Розв’язування елементарних вправ та типових задач з молекулярної біології

Задача 35. Миші з генотипом уу – сірі, Yy – жовті, YY – гинуть на ембріональній стадії. Проведено два схрещування: а) жовтої з сірою; б) жовтої з жовтою. В якому випадку можна сподіватися на численніше потомство?

Задача 36. У норок буває коричнева й срібляста шерсть. Схрещування сріблястих із коричневими завжди дає розщеплення 50% коричневих: 50% сріблястих. При розведенні коричневих норок в собі сріблясті особини ніколи не з'являються. Яким буде потомство від схрещування сріблястих норок між собою?

Задача 37. При схрещуванні між собою чубатих качок каченята виводяться тільки з 3/4 яєць, а 1/4 ембріонів гине. Серед каченят, що вилупилися, 2/3 чубатих і 1/3 нормальних. Яким буде потомство від схрещування чубатих із нормальними?

ХІД РОБОТИ:

ВАРІАНТ ________________

 

ТЕМА: Розв’язування типових задач з генетики. Хромосомна теорія спадковості

МЕТА: Закріпити знання студентів про зчеплене успадкування і хромосомну теорію спадковості. Формувати практичні вміння і навички розв’язування задач з генетики.

 

Сумісне успадкування генів, які містяться в одній хромосомі, називають зчепленим успадкуванням.

Гени одної хромосоми утворюють групу зчеплення. Кількість груп зчеплення дорівнює кількості пар хромосом, або гаплоїдному числу хромосом.

Якщо гени розташовані в одній парі гомологічних хромосом, то генотип особини записують у такому вигляді:   Зчеплення генів може порушуватися в результаті кросинговеру.

Кросинговер – це обмін ділянками між гомологічними хромосомами.

В особин   внаслідок кросинговеру утворюються такі типи гамет:

а) аВ, Ab – їх називають кросоверними, вони містять нові комбінації алелів;

б) АВ, ab – їх називають некросоверними.

Частота кросинговеру між даними генами прямо пропорційна відстані між ними, яка вимірюється в умовних одиницях – морганідах. 1 морганіда – це відстань між генами, за якої кросинговер відбувається з частотою 1%.

Кількісно частота кросинговеру між даними генами дорівнює відсоткові кросоверних особин, отриманих при аналізуючому схрещуванні, або відсоткові кросоверних гамет, які утворює гетерозиготна батьківська особина.

Досить часто в задачах на зчеплене успадкування генів ставиться питання: як успадковуються гени або ознаки – зчеплено чи незалежно? Про наявність або відсутність зчеплення свідчить числове розщеплення в потомстві. Якщо фенотипні класи утворилися у рівному співвідношенні, то мало місце вільне сполучення ознак у нащадків, а гени, що контролюють ці ознаки, – незчеплені. Якщо серед нащадків з’явилися рекомбінантні особини (причому їх завжди мала кількість), значить, гени зчеплені.

Приклади розв’язування задач.

Задача 1. Особину, гомозиготну за генами А і В, схрестили з рецесивною за обома генами формою. Гібридів першого покоління знову схрестили з подвійною гомозиготою за рецесивною ознакою. Отримали 902 особини АВ, 98 особин Ав, 102 аВ та 892 ав. Поясніть ці результати.

Розв’язання: 1. У потомстві від аналізуючого схрещування утворилося 4 фенотипових класи, але не у співвідношенні 1: 1: 1: 1. Якби гени успадковувалися незалежно, цього б не відбулося.

2. Переважання форм з фенотипами батьків свідчить про зчеплене успадкування, а поява рекомбінантних особин Ав та аВ – про кросинговер.

3. Генетична схема: Р ♀   х ♂  

G AB ab

F1   х  

G Ab, aB AB, ab / ab

кросинговерні некросинговерні

F2  ,  ,  ,  

902, 892, 98, 102

Відповідь: Гени А і В успадковуються зчеплено, але зчеплення неповне і виникає кросинговер.

Задача 2. У томатів високе стебло домінує над карликовим, а куляста форма плоду над грушоподібною. Гени, що контролюють ці ознаки, розміщені на відстані 20 морганід. Гетерозиготну високу з кулястими плодами рослину схрестили з рослиною карликового зросту з грушоподібними плодами. Визначте співвідношення різних фенотипів у цьому схрещуванні.

Розв’язання: 1. За умовами задачі А – ген високго зросту, а – карликового, В – кулястих плодів, b – грушоподібних. Гени зчеплені, отже генотипи батьків  ,  .

2. Оскільки віддаль між генами 20 морганід, то кросинговер відбувається у 20% випадків.

3. Дигетерозигота утворює 4 типи гамет у співвідношенні 80% некросоверних і 20% кросоверних.

4. Генетична схема: Р ♀  х ♂  

G AB, ab – 80% ab – 100%

некросоверні

Ab, aB – 20%

кросоверні

F1  ,  ,  ,  

40%, 40%, 10%, 10%.

Відповідь: співвідношення фенотипів буде наступне: 40% – високі кулясті, 40% – карликові грушоподібні, 10% – високі грушоподібні, 10% – карликові кулясті.

Задача 3. Визначте генотип батьківської форми, порядок розташування генів і відсоток кросинговеру, якщо у аналізую чому схрещуванні отримані наступні результати: АbC – 104, abc – 180, aBc – 109, ABc – 221, aBC – 5, Abc – 5, abC – 191, ABC – 169.

Розв'язання: 1. Нерівне співвідношення різних фенотипів свідчить про неповне зчеплення генів і кросинговер, що мав місце.

2. Оскільки форм ABс і abC найбільша кількість, то можна зробити висновок, що вони є основними, тобто утворилися з некросоверних гамет, а решта – рекомбінантні. Таким чином, генотип вихідної тригетерозиготи  .

3. Форми aBC і Abс, оскільки їх