Генетические карты

СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ И КРОССИНГОВЕР♀ × ♂

1. При скрещивании дигетерозиготных самок дрозофилы с рецессивными самцами получены следующие

результаты:

а) АВ : Аb : аВ : ab = 25 % : 25 % : 25 % : 25%;

б) АВ : Аb : аВ : ab = 45 % : 5 % : 5 % : 45 %;

в) АВ : Ab :aB:ab = 5%: 45 % : 45 % : 5 %.

Определите, сцепленное пли независимое наследование генов наблюдается для этих случаев. Покажите

локализацию генов в хромосомах для каждого случая и определите расстояние между генами для

сцепленного наследования.

2. В анализирующем скрещивании дрозофилы, дигетерозиготной по генам белых глаз и изрезанного края

крыла, для двух самок, сходных по фенотипу, получено два разных результата (в процентах):

AB : Ab : aB : ab=41:9:9:41;

АВ : Ab : аВ : ab = 9 : 41 : 41 : 9.

Определите характер наследования этих признаков. Напишите генотипы гетерозиготных особей в

обоих случаях; укажите, в чем различия их генотипов; определите примерное расстояние между

указанными генами.

3. Изобразите положение генов в хромосомах и выпишите гаметы у зиготы AaBbCcDd, если между

генами А и В наблюдается полное сцепление, а между генами С и D, расположенными в другой паре

хромосом, идет кроссинговер.

4. Если допустить, что гены А и В сцеплены и перекрест между ними составляет 18 %, а ген С находится

в другой группе сцепления, то какие гаметы и в каком количественном соотношении будет

образовывать гетерозигота АаВbСс?

5. Расстояние между генами А и В, расположенными в одной группе сцепления, равно 5,6 единицы

кроссинговера. Определите, какие типы гамет и в каком процентном соотношении образуются у особей

АВ

генотипа ===.

6. Предположим, две аллельные пары А—а и В—b наследуются сцепленно и частота кроссинговера

между двумя локусами составляет 30%.

а) Какие типы гамет образуются у дигибрида при расположении генов в транс-конфигурации и какая будет ожидаемая частота каждого типа гамет?

б) Ответьте на вопрос а) для дигибрида, у которого атлели находятся в цис-копфигурации.

7. Предположим, что две пары аллелей А—а и В-b тесно сцеплены, так что кроссинговер между ними не

происходит. Какие типы гамет могут образоваться в случаях:

а) двойная гетерозигота, у которой аллели расположены в транс-конфигурации;

б) двойная гетерозигота с аллелями, расположенными в цис-конфигурации?

8. Дана генетическая карта эукариотической хромосомы.

А В a b

Растение генотипа === скрещивается с ===

a b a b

Если эти два локуса находятся на расстоянии 10 единиц генетической карты, то какая часть потомства

А В

будет ===?

a b Ab ab

9. Проведено анализирующее скрещивание: == х ===.

aB ab

Локусы находятся на расстоянии 14 единиц генетической карты. Определите фенотипические соотношения у потомства.

10. Рецессивные мутантные гены а и b находятся на расстоянии 20 морганид. Какова частота появления нормальных особей в потомстве от анализирующего скрещивания, в котором гетерозиготный родитель

обладает генотипом == ?

аВ

11. Расстояние между генами A и В, расположенными в одной группе сцепления, равно 8,4 единицы кроссинговера. Определите вероятность образования гамет АВ у дигетерозиготы, если одна из родительских особей имела генотип ааВВ.

12. Определите вероятность образования гамет аВ у дигетерозиготного организма при условии полного сцепления генов в случаях:

а) если одна из родительских особей имела генотип ААВВ;

б) если одна из родительских особей имела генотип AAbb. Какова вероятность образования гамет аВ у дигетерозиготного организма при условии независимого наследования генов?

13. Скрестили AAbb с ааВВ, а затем провели анализирующее скрещивание особей из F_1. Какой процент потомства в анализирующем скрещивании будет aabb, если:

а) эти два гена наследуются независимо;

б) полностью сцеплены;

в) локализованы в одной паре хромосом на расстоянии 10 единиц генетической карты;

г) локализованы в одной паре хромосом на расстоянии 24 единиц генетической карты?

