11 клас
Генетика
Задачі на дигібридне схрещування
1. У великої рогатої худоби ген комолості (безрогості) домінує над геном рогатості, а ген чорної шерсті – над геном червоної (чалої). У племінному господарстві протягом кількох років схрещували чорних комолих корів з чорним комолим биком. Було отримано 896 голів молодняку. З них 535 телят було чорних комолих, 161 – червоних комолих, 158 – чорних рогатих. Чи були одержані червоні рогаті телята і в якій кількості? Підтвердити схемою розщеплення.
2. У кролів чорна шерсть домінує над білою, а коротка шерсть - над довгою. Яким буде потомство від схрещування дигетерозиготного кроля з білими довгошерстими самками?
3. При розмноженні гібридів першого покоління у жита отримали 176 особин з пурпуровим стеблом і нормальним колосом, 57 особин – з пурпуровим стеблом і волотеподібним колосом, 52 – із зеленим стеблом і нормальним колосом і 17 – із зеленим стеблом і волотеподібним колосом. Які ознаки домінують? Якими були генотипи вихідних форм?
4. Скільки типів гамет утворюють особини з такими генотипами: AASSWW, AaSsWw, AASsWW/ AaSsWW? Яким буде розщеплення ознак в потомстві у батьків з такими генотипами:
а) ♀ AASsww x ♂aaSsWW?
б) ♀AaSsWw x ♂AaSsWs?
5. У людини вміння володіти правою рукою домінує над ліворукістю, а нормальний слух над глухотою. У батьків, що мали нормальний слух і володіли правою рукою народилася дитина – глуха лівша. В якому випадку це могло статися? Яка ймовірність народження в цій сім’ї ще глухих дітей?
6. Схрещували дві породи тутового шовкопряду, які різнились двома ознаками: одні дають однокольорових гусениць, що плетуть жовті кокони, а другі – смугастих гусениць, що плетуть білі кокони. Гібриди першого покоління були смугастими і плели жовті кокони. У другому поколінні одержали розщеплення:
6385 – смугастих, що плетуть жовті кокони; 2147 – смугастих, що плетуть білі кокони; 2099 – однокольорових, що плетуть жовті кокони; 691 – однокольорових, що плетуть білі кокони. Визначити генотипи батьків і гібридів першого і другого покоління.
7. З якою за фенотипом і генотипом самкою слід схрестити сірого капловухого кроля, щоб визначити його генотип, якщо сіра шерсть домінує над білою, а стоячі вуха – над капловухістю? Опишіть всі можливі випадки.
8. У малини червоний колір плодів і колюче стебло – домінантні ознаки, а жовтий колір плодів і гладеньке стебло – рецесивні. Внаслідок схрещування гетерозиготних за обома ознаками рослин із рослинами, що мають жовті плоди і гладеньке стебло, отримано 100 нащадків. Скільки з них мають жовті плоди й колюче стебло?
9. У курей чорне забарвлення пір’я визначається геном Е, буре – е, наявність чубчика – С, його відсутність – с. Бурого чубатого півня схрещено з чорною куркою без чубчика. В потомстві половина курчат чорних чубатих, а друга половина бурих чубатих. Які генотипи батьків?
10. Чоловік хворіє на анірідію (відсутність райдужної оболонки ока), у якого не спостерігається зміщення кришталика, а жінка, у якої спостерігається зміщення кришталика, але є райдужна оболонка. Анірідія та зміщення кришталика – домінантні ознаки. У цієї пари народилося п’ятеро дітей, усі мають обидві аномалії. Визначити генотипи батьків і потомства.
11. Одружуються: дівчина з нормальним зором і хвора на цукровий діабет та короткозорий юнак, у якого не визначено цукрового діабету. Яка ймовірність народження у них дитини з двома аномаліями, якщо відомо, що цукровий діабет – рецесивна ознака, а короткозорість – домінантна?
12. Глаукома дорослих успадковується двома шляхами. Одна форма визначається домінантним геном (С), а друга – рецесивним (у).
а) Яка вірогідність народження дитини з аномалією у випадку, якщо обоє батьків дигетерозиготні?
б) Яка вірогідність народження дитини з аномалією у випадку, коли у одного батька глаукома за геном (С), а у другого за геном (у)?
