Генотипы и фенотипы при скрещивании морских свинок
Розеточность шерсти — летальный ген у морских свинок
Задача 144.
У морских свинок розеточность шерсти доминирует над отсутствием розетки, ген розеточности в гомозиготном состоянии вызывает гибель эмбрионов. Определите вероятность (в %) гибели эмбрионов при скрещивании двух гетерозиготных розеточных морских свинок. В ответе запишите только соответствующее число.
Решение:
А — розеточность шерсти;
а — отсутствием розетки;
АА — гомозигота — гибель эмбриона.
Схема скрещивания
Р: Аа х Аа
Г: А; а А; а
F1: 1AA — 25%; 2Аа — 50%; 1аа — 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:2:1.
Фенотип:
1АА — розеточная морская свинка (гибель эмбриона);
2Аа — розеточная морская свинка;
1аа — безрозеточная морская свинка.
Наблюдаемый фенотип:
розеточная морская свинка — 75%;
безрозеточная морская свинка — 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 2:1.
Наследование окраски меха у морских свинок
Задача 145.
Скрестили коричневую морскую свинку с черной. Ген, отвечающий за проявление черной окраски, является доминантным, а особи, участвующие в скрещивании, будут гомозиготны по данным признакам.
а) сколько типов гамет образуют родительские формы?
б) сколько особей в F1 будут гетерозиготны?
в) сколько особей в F2 будут иметь черную окраску?
г) сколько особей в F2 будут иметь коричневую окраску?
д) какое расщепление по генотипу и фенотипу будет наблюдаться в F1 и F2?
Решение:
А — ген черной окраски;
а — ген коричневой окраски.
Схема скрещивыания (1)
Р: АА х аа
Г: А а
F1: Aa — 100%.
Фенотип:
Аа — черная окраска — 100%.
Расщепления по генотипу и по фенотипу нет.
Схема скрещивыания (2)
Р: Аа х Аа
Г: А; а А; а
F1: 1АА — 25%; 2Аа — 50%; 1аа — 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:2:1.
Фенотип:
АА — черная окраска — 25%;
Аа — черная окраска — 50%;
аа — коричневая окраска — 25%.
Наблюдаемый фенотип:
черная окраска — 75%;
коричневая окраска — 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 3:1.
Выводы:
а) 3 типа гамет образуют родительские формы?
б) 100% особей в F1 будут гетерозиготны?
в) 75% особей в F2 будут иметь черную окраску?
г) 25% особей в F2 будут иметь коричневую окраску?
д) в F1 неблюдается единообразие особей и по генотипу и по фенотипу; в F2 расщепление по генотипу — 1:2:1, по фенотипу — 3:1.
Задача 146.
У черной морские свинки с курчавой шерстью при скрещивании с белым самцом с прямой шерстью появилось потомство — чёрный курчавый, черный гладкий, белый курчавый и белый гладкий детеныши. Определите генотипы родителей и потомства, напишите схему скрещивания. Какой закон генетики выполняется?
Решение:
А — ген черной шерсти;
а — ген белой шерсти;
В — ген курчавости;
b — прямаяя шерсть.
Так как при скрещивании черной морски свинки с курчавой шерстью с белым самцом с с прямой шерстью появилось потомство с четарьмя фенотипами, то это указывает на то, что для анализирующего скрещивания взята самка гомозиготная по обоим доминантным признакам. Известно, что при анализирующем скрещивании дигетерозиготы и рецессивной гомозиготы в потомстве равновероятно появление детенышей с четырьмя типами фенотипа и генотипа.
Схема скрещивания
Р: АаBb x aabb
Г: АB, Ab ab
aB, ab
F1: 1АаBb — 25%; 1Aabb — 25%; 1aaBb — 25%; 1aabb — 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1:1:1.
Фенотип:
АаBb — чёрный курчавый детеныш — 25%;
Aabb — черный гладкий детеныш — 25%;
aaBb — белый курчавый детеныш — 25%;
aabb — белый гладкий детеныш — 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:1:1:1.
Выводы:
1) в анализирующем дигибридном скрещивании дигетерозигот и рецессивных дигомозигот все потомство имеет расщепление и по генотипу и по фенотипу — 1:1:1:1;
2) выполняется 2-й закон Менделя, анализирующее скрещивание дигетерозигот.
Задачи по генетике
Задачи для самостоятельного решения
61. У морских свинок вихрастая шерсть (А) доминирует над гладкой, а черная окраска (В) – над белой. Вихрастую черную гомозиготную свинку скрестили с гладкошерстной белой свинкой. Затем скрестили гибридов первого поколения. У самки гаметы, содержащие гены вихрастой шерсти и белой окраски, оказались нежизнеспособными, что сказалось во втором поколении, в котором было получено 72 свинки.