14. У кукурузы окрашенный эндосперм и гладкий алейроновый слой контролируются доминантными генами С и S, а неокрашенный эндосперм и морщинистый алейроновый слой — их рецессивными аллелями с и s. Эти гены находятся в одной паре гомологичных хромосом. Установлено, что расстояние между генами С и S составляет 3,6 единицы кроссинговера. Определите вероятность образования гамет CS у особи генотипа CcSs, если мужское растение имело генотип CCSS.

15. Скрещены мыши генотипов AaBb x aabb. В потомстве оказалось:

25 % АаВЬ : 25 % aabb : 25 % Aabb: 25 % aaBb.

При скрещивании мышей CcDd x cedd получено потомство в пропорциях:

45 % Ccdd: 45 % ccDd: 5 % ccdd: 5 % CcDd. Объясните эти результаты.

16. У комара анофелес локусы цвета глаз (В — черный, b — белый) и длины тела (L — длинный, l —

короткий) находятся на расстоянии 20 единиц генетической карты. У дигибридной особи гены В и L

расположены в фазе отталкивания (транс-положение). Какие фенотипические классы будут получены

при анализирующем скрещивании такой особи и в каких пропорциях?

17. Самка с генотипом АаВb скрещена с рецессивным самцом aabb. Их потомство включает 442 АаВb,

458 aabb, 46 Aabb и 54 aaBb. Объясните полученные результаты, напишите схему скрещивания и

покажите локализацию генов в хромосомах дигибридного родителя.

18. Гомозиготная по генам с и d особь скрещена с нормальной, а особь из первого поколения возвратно

скрещена с двойным рецессивом. От этого скрещивания в потомстве получено 902 CD, 898 cd, 98 Cd,

102 cD. Объясните эти данные, указав силу сцепления между генами с и d. Каковы были бы результаты,

если бы гены с и d проявили независимое наследование?

19. У дрозофилы гены черной окраски тела (а) и зачаточных крыльев (Ь) локализованы во второй

хромосоме. Проведено два варианта скрещивания:

а) Р: ♀ черная с зачаточными крыльями х ♂ серый длиннокрылый

F₁ ; ♀♀ из первого поколения х ♂♂черные с зачаточными крыльями

F_a: 780 серых длиннокрылых; 139 серых с зачаточными крыльями 152 черных длиннокрылых;

675 черных с зачаточными крыльями;

б) Р: ♀черная длиннокрылая х ♂ серый с зачаточными крыльями

F₁ : ♀♀ из первого поколения х ♂♂ черные с зачаточными крыльями

F_а; 285 серых длиннокрылых; 1344 серых с зачаточными крыльями 1386 черных длиннокрылых; 273

черных с зачаточными крыльями. Определите силу сцепления между генами а и b. Напишите схемы

скрещивания, показав локализацию генов в хромосомах.

20. У дрозофилы длинные крылья (A) — доминантный признак, короткие (a) — рецессивный, серая

окраска тела (В) доминантна по отношению к черной (b). Гены локализованы в аутосоме. Вычислите

расстояние между локусами. определяющими черную окраску тела и короткие крылья, в

кроссоверных единицах на основании результатов скрещивания дрозофил:

а) Р: ♀ чистая линия, длиннокрылая черная х ♂ чистая линия, короткокрылая серая

F₁ : ♀♀ из первого поколения х ♂ ♂черные короткокрылые

F_а; дикий тип — 330; черные с нормальными крыльями — 780; серые короткокрылые — 802; черные

короткокрылые — 337.

б) Р: ♀черная короткокрылая х ♂ чистая линия, дикий тип;

F₁ : ♀♀ из первого поколения х ♂♂черные короткокрылые;

F_а; дикий тип — 360; черные с нормальными крыльями — 145; серые короткокрылые — 150; черные

короткокрылые — 314.

21. У дрозофилы гены черного цвета тела и пурпурного цвета глаз локализованы во второй хромосоме. При скрещивании серого красноглазого самца, гетерозиготного но обоим генам, с рецессивной самкой в F_a получено 398 особей дикого типа (серые с красными глазами) и 374 — имеющих черную окраску тела и пурпурные глаза. При . скрещивании же дигетерозиготной серой красноглазой самки с рецессивным самцом получено 4 фенотипических класса: 240 мух были серыми с красными глазами, 210 — черными с пурпурными глазами, 14 — серыми с пурпурными глазами и 16 — черными с красными глазами. Объясните полученные результаты. Напишите схемы скрещивания, определите силу сцепления между генами окраски тела и цвета глаз.