13. Дрібні плоди і короткий вегетаційний період у дурману – домінантні ознаки, великі плоди і тривалий вегетаційний період – рецесивні ознаки. При схрещуванні домінантної дигомозиготи з рецесивною формою отримали все потомство з плодами проміжної форми і проміжним вегетаційним періодом. Отримані гібриди схрестили між собою. Яким буде розщеплення ознак в другому поколінні?
14. Полідактилія (шість пальців), короткозорість і відсутність малих кутніх зубів – домінантні ознаки у людини. Наречена має вказані аномалії, а наречений – здоровий щодо полідактилії і відсутності малих кутніх зубів. Відомо, що мати нареченої не страждала жодним захворюванням, а батько нареченого мав нормальний зір. Які генотипи і фенотипи можливі у дітей вказаної пари?
15. Таласемія – тяжке захворювання людини, яке зумовлене порушенням синтезу білку глобіну, що є основою гемоглобіну, успадковується як проміжна ознака (Tt). Домінантні гомозиготи (TT) гинуть в ранньому дитинстві, а гетерозиготи страждають недокрів’ям, але життєздатні і стійкі до малярії. Рецесивні форми за даною ознакою (tt) нормальні, але до маляpії не стійкі. Серповидноклітинна анемія – тяжка форма недокрів’я, як визначається як проміжна ознака (Ss). Домінантні гомозиготи (SS) гинуть до народження, гетрозиготи страждають легкою формою анемії і стійкі до малярії, рецесивні особини (ss) не страждають на анемію, проте не стійкі до малярії. У дигетрозигот за вказаними ознаками (TtSs) розвивається мікродрепаноцитарна анемія, при якій організми життєздатні, але страждають тяжкою формою анемії.
В шлюб вступили чоловік і жінка, які страждають мікродрепаноцитарною анемією. Встановити:
а) ймовірність народження здорових дітей;
б) ймовірність мертвонароджених;
в) ймовірність загибелі дітей у ранньому дитинстві;
г) ймовірність народження дітей, що страждають на анемію (в різній формі);
д) ймовірність народження дітей не стійких та стійких до малярії.
Розв’язок задач на закон Харді-Вайнберга
Задача 1. У популяції морських свинок тварини із скуйовдженою шерстю (рецесивна ознака) зустрічаються з частотою 36%. Яка генетична структура популяції?
Дано:
q2- 36%.
|
Розв’язок
1.Гени та їх дія:
А – нормальна шерсть;
а – скуйовджена шерсть.
|
(p + q)2? p ? q?
|
2.Визначаємо частоту рецесивного гену: за умовою задачі особини з рецесивною ознакою зустрічаються в 36 випадках із 100, їх генотип становить (аа). Звідси:
q2 (аа) = 36% = 0,36, звідси q = √0,36 = 0,6.
3.Визначаємо частоту домінантного гену:
р = 1 - q = 1 – 0,6 = 0,4.
4.Визначаємо частоту домінантних гомозигот:
p2 (АА) = (0,4)2 = 0,16.
5.Визначаємо частоту гетерозигот:
2pq (Аа) = 2 (0,6 х 0,4) = 0,48.
Відповідь: р = 0,4, q = 0,6, p2 (АА) = 0,16, 2pq (Аа) = 0,48, q2 (аа) = 0,36.
Б) Розв’язок задач учнями біля дошки
Задача 2. Альбінізм у жита успадковується як аутосомно-рецесивна ознака. В популяції на 84000 особин було виявлено 210 альбіносів. Визначити генетичну структуру популяції.
Дано:
84000 – норма;
210 – альбінізм.
|
Розв’язок
1.Гени та їх дія:
А – норма;
а – альбінізм.
|
(p + q)2? p ? q?
|
2.Визначаємо частоту рецесивного гену: за умовою задачі особини з рецесивною ознакою зустрічаються як 210 до 84000. Звідси:
q2 (аа) 210 х 100%/ 84000 = 0,25% = 0,0025, звідси q = √0,0025 = 0,05.
3.Визначаємо частоту домінантного гену:
р = 1 - q = 1 – 0,05 = 0,95.
4.Визначаємо частоту домінантних гомозигот:
p2 (АА) = (0,95)2 = 0,9025.
5.Визначаємо частоту гетерозигот:
2pq (Аа) = 2 (0,95 х 0,05) = 0,095.
