Розв’язування елементарних вправ та типових задач з молекулярної біології

4. Внаслідок перехресту хромосом між генами А і В утворюються генотипи aBc і AbC, таким чином, відстань між цими генами, враховуючи подвійний кросинговер, буде   • •100% = 22, 66%.

5. Від кросинговеру між генами В і С утворюються генотипи АВС і abc. Знаходимо відстань між цими генами:   • 100% ≈36, 48%.

Відповідь: Генотип вихідної гетерозиготної форми  , відстань між генами А і В складає 22, 66 морганіди, а між генами С і В – 36, 48 морганід.

Задача 4. У дрозофіли відстань між генами А і В 12 морганід. Якими будуть нащадки від схрещування рецесивної самки та самця з генотипом  ?

Розв'язання: Відомо, що у самців дрозофіл між генами спостерігається повне зчеплення. Таким чином, самець утворює два типи гамет – АВ і ab. Натомість гомозиготна за рецесивними ознаками самка утворює лише один тип гамет – ab. Отже, в F1 50% особин матиме генотип  , а 50% –  .

Відповідь: У нащадків половина особин матиме генотип матері, а половина – батька.

При розв’язуванні задач на успадкування ознак, зчеплених зі статтю, треба пам’ятати, що у людини у-хромосома є генетично інертною, тобто здебільшого не містить алелів генів, що перебувають в х-хромосомі. Такий стан (хАу або хау) називають гемізиготним. Він спричиняє цікаве явище, яке називають кріс-крос успадкування: ознака від матері передається синові, а від батька – дочці.

Слід також пам’ятати, що у птахів, як правило, гомогаметними є самці, а гетерогаметними – самки.

Приклади розв’язування задач.

Задача 5. Дочка гемофіліка одружується з сином іншого гемофіліка. Наречені не хворіють на гемофілію. Визначити імовірність народження здорових та хворих дітей у їхній родині.

Розв'язування: 1. У людини жіноча стать визначається двома х-хромосомами, одну з яких дівчинка отримує від батька, а іншу – від матері. Оскільки батько нареченої був гемофіліком, то від нього вона успадкувала х-хромосому з рецесивним геном гемофілії (h). Оскільки сама дівчина не хвора, то материнська х-хромосома у неї містить домінантний ген Н. Отже, наречена гетерозиготна за даною ознакою і є носієм гену гемофілії.

2. Наречений здоровий, оскільки від матері отримав х-хромосому з домінантним геном Н, а від батька-гемофіліка генетично інертну хромосому у. Тому його генотип хНу і він не є носієм гемофілії.

3. Р ♀ хНхh х ♂ хНу

G хН, хh хН, у

F1 хНхН, хНхh, хНу, хhу

Відповідь: У подружжя може народитися з вірогідністю 25%: здорова дівчинка, не носій гемофілії, фенотипово здорова дівчинка – носій гену гемофілії, здоровий хлопчик, не носій гену гемофілії і хворий хлопчик.

ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ'ЯЗУВАННЯ:

Задача 1. Між генами А і В спостерігається неповне зчеплення. Які типи гамет і у якому співвідношенні утворює генотип  ?

Задача 2. Які типи гамет і у якому співвідношенні утворюють генотипи:  ,  ,  ?

Задача 3. Гени В і С зчеплені і кросинговер між ними становить 40%. Визначте типи гамет та співвідношення між ними у відсотках, якщо генотип особини має вигляд  ,  ?

Задача 4. У кролів плямистість домінує над суцільним забарвленням, а нормальна шерсть – над ангорською. Схрещено плямистого нормальношерстого кроля з суцільно забарвленою ангорською кролицею. Гібридів першого покоління схрестили знову з суцільно забарвленими ангорськими кролями. Від цього отримали 26 плямистих ангорських кроленят, 144 суцільнозабарвлених ангорських, 157 плямистих з нормальною шерстю і 23 суцільнозабарвлених нормальношерстих. Як успадковується плямистість і довжина шерсті по відношенню одна до одної?

Задача 5. Схрещено дві лінії мишей: в одній тварини мають хвилясту шерсть нормальної довжини, у другій – пряму і довгу. Гібриди першого покоління мають шерсть пряму і нормальну. В аналізуючому схрещуванні цих гібридів одержали таке розщеплення: 27 мишенят мали шерсть нормальну пряму, 99 – нормальну хвилясту, 98 – довгу пряму, 24 – довгу хвилясту. Як успадковуються ці дві пари ознак?

Задача 6. У дрозофіли чорне тіло і короткі крила – рецесивні ознаки, довгі крила і сіре тіло – домінантні. При схрещуванні дигетерозиготної самки з самцем, що має рецесивні ознаки, одержано: 42% мух з сірим тілом і довгими крилами, 41% – з чорним тілом і і короткими крилами, 8% – з чорним тілом і довгими крилами, 9% – з сірим тілом і короткими крилами. Зчеплені ці гени чи ні?

Задача 7. У дрозофіли гени сірого тіла і червоних очей домінують над генами чорного тіла і яскравих очей. Від схрещування гетерозиготної самки з сірим тілом і червоними очами з чорнотілим яскравооким самцем одержано 25% мух з сірим тілом і червоними очима, 25% – з сірим тілом і яскравими очима, 25% – з чорним тілом і червоними очима, 25% – чорнотілих яскравооких. Визначте, зчеплені ці гени чи ні.

Задача 8. У кукурудзи гладеньке насіння домінує над зморшкуватим, а забарвлене – над безколірним. Ці гени локалізовані в одній хромосомі на відстані 3, 6 морганіди. Схрещено гомозиготну рослину з домінантними ознаками з рослиною, що має рецесивні ознаки. Яке потомство буде від схрещування гібрида з рослиною, яка має обидві рецесивні ознаки?