22. У дрозофилы аллель пурпурного цвета глаз рецессивен по отношению к аллелю красных глаз, аллель зачаточных крыльев рецессивен относительно аллеля дикого типа, обусловливающего развитие нормальных крыльев. Оба гена локализованы в аутосоме и наследуются сцепленно. Самка из линии мух, имеющих пурпурные глаза и нормальные крылья, скрещена с самцом линии, характеризующейся красными глазами и зачаточными крыльями. Все мухи F, имели фенотип дикого типа (красные глаза и нормальные крылья). Далее самки F, были подвергнуты анализирующему скрещиванию. Получены следующие результаты:

пурпурные глаза, длинные крылья — 210; красные глаза, длинные крылья — 40; красные глаза, зачаточные крылья — 215; пурпурные глаза, зачаточные крылья — 35.

Напишите схему скрещивания и определите частоту рекомбинантов.

23. Какие результаты будут получены, если самцов из F₁, описанных в задаче 22, подвергли

анализирующему скрещиванию и от этого скрещивания было получено 500 потомков?

24. При скрещивании дрозофил, различающихся по окраске глаз (красные — яркие) и форме крыльев

(прямые — изогнутые), получены следующие результаты:

Р: ♀яркие, изогнутые х ♂ красные, прямые

F_1: красные, прямые.

Далее проведены анализирующие скрещивания:

Р₁: ♂ (F₁) х ♀ яркие, изогнутые

F_а: красные, прямые — 50%; яркие, изогнутые — 50 %;

P₂: ♀ (F₁) x ♂ яркие, изогнутые

F_а: яркие, изогнутые — 40 %;

красные, прямые — 40 %;

яркие, прямые — 10 %;

красные, изогнутые — 10%.

Объясните полученные результаты. Напишите схемы скрещивания, показав локализацию генов в хромосомах.

25. Мыши, гомозиготные по мутантному аллелю альбинизма а, белые, но с нормальными темными глазами; у особей, гомозиготных по аллелю р другого гена, глаза розовые. Проводили анализирующее

аР

скрещивание между мышами с генотипом = и мышами, гомозиготными по обеим мутациям.

Ар

В F_a получено мышей: белые, глаза темные — 440: белые, глаза розовые — 31; темные, глаза темные

— 34; темные, глаза розовые — 474.

Как наследуются гены — сцепленно или независимо? Если сцепленно, рассчитайте частоту

рекомбинации и генетическое расстояние между этими генами. Покажите локализацию генов в

хромосомах и напишите схему скрещивания.

26. Проводили анализирующее скрещивание растений томата, гетерозиготных по рецессивным мутациям, вызывающим карликовость растений и опушенностъ плодов. Нормальные аллели этих генов обусловливают высокий рост растений и гладкие плоды. Результаты скрещивания:

высокие, гладкие — 161:

высокие, опущенные — 5;

карликовые, гладкие — 5;

карликовые, опушенные — 118.

Анализирующее скрещивание другого растения томата, гетерозиготного по тем же аллелям, дало результаты:

высокие, гладкие — 7;

высокие, опушенные — 138;

карликовые, гладкие — 165;

карликовые, опушенные — 4.

Почему два скрещивания дали разные результаты? Определите частоту рекомбинации и генетическое расстояние между двумя генами.

27.У томата ген высокого роста (S) доминирует над геном низкого роста (s), а ген гладкого эпидермиса (R) доминирует над геном шероховатого эпидермиса (r). Скрещивание двух растений дает 208 высоких гладких, 9 высоких шероховатых. 6 низких гладких, 195 низких шероховатых потомков. Определите генотипы родителей. Напишите схему скрещивания. Определите расстояние между генами S и R в мор-ганидах.

28. Результаты анализирующего скрещивания дигибрида (WWTT x wwtt):

гладкие семена, наличие усиков — 520;

гладкие семена, отсутствие усиков — 10; . .

морщинистые семена, наличие усиков — 8;

морщинистые семена, отсутствие усиков — 499.

