Задачи по генетике (2017)

1. Темноволосая голубоглазая женщина, дигомозиготная, вступила в брак с темноволосым голубоглазым мужчиной, гетерозиготным по первой аллели. Темный цвет волос и карие глаза - это доминантные признаки. Определите генотипы родителей и потомства, типы гамет и вероятные генотипы детей.

Решение:

А - темные волосы

а - светлые волосы

В - карие глаза

в - голубые глаза

Запишем генотипы родителей

(мать) ААвв х (отец) Аавв

Получаются следующие гаметы:

Г: Ав х Ав, ав

П1: ААвв - темные волосы и голубые глаза

Аавв - темные волосы и голубые глаза

Вероятность появления детей с каждым из генотипов равнозначка - 50%, фенотип будет один и тот же у всех детей.

 

2. Темноволосая женщина с кудрявыми волосами, гетерозиготная по первому признаку вступила в брак с мужчиной, имеющим темные гладкие волосы, гетерозиготным по первой аллели. Темные и кудрявые волосы - это доминантные признаки. Определите генотипы родителей, типы гамет, которые они вырабатывают, вероятные генотипы и фенотипы потомства.

Решение:

А - темные волосы

а - светлые волосы

В - кудрявые волосы

в - гладкие волосы

Получаем следующие генотипы родителей:

Р: (мать) АаВВ х (отец) Аавв

Г: АВ, аВ х Ав, ав

П1: в итоге получили 4 генотипа. Вероятность появления ребенка с каждым из генотипов неодинакова.

ААВв - темные и кудрявые волосы - 25%

АаВв - темные и кудрявые волосы (дигетерозиготный организм) - 50%

ааВв - светлые и кудрявые волосы - 25%

Вероятность появления ребенка с темными и кдрявыми волосами - 75%.

 

3. Темноволосая кареглазая женщина, гетерозиготная по первой аллели вступила в брак со светловолосым кареглазым мужчиной, гетерозиготным по второму признаку. Темные волосы и карие глаза - доминантные признаки, светлые волосы и голубые глаза - рецессивные признаки. Определите генотипы родителей и гаметы, которые они вырабатывают, вероятные генотипы и фенотипы потомства.

Решение:

А - темные волосы

а - светлые волосы

В - карие глаза

в - голубые глаза

Имеем следующие генотипы родителей:

Р: (мать) АаВВ х (отец) ааВв

Получаем гаметы:

Г: АВ, аВ х аВ, ав

Расщепление по генотипу: 1:1:1:1

Расщепление по фенотипу: 1:1 (50%:50%)

АаВВ и АаВв - темные волосы и карие глаза

ааВВ и ааВв - светлые волосы и карие глаза

 

4. Скрестили красноглазую серую (А) дрозофилу, гетерозиготную по двум аллелям, с красноглазой черной (ХВ) дрозофилой, гетерозиготной по первой аллели. Определите генотипы родителей, гаметы, которые они вырабатывают, численное соотношение расщепления потомства по генотипу и фенотипу.

Решение: 

А - серый цвет

а - черный цвет

ХВ - красные глаза

Хв - вишневые глаза

Генотипы родителей:

Р: ХВХвАа х ХВХваа

Гаметы: ХВА, Хва, ХВа, ХвА х ХВа, Хва

Имеем 4 фенотипа:

Красноглазые серые особи: 1ХВХВАа, 2ХВХвАа

Красноглазые черные особи: 2ХВХваа, 1ХВХВаа

Вишневоглазые черные особи: ХвХваа

Вишневоглазые серые особи: ХвХвАа

 

5. Черную мохнатую крольчиху, гетерозиготную по двум аллелям, скрестили с белым мохнатым кроликом, гетерозиготным по второй аллели. Черный мохнатый мех - доминантные признаки, белый гладкий мех - рецессивные признаки. Определите генотипы родителей и гаметы, которые они вырабатывают, численное соотношение расщепления потомства по фенотипам.

