ав аВ ав Ав ААВв черные ААвв черные АаВв черные Аавв черные аВ АаВВ черные АаВв черные ааВВ серые ааВв серые ав АаВв черные Аавв черные ааВв серые аавв белые Ответы: 1.4 , 2. ААВВ,ААВв,АаВВ,АаВв ,ААвв,Аавв-6, 3.6 4.2, 5. 12 Задача №13. При скрещивании белосемянных сортов кукурузы получились гибриды тоже с белыми семенами, а в F2 было получено 1300 белых семян и 300 пурпурных. 1. Сколько типов гамет образует растение F1? 2. Сколько белых семян F2 полностью гетерозиготны? 3. Сколько белых семян F2 гомозиготны? 4. Сколько разных генотипов среди белых семян F2? 5. Сколько типов гамет может образовать растение, выросшее из гетерозиготного пурпурного зерна? Дано: белые семена 1300 белых семян кукуруза F1белые семена F2 белые семена 300 пурпурных ген А – подавляет аллель В и определяет 1300: 300 или 13: 3 белый цвет семян доминантный эпистаз пурпурный – ген В Р ♀ ААВВ х ♂ аавв F1 P G АВ ♀ АаВв Ав а В а в АВ G АаВв белые Х а в ♂ АаВв АВ 26 Ав а В а в F2 ♂\♀ АВ АВ ААВВ белые ААВв белые АаВВ белые АаВв белые Ав аВ ав Ответы:1.4 типа 5. ааВв Ав ААВв белые ААвв белые АаВв белые Аавв белые аВ ав АаВВ АаВв белые белые АаВв Аавв белые белые ааВВ ааВв пурпурный пурпурный ааВв аавв пурпурный белая 2.300 3.100 4.6 генотипов а а G 2 типа В в Задача № 14. Белоплодный сорт тыквы скрещён с желтоплодным. Гибриды получились белоплодные, а в F2 оказалось около 6000 белоплодных, 1500 желтоплодных и 500 зелёноплодных растений. 1. Сколько типов гамет продуцирует белоплодное растение F1? 2. Сколько разных генотипов среди белоплодных растений F2? 3. Сколько типов гамет продуцирует зелёноплодное растение F2? 4. Сколько белоплодных растений F2 гомозиготны? 5. Сколько разных генотипов среди желтоплодных растений F2? Дано: 6000 белоплодных 1500 желтоплодных белоплодная тыква F1белоплодные F2 желтоплодная 500 зеленоплодных белый- ген А желтый- ген В ген А- супрессор, подавляет ген В 6000:1500:500 или 12:3:1 доминантный эпистаз Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ Ав G F1 P ♀ АаВв G АВ Ав а В АаВв белоплодный а В Х а в ♂ АаВв АВ F2 27 Ав а В а в |♂ ♀ АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав ААВВ белоплод. ААВв белоплодн. АаВВ белоплодн. АаВв белоплодн. ААВв белоплодн. ААвв белоплодн. АаВв белоплодн. Аавв белоплодн. АаВВ белоплодн. АаВв белоплодн. ааВВ желтоплодн. ааВв желтоплодн. АаВв белоплодн. Аавв белоплодн. ааВв желтоплодн. аавв зеленоплодн. Ответы: 1.-4 типа 2.-6 генотипов 3.-1 тип 4.-12-600 2*6000 2-х х= 12 =1000 штук 5. - 2 генотипа Задача № 15. При скрещивании белых и коричневых собак получились белые щенки, а в F2 оказалось 108 белых, 27 чёрных и 9 коричневых щенков. 1. Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 2. Сколько разных генотипов среди чёрных щенков F2? 3. Сколько белых щенков F2 являются полностью гетерозиготными? 4. Сколько разных генотипов среди белых щенков F2? 5. Сколько типов гамет образуется у гетерозиготных щенков черного цвета в F2 ? 108 белых Дано: белая собака коричневая F1 белые F2 ген А- белый ген В-черный ген А доминирует, супрессор и подавляет ген В доминантный эпистаз 108:27:9 или 12:3:1 аавв -коричневые Р ♀ ААВВ х ♂ аавв а в АВ G F1 P АВ АаВв белый ♀ АаВв G Ав а В 27 черных 9 коричневых Х а в АВ 28 ♂ АаВв Ав а В а в ♂\♀ АВ АВ ААВВ белый ААВв белый АаВВ белый АаВв белый Ав аВ ав Ав ААВв белый ААвв белый АаВв белый Аавв белый аВ АаВВ белый АаВв белый ааВВ черный ааВв черный ав АаВв белый Аавв белый ааВв черный аавв коричневый F2 Ответы: 1. 4 типа 2. 2 4. 6 генотипов 3. 12-108 4*108 4-х х= 12 = 36 штук 5. ааВв- аВ; ав -2 типа Задача № 16. При скрещивании растений льна с нормальными и гофрированными лепестками получились гибриды с нормальными лепестками, а в F2 оказалось 260 растений с нормальными и 60 с гофрированными лепестками. 1. Сколько разных генотипов среди растений F2 с нормальными лепестками? 2. Сколько гетерозиготных растений среди F2 с гофрированными лепестками? 3. Сколько типов гамет образуется у гибрида F1? 4. Сколько разных генотипов получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с гофрированными лепестками? 5. Сколько растений F2 с нормальными лепестками являются гомозиготными? Дано: нормальный лен 260 нормал. лен лен F1 нормальный лен F2 гофрированый лен 60 гофрированный лен доминантный эпистаз 260:60 как 13:3 ген А подавляет ген В ааВВ-гофрированный ген А-нормальный лен ААвв-нормальный ген В-гофрированный лен Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ G а Ав F1 АаВв В P G ♀ АаВв АВ ♂\♀ АВ Ав аВ ав Ав Х а В АВ ААВВ норм ААВв норм АаВВ норм АаВв норм а в ♂ АаВв АВ Ав ААВв норм ААвв норм АаВв норм Аавв норм Ав аВ АаВВ норм АаВв норм ааВВ 29 гофриров ааВв гофриров а В а в ав АаВв норм Аавв норм ааВв гофриров аавв норм F 2 Ответы: 1. 6 фенотипов 3. 4 типа 2. 2 3-60 2*60 2-х х= 3 = 40 штук 4. Р ♀ ааВв х ♂ ааВв а в G а В а в а В ♂\♀ аВ ав аВ ав 3 генотипа ааВВ ааВв ааВв аавв 5. 13-260 2*260 2-х 13 х = 40 штук. Задача № 17. От самоопыления растения кукурузы, выросшего из белого семени, получилось 780 белых семян и 180 пурпурных. 1. Сколько полученных белых семян имеют такой же генотип, как исходное растение? 2. Сколько разных генотипов среди полученных белых семян? 3. Сколько полученных белых семян гомозиготны? 4. Сколько разных генотипов среди пурпурных семян? 