Как наследуются гены — сцепленно или независимо? Напишите схему скрещивания. Определите расстояние между генами, если гены наследуются сцепленно.

29.У томатов круглая форма плода (А) доминирует над удлиненной(а), простой цветочный побег (С) доминирует над ветвящимся (с).

Скрещены растения, относящиеся к двум различным чистым линиям. Одно растение имело круглые плоды и ветвящиеся цветочные побеги, а у другого были удлиненные плоды и простые цветочные побеги. В анализирующем скрещивании растений F, получены такие соотношения фенотипов:

круглый, простой — 23;

удлиненный, простой — 83;

круглый, ветвящийся — 85;

удлиненный, ветвящийся — 19.

Напишите схему скрещивания и определите силу сцепления между генами.

30. Получен дигибрид по паре генов, влияющих на характер поверхности семян гороха садового (гладкий — морщинистый), и паре генов, определяющих наличие или отсутствие усиков. Аллели морщинистой поверхности семян и отсутствия усиков рецессивны. Когда двойной рецессив (отсутствие усиков, морщинистые семена) скрещивается с двойным доминантом (гладкие семена, наличие усиков), то все F₁, как и следовало ожидать, имеют гладкие семена и обладают усиками. В анализирующем скрещивании растений F₁ получены такие соотношения фенотипов:

гладкие семена, наличие усиков — 516;

гладкие семена, отсутствие усиков — 9;

морщинистые семена, наличие усиков — 7;

морщинистые семена, отсутствие усиков — 492.

Определите, сцепленное это наследование или независимое комбинирование генов. Введите символы генов, напишите схему скрещивания, определите расстояние между генами (если гены наследуются сцепленно).

31. У кроликов доминантный ген А обусловливает пятнистую окраску шерсти, а доминантный ген В —

короткую шерсть. При скрещивании гетерозигот с рецессивными гомозиготами получено потомство:

пятнистые короткошерстные — 382, одноцветные с длинной шерстью — 398, пятнистые

длинношерстные — 60, одноцветные короткошерстные — 67. Число самцов и самок в каждой из этих

групп равное. Что можно сказать на основании полученных результатов о локализации генов А и В?

32. У дрозофилы рецессивный ген желтой окраски тела у и ген белоглазия w лежат в половой хромосоме.

Дигетерозиготные самки при скрещивании с желтым белоглазым самцом дали в потомстве следующих

сыновей: 311 — серых с красными глазами; 299 — желтых с белыми глазами; 4 — желтых с красными

глазами; 5 — серых с белыми .глазами. Установите генотип гетерозиготной особи и определите

расстояние между генами у и W.

33. Локусы А и D гак сильно связаны, что никакая перекомбинация между ними не наблюдается. Если

Ad aD

=== скрещен с === и гибриды

Ad aD

F₁ скрещены между собой, какие фенотипы появятся в F₂ и в какой пропорции?

34. Катаракта (помутнение хрусталика) и полидактилия (многопалость) обусловлены двумя мутантными аутосомными тесно сцепленными между собой генами. Нормальные рецессивные аллели этих генов не влияют на самообновление хрусталика и на закладку пальцев. Полидактилия обнаруживается сразу после рождения, катаракта может возникнуть позже. В семье, где отец был прооперирован по поводу и катаракты и полидактилии, а у матери этих аномалий не было, родились двуяйцовые близнецы, Коля и Оля. У Коли 5 пальчиков, а у Оли — 6, глаза у обоих пока нормальные. Их старшая сестра Катя уже прооперирована по поводу шестипалости и готовится к операции по поводу катаракты. Определите вероятность наличия катаракты у близнецов.

35. Ген I, определяющий группу крови, находится в одной аутосоме с геном, влияющим на развитие

ногтей, на расстоянии 10 морганид. Женщина получила от отца хромосому с геном I^b и с рецессивным

геном d, не нарушающим развитие ногтей, а от матери ген — I^Aи ген D, нарушающий развитие ногтей.

Ее муж имеет группу крови АВ и нормальные ногти. Какая вероятность, что ребенок будет иметь

группу крови А и нормальные ногти?