а) Сколько потомков F2 имеют вихрастую черную шерсть?
б) Сколько потомков F2 имеют гладкую черную шерсть?
в) Сколько потомков F2 имеют вихрастую белую шерсть?
г) Сколько потомков F2 имеют гладкую белую шерсть?
д) Сколько среди вихрастых черных свинок из F2 будет гомозигот по обоим признакам?
62. У морских свинок черная шерсть (А) доминирует над белой, а грубая шерсть (В) – над гладкой. Скрестили двух свинок с грубой шерстью – черную и белую. Получили 13 черных грубошерстных свинок, 16 белых грубошерстных, 6 черных гладких и 5 белых гладких.
а) Можно ли однозначно определить генотип черных грубошерстных свинок из F1?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родителей?
в) Сколько типов гамет образуется у белой свинки с грубой шерстью?
г) Сколько типов гамет образуется у черной свинки с грубой шерстью из F1?
д) Какое расщепление по генотипу должно быть у черных свинок с грубой шерстью из F1?
е) Какое расщепление по генотипу должно быть у белых свинок с грубой шерстью F1?
Ответ: нет/(5,9)/2/ 2 или 4(!) /2:1/2:1.
63. У морских свинок черная шерсть (А) доминирует над белой, а грубая шерсть (В) – над гладкой. Скрестили гомозиготную черную грубошерстную свинку с белой гладкошерстной. Затем провели скрещивание полученных гибридов между собой. Гаметы самки, несущие два доминантных и два рецессивных гена, оказались не способными к оплодотворению, что сказалось на соотношении фенотипов в втором поколении, в котором было получено 72 свинки.
а) Сколько свинок в F2 будут с черной грубой шерстью?
б) Сколько свинок в F2 будут черными гладкошерстными?
в) Сколько свинок в F2 будут белыми грубошерстными?
г) Сколько свинок в F2 будут белыми гладкошерстными?
д) Сколько процентов потомков в F2 будут иметь такой же фенотип, как и у свинок из F1?
64. а) Какое расщепление по фенотипу следует ожидать во втором поколении дигибридного скрещивания ААbb х ааВВ, если образующиеся мужские гаметы с двумя доминантными генами окажутся не способными к слиянию с яйцеклетками?
б) Какое следует ожидать расщепление, если не способными к оплодотворению окажутся также и аналогичные женские гаметы?
в) Какими цифрами ниже отмечены генотипы, преобладающие в последнем случае?
г) Сколько типов гамет образуется у исходных родителей?
д) Опишите словами генотипы исходных родителей.
65. У тыквы белая окраска (А) доминирует над желтой, а дисковидная форма плода (В) – над шарообразной. Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой, у которой плоды тоже белые и дисковидные. Получили 28 растений с белыми дисковидными плодами, 9 растений с белыми шаровидными, 10 – с желтыми дисковидными и 2 – с желтыми шаровидными.
а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Сколько разных гамет образуют родительские растения?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Опишите генотипы родительских растений словами.
д) Какими цифрами обозначены генотипы, которые могли бы быть у предков данных родительских растений?
66. Скрещивали два сорта земляники, один имеет усы (А) и ягоды красного цвета (В), а у второго усов нет и ягоды белого цвета. Все гибридные растения в первом поколении имели усы и ягоды розового цвета.
а) Как получить сорт с розовыми ягодами и без усов с помощью одного скрещивания? Назовите цифры нужных для этого генотипов (они представлены ниже).
б) Сколько процентов растений в этом опыте будет иметь нужный фенотип?
в) Сколько типов гамет будет принимать участие в оплодотворении?
г) Сколько процентов растений будет с усами?
д) Можно ли однозначно определить генотип красных растений с усами в исходном скрещивании?
67. У кунжута одинарный плод – признак доминантный (А) по отношению к тройному, а гладкий лист (В) доминирует над морщинистым. Провели скрещивание:
а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Определите расщепление потомков по генотипу.
в) Определите расщепление потомков по фенотипу.
г) Какое будет расщепление по фенотипу при скрещивании растений, генотипы которых отмечены цифрами 5 и 9?
д) Какое будет расщепление по генотипу при скрещивании растений, генотипы которых отмечены цифрами 5 и 9?
68. У кунжута одинарный плод – признак доминантный (А) по отношению к тройному плоду, а гладкий лист (В) доминирует над морщинистым. Провели скрещивание:
а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родительских растений?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы потомков?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Сколько разных гамет образуют родительские растения?