5. Сколько типов гамет образуется у растения, выросшего из гетерозиготного пурпурного семени? Дано: 780 белых самоопыление F2 кукурузы (белые семена) 180 пурпурных 780:180 или 13:3 доминантный эпистаз ген А-белые ген В-пурпурный , ген А-супрессор, подавляет В аавв-белый Р ♀ ААВВ х ♂ аавв 30 P G АВ Ав а в АВ G F1 ♀ АаВв АаВв Х а В а в ♂ АаВв АВ Ав а В а в F2 ♂\♀ АВ АВ ААВВ белый ААВв белый АаВВ белый АаВв белый Ав аВ ав Ав ААВв белый ААвв белый АаВв белый Аавв белый аВ ав АаВВ АаВв белый белый АаВв Аавв белый белый ааВВ ааВв пурпурный пурпурный ааВв аавв пурпурный белый Ответы: 1. 13-780 4*780 X=240 2. 6 3. 120 штук 4. 2 5.2 аВ; ав 4-х 13 Задача № 18. Скрещивались две породы кур с белым и окрашенным оперением. Гибриды F1 были с белым оперением, а во втором поколении получилось 260 белых цыплят и 60 окрашенных. 1. Сколько разных генотипов среди белых цыплят F2? 2. Сколько гомозиготных цыплят среди белых гибридов F2? 3. Сколько полностью гетерозиготных цыплят среди белых гибридов F2? 4. Сколько разных генотипов среди чёрных цыплят F2? 5. Сколько получится чёрных цыплят при скрещивании F1 с чёрной гомозиготной особью из F2 (в %)? Дано: белая 260 белых кур. F1 белое F2 окрашенная 60 окрашенных 260:60 или 13:3 доминантный эпистаз ген А- белый, , окрашенный- ген В аавв-белый Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ G P F1 АаВв Х ♀ АаВв ♂\♀ АВ Ав аВ ав а В Ав АВ ААВВ белый ААВв белый АаВВ белый АаВв белый ♂ АаВв Ав аВ ав ААВв АаВВ АаВв белый белый белый ААвв АаВв Аавв белый белый белый АаВв ааВВ ааВв 31 белый окрашен окрашен Аавв ааВв аавв белый окрашен белая G АВ Ав а а АВ Ав В в В F2 Ответы: 1. 6 2. 40 3. 80 4. 2 P G ♀ АаВв АВ а В Ав 5. 50% Х а в ♂ ааВВ аВ F ♂\♀ аВ АВ АаВВ белый аВ ааВВ черный ав ааВв черный Ав АаВв белый Задача № 19. При скрещивании двух сортов левкоя с простыми и махровыми цветками гибриды оказались с простыми цветками, а в F2 получено 180 растений с простыми цветками и 140 с махровыми. 1. Сколько типов гамет образует гибрид F1? 2. Сколько разных генотипов среди растений с простыми цветками в F2? 3. Сколько гомозиготных растений с махровыми цветками в F2? 4. Сколько полностью гетерозиготных растений с простыми цветками в F2? 5. Сколько полностью гомозиготных растений с простыми цветками в F2? Дано: Простые 180-простые Левкой F1 простые цветки F2 140-махровые Махровые 180:140, т.е. 9:7 эпистаз рецессивный, гены а и в подавляют гены А и В Р ♀ аавв Х G ав F1 P ♀ АаВв G АВ Ав ♂ ААВВ а В а в АВ АаВв простые Х ♂ АаВв АВ 32 А в а В а в ♂\♀ АВ АВ Ав аВ ав ААВВ ААВв АаВВ махровые махровые махровые ААВв ААвв АаВв махровые махровые простые АаВВ АаВв ааВВ махровые простые махровые АаВв Аавв ааВв простые простые простые Ав аВ ав Ответы: 1. -4 типа 2. 5 3. 7-140 4. 9-180 2-х х=40 4-х х=80 F2 АаВв простые Аавв простые ааВв простые аавв простые 5. 9-180 1-х х= 20 Задача № 20. Чёрные кролики были скрещены с белыми. Гибриды F1 оказались чёрными, а в F2 получилось примерно 270 чёрных и 210 белых кроликов. 1. Сколько типов гамет продуцирует гибридный кролик из F1? 2. Сколько среди чёрных крольчат F2 гомозиготных животных? 3. Сколько разных генотипов среди белых крольчат F2? 4. Сколько в F2 полностью гетерозиготных животных? 5. Сколько разных генотипов может получиться от возвратного скрещивания гибрида F1 с чёрным родителем? Дано: P- черные и белые ,F1-черные, F2-270: 210 или 9:7 9:7 Эпистаз рецессивный, гены а и в подавляют гены А и В Р♀ аавв Х ААВВ черные белые ав G F1 P АВ АаВв черные Х ♂ АаВв ♀ АаВв G Ав ♂\♀ АВ Ав аВ ав а В АВ а в АВ а В Ав а в АВ Ав аВ ав ААВВ белые ААВв белые АаВВ белые АаВв черные ААВв белые ААвв белые АаВв черные Аавв черные 33 АаВВ белые АаВв черные ааВВ белые ааВв черные АаВв черные Аавв черные ааВв черные аавв черные F2 Ответы: 1.-4 2. -30штук 3. -5 4.-120штук 5-4 Возвратное скрещивание. Р ♀ АаВв Х ♂ аавв АВ Ав а в аВ ав Fвозвр. ♂\ ♀ ав АВ Ав аВ ав АаВв черн Аавв черн ааВв черн аавв черн 4 генотипа Задача № 21. При самоопылении одного растения овса, выросшего из зерна с серой колосковой чешуёй, получилось 3 чёрных, 12 темно-серых, 18 серых, 12 светло-серых семян и 3 белых.1. Сколько получилось гомозиготных серых семян? 2. Сколько разных генотипов среди тёмно-серых семян? 3. Сколько типов гамет образует растение, выросшее из светло-серого семени? 4. Сколько разных генотипов среди серых семян? 5. Сколько было бы светлосерых семян, если бы исходное растение было скрещено с растением, выросшим из светло-серого семени, и от этого скрещивания получилось бы 40 семян? Дано: 3 черных Овес F1 12 темно-серых серая колосковая чешуя 18 серых 12 светло-серых 3 белых 3:12:18:12:3, или 1:4:6:4:1 признаки количественные кумулятивная полимерия степень проявления признака зависит от числа доминантных аллелей соответствующих полимерных генов, содержащихся в генотипе особи, чем больше доминантных аллелей, тем темнее чешуя Серая чешуя – гены А1,А2 Белая чешуя – гены а1,а2 Р ♀ А1а1А2а2 Х ♂ А1а1А2а2 G А1А 2 А1а 2 а1А 2 а1а 2 А1А2 А1а 2 а1А 2 а1а 2 F1 ♂\♀ А1А2 А1а2 А1А2 А1а2 А1А1А2 А2 А1А1А2а2 черная темно-серая А1А1А2а2 А1А1а2а2 темно-серая серая 34 а1А2 А1а1А2А2 темно-серая А1а1А2а2 серая а1а2 А1а1А2а2 серая А1а1а2а2 светло-серая а1А2 А1а1А2А2 А1а1А2а2 а1а1А2А2 а1а1А2а2 темно-серая серая серая светло-серая а1а2 А1а1А2а2 А1а1а2а2 а1а1А2а2 а1а1а2а2 серая светло-серая светло-серая белый черных темно-серых серых светло-серых белых 1 : 4 : 6 : 4 : 1 Ответы: 1.-6 2.-2 3.-3 А1а1а2а2 гаметы- А1а1, А1а2, а1а2 4.-3 5.