Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
На определение фенотипа и генотипа потомства при сцеплении в половых⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 15
Хромосомах нескольких генов. Расстояние между генами классической гемофилии и дальтонизма составляет около 10 % кроссинговера (10 морганид). Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения здорового мальчика? Решение:
некроссоверные 100-10=90% количество некроссоверных гамет, на каждую гамету приходится 90: 2=45%, 45x1/2=22, 5%.
кроссоверные Количество кроссоверных гамет 10%, на каждую гамету приходится 10: 2=5%, 5x1/2=2, 5% Здоровые мальчики развиваются из зиготы образующейся при сочетании яйцеклетки с нормальными генами из некроссоверной части гамет со сперма-точоидом Ответ: вероятность рождения здоровых мальчиков составляет 22, 5%. У многих организмов У- половая хромосома, в отличии от Х- половой хромосомы, наследственно инертна, так как не содержит генов, ее функция определять пол, так у человека гены, расположенные в У- половой хромосоме обусловливают мужской пол. В связи с этим мы не обозначаем гены в У- половой хромосоме за исключением гена гипертрихоза и гена, обусловливающего пленку между II и III пальцами стопы ноги. Задача 3 На определение генотипа и фенотипа детей при расположении генов в половых и аутосомных хромосомах Гипертрихоз (вырастание волос на крае ушной раковины и мочке уха при половом созревании у юношей) передается через У- хромосому, а полидактилия (шестипалость) как аутосомно-доминантный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать - полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок не будет иметь обеих аномалий? Гипертрихоз наследуется голандрически, т.е. с У- половой хромосомой, он проявляется только по мужской линии, поэтому все мужчины родившиеся в )том браке, будут иметь ген гипертрихоза, который они получают от отца через У- половую хромосому. Данный ген проявляется при половом созревании у юношей. Отец не страдал полидактилией, но имел гипертрихоз, его генотип -ааХУ1. Мать имела шестипалость, но в этой семье родилась дочь с нормальным количеством пальцев, следовательно женщина по этому гену была гетерозиготна и подарила дочери нормальный ген, ее генотип АаХХ. Обозначим гены и записываем схему брака: Решение
F: ♀ ааХХ - здоровая дочь Определите F - здоровых? АаХХ? В данном браке все родившиеся сыновья при половом созревании будут иметь гипертрихоз, половина дочерей от женского пола, 1/4от всего потомства будет иметь полидактилию, 1/4часть сыновей от всего потомства и 50% от мужского пола будут также страдать полидактилией, т.е. половина всего потомства не зависимо от пола унаследует аутосомный доминантный ген полидактилии, а по обоим признакам количество больных детей, 75% от всего потомства. Здоровыми могут быть только дочери 1/4(25%) от всего потомства, и 1/2. (50%) от женского пола, т.е. они будут иметь нормальный ген развития пяти пальцев. Ответ: все девочки будут здоровыми в отношении гипертрихоза, но полjвина дочерей получат аномальный ген полидактилии, - это составит 50% от лиц женского пола потомства. В целом 1/4 детей (только дочери), 25% от всего потомства будут здоровыми. III. 12 Задачи на сцепленное с полом наследование1. Отсутствие потовых желез у человека передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х- хромосомой. Нестрадающий этим недостатком юноша женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность, что у сыновей и дочерей от этого брака будут отсутствовать потовые железы? 2. В лаборатории скрещивались красноглазые мухи-дрозофилы с красноглазыми самцами. В потомстве оказалось 69 красноглазых и белоглазых самцов и 71 красноглазая самка. Напишите генотипы родителей и потомства, если известно, что красный цвет глаз доминирует над белым, а гены цвета глаз находятся в Х- хромосоме. 3. Дочь гемофилика выходит замуж за сына гемофилика. Гемофилия наследуется рецессивно сцеплено с Х- хромосомой. Определите вероятность рождения здоровых детей в данной семье? 4. Окраска тела кошек и у крыжовниковой пяденицы контролируется сцепленным с полом геном, локализованным в Х- хромосоме. В двух экспериментальных скрещиваниях, в которых гомогаметный пол в родительском поколении был гомозиготным по окраске тела, получены следующие результаты: ПяденицаКошка (нормальная окраска домини- (черная окраска доминирует рует над бледной) над рыжей) фенотипы роди- бледный самец х нормальная черный самец х рыжая тельских особей самка самка Соотношение 1 нормальный самец 1 рыжий самец фенотипов в по- 1 нормальная самка 1 черная самка томстве Какой пол является гетерозиготным у каждого из этих организмов? 