Відповідь: р = 0,95, q = 0,05, p2 (АА) = 0,9025, 2pq (Аа) = 0,095, q2 (аа) = 0,0025.
Задача 3. В популяції безпородних собак міста було знайдено 245 тварин коротконогих і 24 тварини з нормальними ногами. Коротконогість у собак – домінантна ознака. Визначити генетичну структуру популяції і кількість гетерозиготних особин в ній.
Дано:
А – коротконогість;
а - нормальні ноги.
245 коротконогих;
24 – з нормальними ногами.
|
Розв’язок
1.Гени та їх дія:
А – коротконогі;
а – нормальні ноги.
2.Знаходимо загальну кількість особин в популяції:
245 + 24 = 269, що становить 100%
|
(p + q)2? p ? q? n(Аа) -?
|
3.Визначаємо частоту рецесивного гену:
q2 (аа) = 24/269 = 0,09, звідси q = √0,09 = 0,3.
4.Визначаємо частоту домінантного гену:
р = 1 - q = 1 – 0,3 = 0,7.
5.Визначаємо частоту домінантних гомозигот:
p2 (АА) = (0,7)2 = 0,49.
6.Визначаємо частоту гетерозигот:
2pq (Аа) = 2 (0,7 х 0,3) = 0,42.
7.Визначаємо частоту гетерозигот в популяції (по відношенню до особин, що мають фенотиповий прояв домінантної ознаки):
f(Аа) = 0,42 / 0,49 + 0,42 = 0,46.
8.Знаходимо кількість собак з генотипом (Аа):
n(Аа) = 0,46 х 245 = 113.
Відповідь: р = 0,7, q = 0,3, p2 (АА) = 0,49, 2pq (Аа) = 0,42, q2 (аа) = 0,09, n(Аа) = 113.
Задача 4. В Східній Европі людей з резус-негативним фактором крові 16%. Визначити генетичну структуру популяцію і частоту резус-конфлікту в сім’ях, де мати резус-негативна, а батько резус-позитивний.
Дано:
Rh+ – резус-позитивний фактор крові;
rh- - резус-негативний фактор крові;
Р: ♀ rh- rh- х ♂ Rh+ __;
q2 = 16%.
|
Розв’язок
1.Гени та їх дія: за умовою задачі:
Rh+ – резус-позитивний фактор крові;
rh- - резус-негативний фактор крові.
2.Визначаємо частоту рецесивного гену:
q2 (rh-rh-) = 0,16, звідси q = √0,16 = 0,4.
3.Визначаємо частоту домінантного гену:
р = 1 - q = 1 – 0,4 = 0,6.
|
(p + q)2? p ? q? f(pезус-конфлікт) -?
|
4.Визначаємо частоту домінантних гомозигот:
p2 (Rh+Rh+) = (0,6)2 = 0,36.
5.Визначаємо частоту гетерозигот:
2pq (Rh+rh-) = 2 (0,6 х 0,4) = 0,48.
7.Визначаємо частоту гомо- і гетерозигот в популяції (по відношенню до особин, що мають фенотиповий прояв домінантної ознаки):
f(Rh+Rh+) = 0,36 / 0,48 + 0,36 = 0,44;
f(rh-rh-) = 0,48 / 0,84 = 0,56.
8.Фенотипи Р: ♀ резус-негативний фактор крові х ♂резус-позитивний фактор крові.
9.Генотипи Р: ♀ rh- rh- х ♂ Rh+ __.
10.Гамети та їх частоти:
♀
|
♂
|
Rh+
|
rh-
| ||||
1,0rh-
| |||||||
Rh+Rh+
|
0,44
| ||||||
Rh+rh-
|
0,28
|
0,28
| |||||
Сума:
|
0,72
|
0,28
| |||||
11.Генотипи F1 і частоти резус-конфлікту:
♂
♀
|
0,72 Rh+
|
0,28rh-
| ||
1,0rh-
|
0,72Rh+rh-
|
0,28rh-rh-
|
12.Фенотипи F1: 72% вагітностей буде проходити з резус-конфліктом і 28% - без конфлікту.
Відповідь: р = 0,6, q = 0,4, p2 = 0,36, 2pq = 0,48, q2 = 0,16, 72% вагітностей буде проходити з резус-конфліктом.
Немає коментарів:
Дописати коментар