-150 P А1а1А2а2 G А1А А1а 2 2 а1А 2 Х а1а1А2а2 а1 а2 аа а1А2 1 2 F2 ♀\♂ а1 А2 А1А2 А1а2 а1А2 а1а2 А1а1А2А2 А1а1А2а2 а1а1А2А2 а1а1А2а2 Темно-серая серая серая Светло-серая А1а1А2а2 А1а1а2а2 а1а1А2а2 а1а1а2а2 серая Светло-серая Светло-серая белые а1а2 Всего: 8-40 семян, а 3-х х = 15 ответ: 15 семян Задача № 22. От скрещивания двух растений пастушьей сумки с треугольными стручками получено около 1500 растений с треугольными стручками и 100 с округлыми. 1. Сколько типов гамет образует каждое родительское растение? 2. Сколько разных генотипов среди полученных растений с треугольными стручками? 3. Сколько среди полученных растений с треугольными стручками полностью гомозиготных? 4. Сколько типов гамет может образовать растение с округлыми стручками? 5. Сколько гомозиготных растений среди особей с округлыми стручками? Дано: треугольная 1500 треугольных паст. сумка F1 треугольная 100 округлых 1500:100, или 15:1 – это некумулятивная полимерия, так как степень развития признака зависит не от количества доминантных аллелей соответствующих полимерных генов, а лишь от их наличия в генотипе. Стручки 1500 – А1а1А2а2 треугольные 100 – а1а1а2а2 округлые Если в генотипе имеется хотя бы одна доминантная аллель, то у растения треугольная форма. P ♀ А1а1А2а2 Х ♀ А1а1А2а2 G А1а А1а а1А а1а 2 35 2 2 2 А1А2 а1А 2 F1 ♂\♀ А1А2 а1а2 А1А2 А1А2 А1А1А2 А2 треугольн. А1а2 А1А1А2а2 треугольн. а1А2 А1а1А2А2 треугольн. а1а2 А1а1А2а2 треугольн. А1а2 А1А1А2а2 треугольн. А1А1а2а2 треугольн. А1а1А2а2 треугольн. А1а1а2а2 треугольн. а1А2 А1а1А2А2 треугольн. А1а1А2а2 треугольн. а1а1А2А2 треугольн. а1а1А2а2 треугольн. а1а2 А1а1А2а2 треугольн. А1а1а2а2 треугольн. а1а1А2а2 треугольн. а1а1а2а2 округлая Ответы: 1.-4 2-8 3-300 4-1 5-100 Задача № 23. У гороха при самоопылении гибридов первого поколения с зелеными стручками было получено 544 зеленых и 45 светло-зеленых растений. Написать схему скрещивания и определить тип наследования. 544:45 как 15 : 1 некумулятивная полимерия А – ген зеленой окраски а – ген светло-зеленой окраски В – ген зеленой окраски в – ген светло-зеленой окраски Р ♀ АаВв зеленые G: АВ Ав х а В а в ♂ АаВв зеленые АВ Ав а В а в F2 определяются по решетке Пеннета. ♂\♀ АВ Ав аВ ав АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв зеленые зеленые зеленые зеленые ААВв ААвв АаВв Аавв зеленые зеленые зеленые зеленые АаВВ АаВв ааВВ ааВв зеленые зеленые зеленые зеленые АаВв Аавв ааВв аавв зеленые зеленые зеленые светло- Ав аВ ав 36 зелен Зеленые А-В- 9/16 Зеленые А-вв 3/16 Зеленые ааВ- 3/16 Светло-зеленые аавв 1/16 Расщепление по фенотипу 15 : 1 Задача № 24. При скрещивании тараканов с рубиновыми и белыми глазами в первом поколении все потомки имели алые глаза, а во втором поколении было получено 22 таракана с красными глазами, 17 – с розовыми, 4 – с рубиновыми, 32 – с алыми, 6 – с белыми. Написать схему скрещивания и определить тип наследования. Расщепление 22:17:4:32:6 – кумулятивная полимерия 1 : 4 : 6 : 4 :1 А1 – ген рубиновой окраски а1 – ген белой окраски А2 – ген рубиновой окраски а2 – ген белой окраски Доминантные аллели определяют темный цвет, рецессивные – светлый. Р ♀ А1А1А2А2 рубиновые G ♂ а1а1а2а2 белые А1А2 F1 Р х а1а2 А1а1А2а2 алые ♀ А1а1А2а2 G: А1А2 а1а 2 А1а2 х ♂ а1А 2 А1А2 А1а1А2а2 А1а 2 а1А 2 а1а 2 F2 определяются по решетке Пеннета. ♂\♀ А1А2 А1а2 а1А2 а1а2 А1А2 А1А1А2А2 А1А1А2а2 А1а1А2А2 А1а1А2а2 рубиновые красные красные алые А1А1А2а2 А1А1а2а2 А1а1А2а2 А1а1а2а2 красные алые алые розовые А1а1А2А2 А1а1А2а2 а1а1А2А2 а1а1А2а2 красные алые алые розовые А1а1А2а2 А1а1а2а2 а1а1А2а2 а1а1а2а2 алые розовые розовые белые А1а2 а1А2 а1а2 37 Рубиновые А1А1А2А2 1/16 Красные А1А1А2а2 и А1а1А2А2 4/16 Алые А1а1А2а2, а1а1А2А2, А1А1а2а2 6/16 Розовые А1а1а2а2 и а1а1А2а2 4/16 Белые а1а1а2а2 Расщепление по фенотипу 1:4:6:4:1 1/16 Задача № 25. Нильсон-Эле в 1907 ставил опыты с овсом. Окраска чешуек овса определяется двумя полимерными генами. А1А1А2А2 – черная окраска, а1а1а2а2 – белая окраска. Окраска зависит от дозы гена, то есть числа доминантных аллелей. При скрещивании растений с черными и белыми чешуйками в первом поколении все были с серыми чешуйками, а во втором поколении было получено 12 черных, 56 темно-серых, 98 серых, 63 светло-серых и 15 белых растений. Написать схему скрещивания и определить тип наследования. Расщепление 12:56:98:63:15 или 1 : 4 : 6 : 4 : 1 – кумулятивная полимерия А1 – ген черной окраски а1 – ген белой окраски А2 – ген черной окраски а2 – ген белой окраски Доминантные аллели определяют темный цвет, рецессивные – светлый. 1. Р ♀ А1А1А2А2 черные G Р А1А 2 ♂ а1а1а2а2 белые А1А2 а1а2 F1 2. G х А1а1А2а2 серые ♀ А1а1А2а2 а1 а2 А1а 2 х а1А 2 ♂ А1А2 А1а1А2а2 А1а 2 а1А 2 а1а 2 F2 определяются по решетке Пеннета. ♂\♀ А1А2 А1а2 а1А2 а1а2 А1А2 А1А1А2А2 черные А1А1А2а2 темные А1а1А2А2 темные А1а1А2а2 серые А1А1А2а2 темные А1А1а2а2 серые А1а1А2а2 серые А1а1а2а2 светлые А1а1А2А2 темные А1а1А2а2 серые а1а1А2А2 серые а1а1А2а2 светлые А1а1А2а2 серые А1а1а2а2 светлые а1а1А2а2 светлые а1а1а2а2 белые А1а2 а1А2 а1а2 Черные А1А1А2А2 38 1/16 Темные А1А1А2а2 и А1а1А2А2 4/16 Серые А1а1А2а2, а1а1А2А2, А1А1а2а2 Светлые А1а1а2а2 и а1а1А2а2 4/16 Белые а1а1а2а2 Расщепление по фенотипу 1:4:6:4:1 6/16 1/16 Приложение 2 Задача № 1. Скрещивались две породы кур с белым и окрашенным оперением. Гибриды F1 были с белым оперением, а во втором поколении получилось 260 белых цыплят и 60 окрашенных. 1. Сколько разных генотипов среди белых цыплят F2? 