Решение: 

А - черный цвет

а - белый мех

В - мохнатый мех

в - гладкий мех

Генотипы родителей:

Р: (мать) АаВВ х (отец) ааВв

Гаметы:

АВ, аВ, Ав, ав х аВ, ав

Имеем фенотипы потомства:

Черный мохнатый мех - 1АаВВ, 2АаВв

Белый мохнатый мех - 1ааВВ, 2ааВв

Черный гладкий мех - Аавв

Белый гладкий мех - аавв

 

6. У матери 3-я группа крови и положительный резус-фактор, а у отца - четвертая группа крови и отрицательный резус-фактор. Определите генотипы родителей, гаметы, которые они вырабатывают, и возможные генотипы детей.

Решение: 

ВВ - третья группа крови

АВ - четвертая группа крови

DD (или Dd) - положительный резус-фактор

dd - отрицательный резус-фактор

Генотипы родителей:

(мать) BBDD x (отец) ABdd

Гаметы: BD x Ad, Bd

Генотипы и фенотипы детей:

ABDd - четвертая группа крови, положительный резус-фактор

BBDd - вторая группа крови, положительный резус-фактор

Так как в условии задачи не уточники гомо- или гетерозиготна мать по резус-фактору, то возмножно два варианта развития событий.

Генотипы родителей:

(мать) BBDd х (отец) ABdd

Гаметы: BD, Bd x Ad, Bd

Расщепление по генотипу и фенотипу:

ABDd - четвертая группа крови, положительный резус-фактор

BBDd - вторая группа крови, положительный резус-фактор

ABdd - четвертая группа крови, отрицательный резус-фактор

BBdd - вторая группа крови, отрицательный резус-фактор

 

7. От черной кошки родился один черепаховый и несколько черных котят. Указанные признаки сцеплены с полом, то есть гены окраски находятся только в половых Х-хромосомах. Ген черной окраски и ген рыжей окраски дает неполное доминирование, при сочетании этих двух генов получается черепаховая окраска. Определите генотип и фенотип отца, гаметы, которые вырабатывают родители, пол котят.

Решение: 

ХАХА - черная самка

ХаУ - рыжий самец

Генотипы родителей:

(самка) ХАХА х (самец) ХаУ

Гаметы: ХА х Ха, У

Имеем фенотипы детей:

ХАХа - черепаховые котята - самки (50%)

ХАУ - черные котята - самцы (50%)

 

8. Гетерозиготную самку дрозофилы скрестили с серым самцом. Указанные признаки сцеплены с полом, то есть гены находятся только в половых Х-хромосомах. Серая окраска тела доминирует над желтой. Определите генотипы родителей, гаметы, которые они вырабатывают, и численное расщепление потомства по полу и окраске тела. 

Решение:

ХВХв - серая самка

ХВУ - серый самец

Скрестим родителей:

(мать) ХВХв х (отец) ХВУ

Гаметы: ХВ, Хв х ХВ, У

Имеем расщепление в потомстве по полу:

ХВХВ, ХВУ, ХВХв, ХвУ - 50%:50% или 1:1

По окраске тела:

ХВХВ - серая самка

ХВУ - серый самец

ХВХв - серая самка

ХвУ - желтый самец

Имеем расщепление - 3:1

 

9. У томата гены, обусловливающие высокий рост растения (А) и круглую форму плода (В), сцеплены и локализованы в одной хромосоме, а гены, обусловливающие низкий рост и грушевидную форму, - в аутосоме. Скрестили гетерозиготное растение томата, имеющее высокий рост и круглую форму плода, с низким грушеплодным растением. Определите генотипы и фенотипы потомства родителей, гаметы, образующиеся в мейозе, если перекреста хромосом не было.

Растение:

А - высокое растение

а - низкое растение

В - круглые плоды

в - грушевидные плоды

Сцеплены гены: АВ, ав

Р: АаВв х аавв

Г: АВ, ав х ав

Получаем потомство:

АаВв - высокое растение с круглыми плодами

аавв - низкое растение с грушевидными плодами

Так как гены сцеплены попарно, они и наследуются парами - А и В, а и в, а так как перекреста хромосом не было, гены будут наследоваться сцепленно.

