Летальные гены в гомозиготном состоянии могут вызывать гибель потомства еще до рождения. При этом другие генотипы выживают. Как и при кодоминировании, в данном случае образуется три фенотипических класса, но один из фенотипов не проявляется, так как особи, несущие летальные гены, погибают. Поэтому расщепление в потомстве отличается от менделевского.

Задача 8-1

Одна из пород кур отличается укороченными ногами – доминантный признак (такие куры не разрывают огороды). Этот ген влияет также на длину клюва. При этом у гомозиготных по доминанте цыплят клюв так мал, что они не могут вылупиться из яйца и погибают. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур (длинноногие куры не допускаются до размножения и отправляются на продажу), получено 3000 цыплят. Сколько среди них было коротконогих?

1. Все имеющиеся в инкубаторе куры были гетерозиготны (так как гомозиготные коротконогие куры погибают до рождения).
2. При скрещивании между собой гетерозиготных особей образуется следующее потомство:
   25% особей с генотипом АА – погибают до рождения,
   50% особей с генотипом Аа – коротконогие, 25% особей с генотипом аа – длинноногие.

То есть коротконогих особей было 2/3 от всего выжившего потомства – примерно 2000 штук.

Задача 8-2

При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых мышей одна треть оказывается черной, а две трети – желтой. Как можно объяснить эти результаты?

1. Черные мыши являются гомозиготными, так как все их потомство единообразно.
2. Желтые мыши являются гетерозиготными, так как в их потомстве наблюдается расщепление. Поскольку гетерозиготные особи несут доминантный признак, то желтая окраска доминирует.
3. Желтые мыши при скрещивании между собой никогда не дают только желтых потомков. Кроме того, расщепление в их потомстве отличается от менделевского. Это позволяет предположить, что особи, гомозиготные по доминанте, не выживают. Анализ скрещивания подтверждает это предположение.

Схема скрещивания

Задача 8-3

Что будет, если предположить, что у организма возникнет летальная мутация, при которой будут погибать только гетерозиготные особи, а гомозиготные особи останутся жизнеспособными?

Задача 8-4

У мышей ген короткохвостости в доминантном состоянии является летальным, вызывая гибель зародыша на ранних стадиях развития. У гетерозигот хвосты короче, чем у нормальных особей. Определить фенотипы и генотипы потомства, возникающего от скрещивания длиннохвостых и короткохвостых мышей.

Задача 8-5

При скрещивании зеркальных карпов между собой уже в первом поколении наблюдалось расщепление: 152 потомка были зеркальными и 78 – с нормальной чешуей. Как объяснить эти результаты? Какое потомство получится от скрещивания зеркального карпа с обыкновенным?

Вариант 4

У моркови оранжевая окраска корнеплода доминирует над желтой. Гомозиготное растение с оранжевым корнеплодом скрестили с растением, имеющим желтый корнеплод. В первом поколении получили 15 растений. Их самоопылили и во втором поколении получили 120 растений.

1. Сколько различных типов гамет может образовывать родительское растение с оранжевым корнеплодом?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько растений с желтым корнеплодом вырастет во втором поколении?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

3. Сколько во втором поколении будет гетерозиготных растений?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

4. Сколько доминантных гомозиготных растений будет во втором поколении?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

5. Сколько растений из второго поколения будет с оранжевым корнеплодом?

а) 120;
б) 90;
в) 60;
г) 30.

Ответы

Вариант 1: 1 – б; 2 – в; 3 – а; 4 – б; 5 – в.
Вариант 2: 1 – б; 2 – а; 3 – в; 4 – в; 5 – б.
Вариант 3: 1 – г; 2 – а; 3 – б; 4 – б; 5 – а.
Вариант 4: 1 – а; 2 – г; 3 – в; 4 – г; 5 – б.

Тестовый контроль № 2. Решение задач на дигибридное скрещивание

Вариант 1

У гороха высокий рост доминирует над карликовым, гладкая форма семян – над морщинистой. Гомозиготное высокое растение с морщинистыми семенами скрестили с гетерозиготным растением, имеющим гладкие семена и карликовый рост. Получили 640 растений.

1. Сколько будет среди гибридов высоких растений с гладкими семенами?

а) 0;
б) 160;
в) 640;
г) 320.

2. Сколько разных типов гамет может образовать родительское растение с гладкими семенами и карликовым ростом?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько среди гибридов будет низкорослых растений с гладкими семенами?