2. Сколько полностью гомозиготных цыплят среди белых гибридов F2? 3. Сколько полностью гетерозиготных цыплят среди белых гибридов F2? 4. Сколько разных генотипов среди чёрных цыплят F2? 5. Сколько получится чёрных цыплят при скрещивании F1 с чёрной гомозиготной особью из F2 (в %)? Задача № 2. При скрещивании чистопородных белых и чёрных собак получились белые гибриды, а в F2 оказалось 60 белых щенков, 15 чёрных и 5 рыжих. 1. Сколько разных генотипов среди рыжих щенков. 2. Сколько белых щенков в F2 полностью гомозиготны? 3. Сколько среди них разных генотипов? 4. Сколько 39 разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с чёрной родительской формой? 5. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с рыжей собакой? Задача № 3. Белозёрный сорт овса скрещивался с чернозёрным. Гибриды оказались чернозёрными, а в F2 получилось примерно 3000 чёрных зёрен, 750 серых и 250 белых. 1. Сколько разных генотипов среди чёрных зёрен F2? 2. Сколько чёрных зёрен F2 полностью гомозиготны? 3. Сколько разных генотипов среди серых зёрен F2? 4. Сколько получилось в F2 гетерозиготных серых зёрен? 5. Сколько разных фенотипов получится от возвратного скрещивания гибрида F1 с белозёрным сортом? Задача № 4. От скрещивания двух пород кур с оперенными ногами получились гибриды с оперенными ногами, а в F2 оказалось 750 цыплят с оперенными и 50 с неоперенными ногами. 1. Сколько типов гамет образует гибрид F1? 2. Сколько разных генотипов среди гибридов F2 с оперенными ногами? 3. Сколько гомозигот среди цыплят F2 с неоперенными ногами? 4. Сколько типов гамет может образоваться у гибрида F2 с неоперенными ногами? 5. Сколько полностью гетерозиготных животных среди гибридов F2? Задача № 5. При самоопылении одного растения овса, выросшего из зерна с серой колосковой чешуёй, получилось 3 чёрных, 12 темно-серых, 18 серых, 12 светлосерых и 3 белых семян. 1. Сколько получилось полностью гомозиготных серых семян? 2. Сколько разных генотипов среди тёмно-серых семян? 3. Сколько типов гамет образует растение, выросшее из светло-серого семени? 4. Сколько разных генотипов среди серых семян? 5. Сколько было бы светло-серых семян, если бы исходное растение было скрещено с растением, выросшим из светлосерого семени, и от этого скрещивания получилось бы 40 семян? Задача № 6. Иногда группа крови у людей наследуется необычным путем, наблюдается «бомбейский феномен». Девочка с первой группой, отец которой имел также первую группу, а мать – третью, вышла замуж за мужчину со второй группой. В семье родились две девочки: одна с четвертой группой, другая – с первой. Такое необычное явление связано с эпистатическим рецессивным геном, способным подавлять действие генов А и В. Определите все возможные генотипы трех поколений в «бомбейском феномене». Задача № 7. У дрозофилы рецессивный ген (а) в гомозиготном состоянии определяет яркокрасную окраску глаз, а другой рецессивный ген (в) в гомозиготном состоянии определяет коричневую окраску глаз. Совместно эти рецессивные гены обуславливают белую окраску. Доминантные аллели этих генов не способны в отдельности самостоятельно проявлять признаки, а при объединении 40 проявляют красную окраску. При скрещивании ярко-красноглазых мух с мухами, имеющими коричневую окраску глаз, получены только красноглазые мухи, при скрещивании которых между собой наблюдается расщепление: 180 красных: 60 ярко-красных: 60 коричневых : 20 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Задача № 8. Белое оперение разных пород кур определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Белая окраска зависит от одного рецессивного гена, окрашенное оперение обусловлено доминантным геном. Другой доминантный ген подавляет окраску, рецессивный – не подавляет. После скрещивания белых кур между собой получено потомство из 1680 цыплят. 315 цыплят было окрашено, остальные – белые. Определите генотипы родителей и окрашенных цыплят. Задача № 9. Длина шерсти у кроликов зависит от трех генов с однозначным действием. У одной породы кроликов длина шерсти в среднем составляет 8 см (все гены доминантные), а у другой – 2 см (все гены рецессивные). Какое будет расщепление в первом и во втором поколении после скрещивания этих кроликов? Задача № 10. Уши у кроликов одной породы длинные и равны 30 см (все гены доминантные), а короткие – 10 см (все гены рецессивные). Длина ушей зависит от двух пар генов. Какое будет расщепление этого признака в первом и во втором поколении после скрещивания кроликов, имеющих длинные уши, с короткоухими? Задача № 11. У попугаев зеленая окраска проявляется в результате сочетания двух доминантных генов. Желтая – определяется одним доминантным геном, голубая – вторым доминантным геном, а белая – результат действия рецессивных генов. При скрещивании зеленых попугайчиков между собой получено: 81 зеленый, 28 желтых, 27 голубых и 9 белых. Определите генотипы родителей и потомства. Задача № 12. Можно предположить, что среди ферментов, играющих существенную роль при образовании хлорофилла у ячменя, имеются два со следующими свойствами: в отсутствие одного из них растение оказывается белым, в отсутствие другого – желтым, в отсутствие обоих – белым (количество фермента значения не имеет). Образование каждого из ферментов определяется своим геном (другой аллель которого детерминирует синтез неактивного фермента); эти гены находятся в различных хромосомах. Какое расщепление по цвету следует ожидать среди потомства самоопыленного ячменя, гетерозиготного по обоим генам? 