д) Какие еще расщепления могут быть в потомстве, если скрещивать растения с такими же фенотипами?
69. У львиного зева красная окраска цветков (А) не полностью доминирует над белой, а нормальная форма цветков (В) полностью доминирует над измененной формой. Гибридное растение (Аа) имеет розовые цветки. Скрестили гомозиготные растения с красными нормальными цветками с растениями, у которых цветки измененные, белые.
а) Какое расщепление по фенотипу будет во втором поколении?
б) Во сколько раз будет больше растений с розовыми нормальными цветками, чем растений с розовыми измененными?
в) Каким будет расщепление по фенотипу, если погибнут все полные гомозиготы?
г) Каким будет расщепление по фенотипу, если погибнут все полные гомозиготы и полные гетерозиготы?
д) Каким будет расщепление по генотипу в этом случае?
70. У кур черная окраска оперения (А) доминирует над бурой, а наличие хохла (В) является доминатным признаком по отношению к его отсутствию. Бурого хохлатого петуха скрестили с черной курицей без хохла. В потомстве половина цыплят получилась черных и хохлатых, а половина – бурых и хохлатых.
а) Какой цифрой отмечен ниже генотип петуха?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип курицы?
в) Сколько различных гамет образуется у петуха?
г) Какими цифрами обозначены генотипы, которые при скрещивании дадут в потомстве расщепление 1:1?
д) Какими цифрами обозначены генотипы, которые при скрещивании дадут в потомстве расщепление 1:1:1:1?
71. Нерешительный (А) мужчина-левша женится на решительной женщине, у которой правая рука работает лучше (В), чем левая. В семье родился ребенок-левша с решительных характером.
а) Какой цифрой отмечен ниже генотип матери?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип отца?
в) Какой цифрой отмечен ниже генотип ребенка?
г) Какое расщепление по фенотипу должно быть у детей в этой семье?
д) Какими цифрами обозначены генотипы, при скрещивании которых в потомстве получилось бы расщепление 1:1?
е) С какой вероятностью в этой семье решительные дети-левши могут родиться два раза подряд?
ж) С какой вероятностью в этой семье решительные дети-левши могут родиться три раза подряд?
72. У морской свинки курчавая шерсть (А) доминирует над гладкой шерстью, а короткая шерсть (В) – над длинной. Скрещивали двух свинок, одна была полной доминантной дигомозиготой, а вторая – полной рецессивной дигомозиготой.
а) Какой будет фенотип у потомков в F1?
б) Какое будет расщепление по фенотипу в F1?
в) Какое будет расщепление по фенотипу в F2?
г) Каким будет соотношение свинок с длинной курчавой шерстью и свинок с длинной гладкой шерстью?
д) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если гаметы самца, содержащие гены АВ и ав, окажутся нежизнеспособными?
е) Какой фенотип будет преобладать в данном случае?
ж) Какой фенотип в данном случае будет отсутствовать полностью?
Ответ: курчавая, короткая/0/9:3:3:1/3:1/2:1:1/курчавая, короткая/гладкая, длинная.
73. У дыни корка может быть зеленой (А) или полосатой, а форма плода – круглой (В) или длинной. Скрестили гомозиготное растение с зелеными длинными плодами с гомозиготным растением, имеющим полосатые круглые плоды. У гибридов первого поколения все плоды были круглыми и зелеными. Провели дальнейшее скрещивание, и при этом погибли все зиготы, образовавшиеся при слиянии гамет Аb и аВ, что сказалось на соотношении фенотипов в F2. Получили 120 плодов.
а) Сколько среди полученных плодов было зеленых и круглых?
б) Сколько среди полученных плодов было зеленых и длинных?
в) Сколько среди полученных плодов было полосатых и круглых?
г) Сколько среди полученных плодов было полосатых длинных?
д) Во сколько раз круглых плодов было больше, чем длинных?
74. Посеяли желтую морщинистую горошину, и выросло растение первого поколения. Фенотипы и генотипы родительских растений неизвестны.
а) Какое расщепление семян по фенотипу может быть у потомков в следующем (F2) поколении после самоопыления?
б) Могут ли в F2 получиться растения с зелеными морщинистыми горошинами?
в) Сколько типов гамет дают растения с зелеными морщинистыми горошинами?
г) Можно ли однозначно определить генотип исходной горошины как полностью гомозиготный?
д) Какое расщепление по фенотипу получится после скрещивания двух дигетерозигот, если погибнут все гаметы с двумя рецессивными генами?