5. У некоторых пород кур гены, определяющие белый цвет и полосатую окраску оперения, сцепленные с Х- хромосомой, полосатость доминирует над белой сплошной окраской. Гетерогаметный пол у кур женский. На птицеферме белых кур скрестили с полосатыми петухами и получили полосатое оперение как у петухов, так и у кур. Затем полученных от первого скрещивания особей скрестили между собой и получили 594 полосатых петухов и 607 полосатых и белых кур. Определите генотипы родителей и потомков первого и второго поколений. 6. Какие дети могут родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)? 7. Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой, женился на женщине, нормальной по зрению и хорошо слышащей. У них родились сын глухой и дальтоник и дочь - дальтоник, но с хорошим слухом. Определите вероятность рождения в этой семье дочери с обеими аномалиями, если известно, что дальтонизм и глухота передаются как рецессивные признаки, но дальтонизм сцеплен с Х- хромосомой, а глухота - аутосомный признак. 8. Известно, что «трехшерстные» кошки всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в X - хромосоме, но ни один из них не доминирует, а при сочетании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи. 1) какова вероятность получения в потомстве трехшерстных котят от скрещивания трехшерстной кошки с черным котом? 2) какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей кошкой? 9. Женщина-правша с карими глазами и нормальным зрением выходит замуж за мужчину-правшу, голубоглазого, дальтоника. У них родилась голубоглазая дочь левша и дальтоник. Какова вероятность того, что следующий ребенок в той семье будет левшой и страдать дальтонизмом, если известно, что карий цвет глаз и умение владеть преимущественно правой рукой - доминантные аутосомные несцепленные между собой признаки, а дальтонизм - рецессивный, сцепленный с X - хромосомой признак? Какой цвет глаз возможен у больных детей? 10. Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосоме, а другой - в Х- хромосоме. В семье родителей, имеющих темные зубы, родились дочка и сын с нормальным цветом зубов. Определите вероятность рождения в этой семье следующего ребенка тоже без аномалий, если удалось установить, что темные зубы матери обусловлены лишь геном, сцепленным с X - хромосомой, а темные зубы отца аутосомным геном, по которому он гетерозиготен. 11. У человека альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. Ангидротическая эктодермальная дисплазия передается как сцепленный с Х- хромосомой рецессивный признак. У супружеской пары, нормальных по обоим признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что их вторым ребенком будет девочка, нормальная по обоим признакам? 12. В семье, где жена имеет I группу крови, а муж IV, родился сын - дальтоник с III группой крови. Оба родителя цвета различают нормально. Определите вероятность рождения здорового сына и его возможные группы крови. Дальтонизм наследуется как рецессивный, сцепленный с Х- хромосомой признак. 13. Ген цветовой слепоты (дальтонизм) и ген ночной слепоты, наследуются через Х- хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид друг от друга (К. Штерн, 1965). Оба признака рецессивные. Определите вероятность рождения детей одновременно с одной и с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец цветовой слепотой, муж же нормален в отношении обоих признаков. 14. У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз (красный) доминирует над геном белоглазия, ген нормального строения брюшка - над геном его ненормального строения. Эта пара генов расположена в Х- хромосоме на расстоянии 3 морганид. Определите вероятность различных гено-и фенотипов в потомстве от скрещивания гетерозиготных по обоим признакам самок и самцов имеющих нормальный цвет глаз и нормальное строение брюшка. 15. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как сцепленные с X-хромосомой рецессивные признаки, расстояние между генами определяется в 9, 8 морганид. Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец - гемофилией, вступает в брак с мужчиной, имеющим дальтонизм. Определите вероятность рождения в этой семье детей одновременно с обеими аномалиями. 16. Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой, имеющий вторую группу крови, женился на женщине, нормальной по зрению, хорошо слышащей, с третьей группой крови. У них родился сын глухой, дальтоник, с первой группой крови. Какова вероятность рождения детей глухих, страдающих дальтонизмом, с четвертой группой крови? 17. Кареглазая женщина, имеющая нормальную свертываемость крови и третью группу крови, отец которой имел голубые глаза и страдал гемофилией, выходит замуж за голубоглазого мужчину, имеющего нормальную свертываемость крови и вторую группу крови (гетерозиготного по данному гену). Какова вероятность рождения детей голубоглазых, гемофиликов, со второй группой крови? 18. У человека рецессивный ген обусловливает цветовую слепоту, другой рецессивный ген - мышечную дистрофию Дюшена. Оба признака наследуются сцеплено с полом. По родословной одной многодетной семьи были получены следующие данные: здоровая женщина с нормальным зрением, отец которой страдал мышечной дистрофией, а мать - нарушением цветового зрения, вышла замуж за здорового мужчину с нормальным цветовым зрением. От этого брака родилось 8 мальчиков и 3 девочки. Из них: 3 девочки и 1 мальчик были здоровыми и имели нормальное зрение. Из остальных мальчиков: 3 страдали мышечной дистрофией, 3 - цветовой слепотой и 1 - обоими заболеваниями. По этим данным была дана приблизительная (ввиду малочисленности материала) оценка расстояния между двумя названными генами. Определите это расстояние? 19. Альбинизм определяется аутосомно-рецессивным признаком, гиперплазия (потемнение эмали зубов) доминантным, сцепленным с Х-половой хромосомой геном. Женщина, имеющая темные зубы, с нормальным цветом кожи и третьей группой крови, выходит замуж за мужчину, имеющего нормальный цвет зубов, нормальную пигментацию кожи и первую группу крови. У них родился сын с нормальным цветом зубов, альбинос и с первой группой крови. Какова вероятность рождения следующего сына с нормальным цветом зубов, альбиноса и с третьей группой крови? Ш.13 Определение гамет при независимом наследовании, полном и неполном сцеплении генов.Независимое наследование Число типов гамет при независимом наследовании определяется по формуле 2n, где n - степень гетерозиготности. (См. главу ди - и полигибридное скрещивание). Задача 1 Определите вероятные типы гамет для генотипа AaBBCcDd, гены которого расположены в разных парах хромосом. Данный генотип тригетерозиготен по генам А, С, D и гомозиготен по рецессивному гену в. Число типов гамет для указанного генотипа 2 =8, т.к. гены различных пар могут свободно комбинироваться. Гены гомозиготного сочетания вв будут одинаково присутствовать в каждой гамете. Решение: запишем расположение генов генотипа AaBBCcDd цитологически, т.е. в разных парах хромосом В гамету должен войти гаплоидный набор, содержащий по одному гену от каждой из трех пар аллельных генов. Выпишем сначала типы гамет, содержащие доминантный ген А: 1) AbCD; 2) AbCd; 3) AbcD; 4) Abcd столько же типов гамет будут рецессивными 1) abcd; 2) abcD; 3) abCd; 4) abCD Можно число типов гамет 8 разделить на 2, т.к. половина гамет несет доминантную аллель А, а половина - рецессивную - а. При определении четырех типов гамет с рецессивным геном - а, записываем сочетания генов в гаметах альтернативно в сравнении с гаметами, имеющими доминантный ген А, вследствие независимого расхождения хромосом и соответственно независимого комбинирования генов. Ответ: генотип AaBBCcDd образует 8 типов гамет по 12, 5% каждый 1)AbCD, aBcd, 2)AвCd, aвcD, 3) AbcD, aвCd, II неполное сцепление генов Рисуем расположение генов в гомологичной паре хромосом. Поскольку сцепление генов неполное, то будут образовываться некроссоверные и кроссоверные гаметы. Количество некроссоверных гамет бывает больше, чем кроссоверных, если расстояние между генами в группе сцепления меньше 50%. В данной задаче процент кроссинговера не указан, поэтому предполагаем условие, что расстояние между генами меньше 50%. Некроссоверных гамет, как при полном сцеплении, так и при неполном - 2. В итоге формируется 6 типов кроссоверных гамет: Поскольку генотип гетерозиготен по трем генам М, Р и Е, а сцепление генов неполное, то возможны три кроссинговера. Меняем аллельные гены, последующем III Гены расположеныв разных парах хромосом По третьему условию задачи, когда гены располагаются в разных парах хромосом, следовательно они не сцеплены, количество гамет определяется по формуле 2n, где n - степень гетерозиготности. В данном случае мушка дрозофила гетерозиготна по трем генам М Р и Е, поэтому количество гамет 23=8, в равном соотношении. Рисуем расположение генов в разных парах хромосом. Независимое расхождение хромосом в анафазу I деление мейоза дает 8 сочетаний. 