 

10. У дрозофилы домимнтные гены нормального крыла и серой окраски тела сцеплены и локализованы в одной хромосоме, а рецессивные гены зачаточности крыла и черной окраски тела - в другой гомологичной хромосоме. Скрестили двух дигетерозиготных дрозофил, имеющих нормальные крылья и серую окраску тела. Определите генотип родителей и гаметы, образующиеся без перекреста хромосом, а также численное соотношение расщепление потомства по генотипу и фенотипу.

Решение: 

А - нормальное крыло

а - зачаточное крыло

В - серая окраска

в - черное крыло

Гены АВ и ав сцеплены (локализованы в одной хромосоме), следовательно, наследуются вместе (сцепленно).

Скрещиваем двух дигетерозиготных особей:

АаВв х АаВВ

Образуются гаметы: АВ, ав х АВ, ав

Получаем расщепление по генотипу: 1ААВВ : 2АаВв : 1аавв

Расщепление по фенотипу: 3:1, то есть 3 особи с серой окраской и нормальными крыльями (1ААВВ и 2АаВв) и 1 особь с черной окраской и зачаточными крыльями - 1аавв.

 

11. Каковы генотипы родителей и детей, если у светловолосой матери и темноволосого отца в браке родилось пять детей, все темноволосые? Какой закон наследования проявляется?

Решение: А - темные волосы

а - светлые волосы

В задаче существует два решения, так как отец может быть гомозиготен или гетерозиготен.

I

Мать - аа

Отец - АА

Р: аа х АА

Г: а х А

П1: Аа - проявляется закон единообразия, то есть у всех детей одинаковый генотип и фенотип (все темноволосые)

 

 

II 

Мать - аа

Отец - Аа

Р: аа х Аа

Г: а х А, а

П1: Аа или аа

Расщепление по генотипу: 1Аа : 1аа

Расщепление по фенотипу: 50% Аа - темные волосы

50% аа - светлые волосы

Такое расщепление не дает гарантии рождения потомства с полученным соотношение.

 

12. Каковы генотипы родителей и потомства, если от скрещивания коровы с красной окраской шерсти с черным быком все потомство получено черное? Определите доминантный и рецессивный гены и характер доминирования.

Решение: задача имеет два решения, так как бык может быть гомозиготен или гетерозиготен.

А - черная окраска

а - красная окраска

I аа - корова

АА - бык

Р: АА х аа

Г: А х а

П1: Аа - проявляется закон единообразия, так как все потомство получено черное

II аа - корова

АА - бык

Р: Аа х аа

Г: А, а х а

П1: получаем 50% черных особей (Аа) и 50% красных особей (аа). Такое расщепление не дает гарантии рождения потомства с представленным соотношением.

 

13. Какие фенотипы и генотипы возможны у детей, если у матери первая группа крови и гомозиготный положительный резус-фактор, а у отца четвертая группа крови и отрицательный резус фактор (рецессивный признак)? Определите вероятность рождения детей с каждым из указанным признаков.

Решение: 

00 - первая группа крови

АВ - четвертая группа крови

DD - положительный резус-фактор 

dd - отрицательный резус-фактор

Р: (мать) 00DD х (отец) АВdd

Г: 0D x Ad, Bd

П1: 0ADd - вторая группа крови, положительный резус-фактор

0BDd - третья группа крови, положительный резус-фактор

Расщепление по генотипу и фенотипу: 1:1

Вероятность рождения детей с каждым из полученных генотипов - 50%.

 

14. В семье родился голубоглазый ребенок, похожий по этому признаку на отца. Мать у ребенка кареглазая, бабушка по материнской линии - голубоглазая, а дедушка - кареглазый. По отцовской линии бабушка и дедушка - кареглазые. Определите генотипы родителей и бабушки с дедушкой по отцовской линии. Какова вероятеость рождения в этой семье кареглазого ребенка?