Ответ: 0 или 3:1/да/1/нет/7:1:1.
75. У флоксов белые цветки (А) доминируют над кремовыми, а плоские цветки (В) – над воронковидными. Растение с белыми воронковидными цветками скрещивали с растением, у которого цветки кремовые и плоские. В потомстве получили 76 растений. Среди них 37 с белыми плоскими цветками, а у остальных цветки были кремовые и плоские.
а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы исходных растений?
б) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный в опыте результат?
в) Сколько типов гамет образуют исходные растения?
г) Какими цифрами отмечены ниже генотипы, которые могут дать такое же расщепление по фенотипу?
д) Какими цифрами отмечены ниже генотипы, которые при скрещивании могут дать расщепление 1:1:1:1?
76. У кур черная окраска (А) и хохлатость (В) – доминирующие признаки. Провели скрещивание черного хохлатого петуха с такой же курицей и получили 7 черных хохлатых цыплят, 3 бурых хохлатых, 2 черных без хохла и 1 бурого без хохла.
а) Какой цифрой отмечен ниже генотип петуха?
б) Какой цифрой отмечен ниже генотип курицы?
в) Какое теоретическое расщепление напоминает полученный результат?
г) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если все гаметы с двумя доминантными генами окажутся не способными к оплодотворению?
д) Каким будет расщепление по фенотипу в F2, если такой же дефект проявится и у гамет с двумя рецессивными генами?
77. Любовь к физкультуре и неприязнь к математике – признаки доминантные. Учительница физкультуры, у которой в детстве по математике были одни пятерки, вышла замуж за учителя истории, который не знает, что уравнения бывают квадратными и который спортивные состязания не любит смотреть даже по телевизору. В семье родились двое детей. Один захотел пойти в математическую школу и стал заниматься плаванием, а другой до ночи мог играть во дворе в футбол даже зимой, но считать количество забитых мячей не любил.
а) Какими цифрами отмечены ниже генотипы родителей?
б) Какими цифрами отмечены ниже генотипы детей?
в) Назовите цифры, соответствующие генотипам родителей в том случае, если в этой семье все дети стали бы спортсменами, с трудом считающими в уме.
г) Какое минимальное число детей должно быть в первом случае, чтобы точно можно было бы определить генотипы родителей?
д) Какие еще генотипы родителей могли бы при скрещивании дать расщепление по фенотипу 1:1 по этим двум признакам?
Примеры решения задач
1. У плодовой мухи-дрозофилы желтый цвет тела обусловлен рецессивным геном, расположенным в Х-хромосоме (сцеплен с полом!). От скрещивания пары мух фенотипически дикого типа (серого цвета) в потомстве оказалось несколько желтых самцов.
а) Сколько типов гамет образуется у самки?
б) Сколько разных фенотипов получится от такого скрещивания?
в) С какой вероятностью получится серый самец?
г) Сколько разных генотипов будет среди самцов?
д) Сколько разных фенотипов получится после возвратного скрещивания одного из желтых самцов с серой самкой?
1. Краткая запись условий задачи.
Ген а – желтый цвет тела;
ген А – серый цвет тела.
Ха,А – гены аллельны и сцеплены с полом, т.е. располагаются в Х-хромосоме.
2. Фенотипы и схема скрещивания.
Генотип самки можно определить, зная генотип самца в потомстве. Так как Y-хромосому он получил от отца, то Х-хромосому с геном а он мог получить только от матери, следовательно, все генотипы теперь известны:
4. Гаметы: самец образует два типа гамет (с ХА-хромосомой и с Y-хромосомой) и самка – два типа гамет (с ХА-хромосомой и с Ха-хромосомой).
5. Составление решетки Пеннета.
6. Анализ решетки (в соответствии с вопросами).
а) У самки образуется два типа гамет (см. п.4).
б) Фенотипы потомков:
самец серый (XAY) – 1;
самец желтый (XaY) – 1;
самки серые (XAXA, XAX a) – 2.
(Всего три разных фенотипа.)
в) Серый самец (генотип ХАY) может получиться в одном случае из четырех, следовательно,, вероятность составляет 1/4 = 25%.
г) У самцов в данном скрещивании может быть два разных генотипа – ХАY и ХаY.
д) Требуется проанализировать результат возвратного скрещивания: ХаY х ХАХа (желтый самец и серая самка-мать).
Составляем решетку Пеннета:
самец серый (ХАY) – 1;
самец желтый (ХаY) – 1
самка желтая (ХаХа) – 1;
самка серая (ХАХа) – 1.