8 типов гамет по 12, 5%: (100%: 8=12, 5) Ответ: 1) при полном сцеплении генов образуется 2 типа гамет по 50% МОРсЕ и тОрсе (гаметы только некроссоверные); 2) При неполном сцеплении генов образуется общее количество гамет 8, среди них 2 гаметы некроссоверные МОРсЕ и тОрсе и 6 типов кроссоверных гамет: тОРсЕ, Морсе, МорсЕ, тОРсе, МОРсе, тОрсЕ. Общее количество нек-россоверных гамет больше, чем кроссоверных; 3) При расположении генов в разных парах хромосом образуется 8 типов гамет по 12, 5% МОРсЕ и тОрсе; МОРсе и тОрсЕ; МорсЕ и тОРсе; Морсе и тОРсЕ III. 14 Задачи на образование гамет при независимом наследовании, неполном и полном сцеплении генов 1. У кукурузы гладкие семена (S) доминируют над морщинистыми (s) и окрашенные (С) над неокрашенными (с). Гены S и С локализованы в одной гомологичной хромосоме, гены s и с в другой гомологичной хромосоме на расстоянии 3 морганид. Определите: какие типы гамет и в каком количественном соотношении образуются у растений, имеющих генотип SsCc и следующее сцепление генов: 2. У дрозофилы рецессивный ген - в, детерминирующий черное тело, и ген - р | детерминирующий пурпурный цвет глаз, и соответственно доминантные гены В (серый цвет), Р (красные глаза) сцеплены и расположены во второй аутосом-ной паре гомологичных хромосом на расстоянии 6 морганид. Определите: какие типы гамет и в каком соотношении образуются у особей с генотипом ВвРр I и следующим сцеплением генов: 3. Гены А, а и В, в расположены в одной гомологичной паре аутосомных хромосом и полностью сцеплены. Определите: какие типы гамет и в каком количестве образуются у особей с генотипом АаВв и следующим сцеплением генов: 4. Гены С, с и D, d локализованы в одной паре гомологичных хромосом и абсолютно сцеплены, гены М, m и N, n локализованы в другой паре гомологичных хромосом на расстоянии 12 морганид. Определите какие типы гамет и в каком количестве образуются у особей с генотипом CcDdMmNn и следующим сцеплением генов: 5. Сколько типов гамет и в каком соотношении образуется особь с генотипом AaBBCcDdEe, если все гены сцеплены и локализованы в одной гомологичной паре аутосомных хромосом, при полном сцеплении генов Л и В и D и е, неполном сцеплении генов Вис, расстояние между которыми 16 морганид. 6. Какие типы гамет и в каком соотношении образуют генотипы при независимом наследовании аутосомных генов: 1)ВВСс; 2)ВвСс; 3)BвCcDDEe; 4) BвCcDdЕe; 5) AABBCCDDEE; 6) MMNnPPooKKFF. 7. Какие типы гамет и в каком количественном соотношении образует особь с генотипом AaBBCcDdFfHhGg, при условии сцепленной локализации генов ABcdF в одной гомологичной аутосомной хромосоме, а генов aвCDf- в другой. Гены BcdF и BCDf полностью сцеплены, расстояние между генами А и В и а и в соответствует 8 морганидам. Гены Н и G и соответственно гены h и g абсолютно сцеплены в другой гомологичной паре аутосомных хромосом. 8. Какие типы гамет и в каком соотношении образует генотип АаВвСс при неполном сцеплении генов А и в и соответственно а и В одной гомологичной паре хромосом, расстояние между генами 18 морганид, гены С и с локализованы в другой паре гомологичных хромосом. 9. По данным некоторых родословных у человека доминантный ген эллиптоцитоза (Э, неправильная форма эритроцитов) и ген, определяющий наличие резус-антигена в эритроцитах (D) локализованы в первой паре гомологичных аутосомных хромосом на расстоянии 20 морганид (по другим данным на расстоянии 3-х морганид). Какие типы гамет и в каком количестве образуются у мужчины с генотипом 33Dd при следующем сцеплении генов: 10. Какие типы гамет и в каком количественном соотношении образует особь с генотипом CCDdttMmFf при: 1) полном сцеплении генов; 2) неполном сцеплении генов; 3) локализации генов в разных парах хромосом? 111.15 Задачи для повторения материала 1. У мушки дрозофилы гены С, с и D, d расположены в разных парах гомологичных аутосом, гены Р и r сцеплены и находятся Х-половой хромосоме, соответственно гены р и R в другой гомологичной Х-половой хромосоме, относительное расстояние между генами составляет 16 морганид. Сколько и какие типы гамет производит самка дигетерозиготная по аутосомным генам С и D и дигетерозиготная по генам Р и R, расположенным сцепленно в Х-половых хромосомах? 