а) 320;
б) 640;
в) 160;
г) 0.

4. Сколько разных генотипов будет среди всех гибридных растений?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

5. Сколько гибридных растений будет высокого роста?

а) 160;
б) 0;
в) 640;
г) 320.

Вариант 2

У кур оперенные ноги доминируют над неоперенными, а гороховидный гребень – над простым. Скрестили дигетерозиготных кур и гомозиготных петухов с простыми гребнями и оперенными ногами. Получили 192 цыпленка.

1. Сколько типов гамет образует курица?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных генотипов будет у цыплят?

а) 1;
б) 2;
в) 4;
г) 16.

3. Сколько цыплят будут с оперенными ногами?

а) 192;
б) 144;
в) 96;
г) 48.

4. Сколько цыплят будут с оперенными ногами и простыми гребнями?

а) 192;
б) 144;
в) 96;
г) 48.

5. Сколько разных фенотипов будет у гибридов?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

Вариант 3

У кур укороченные ноги доминируют над нормальными, а гребень розовидной формы – над простым. В результате скрещивания гетерозиготной по этим признакам курицы и петуха с нормальными ногами и простым гребнем получено 80 цыплят.

1. Сколько разных типов гамет может образовать курица?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных типов гамет может образоваться у петуха?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько различных генотипов будет у гибридов?

а) 4;
б) 8;
в) 12;
г) 16.

4. Сколько цыплят будут с нормальными ногами и простым гребнем?

а) 80;
б) 60;
в) 40;
г) 20.

5. Сколько цыплят будут с розовидными гребнями?

а) 80;
б) 60;
в) 40;
г) 20.

Вариант 4

У коров комолость (безрогость) доминирует над рогатостью, а черная масть – над рыжей. Чистопородного комолого быка черной масти скрестили с дигетерозиготными коровами. Получили 64 теленка.

1. Сколько разных типов гамет образует бык?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

2. Сколько разных типов гамет образует корова?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

3. Сколько различных фенотипов образуется при этом скрещивании?

а) 1;
б) 4;
в) 8;
г) 16.

4. Сколько различных генотипов будет у телят?

а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

5. Сколько будет комолых черных дигетерозиготных телят?

а) 64;
б) 48;
в) 32;
г) 16.

Ответы

Вариант 1: 1 – г; 2 – б; 3 – г; 4 – б; 5 – в.
Вариант 2: 1 – г; 2 – в; 3 – а; 4 – в; 5 – б.
Вариант 3: 1 – г; 2 – а; 3 – а; 4 – г; 5 – в.
Вариант 4: 1 – а; 2 – г; 3 – а; 4 – г; 5 – г.

Задачи на моногибридное скрещивание

Задача № 1

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

Ответ : наиболее выгодно скрещивать серебристых и платиновых гетерозиготных лисиц.

Задача № 2

При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении 3/4 растений были белыми, а 1/4 – желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой?

Ответ : родительские растения гетерозиготны.

Задачи на дигибридное скрещивание

Задача № 3

Если женщина с веснушками (доминантный признак) и волнистыми волосами (доминантный признак), у отца которой были прямые волосы и не было веснушек, выйдет замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (оба его родителя с такими же признаками), то какими могут быть у них дети?

Ответ : все дети в этой семье будут с веснушками, а вероятность рождения их с прямыми и волнистыми волосами – по 50%.

Задача № 4

Каковы генотипы родительских растений, если при скрещивании красных томатов (доминантный признак) грушевидной формы (рецессивный признак) с желтыми шаровидными получилось: 25% красных шаровидных, 25% красных грушевидных, 25% желтых шаровидных, 25% желтых грушевидных?

Ответ : генотипы родительских растений Ааbb и ааВb .

Задачи на неполное доминирование

Задача № 5

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Ответ : половина цыплят будут белые, а половина пестрые.

Задача № 6

Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?

Ответ : половина потомков будет с розовыми ягодами и по 25% с белыми и красными.

Задачи на наследование групп крови

Задача № 7

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей IV группа крови?

Ответ : вероятность рождения детей с IV группой крови – 50%, с II и III – по 25%.

Задача № 8

Можно ли переливать кровь ребенку от матери, если у нее группа крови АВ , а у отца – 0 ?

Ответ : нельзя.