36. Женщина получила от матери аутосому с доминантным геном Р. обусловливающим дефект коленной чашечки, и геном, обусловливающим группу крови А. В гомологичной хромосоме находится рецессивный ген p, не влияющий на коленную чашечку, и ген группы крови 0. Расстояние между генами 10 морганид, Муж имеет нормальную коленную чашечку и группу крови 0. Какова вероятность рождения ребенка, похожего по этим признакам:

а) па мать;

б) на отца?

Какова вероятность рождения ребенка с нормальной коленной чашечкой и группой крови А?

37. Гены, определяющие синтез резус-фактора и форму эритроцитов, находятся в одной аутосоме па расстоянии 3 морганид. Женщина получила от отца доминантный ген резус-фактора (R) и доминантный ген E эллиптической формы эритроцитов, а от матери — рецессивные гены резус-отрицательности (r) и нормальной формы эритроцитов (е). Муж резус-отрицательный и имеет эритроциты нормальной формы. Определите вероятность рождения ребенка, фенотипически сходного по этим признакам с отцом.

38. У человека цветовая слепота (с) и гемофилия (h) обусловлены рецессивными сцепленными с

Х-хромосомой мутантными генами, которые отсутствуют в Y-хромосоме. Встречаются, хотя и редко,

жентины с генотипом ==, у которых, следовательно, в каждой хромосоме имеется по одному

сН

мутантному гену. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что у таких женщин сыновья-

кроссоверы (ch или СН) и некроссоверы (Ch или сН) встречаются в соотношении примерно 1 : 9.

Определите расстояние между генами С и Н.

39. Отец страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом. Могут ли его дети получить только один

из этих патологических генов?

Генетические карты

40. Гены сое, тр, Bra, lob, alt гороха находятся соответственно в ло-кусах 52, 58, 66, 73, 78 морганид

третьей хромосомы. С какой частотой происходит кроссинговер между генами lob и alt? сое и Bra?

41. В половой хромосоме дрозофилы в локусах 0,00; 20,0 локализованы гены желтого цвета тела —

yellow (у) и изрезанного края крыла — cut (ct). Сколько различных типов гамет может дать

дигибридная самка?

42. В половой хромосоме дрозофилы в локусах 20,0 и 33,0 локализованы гены изрезанного края крыла

— cut (ct.) и киноварного цвета глаз — vermilion (v). Сколько различных типов гамет может дать

гетерозиготная по этим генам самка?

43. У дрозофилы рецессивный ген белоглазия w находится в Х-хромосоме в локусе 1,5. а доминантный

ген измененной формы брюшка A (Abnormal) — в той же хромосоме в локусе 4,5. Определите типы и

количество гамет, образующихся у мух следующих генотипов: самка

= ; самец белоглазый с нормальным брюшком.

wа

44. У дрозофилы ген black (b), детерминирующий черный цвет тела, локализован в локусе 48,5 второй

хромосомы, а в локусе 57,5 этой же хромосомы локализован ген киноварных глаз cinnabar (en).

Скрещивается гомозиготная серая красноглазая самка с черным самцом, имеющим киноварный цвет

глаз. Сколько и какие типы гамет могут производить самки и самцы, полученные от этого

скрещивания?

45. Предположим, частота рекомбинации между сцепленными генами е и s составляет 11 %. С генами е

и s сцеплен также ген r. Между аллелями генов r и s происходит рекомбинация с частотой 7 %, а между

r и е — 4 %. Определите порядок расположения генов в хромосоме и расстояние между ними на

генетической карте.

46. Установлено, что гены А, В и С наследуются сцепленно. Частота кроссинговера между генами А и В

— 8 %, А и C - 18 %, В и С — 10 %. Начертите карту хромосомы, покажите наиболее вероятное взаимное

расположение генов в хромосоме.

47. В опытах на крысах установлено, что гены s — черной окраски шерсти, Си — извитого волоса и b —

шоколадной окраски лежат в одной хромосоме и наследуются сцепленно. Частота кроесинговера

между генами s и Си — 4.3,5 %, Си и b — 45,2 %, s и b — 6,9 %. Начертите карту хромосомы,

показывающую наиболее вероятное взаимное расположение генов s, Си и b.

48. Локусы R и 5 находятся на расстоянии 35 единиц генетической карты

R S

Если растение генотипа ===== скрещивается с рецессивной гомозиготой, какие фенотипические

r s

классы будут получены в F₁ и в каком соотношении?