III.10 Задачи на сцепление генов

1. У кукурузы гены окрашенного семени и гладкого эндосперма домини­руют над генами неокрашенного семени и сморщенного эндосперма. Линию, гомозиготную по обоим доминантным признакам, скрещивали с линией, гомо­зиготной по рецессивным признакам; при анализирующем скрещивании потом­ства F₁ с двойными гомозиготами по рецессивным аллелям были получены следующие результаты F₂:

• окрашенные семена, гладкий эндосперм - 380,

• неокрашенные семена, сморщенный эндосперм - 396,

• окрашенные семена, сморщенный эндосперм - 14,

• неокрашенные семена, гладкий эндосперм - 10.

Вычислите расстояние в морганидах между генами, определяющими окраску семян и характер эндосперма?

2. Гомозиготное растение с пурпурными цветками и коротким стеблем скрестили с гомозиготным растением с красными цветками и длинным стеблем; у гибридов F₁ были пурпурные цветки и короткий стебель. При анализирую­щем скрещивании растения F1 с двойной гомозиготой по рецессивным генам были получены следующие потомки:

• 156 с пурпурными цветками и коротким стеблем,

• 141 с пурпурными цветками и длинным стеблем,

• 147 с красными цветками и коротким стеблем,

• 135 с красными цветками и длинным стеблем.

Объясните эти результаты.

3. У крыс темная окраска шерсти доминирует над светлой, розовый цвет глаз - над красным. Оба признака сцеплены. В лаборатории от скрещивания розовоглазых темношерстных крыс с красноглазыми светлошерстными получено потомство:

• светлых красноглазых - 24,

• темных розовоглазых - 26,

• светлых розовоглазых - 24,

• темных красноглазых - 25. Определите расстояние между генами.

4. У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии 3 морганид (К. Штерн, 1965). Резус-положительность и эллиптоцитоз определяется 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. Определите процентное соотношение вероятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.

5. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него (К. Штерн) находится локус группы крови по системе АВО. Один из суп­ругов имеет II группу крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки, другой III. Известно, что у супруга со II группой крови его отец был с I группой крови и не имел этих аномалий, а мать - с IV группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализируемых генов. Оп­ределите вероятность рождения (в процентах) в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки, и возможные группы их крови?

6. У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаро­видная форма плода над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сце­плены и находятся друг от друга на расстоянии 20 морганид. Скрещено гетеро­зиготное по обоим признакам растение (доминантные гены получены от разных родителей) с карликовым, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство можно ожидать от этого скрещивания?

7. У мушки дрозофилы гены, определяющие серую окраску тела и нор­мальные крылья, наследуются аутосомно-доминантно и сцеплены в одной хро­мосоме, расстояние между генами определено в 17 морганид. Черные самки с зачаточными крыльями скрещены с серыми самцами, имеющими нормальные крылья, в потомстве получено 111 мушек дрозофил серых с зачаточными крыльями и 113 черных с нормальными крыльями. Объясните характер расще­пления, определите генотипы родителей и потомства?

8. У кукурузы гены, определяющие форму и окраску семян, наследуется сцепленно, относительное расстояние между генами в хромосоме 3 морганиды. Гены окрашенного семени и гладкой формы доминируют над генами неокра­шенного семени и морщинистой формы семян. Скрестили растения кукурузы, имеющие неокрашенные семена с гладкой формой, с растениями, имеющими окрашенные семена с морщинистой формой. Все растения в первом поколении F₁ имели гладкие и окрашенные семена. Растения из F1 скрестили с кукурузой, имеющей неокрашенные семена с морщинистой формой. Определите вероят­ность появления растений с гладкими окрашенными семенами и с неокрашен­ными семенами и гладкой формой?

9. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) гена­ми. Однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот. Женщина унаследовала катаракту от своей матери, а полидактилию от отца. Ее муж нор­мален в отношении обоих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствия обоих этих признаков или наличия только одной аномалии катаракты или полидактилии?

10. У человека катаракта (болезнь глаз) и полидактилия (многопалость) определяются аутосомно-доминантными аллелями двух генов, располагающих­ся в одной и той же хромосоме. Одна молодая женщина унаследовала катаракту и многопалость - от матери. Ее муж нормален по этим признакам. Сравните (качественно) вероятность того, что их ребенок:

а) будет страдать одновременно обеими аномалиями,

б) будет страдать только какой-нибудь одной из них,

в) будет вполне здоровым?

Как изменится ответ, если принять во внимание явление перекреста?

11. У мушки дрозофилы гены, определяющие серую окраску тела и нор­мальные крылья доминируют над генами, обусловливающими черный цвет тела и зачаточные крылья. Скрещивались между собой особи, имеющие серый цвет тела и нормальные крылья, в потомстве получено соотношение мушек серых с нормальными крыльями 4 части, серых с зачаточными крыльями - 2 части, черных с нормальными крыльями - 2 части, соотношение 4:2:2. Объясните ме­ханизм расщепления, определите генотипы родителей и потомства?