5.2 Задачи на сцепленное наследование: гаметообразование, сцепление генов и кроссинговер


Задача 1. У дрозофилы гены D и Е и их рецессивные аллели находятся в одной паре хромосом. Какие типы некроссоверных и кроссоверных гамет образуют особи следутопгих генотипов:

а) Самец с генотипом ;

б) Самка с генотипом .

Задача 2. У человека по данным некоторых родословных, доминантный ген элиптоцитоза Еl и ген, обуславливающий наличие резус-антигена в эритроцитах локализованы в одной и той же аутосоме на расстоянии 3 морганид. Какие типы гамет и в каком количестве образуют особи со следующими генотипами:

а) у женщины с генотипом ;

б) у мужчины с генотипом .

Задача 3. У дрозофилы рецессивный ген белоглазия white (w) находится в X-хромосоме в локусе 1,5, а доминантный ген изменения формы брюшка – abnormal (А) в той же хромосоме в локусе 4,5. Определить типы и количество гамет у особей следующих генотипов:

а) самка с генотипом ;

б) у белоглазого самца с нормальным брюшком.

Задача 4. У человека рецессивный ген гемофилии (h) и рецессивный ген  цветовой  слепоты  (с)  локализованы  в  X-хромосоме  на расстоянии приблизительно  9,8  морганид.   Какие  типы  гамет  и   в  каком   количестве образуют особи, имеющие следующий генотип:

Женщина с генотипом ;   Мужчина с генотипом .

Задача 5. Написать возможные варианты кроссинговера между генами в группе сцепления  .

Задача 6. Гены А и В сцеплены, перекрест между ними составляет 10 %, а ген С находится в другой группе сцепления. Какие гаметы и в каких соотношениях будет образовывать гетерозигота:             а) АaВbСc; b) AаВbCс.

Задача 7. При скрещивании самок дрозофил, дигетерозиготных по генам А и В, с рецессивными по обоим генам самцами получены следующие расщепления по фенотипу:

а) AB : Ab : aB : ab = 25 % : 25 % : 25 % : 25 %;

б) AB : Ab : aB : ab = 47 % : 3 % : 3 % : 47 %.

В каком случае наблюдается свободное комбинирование, а в каком – сцепленное наследование? Определите расстояние между генами А и В для случая сцепленного наследования. Обозначьте расположение генов в хромосомах для всех случаев.

Задача 8. Гены L, М, N относятся к одной группе сцепления. В опыте установлено, что расстояние между генами L и М равно 5 морганидам, а между генами М и N – 3 морганидам. Определить расстояние между генами L и N.

Задача 9. Гены А, В и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4 %, а между генами В и С – с частотой 2,9 %. Определить взаиморасположение генов А, В и С, если расстояние между генами А и С равняется 10,3 % единиц кроссинговера. Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота кроссинговера между генами А и С будет составлять 4,5 %?

Задача 10. У дрозофилы признаки окраски тела и форма крыльев сцеплены. Темная окраска тела рецессивная по отношению к серой, короткие крылья к длинным. В лаборатории скрещивались серые длиннокрылые самки, гетерозиготные по обоим признакам с рецессивными по обоим признакам самцами. В потомстве оказалось: серых длиннокрылых особей 1394, черных короткокрылых 1418, серых короткокрылых 288, черных длиннокрылых 287. Определить вероятные генотипы и фенотипы потомства и расстояние между генами.

Задача 11. У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом эллиптоцитоза и находиться на расстоянии 3 морганид. Резус-положительность и эллиптоцитоз определяются доминантными аутосомными генами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам, при этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитоз от другого. Второй супруг резус-отрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определить вероятные соотношения генотипов и фенотипов детей в этой семье.

Задача 12. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (не образующими кроссинговер) генами. Какое потомство можно ожидать в семье, где муж нормален, а женщина гетерозиготна по обоим признакам, если известно, что мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец ее был нормален.

Задача 13. Рецессивный ген Sepia (S) обуславливает у дрозофилы глаза цвета сепии, а рецессивный ген hairy (h) волосатость. При скрещивании дигетерозиготной самки по этим генам с рецессивным самцом получено следующее расщепление по фенотипу: SH – 49,75 %, Sh – 0,25 %, sH – 0,25 %, sh – 49,75 %. Определить расстояние между генами s и h.