Решение: 

Р: (бабушка) аа х (дедушка) АА       (бабушка) Аа х (дедушка) Аа

П1:                               (мать) Аа х (отец) аа

П2: 50% Аа (кареглазых) и 50% аа (голубоглазых)

Если мать ребенка гомозиготна, тогда проявился бы закон единообразия, но ребенок гомозиготен по рецессивному признаку, значит мать гетерозиготна. Ее отец скорее всего гомозиготен (и тогда проявится закон единообразия). А родители отца оба с карими глазами и могут быть только гетерозиготны, иначе отец бы не родился с голубыми глазами. вероятность рождения в этой семье кареглазого ребенка (как и голубоглазого) - 50%.

 

15. Женщина со светлыми волосами и прямым носом вступила в брак с мужчиной, имеющим темные волосы и римский нос, гетерозиготный по первому признаку и гомозиготный по второму. Темные волосы и римский нос - доминантные признаки. Каковы генотипы и гаметы родителей? Каковы вероятные генотипы и фенотипы деетей?

Решение:

А - темные волосы

а - светлые волосы

В - римский нос

в - прямой нос

Р: (мать) аавв х (отец) ААВв

Г: ав х АВ, Ав

П1: АаВв - темные волосы и римский нос

Аавв - темные волосы и прямой нос

Расщепление по генотипу: 1:1

Расщепление по фенотипу: 1:1

Вероятность появления ребенка с каждым из генотипов одинакова - 50%.

 

16. У черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошкой. У кошек гены окраски шерсти сцеплены с полом и находятся только в Х-хромосомах. Черепаховая окраска шерсти возможна при сочетании гена черной и рыжей окраски. Определите генотипы родителей и фенотип отца, а также генотипы потомков.

Решение: 

ХАХа - черепаховая кошка

Так как при скрещивании получилась рыжая кошка - ХаХа, значит черепаховая кошка скрещивалась с рыжим котом.

Р: ХАХа х ХаУ

Г: ХА, Ха х Ха, У

П1: получаем следующие фенотипы и генотипы

ХАХа - черепаховая кошка (25%)

ХаХа - рыжая кошка (25%)

ХАУ - черный кот (25%)

ХаУ - рыжий кот (25%)

По фенотипу получаем расщепление: 1 (черный) : 2 (черепаховых) : 1 (рыжий)

 

17. Гетерозиготную серую самку дрозофилы скрестили с серым самцом. Определите гаметы, вырабатываемые родителями, а также численное соотношение расщепления гибридов по генотипу и фенотипу (по полу и окраске тела). Указанные признаки сцеплены с полом и находятся только в Х-хромосомах. Серая окраска тела - доминантный признак.

Решение: 

ХА - серая окраска

Ха - черная окраска

Р: ХАХа х ХАУ

Г: ХА, Ха х ХА, У

П1: ХАХА - серая самка

ХАХа - серая самка

ХАУ - серый самец

ХаУ - черый самец

Расщепление по полу: 50% : 50%

Расщепление по окраске: 75% : 25% (3 : 1)

 

18. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной хромосоме, а рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы - в другой гомологичной хромосоме. Какое по генотипу и фенотипу потомство следует ожидать при скрещивании дигетерозиготного растения с белыми гладкими семенами с растением, имеющим белые морщинистые семена. Кроссинговер в мейозе не произошел. Определите гаметы, вырабатываемые родителями.

Решение: А - коричневая окраска

а - белая окраска

В - гладкая форма

в - морщинистая форма

АВ и ав - сцеплены и локализованы в одной хромосоме, значит наследуются вместе (кроссинговер не идет).

Р: АаВв х аавв

Г: АВ, ав х ав

П1: АаВв - коричневая окраска, гладкие семена

аавв - белая окраска, морщинистые семена

Расщепление: 50% : 50%.

 

19. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной хромосоме, а рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы - в другой гомологичной хромосоме. Какое по генотипу и фенотипу потомство следует ожидать при скрещивании дигетерозиготного растения с коричневыми морщинистыми семенами и гомозиготным растением, имеющим темные гладкие семена. В мейозе происходит кроссинговер. Определите гаметы, вырабатываемые родителями, без кроссинговера и после кроссинговера.