Задача № 9

У мальчика IV группа крови, а у его сестры – I. Каковы группы крови их родителей?

Ответ : II и III.

Задача № 10

В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и Y). У Х – I группа крови, у Y – II. Родители одного из них с I и IV группами, а другого – с I и III группами крови. Кто чей сын?

Ответ : у Х родители с I и III группой, у Y – с I и IV.

Задачи на наследование, сцепленное с полом

Задача № 11

У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую. Зеленого гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой. Какими будут птенцы?

Ответ : половина самцов и самок будут зеленые, половина – коричневые.

Задача № 12

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз находятся в Х-хромосоме. Какой цвет глаз можно ожидать у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

Ответ : вероятность рождения самцов и самок с красными и белыми глазами – по 50%.

Задача № 13

У здоровых в отношении дальтонизма мужа и жены есть:

– сын-дальтоник, имеющий здоровую дочь;
– здоровая дочь, у которой 2 сына: один дальтоник, а другой здоров;
– здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей.

Каковы генотипы этих мужа и жены?

Ответ : генотипы родителей Х D Х d , Х D У .

Задача № 14

Кошка черепаховой окраски принесла котят черной, рыжей и черепаховой окраски. Можно ли определить: черный или рыжий кот был отцом этих котят?

Ответ : нельзя.

Комбинированные задачи

Задача № 15

У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и рыжих животных. Определите вероятность рождения телят, похожих на родителей, от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.

Ответ : вероятность рождения телят, похожих на родителей, – по 25%.

Задача № 16

От скрещивания двух сортов земляники (один с усами и красными ягодами, другой безусый с белыми ягодами) в первом поколении все растения были с розовыми ягодами и усами. Можно ли вывести безусый сорт с розовыми ягодами, проведя возвратное скрещивание?

Ответ : можно, с вероятностью 25% при скрещивании гибридных растений с безусым родительским растением, у которого белые ягоды.

Задача № 17

Мужчина с резус-отрицательной кровью IV груп-пы женился на женщине с резус-положительной кровью II группы (у ее отца резус-отрицательная кровь I группы). В семье 2 ребенка: с резус-отрицательной кровью III группы и с резус-положительной кровью I группы. Какой ребенок в этой семье приемный, если наличие у человека в эритроцитах антигена резус-фактора обусловлено доминантным геном?

Ответ : приемный ребенок с I группой крови.

Задача № 18

В одной семье у кареглазых родителей родились четверо детей: двое голубоглазых с I и IV группой крови, двое – кареглазых с II и IV группой крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови.

Ответ : генотип кареглазого ребенка с I группой крови А– I 0 I 0 , вероятность рождения такого ребенка 3/16, т.е. 18,75%.

Задача № 19

Мужчина с голубыми глазами и нормальным зрением женился на женщине с карими глазами и нормальным зрением (у всех ее родственников были карие глаза, а ее брат был дальтоником). Какими могут быть дети от этого брака?

Ответ : все дети будут кареглазые, все дочери с нормальным зрением, а вероятность рождения сыновей с дальтонизмом – 50%.

Задача № 20

У канареек сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного доминантного гена, его отсутствие – от аутосомного рецессивного гена. Оба родителя зеленого цвета с хохолками. У них появились 2 птенца: зеленый самец с хохолком и коричневая самка без хохолка. Определите генотипы родителей.

Ответ : Р: ♀ Х З У Аа ; ♂ Х З Х К Аа .

Предлагаемый задачник включает задачи по следующим темам: молекулярная генетика (роль нуклеиновых кислот в пластическом обмене), наследование признаков при моногибридном скрещивании (I и II законы Менделя), наследование признаков при дигибридном скрещивании (III закон Менделя), наследование признаков сцепленных с полом. Задачи расположены по сложности, звездочками (*) отмечены задачи повышенной сложности.

Задачник содержит методические рекомендации, цель которых – помочь в самостоятельном освоении способов решения задач. В пособии приводятся примеры типовых задач с подробным объяснением оформления, условных обозначений и решения. Каждый тип задач предваряется кратким теоретическим материалом. Для закрепления полученных знаний предлагаются контрольные задания (Приложение 5), которые можно решать как в классе, так и дома (с последующим зачетом этой контрольной работы).

Пособие может быть использовано как при углубленном изучении биологии в школе, так и при подготовке к поступлению в вузы.