41 Задача № 13. Известно, что во всех описанных ниже скрещиваниях окраска кроликов определяется одним и тем же генетическим механизмом, различаются только генотипы родителей: а) родители белые, потомки все черные; б) родители белые, в потомстве 3/4 черных и 1/4 белых; в) родители белые, все потомство белое; г) родители белые, в потомстве поровну белых и черных. Откуда следует, что окраска в этих скрещиваниях не может определяться двумя аллелями одного гена? Предложите генетический механизм определения окраски у данной породы кроликов. Опишите генотипы родителей и потомков для всех четырех скрещиваний. Там, где это возможно, укажите все варианты генотипов родительских пар. Какие дополнительные скрещивания вы бы предложили для тех случаев, где возможно несколько гипотез, чтобы определить генотипы родителей (при их проведении допустимо пользоваться только родителями или детьми именно этого скрещивания)? Задача № 14. В брак вступили два альбиноса, не состоящие в родстве. У них 8 детей – 5 альбиносов и 3 неальбиноса. Как это объяснить? Задача № 15. Иногда у родителей правшей рождается ребенок-левша и, наоборот, от двух левшей – правша. Можно ли это объяснить моногенным наследованием? Если нет, то как? При каких генотипах родителей-левшей все их дети будут правшами, а при каких – часть детей будет правшами, а часть левшами? Задача № 16. У кур оперенные ноги (К) доминируют над голыми (k), а белая окраска оперения (I) – над черной (/'). Если у кур фактор розовидного гребня К присутствует одновременно с фактором гороховидного гребня Р, гребень имеет ореховидную форму; если же одновременно присутствуют в гомозиготном состоянии оба рецессивных аллеля, развивается простой гребень. Птицевод имеет черного гомозиготного петуха с оперенными ногами и розовидным гребнем, а также белую гомозиготную голоногую курицу с гороховидным гребнем. Желательно получить черных голоногих птиц с ореховидным гребнем. Какая часть Р2 от скрещивания между двумя имеющимися породами будет иметь желаемый фенотип? Какая часть этих последних будет гомозиготной по желательным признакам? Задача № 17. Имея две формы пшеницы (безостую, имеющую черные колосья, и остистую с красными колосьями), селекционер скрестил их, чтобы получить безостую красноколосую. В F1 все растения оказались безостыми с черными колосьями. В F2 714 растений безостых с черными колосьями, 181 безостых красноколосых, 58 безостых белоколосых, 231 остистых черноколосых, 61 остистых красноколосых и 20 растений остистых белоколосых (всего 1265). Сколько 42 генов отвечает за признаки? Каковы генотипы исходных форм пшеницы? Какая часть безостых красноколосых растений Р2 гомозиготна по обоим признакам? Задача № 18. У душистого горошка гены Р и С совместно отвечают за развитие пурпурной окраски цветков. Если один из этих генов рецессивен, развивается белая окраска. При скрещивании растений с белыми цветками в потомстве получено 1/4 растений с пурпурными цветками и 3/4 – с белыми. Что получится, если скрестить растения с пурпурными цветками между собой? Задача № 19. При скрещивании пшеницы с красными плотными колосьями с растением, имеющим белые рыхлые колосья, в F1 все растения с красными колосьями средней плотности, а в F2 получено: 185 растений с красным плотным колосом, 360 – с красным колосом средней плотности, 182 – с красным рыхлым колосом, 12 с белым плотным колосом, 25 – с белым колосом средней плотности и 10 – с белым рыхлым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений? Как проверить ваше предположение? Задача № 20. Цвет кожи человека определяется взаимодействием нескольких пар генов по типу кумулятивной полимерии, т.е. цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе. Потомка негра и белого называют мулатом. Если негритянка (ААВВ) и белый мужчина (ааbb) имеют детей, то в какой пропорции можно ожидать появления детей полных негров, мулатов и белых? 1. Если два мулата (АаВb) имеют детей, то можно ли ожидать среди них полных негров? Белых? Мулатов? Какую долю составят дети каждого типа? 2. Можно ли ожидать у супругов негров детей более светлых, чем они сами? 3. Можно ли ожидать у белых родителей детей более темных, чем они сами? 4. Могут ли два светлокожих негра иметь детей более темных, чем они сами? Или более светлых? Почему? 5. Чья кожа темнее: ААbb, АаВb, ааВВ? Задача № 21. Рост человека контролируется несколькими парами несцепленных генов, которые взаимодействуют по типу полимерии. Если пренебречь факторами среды и условно ограничиться лишь тремя парами генов, то можно допустить, что в какой-то популяции самые низкорослые люди имеют все рецессивные гены и рост 150 см, самые высокие – все доминантные гены и рост 180 см. 1. Определите рост людей, гетерозиготных по всем трем парам генов роста. 2. Низкорослая женщина вышла замуж за мужчину среднего роста. У них было четверо детей, которые имели рост 165 см, 160 см, 155 см и 150 см. Определите генотипы родителей и их рост. 3. Какого распределения по росту следует ожидать у детей родителей, гетерозиготных по всем трем генам роста? Какова вероятность появления в этом браке детей с тем или иным ростом? 