Решение:

А - коричневая окраска

а - белая окраска

В - гладкая форма

в - морщинистая форма

Р: АаВв х аавв

Г: АВ, ав х ав

(без кроссинговера)

И Ав и аВ - после кроссинговера

П1: АаВв - коричневые растения с гладкими семенами (50%)

аавв - белые растения с морщинистыми семенами (50%)

Расщепление по генотипу: 1 : 1.

 

20. При скрещивании мохнатой белой крольчихи с мохнатым черным кроликом в потомстве появился один гладкий белый крольчонок. Определите генотипы родителей. В каком численном соотношении можно ожидать расщепления потомства по генотипу и фенотипу?

Решение: А - мохнатый кролик

а - гладкий кролик

В - черная окраска

в - белая окраска

Р: Аавв х АаВв

Г: Ав, ав х АВ, ав, Ав, аВ

Расщепление по генотипу: 1ААВв : 2АаВв : 2Аавв : 1ААвв : 1аавв : 1ааВв

Расщепление по фенотипу:

Черные мохнатые кролики - 37,5% (1ААВв, 2АаВв)

Мохнатые белые кролики - 37,5% (2Аавв, 1ААвв)

Гладкие черные кролики - 12,5% (1ааВв)

Гладкие белые кролики - 12,5% (1аавв)

 

21. Охотник купил собаку, которая имеет короткую шерсть. Ему важно знать, что она чистопородна. Какие действия помогут охотнику определить, что его собака не несет рецессивных генов - длинной шерсти? Составьте схему решения задачи и определите соотношение генотипов потомства полученного от скрещивания чистопородной собаки с гетерозиготной.

Решение: А - короткая шерсть

а - длинная шерсть

Для выявления рецессивных генов у собаки нужно скрестить ее с длинношерстной и если собака гетерозиготна, то вероятно появление длинношерстных щенят.

Р: Аа х аа

Г: А, а Х а

П1: Аа - короткая шерсть (50%)

аа - длинная шерсть (50%)

А если наша собака гомозиготна, то в первом поколении увидим проявление закона единообразия - все щенята будут короткошерстны.

Теперь, в соответствии с условиями задачи, скрестим чистопородную собаку с гетерозиготной.

Р: АА х Аа

Г: А х А, а

П1: АА и Аа - короткая шерсть

Расщепление по генотипу: 1:1

Расщепление по фенотипу: все щенки с короткой шерстью.

 

22. Мужчина страдает гемофилией. Родители его жены здоровы по этому признаку. Ген гемофилии (h) находится в половой Х-хромосоме. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы супружеской пары, возможного потомства, вероятность рождения дочерей-носительниц этого заболевания.

Решение: Хh - гемофилия

XhY - мужчина, больной гемофилией

XHXH - здоровая женщина

Р: XhY x XHXH

Г: Xh, Y x XH

П1: XHXh - девочки - носительницы заболеваний

XHY - здоровые мальчики

Вероятность рождения детей с каждым из генотипов - 50%, но все дочери, появившиеся в этой паре будут носительницами, то есть вероятность - 100%.

 

23. Гипертрихоз передается у человека с У хромосомой, а полидактилия (многопалость) - аутосомный доминантный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать - полидактилию, родилась нормальная дочь. Составьте схему решения задачи и определите генотип рожденной дочери и вероятность того, что следующий ребенок будет с двумя аномальными признаками?

Решение: А - полидактилия

а - отсутствие полидактилии

У - гипертрихоз

Отец имеет гипертрихоз - ХУаа

Мать имеет полидактилию - ХХАа

Р: ХХАа х ХУаа

Г: ХА, Ха х Ха, Уа

П1: ХХАа - девочка с полидактилией и без гипертрихоза

ХХаа - здоровая девочка

ХУАа - мальчик с полидактилией и гипертрихозом

ХУаа - мальчик с гипертрихозом, без полидактилии

Вероятность рождения здоровой девочки - 25%

Вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями - 25%.