Решение задач по молекулярной генетике

Ген – это участок ДНК, кодирующий определенный белок. Малейшее изменение структуры ДНК ведет к изменениям белка, что в свою очередь изменяет цепь биохимических реакций с его участием, определяющих тот или иной признак или серию признаков.

Первичная структура белка, т.е. последовательность амнокислотных остатков, зашифрована в ДНК в виде последовательности азотистых оснований аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц). Каждая аминокислота кодируется одной или несколькими последовательностями из трех нуклеотидов – триплетами. Синтезу белка предшествует перенос его кода с ДНК на информационную РНК (иРНК) – транскрипция . При транскрипции выполняется принцип дополнения, или комплементарности: А, Т, Г и Ц в ДНК соответствуют У (урацил), А, Ц и Г в иРНК. Непосредственно синтез белка, или трансляция , происходит на рибосоме: аминокислоты, подносимые к рибосоме своими транспортными РНК (тРНК), соединяются в полипептидную цепь белка соответственно триплетам оснований иРНК.

Однозначная связь между последовательностями нуклеотидов в ДНК и аминокислот в полипептидной цепи белка позволяет по одной из них определить другую. Зная изменения в ДНК, можно сказать, как изменится первичная структура белка.

Задача 1 . Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.

Решение

Выписываем нуклеотиды ДНК и, разбивая их на триплеты, получаем кодоны цепи молекулы ДНК:
ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ.
Составляем триплеты иРНК, комплементарные кодонам ДНК, и записываем их строчкой ниже:
ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ
иРНК: АУУ–УАЦ–ЦГУ–УТТ.
По таблице кодонов (Приложение 6) определяем, какая аминокислота закодирована каждым триплетом иРНК:
Иле–Тир–Арг–Трп.

Задача 2 . Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая кислота–аланин–метионин–валин. Определите:

а) какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот;
б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена (в двух цепях);
в) длину этого участка гена.

Решение

а) По таблице кодонов (Приложение 6) находим триплеты иРНК, кодирующие каждую из указанных аминокислот.
Белок: Асп–Ала–Мет–Вал
иРНК: ГАЦ–ГЦА–АУГ–ГУУ
Если аминокислоте соответствуют несколькими кодонов, то можно выбрать любой из них.
Определяем строение той цепочки ДНК, которая кодировала строение иРНК. Для этого под каждым кодоном молекулы иРНК записываем комплементарный ему кодон молекулы ДНК.
1-я цепь ДНК: ЦТГ–ЦГТ–ТАЦ–ЦАА.

б) Чтобы определить количество (%) нуклеотидов в этом гене, необходимо, используя принцип комплементарности (А–Т, Г–Ц), достроить вторую цепь ДНК:
2-я цепь ДНК: ГАЦ–ГЦА–АТГ–ГТТ
Находим количество нуклеотидов (нтд): в двух цепях – 24 нтд, из них А = 6. Составляем пропорцию:
24 нтд – 100%
6 нтд – х%
х = (6x100) : 24 = 25%

По правилу Чаргаффа количество аденина в молекуле ДНК равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина. Поэтому:

Т = А = 25%
Т + А = 50%, следовательно
Ц + Г = 100% – 50% = 50%.
Ц = Г = 25%.

в) Молекула ДНК всегда двухцепочечная, ее длина равна длине одной цепи. Длина каждого нуклеотида составляет 0,34 нм, следовательно:
12 нтд x 0,34 = 4,08 нм.

Задача 3 . Молекулярная масса белка Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа). Определите длину соответствующего гена.

Примечание . Среднюю молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да, а одного нуклеотида – 345 Да.

Решение

Белок Х состоит из 50 000: 100 = 500 аминокислот.
Одна из цепей гена, кодирующего белок X, должна состоять из 500 триплетов, или 500 x 3 = 1500 нтд.
Длина такой цепи ДНК равна 1500 x 0,34 нм = 510 нм. Такова же длина гена (двухцепочечного участка ДНК).

Решение задач по общей генетике

Основные понятия и символы

Ген – участок молекулы ДНК в хромосоме, содержащий информацию о первичной структуре одного белка; гены всегда парные.

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность всех внешних признаков организма.

Гибрид – организм, сформировавшийся в результате скрещивания особей, различающихся по ряду признаков.

Альтернативные признаки – контрастные признаки (белый – черный, желтый – зеленый).

Локус – местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены – два гена, занимающие одинаковые локусы в гомологичных хромосомах и определяющие альтернативные признаки.