43 Задача № 22. Скрещивалась черная собака с белой, в Р1 1/2 щенков были белыми, 3/8 – черными и 1/8 – коричневыми. Как объяснить такое расщепление? Каковы генотипы исходных форм? Каких щенков можно ожидать от скрещивания белой исходной собаки с коричневой из Р1? Задача № 23. Растение кукурузы с белыми морщинистыми семенами скрещивается с растением с пурпурными гладкими семенами. В Р1 все растения дали только белые гладкие семена. В Р2 получено 808 растений с белыми гладкими семенами, 249 – с белыми морщинистыми семенами, 202 – с пурпурными гладкими семенами и 50 – с пурпурными морщинистыми семенами. В анализирующем скрещивании получено 135 растений с белыми гладкими семенами, 150 – с белыми морщинистыми семенами, 40 – с пурпурными гладкими и 52 – с пурпурными морщинистыми семенами. Как наследуются признаки окраски и формы семян? Каковы генотипы исходных растений кукурузы? Задача № 24. Цветовые вариации в окраске лошадей определяются сочетанием трех пар несцепленных неаллельных генов. Различным мастям соответствуют следующие генотипы: ааВ-Е- – гнедая ааВВее – рыжая А-В-Е- – саврасая А-ВВЕ- – булано-саврасая А-ВВее – соловая А-В-ее – мышастая ааВ-ее – бурая ааввЕ- – буланая 1. Скрещивались гомозиготные саврасые и рыжие лошади. Определите вероятные соотношения мастей от скрещивания их потомков между собой. 2. При скрещивании рыжей и саврасой лошадей родился рыжий жеребенок. Какова вероятность, что второй жеребенок от этого скрещивания тоже будет рыжим? Задача № 25. При скрещивании черной нормальношерстной крольчихи с белым короткошерстным самцом в F1 все крольчата черные нормальношерстные, а в F2 получается следующее расщепление: 31 черный нормальношерстный, 9 голубых нормальношерстных, 13 белых нормальношерстных, 8 черных короткошерстных, 3 голубых короткошерстных и 4 белых короткошерстных. Определите генотипы родителей и характер наследования окраски и длины шерсти. Задача № 26. Кастл скрещивал кроликов, различающихся по длине ушей. Порода "фландры" имела длину ушей 145 мм, а у породы польских кроликов уши были длиной 85– 44 90 мм. При скрещивании этих пород в F1 все кролики имели уши длиной 110 мм. А в F2 получено 214 кроликов, у которых длина ушей варьировалась от 92 до 123 мм. Сколько генов отвечает за длину ушей у кроликов? Каковы генотипы скрещиваемых пород? Задача № 27. Гомозиготное по трем рецессивным генам растение сорго имеет 30 см высоты, а гомозигота по доминантным аллелям – 50 см. В F2 получено 192 растения. Сколько из них будет иметь генетически обусловленный рост в 44 см? Задача № 28. Оранжевых кроликов скрестили с шоколадно-коричневыми. В F1 все животные имели черную окраску, а в F2 получили 214 животных, из которых 94 – черную, 32 – голубую, 25 – шоколадно-коричневую, 30 – желтую, 10 светло-серую, 12 светло-желтую (черепаховую), 9 – оранжевую и 2 – песочную. Самок F2 с песочной окраской скрестили с черными самцами F1, получили 28 животных с такими же фенотипами как в F2, но в соотношении 1:1:1:1:1:1:1:1. Определите генотипы исходных животных. Задача № 29. При скрещивании левкоя с фиолетовыми и белыми цветками в F1 произошло расщепление: 102 растения имели фиолетовые цветки, 120 – красные, 231 – кремовые и 409 белые. При скрещивании растений с белыми цветками между собой – все потомство имело белые цветки. При скрещивании растений F1 с фиолетовыми цветками между собой получено расщепление: 27/64 с фиолетовыми, 9/64 – с красными, 12/64 – с кремовыми и 16/64 – с белыми цветками. Как наследуется окраска цветков у левкоя? Каков генотип исходных растений? Задача № 30. У садовода имеются две формы левкоя с красными и кремовыми цветками. При самоопылении красноцветковых растений он получил в потомстве 222 красноцветковых, 68 растений с кремовыми цветками и 94 – с белыми. При самоопылении растений с кремовыми цветками получилось 18 растений с кремовыми и 7 – с белыми цветками. При скрещивании исходных форм между собой получено 29 красноцветковых растений, 31 растение с кремовыми цветками и 18 растений с белыми. Как наследуется окраска у левкоя и каковы генотипы исходных форм, имеющихся у садовода? Задача № 31. Высота сорго гомозиготного по 4-м парам генов карликовости равна 40 см, а гомозиготного по доминантным аллелям– 240 см. Скрещивали растение с генотипом А1А1а2а2А3А3а4а4 с растением а1а1а2а2а3а3А4А4. Какова высота этих растений и гибридов F1? Укажите пределы изменчивости высоты у растений F2 и ожидаемую численность растений для каждого фенотипического класса высоты. Какова ожидаемая средняя высота растений F2? 45 Задача № 32. Различие по урожайности между двумя сортами овса, один из которых дает 4 г зерна, а другой – около 10 г на одно растение, зависит от трех полигенов А1, А2, А3. Каковы фенотипы F1 и F2? Задача № 33. При скрещивании пшеницы с красными плотными колосьями с растением, имеющим белые рыхлые колосья, в F1 все растения – с красными колосьями средней плотности, а в F2 получено: 185 растений с красным плотным колосом, 360 – с красным колосом средней плотности, 182 – с красным рыхлым колосом, 12 – с белым плотным колосом, 25 – с белым колосом средней плотности и 10 с белым рыхлым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений? Приложение 3 Вопросы и задания для самоконтроля I. 1. Какие типы взаимодействия аллельных генов вам известны? 2. Как по расщеплению гибридов, полученных от скрещивания гетерозиготных организмов, определить вид доминирования (полное или неполное)? 3. Почему при неполном доминировании расщепление гибридов второго поколения по генотипу соответствует расщеплению по фенотипу? 