 

24. Скрестили дигетерозиготные растения томатов с округлыми плодами (А) и с опушенными листьями (В) с растениями, имеющими овальные плоды и неопушенный эпидермис листа. Гены, отвечающие за строение эпидермиса листа и форму плодов, наследуются сцепленно. Составьте схему решения хадачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, вероятность появления в потомстве растений с рецессивными признаками.

Решение: А - округлые плоды

а - овальные плоды

В - опушенные листья

в - неопушенные листья

АВ и ав - сцеплены

Р: АаВв х аавв

Г: АВ, ав х ав

П1: АаВв - округлые плоды, опушенные листья

аавв - овальные плоды, неопушенные листья

Расщепление по генопиту: 1:1.

Расщепление по фенотипу: 50% : 50%.

 

25. При скрещивании томата с пурпурным стеблем (А) и красными плодами (В) и томата с зеленым стеблем и красными плодами получили 750 растений с пурпурным стеблем и красными плодами и 250 растений с пурпурным стеблем и желтыми плодами. Доминантные гены пурпурной окраски стебля и красного цвета плодов наследуются независимо. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом поколении и соотношение генотипов и фенотипов у потомства.

Решение: А - пурпурный стебель

а - зеленый стебель

В - красные плоды

в - желтые плоды

Р: А_В_ х ааВ_

Г:

П1: 750 А_В_

250 А_вв

В первом поколении по гену цвета стебля наблюдаем единообразие, значит оба растения гомозиготны, но одно - по доминантному признаку, а второе - по рецессивному. По цвету плода получаем 75% красных плодов и 25% желтых, такое расщепление возможно только при скрещивании двух гетерозигот:

Р: ААВв х ааВв

Г: АВ, Ав х аВ, ав

П1: расщепление по генотипу: 1АаВВ : 2АаВв : 1Аавв

Расщепление по фенотипу: 3:1.

 

26. Известно, что хорея Гентингтона (А) - заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим нарушением функций головного мозга, и положительный резус-фактор (В) наследуются как несцепленные аутосомно-доминантные признаки. Отец является дигетерозиготой по этим генам, а мать имеет отрицательный резус и здорова. Составьте схему решения задачи и определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения резус-отрицательных детей с хореей Гентингтона.

Решение: А - хорея Гентингтона

а - нет заболевания

В - положительный резус

в - отрицательный резус

Признаки наследуются несцепленно

Отец - АаВв - есть хорея Гентингтона, положительный резус-фактор

Мать - аавв, здорова, отрицательный резус-фактор

Р: аавв  х АаВв

Г: ав х АВ, Ав, аВ, ав

П1: имеем 4 разных генотипа, вероятность проявления каждого - 25%

АаВв - есть хорея Гентингтона, положительный резус-фактор

Аавв - есть хорея Гентингтона, отрицательный резус-фактор

ааВв - здорова, положительный резус-фактор

аавв - здорова, отрицательный резус-фактор

Вероятность рождения ребенка с отрицательным резус-фактором и с хореей Гентингтона - 25%.

 

27. Известно, что хорея Гентингтона (А) - заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим нарушением функций головного мозга, и положительный резус-фактор (В) наследуются как несцепленные аутосомно-доминантные признаки. Отец является дигетерозиготой по этим генам, а мать имеет отрицательный резус и здорова. Составьте схему решения задачи и определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения резус-положительных детей с хореей Гентингтона.

Решение: см задачу 26.

Ответ: вероятность рождения ребенка с положительным резус-фактором и с хореей Гентингтона - 25%.

 

28. Известно, что хорея Гентингтона (А) - заболевание, проявляющееся после 35-40 лет и сопровождающееся прогрессирующим нарушением функций головного мозга, и положительный резус-фактор (В) наследуются как несцепленные аутосомно-доминантные признаки. Отец является дигетерозиготой по этим генам, а мать имеет отрицательный резус и здорова. Составьте схему решения задачи и определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения здоровых детей с положительным резус-фактором.

Решение: см. задачу 26.

Ответ: вероятность рождения ребенка с положительным резус-фактором - 25%.