Неаллельные гены – гены, занимающие разные локусы в хромосомах.

Признаки, наследуемые по Менделю, – наиболее часто встречающиеся в решении задач (Приложение 7).

Аллельные гены могут находиться в двух состояниях: доминантном , обозначаемом прописной буквой латинского алфавита (А , В , С и т.д.), или рецессивном , обозначаемом строчной буквой (а , b , с и т.д.).

Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например доминантные (АА ) или рецессивные (аа ), называются гомозиготными . Они дают один сорт гамет (А ) или (а ).

Организмы, имеющие разные аллели одного гена (Аа ), называются гетерозиготными . Они дают два сорта гамет (А и а ).

Символы :

х – скрещивание организмов;
Р – родители;
F – дети; индекс означает номер поколения: F 1 , F 2 , F n и т.д.;
Г – гаметы родителей или половые клетки;
– «щит и копье Марса», мужской пол;
– «зеркало Венеры», женский пол.

Этапы решения задач

1. Запись генотипов и фенотипов родителей.
2. Запись возможных типов гамет у каждого родителя.
3. Запись возможных типов зигот.
4. Подсчет соотношения генотипов и фенотипов потомства.

1. Графический способ:

2. Алгебраический способ:

F 1 (В + b ) (В + b )
F 2 = BB + 2Bb + bb

3. Решетка Пеннета:

Моногибридное скрещивание

Решение задач на моногибридное скрещивание включает анализ наследования признаков, определяемых лишь одной парой аллельных генов. Мендель определил, что при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной парой признаков, все потомство фенотипически единообразно (I закон Менделя).

При полном доминировании гибриды I поколения обладают признаками только одного из родителей, поскольку в этом случае проявление гена А в аллельной паре не зависит от присутствия другого гена а (аллель а не проявляется, поэтому ее называют рецессивной), и гетерозиготы (Аа ) фенотипически не отличаются от гомозигот (АА ).

При скрещивании моногибридов во втором поколении происходит расщепление признаков на исходные родительские в отношении 3: 1 по фенотипу и 1: 2: 1 по генотипу (II закон Менделя): 3/4 потомков имеют признаки, обусловленные доминантным геном, 1/4 – признак рецессивного гена.

Задача 1. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных родителей.

Дано:

А – карие глаза
а – голубые глаза
Определить: F 1

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3: 1
по генотипу 1: 2: 1

Задача 2. Найти соотношение гладких и морщинистых семян у гороха в первом поколении, полученном при опылении растений с морщинистыми семенами пыльцой гомозиготных растений с гладкими семенами.

Дано:

А – гладкие семена
a – морщинистые семена
Определить: F 1

Решение

Согласно I закону Менделя все семена гладкие.
Возможна и другая запись.

Гомозиготы по данной паре признаков образуют один сорт гамет:

При неполном доминировании функционируют оба гена, поэтому фенотип гибридов отличается от гомозигот по обоим аллелям (АА и аа ) промежуточным проявлением признака, и во втором поколении происходит расщепление на три класса в отношении 1:2:1 как по генотипу, так и по фенотипу.

Задача 3 . Растения красноплодного крыжовника при скрещивании между собой дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодного крыжовника – белыми. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые плоды.

1. Какое потомство получится при скрещивании между собой гетерозиготных растений крыжовника с розовыми плодамиx

2. Какое потомство получится, если опылить красноплодный крыжовник пыльцой гибридного крыжовника с розовыми плодамиx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – белая окраска плодов
F 1 – x

Решение

Ответ: при скрещивании гибридных растений с розовыми плодами в потомстве происходит расщепление в соотношении по фенотипу и генотипу 1:2:1.

При скрещивании красноплодного крыжовника с розовоплодным в потомстве получится расщепление по фенотипу и генотипу в соотношении 1:1.

В генетике часто используют анализирующее скрещивание . Это скрещивание гибрида, генотип которого неясен, с гомозиготной особью по рецессивным генам аллеля. Расщепление в потомстве по признаку происходит в соотношении 1:1.