4. Какие типы взаимодействия неаллельных генов вам известны? 5. Какое взаимодействие неаллельных генов называется комплементарным? 46 6. От чего зависит характер расщепления потомства при комплементарном взаимодействии генов? 7. Что такое эпистаз? 8. Какой ген называют эпистатичным? 9. Какой ген называют гипостатичным? 10. Чем доминантный эпистаз отличается от рецессивного? 11. Что такое полимерия? 12. Чем кумулятивная полимерия отличается от некумулятивной? II. Из вариантов ответов, предложенных к тестовым заданиям, выберите один верный. 1. Вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот формируется в результате совместного действия двух генов, называется... а) неполное доминирование б) полное доминирование в) комплементарность г) кодоминирование 2. Вид взаимодействия аллельных генов, при котором у гибридов наблюдается промежуточный характер наследования признака, называется... а) неполное доминирование б) полное доминирование в) комплементарность г) кодоминирование 3. Вид взаимодействия аллельных генов, при котором проявляется только доминантный признак, называется... а) неполное доминирование б)полное доминирование в) комплементарность г) кодоминирование 4. К взаимодействию аллельных генов не относится: а) кодоминирование б) неполное доминирование в) полное доминирование г) эпистаз 5. К взаимодействию неаллельных генов не относится: а) полное доминирование б) полимерия в) эпистаз г) комплементарность 6. Явление, при котором один ген оказывает влияние на формирование нескольких признаков, называется... а) неполное доминирование б) полимерия в) эпистаз г) плейотропия 47 у гетерозигот 7. Комплементарным называют... а) взаимодействие неаллельных генов, обусловливаю щих при совместном сочетании в генотипе появление нового фенотипического проявления признака б) взаимодействие неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллелей других генов в) взаимодействие неаллельных генов, при котором несколько генов однозначно влияют на развитие одного и того же признака г) взаимодействие аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот формируется в результате совместного действия двух генов 8. Полимерным называют... а) взаимодействие неаллельных генов, обусловливающих при совместном сочетании в генотипе появление нового фенотипического проявления признака б) взаимодействие неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллелей других генов в) взаимодействие неаллельных генов, при котором несколько генов однозначно влияют на развитие одного и того же признака г) взаимодействие аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот формируется в результате совместного действия двух генов 9. Эпистатичным называют... а) взаимодействие неаллельных генов, обусловливающих при совместном сочетании в генотипе появление нового фенотипического проявления признака б) взаимодействие неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллелей других генов в) взаимодействие неаллельных генов, при котором несколько генов однозначно влияют на развитие одного и того же признака г) взаимодействие аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот формируется в результате совместного действия двух генов 10. Кодоминированием называют... а) взаимодействие неаллельных генов, обусловливающих при совместном сочетании в генотипе появление нового фенотипического проявления признака б) взаимодействие неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллелей других генов в) взаимодействие неаллельных генов, при котором несколько генов однозначно влияют на развитие одного и того же признака г) взаимодействие аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот формируется в результате совместного действия двух генов 11. Вид взаимодействия неаллельных генов, обусловливающих при совместном сочетании в генотипе появление нового фенотипического проявления признака, называется... а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 12. Вид взаимодействия неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллелей других генов, называется... 48 а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 13. Вид взаимодействия неаллельных генов, при котором несколько генов однозначно влияют на развитие одного и того же признака, называется... а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 14. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования окраски зерна у кукурузы, если растения с генами в доминантном состоянии имеют фиолетовую окраску, в рецессивном – окраска отсутствует, присутствие в генотипе первого доминантного и второго рецессивного генов дает красную окраску, а во всех других случаях окраска белая? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 15. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования окраски цветковых чешуи овса, если доминантная аллель А обусловливает развитие черной окраски, доминантный ген В – серой, но при наличии в генотипе гена А его действие не проявляется и чешуи имеют черную окраску, рецессивная аллель а обусловливает развитие белых чешуй, а рецессивная аллель в не влияет на окраску чешуи? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 16. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования высоты растения у некоторых сортов пшеницы, если растения с генотипом l1l1l2l2l3l3 имеют высоту 18 см, а растения с генотипомl1l1l2l2l3l3 – 120 см? а) полимерия в) комплементарность б)эпистаз г) плейотропия 17. Какую окраску будет иметь кожа мулата с генотипом А1а1А2А2, если цвет кожи наследуется по принципу полимерии? а) белую в) шоколадную б) светло-шоколадную г) темно-шоколадную 18. Какой тип взаимодействия неаллельных генов лежит в основе наследования окраски листьев у ячменя, если растения с генотипами А_bb или ааbb имеют белые листья, с генотипом ааВ_ – жёлтые, а с генотипом А_В_ – зеленые? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 19. Какой тип взаимодействия неаллельных генов лежит в основе наследования окраски цветка у льна, если растения с генотипами А_bb или ааbb имеют белые венчики, с генотипом ааВ_ – розовые, а с генотипом А_В_ – голубые? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 20. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования окраски цветков шалфея, если растение с генотипом L_Р_ имеет красные 49 цветки, с генотипом llР_ – лососево-красные, а во всех остальных случаях – белые? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 21. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования формы лепестков у льна, если доминантная аллель А обусловливает гофрированную форму, но в присутствии гена I она своего действия не проявляет, рецессивная аллель а – гладкую, а рецессивная аллель г не влияет на форму лепестков? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 22. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования окраски плодов у тыквы, если доминантная аллель А обусловливает желтую окраску плодов, аллель а – зеленую, но в присутствии гена В плоды имеют белую окраску, а аллель b не влияет на проявление окраски? а) полимерия в) комплементарность б)эпистаз г) плейотропия 23. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования окраски клубней и цветков у картофеля, если доминантная аллель Ас обусловливает красно-фиолетовую окраску клубней и цветков, рецессивная аллель ас – белую окраску, при присутствии в генотипе гена I клубни имеют белую окраску, но цветки остаются красно-фиолетовыми, а аллель i не влияет на проявление окраски? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия 24. Какой тип взаимодействия двух генов лежит в основе наследования числа рядов в початке кукурузы, если у растения с генотипом С1С1С2С2С3С3С4С4 в початке 8 рядов, а у растения с генотипом С1С1С2С2С3С3С4С4 – 24? а) полимерия в) комплементарность б) эпистаз г) плейотропия Список литературы 1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 т., пер. с англ. – М.: Мир, 1987–1988. 2. Биологический энциклопедический словарь. – М.: Советская энциклопедия, 1989. 3. Бобылева Н. А., Булатова Е. Е. Задачи по общей и медицинской генетике (с решениями). – Нижний Новгород: Нижегородская государственная медицинская академия, 2000. 4. Генетика: Сборник задач. / Под редакцией Островской Р. М., Чемериловой В. И. – Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 2005. 50 5. Глазер В. М., Ким А. И. и др. Задачи по современной генетике. Учебное пособие. – Москва: КДУ, 2005. 6. Гончаров О. В. Генетика. Задачи. Саратов: издательство «Лицей», 2005. 7. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. 8. Киселева З. М., Мягкова А. Н. Генетика: учебное пособие по факультативному курсу для учащихся 10 классов. М.: Просвещение, 1983. 9. Пименова И. Н., Пименов А. В. Лекции по общей биологии (учебное пособие). Саратов: издательство «Лицей», 2006. 10. Рыбчин В. Н. Основы генетической инженерии. – СПб.: изд. СПбГУ, 1999. 11. Сборник задач по общей биологии. Сост. В. А. Авилова, И. П. Лабунько. – Волгоград: Перемена,1993. 12. Скокова А. А. Задачи по генетике. Биология. – № 4, 5, 6, 7, 8. – 1997,1998. 13. Соколовская Б. Х. Сборник задач по генетике. – Новосибирск: Университет,1968. 14. Филлипович Ю. Б., Севастьянова Г. А., Щеголева Л. И. Упражнения и задачи по биологической химии. – М.: Просвещение, 1976. 15. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. 3 т., пер. с англ. М.: Мир, 1989– 1990. 16. Шишкинская Н. А. Генетика и селекция (теория, задания, ответы). – Саратов: издательство «Лицей», 2005. Литература для учащихся 1. Акимушкин И. И. Занимательная биология. – Смоленск: Русич, 1999. 2. Биологический энциклопедический словарь. 3. Бочков Н. П. Гены и судьбы. – М.; Молодая гвардия, 1990. 4. Попов Б. Е. За семью замками наследственности. – М.; Агропромиздат, 1991. 5. Слюсарев А. А. Биология с общей генетикой. – М.: Издательство «Медицина», 1970. 6. Интернет сайты: http://www.informika.ru/text/datdbase/biology;http://www.clone.ru Содержание Введение. Генетика – наука о наследственности и изменчивости 3 Методические рекомендации по решению генетических задач 4 Приложение 1. Решение задач Приложении 2. Задачи для самостоятельного решения 14 38 51 Приложении 3. Вопросы и задания для взаимопроверки 45 Литература. 49 Артамонникова Любовь Николаевна Решение генетических задач по теме «взаимодействие неаллельных генов» Учебно-методическое пособие для учителей и учащихся профильных классов 52 Ответственный за выпуск Н. В. Банникова Корректор С. В. Кривцова Технический исполнитель Е. С. Варнавин Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Ямало-Ненецкого автономного округа «Региональный институт развития образования» Лицензия РК по печати № 021311 от 10.11.1998 Подписано в печать 08.04.11 г. Усл. печатн. л. Тираж 50 экз. Заказ № ГАОУ ДПО ЯНАО «РИРО» 629007, ЯНАО, г. Салехард, ул. Совхозная, 14, корпус 1 53