Задача 14. Рецессивный ген bent (b), детерминирующий у дрозофилы развитие изогнутых крыльев, находится в IV хромосоме в локусе 0,0. Рецессивный ген eyeless (e) детерминирует безглазие. При скрещивании дигибридной по генам b и е нормальной самки с. рецессивным по этим признакам самцом получено потомство: нормальных по обоим признакам мух – 49,55 %, с нормальными глазами и изогнутыми крыльями – 0,45%, безглазых мух с нормальными крыльями – 0,45 %, безглазых мух с изогнутыми крыльями – 49,55 %.

а) Установить в какой хромосоме и в каком локусе находится ген безглазия (е).

б) Вычертить элементарную карту хромосомы, расположив в ней гены b и е с указанием расстояния между ними.

Задача 15. Скрещены две линии мышей: в одной из них животные имеют извитую шерсть нормальной длины, а в другой – прямую и длинную. Гибриды F1 имеют шерсть прямую нормальной длины. В Fа получено следующее расщепление: мышат с прямой шерстью нормальной длины – 27, с извитой нормальной длины – 99, с прямой длинной – 98, с извитой длинной – 24. Как наследуются эти пары признаков?

Задача 16. У томата высокий стебель доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода над грушевидной. Расстояние между генами, определяющими эти признаки, равно 20 %. Скрещено  высокое  грушевидное  растение с карликовым шаровидным. Какое  потомство, и в каком соотношении следует ожидать от скрещивания гибридов  F 1  с карликовыми грушевидными растениями.

Задача 17. При скрещивании гетерозиготной мухи с красными глазами и нормальными крыльями и мухи с пурпурными глазами и короткими крыльями получили:

- 1109 красноглазых мух с длинными крыльями;

- 1140 красноглазых мух с короткими крыльями;

- 1122 пурпурноглазых мух с длинными крыльям;

- 1160 пурпурноглазых мух с короткими крыльями.

Сцепленно или независимо наследуются гены формы крыльев и цвета глаз у дрозофилы? Какие гены являются доминантными, а какие – рецессивными?

Задача 18. У томатов признак высокого роста (А) доминирует над карликовым (а), а округлая форма плода (В) доминирует над грушевидной (b). Оба гена принадлежат к одной группе сцепления. При анализирующем скрещивании получено:

- 38 % высоких растений с округлыми плодами;

- 42 % карликовых растений с грушевидными плодами;

- 10 % высоких растений с грушевидными плодами;

- 10 % карликовых растений с округлыми плодами.

Определить расстояние между генами, кодирующими рост растения и форму плодов.

Задача 19. У  кукурузы  во  II  хромосоме  локализованы  гены  лигульности  и характера поверхности листьев. Доминантный ген  А обусловливает развитие лигулы, рецессивный ген а - безлигульность, доминантный ген В – матовую поверхность листьев, b – глянцевые листья. От скрещивания гомозиготного  безлигульного  растения,  имеющего  матовые  листья,  с  гомозиготным лигульным растением, имеющим глянцевые листья, получили 120 растений F1. От скрещивания растений F 1  с линией-анализатором получили 800 гибридов, из которых 64 лигульных с матовыми листьями. 

а) Сколько растений F 1   имели лигульные листья с матовой поверхностью?

б) Сколько процентов  растений Fа  имели лигулу и глянцевые листья?

в) Сколько  процентов растений Fа  не имели  лигулы, но были с матовыми листьями?

г) Сколько   процентов растений Fа имели лигулу и матовые листья?

д) Какое расстояние  между этими генами?

Задача 20*. Гены а и В у дрозофилы сцеплены с полом и кроссинговер между ними составляет 20 %. Какие генотипы и в каком соотношении следует ожидать в потомстве следующих скрещиваний?

a) ♀ XABXab x ♂ XabY;

б) ♀ XAbXab x ♂ XABY;

в) ♀ XAbXaB x ♂ XAbY.