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание – это скрещивание, при котором организмы отличаются двумя парами альтернативных признаков. Гибриды, полученные от такого скрещивания, называются дигетерозиготами. При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях. При дигибридном скрещивании двух дигетерозигот (особей F 1) между собой во втором поколении гибридов (F 2) будет наблюдаться расщепление признаков по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 (III закон Менделя). Это соотношение фенотипов – результат наложения двух моногибридных расщеплений:
, где «n» – число пар признаков.
Число возможных вариантов гамет равно 2 n , где n – число гетерозиготных пар генов в геноме, а 2 – возможное число гамет у моногибридов.

Примеры

Образование четырех сортов гамет возможно, т.к. в мейозе (профаза I) происходит конъюгация и кроссинговер хромосом.

Задача 4 . Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате опыления дигомозиготных красноплодных растений нормального роста, пыльцой желтоплодных карликовых растенийx Какой результат даст дальнейшее скрещивание таких гибридовx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – желтая окраска плодов
В – нормальный рост
b – карликовый рост

Определить: F 1 и F 2

Решение

Ответ: при скрещивании гибридов в F 2 произойдет расщепление в соотношении:

9/16 – красноплодные, нормальный рост;
3/16 – красноплодные, карликовый рост;
3/16 – желтоплодные, нормальный рост;
1/16 – желтоплодные, карликовый рост.

Продолжение следует

№ 4. При скрещивании между собой растения красноплодной земляники всегда дают потомство с красными плодами, а растения белоплодной – с белыми. От скрещивания этих сортов получаются растения, дающие розовые плоды. Какое потомство возникнет при скрещивании между собой растений земляники с розовыми плодами, если предположить моногенный контроль признака окраски плодов? Какое потомство получится в возвратных скрещиваниях розовоплодных растений с исходными родительскими формами?
Решение:

№ 5. При скрещивании растений ржи с фиолетовыми (благодаря присутствию антоциана) и зелеными (отсутствие пигмента) всходами в F2 было получено 4584 растения с фиолетовыми и 1501 – с зелеными всходами. Объясните расщепление. Определите генотипы исходных растений. Какой фенотип имели растения F1?
Решение:

№ 35. От скрещивания серебристо-соболиного самца норки с нормальными темными самками получили в потомстве 345 серебристо-соболиных и 325 темных норок. Величина помета составляла в среднем 5,11 щенка. При скрещивании ……………..
Решение:

№ 38. Одна порода кур отличается укороченными ногами, такие куры не разрывают огородов. Признак этот – доминантный. Контролирующий его ген вызывает одновременно также укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии …………………..
Решение:

№ 43. При разведении в себе черно-белых кур в потомстве, состоящем из 42 цыплят, было 20 черно-белых, 12 черных и 10 чисто белых. Как это можно объяснить? Как наследуется черно-белая окраска оперенья? Какое скрещивание следует поставить для получения только черно-белых цыплят?
Решение:

№ 62. В родильном доме в одну ночь родилось четыре младенца, имевших группы крови 0, А, В и АВ. Группы крови четырех родительских пар были: I пара – 0 и 0; II пара – АВ и 0; III пара – А и В; IV пара – В и В. Четырех младенцев можно с полной достоверностью распределить по родительским парам. Как это сделать? Каковые генотипы всех родителей и детей?
Решение:

№ 1. При скрещивании двух сортов томатов, один из которых имел желтые, а другой красные плоды, гибриды F1 имели красные плоды, а во втором поколении – 58 красных и желтых плодов. Объясните расщепление. Каковы генотипы …………….
Решение:

№ 304. У мягкой пшеницы окраска зерна определяется взаимодействием нескольких генов по типу некумулятивной полимерии. При этом может быть вовлечено разное число генов. В одном из скрещиваний краснозерной и белозерной линий в F2 наблюдалось расщепление 63/64 красных зерен: 1/64 белых зерен. По скольким генам ………
Решение:

№ 183. У пастушьей сумки форма плода зависит от двух пар полимерных генов. Растение с треугольными плодами скрещено с растением с яйцевидными плодами. В потомстве ¾ растений имели треугольные плоды и ¼ - яйцевидные. Определите генотипы родителей. Что получится от самоопыления родительского растения с треугольными плодами?
Решение:

№ 245. От скрещивания желтых длиннохвостых попугайчиков с голубыми в первом поколении все потомки оказались зелеными, а во втором – 56 зеленых, 18 голубых, 20 желтых и 6 белых. Объясните расщепление, определите генотипы птиц всех окрасок.
Решение:

№ 249 Цветовые вариации в окраске лошадей определяются различными сочетаниями аллелей трех генов: аВЕ – гнедая, АВЕ – саврасая, Аbe – соловая, aBe – бурая, abe – рыжая, AbE – булано-саврасая, …………..
Решение:

№ 267. От скрещивания белых и голубых кроликов получили в F1 28 черных крольчат, а в F2 – 67 черных, 27 голубых и 34 белых. Как наследуется черная, голубая и белая окраски шерсти у кроликов? Объясните расщепление. Определите генотипы родителей и потомков.
Решение:

№ 283. Скрещиваются два сорта льна, один из которых имел розовую окраску цветка и нормальные лепестки, а другой – белую окраску цветка и нормальные лепестки. В F1 окраска цветков розовая, лепестки нормальные. В F2 произошло расщепление: 42 розовых нормальных, ……….
Решение:

Вы можете убедиться в качестве данной работы. Часть контрольной представлена ниже:

При неполном доминировании у гетерозигот не проявляется ни один признак из имеющихся у родителей. При промежуточном наследовании гибриды несут среднее выражение признаков.

При кодоминировании у гетерозигот проявляются оба родительских признака. Примером промежуточного наследования может служить наследование окраски плодов земляники или цветков ночной красавицы, кодоминирования - наследование чалой масти у крупного рогатого скота.

Задача 3-1

При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной - с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

1. Растения с красными и белыми плодами при скрещивании между собой не давали в потомстве расщепления. Это указывает на то, что они являются гомозиготными.
2. Скрещивание гомозиготных особей, отличающихся по фенотипу, приводит к образованию у гетерозигот нового фенотипа (розовая окраска плодов). Это свидетельствует о том, что в данном случае наблюдается явление промежуточного наследования.
3. Таким образом, растения с розовыми плодами являются гетерозиготными, а с белыми и красными - гомозиготными.

Схема скрещивания

AА - красные плоды, аа - белые плоды, Aа - розовые плоды.

50% растений будут иметь красные и 50% - розовые плоды.

Задача 3-2

У растения «ночная красавица» наследование окраски цветов осуществляется по промежуточному типу. Гомозиготные организмы имеют красные или белые цветы, а у гетерозигот они розовые. При скрещивании двух растений половина гибридов имела розовые, а половина - белые цветки. Определить генотипы и фенотипы родителей.

Задача 3-3

Форма чашечки у земляники может быть нормальная и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определить возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.

Задача 3-4

Кохинуровые норки (светлые, с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивание между собой белых норок всегда дает белое потомство, а скрещивание темных - темное. Какое потомство получится от скрещивания между собой кохинуровых норок? Какое потомство получится от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

Задача 3-5

Скрестили пестрых петуха и курицу. В результате получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Какой признак доминирует? Как наследуется окраска оперения у этой породы кур?

Задача 3-6

У одного японского сорта бобов при самоопылении растения, выращенного из светлого пятнистого семени, получено: 1/4 - темных пятнистых семян, 1/2 - светлых пятнистых и 1/4 - семян без пятен. Какое потомство получится от скрещивания растения с темными пятнистыми семенами с растением, имеющим семена без пятен?

1. Наличие расщепления в потомстве указывает на то, что исходное растение было гетерозиготно.
2. Присутствие у потомков трех классов фенотипов позволяет предположить, что в данном случае имеет место кодоминирование. Расщепление по фенотипу в соотношении 1:2:1 подтверждает это предположение.

При скрещивании растения с темными пятнистыми семенами с растением без пятен (обе формы гомозиготны) все потомство будет единообразным и будет иметь светлые пятнистые семена.

Задача 3-7

У коров гены красной (R ) и белой (r ) окраски кодоминантны друг другу. Гетерозиготные особи (Rr ) - чалые. Фермер купил стадо чалых коров и решил оставлять себе только их, а красных и белых продавать. Быка какой масти он должен купить, чтобы продать возможно больше телят?

Задача 3-8

От скрещивания между собой растений редиса с овальными корнеплодами получено 68 растений с круглыми, 138 - с овальными и 71 - с длинными корнеплодами. Как осуществляется наследование формы корнеплода у редиса? Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными и круглыми корнеплодами?

Задача 3-9

При скрещивании между собой земляники с розовыми плодами в потомстве оказалось 25% особей, дающих белые плоды, и 25% растений с красными плодами. Остальные растения имели розовые плоды. Объясните полученные результаты. Каков генотип рассмотренных особей?