2. У здоровых родителей родился сын, страдающий дальтонизмом с синдромом Клайнфельтера. Каковы генотипы родителей и ребенка? Объясните механизм, обусловливающий нарушение кариотипа, определите форму мутационной изменчивости, общее количество хромосом? 3. Установлен в клетках фибробластов эмбриона человека следующий ка-риотип 4А+ХХУУУ. Объясните механизм нарушения набора хромосом. Каковы последствия такой мутации, форма мутационной изменчивости, общее количество хромосом? 4. По предварительной оценке относительное расстояние между генами дальтонизма и мышечной дистрофии Дюшена, расположенными в Х-половой хромосоме и наследующихся рецессивно, составляет 25 морганид. Альбинизм (отсутствие пигмента меланина) наследуется аутосомно-рецессивно. Здоровая женщина, фенотипически получившая от отца гены дальтонизма и альбинизма, а от матери ген мышечной дистрофии Дюшена, выходит замуж за мужчину-альбиноса, имеющего нормальные гены, определяющие нормальное зрение и работу мышечного аппарата. От этого брака родился сын-альбинос, страдающий дальтонизмом и мышечной дистрофией. Каков прогноз рождения здорового потомства по фенотипу в данном браке? 5. Во время митоза в культуре ткани человека произошла элиминация одной хромосомы. Сколько хромосом будет в двух образующихся клетках. 6. Если исходная клетка имеет 28 хромосом, то сколько хромосом и хроматид идет к одному полюсу в анафазе редукционного деления? Сколько хроматид идет к каждому полюсу в анафазе эквационного (второго мейотического) деления? 7. При анализирующем скрещивании тригетерозиготы получено следующее расщепление по фенотипу: А-В-С- - 126, A-bb-C- - 120, ааВ-С- - 128, aabbC-- 136, А-В-сс - 114, A-bbcc - 122, ааВ-сс - 112, aabbсc - 126. Что можно сказать о локализации генов? 8. При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых мышей получено 111 мышей черного цвета и 223 мыши - желтого. Какие признаки являются доминантными, какие рецессивными? Каковы генотипы родителей и потомства? Как можно объяснить механизм расщепления потомства? 9. Известно, что «трехцветные» кошки - всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в X-хромосоме, но ни один из них не доминирует, а при сочетании черного и рыжего цветов формируются «трехшерстные» особи. 1) какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей кошкой? 2) при скрещивании трехшерстной кошки с рыжем котом в помете был отмечен трехшерстный котенок мужского пола. Объясните механизм, обусловившей данный фенотип у котенка, определите форму мутационной изменчивости? 10 Красная окраска луковицы лука определяется доминантным геном, желтая - его рецессивным аллелем. Однако проявление гена окраски возможно лишь при наличии другого, несцепленного с ним доминантного гена; рецессивный аллель которого подавляет окраску, луковицы оказываются белыми. Краснолуковичные растения были скрещены с желтолуковичными в потомстве получено: • 195 - растений краснолуковичных, • 194 - желтолуковичных, • 131 растений с белыми луковицами. Определите генотипы родителей и потомства, виды взаимодействия неаллельных доминантных генов? 11. Один из фрагментов молекулы м-РНК имеет последовательность нуклетидов: АУГ, АГЦ, ГАУ, УЦГ, АЦЦ. В результате мутации седьмой нуклетидгуаниловый оказался замененным на цитидиловый. Определите как это скажется на полипептиде, какие антикодоны т-РНК будут соответствовать данному сегменту мутационной м-РНК. 12. У мушки дрозофилы серая окраска тела доминирует над черной, нормальные крылья над зачаточными крыльями. Скрещивались мушки дрозофилы с серыми телом и нормальными крыльями, в потомстве получены мушки дрозофилы: с серым телом и нормальными крыльями, с серым телом и зачаточными крыльями, с черным телом и нормальными крыльями и черным телом зачаточными крыльями в отношении 5: 1: 1: 1. Объясните характер расщепления, определите генотипы родителей и потомства? 13 При скрещивании растений гороха с гладкими семенами и красной окраской цветка с растениями, имеющими морщинистые семена и белые цветки, в первом поколении все растения имели гладкую форму семян и. розовые цветки. Во втором поколении было получено: • гладких с красными цветами - 246, • розовых с гладкими семенами - 480, • белых с гладкими семенами - 242, • красных с морщинистыми семенами - 86, • розовых с морщинистыми семенами - 156, • белых с морщинистыми семенами — 80. Как наследуются изучаемые признаки? Каковы генотипы родителей и потомства?
Приложение 2 Полное доминирование
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-16; Просмотров: 5139; Нарушение авторского права страницы