А - Julia Kjahrenova õppetöö

1
Решение задач по генетике с
использованием 1 и 2 законов
Менделя
Лекция 8
Julia Kjahrenova
2
Julia Kjahrenova
Моногибридное скрещивание. Задача 1
• При скрещивании двух гомозиготных по
окраске мышей, белой и серой в первом
поколении все мышата серые.
a) Признак какой окраски доминирует?
a) Какова вероятность (в %) появления белой
мыши в первом поколении?
3
Julia Kjahrenova
Задача 1
• Решение:
РP: серый(АА) х белая(аа)
Г: А , а
F1: серые(Аа)
• Ответ:
a. Доминирует признак серой окраски.
b. Появление белой мыши в F1 невозможно по
первому закону Менделя. Вероятность 0% .
4
Julia Kjahrenova
Задача 2.Самостоятельно!
• Мыши генотипа yy-серые, Yy-жёлтые, YYгибнут на эмбриональной стадии.
a) Каково
будет
потомство
следующих
родителей: жёлтый х серая ; жёлтая х
жёлтая?
b) В каком скрещивании можно ожидать
более многочисленного помёта?
5
Julia Kjahrenova
Задача 2
А.
• PP: жёлтый(Yy) х серый(yy)
• Г:
• F1:
• Ответ:
B.
• РP: жёлтый(Yy) х жёлтый(Yy)
• Г:
• F1:
6
Julia Kjahrenova
Задача 2.Ответы
• A.
• F 1: Yy, Yy, yy, yy
• 50%-серые, 50%жёлтые.
7
Julia Kjahrenova
Задача 2. Ответы
• B.
• F 1: YY, Yy, Yy, yy
• 25%-погибнет на
эмбриональной стадии,
50%-жёлтые,
25%-серые.
В первом скрещивании
выживет больше т.к. ни
один мышонок не несёт
генотип YY.
8
Julia Kjahrenova
Задача 3
• Голубоглазый юноша женился на кареглазой
девушке, у отца которой глаза были голубые.
От этого брака родился кареглазый ребенок.
Каков генотип ребенка?
• А – ген кареглазости
а – ген голубоглазости
мужчина– аа
женщина– Аа
F1 – кареглазый.
• Определить генотип F1
9
Julia Kjahrenova
Задача 3.
Ход решения:
• Сначала
определим
генотипы
родителей
ребенка. Отец голубоглазый, следовательно, в
его генотипе оба аллельных гена, определяющие
цвет глаз, рецессивны, т.е. его генотип аа
Мать ребенка кареглазая. Проявление этого цвета
глаз возможно в следующих случаях.
• 1. При условии, что оба аллельных гена являются
доминантными.
10
Julia Kjahrenova
Ход решения задачи 3:
• При условии, что один из аллельных генов –
доминантный, а другой – рецессивный.
Поскольку
отец
матери
ребенка
был
голубоглазый, т.е. его генотип аа, то у нее один
аллельный ген рецессивный. Значит, мать
ребенка гетерозиготна по данному признаку, ее
генотип Аа.
• В ходе решения задачи узнали фенотип ребенка
– кареглазый.
• Ответ: кареглазый ребенок имеет генотип Аа.
11
Julia Kjahrenova
Задача 3
• Решение:
12
Julia Kjahrenova
Задача 4.Самостоятельно!
• У человека ген (полидактилии) многопалости
доминирует над нормальным строением кисти. У
жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по
гену многопалости. Определите вероятность
рождения в этой семье многопалого ребенка.
• Решение:
• РP:
Г:
F 1:
где: А – ген полидактилии, а – нормальный ген.
13
Julia Kjahrenova
Задача 4
• Решение.
• РP:
аа х Аа
Г:
а, А
а
F 1:
Аа, аа
• Ответ: вероятность
рождения
многопалого ребенка
составляет примерно
50%.
14
Julia Kjahrenova
Задача 5:
• У человека ген длинных ресниц доминирует над
геном коротких ресниц. Женщина с длинными
ресницами, у отца которой ресницы были
короткими, вышла замуж за мужчину с
короткими ресницами.
• а) Сколько типов гамет образуется у
женщины?
• б) А у мужчины?
• в) Какова вероятность рождения ребенка в
данной семье с длинными ресницами?
• г) Сколько разных генотипов может быть у
детей в этой семье?
• д) А фенотипов?
15
Julia Kjahrenova
Задача 5.Ответ.
•
•
•
•
•
•
А – длин.
АА – длин.
а – корот.
Аа – длин.
аа – корот.
PP: Аа Х аа
Г : А, а,
а
F1 : Aa, aa
Вывод: При скрещивании гетерозиготного
организма и гомозиготного организма
соотношение 1:1 и по фенотипу, и по
генотипу.
16
Julia Kjahrenova
Задачи на 2 закон Менделя. Задача 6.
• Ген диабета рецессивен по отношению к гену
нормального состояния. У здоровых супругов
родился ребенок больной диабетом.
а) Сколько типов гамет образуется у
женщины?
б) А у мужчины?
в) Какова вероятность рождения здорового
ребенка в данной семье?
г) Сколько разных генотипов может быть у
детей в этой семье?
17
Julia Kjahrenova
Задача 6. Ответы.
•
•
•
•
•
•
А –здоров.
АА – здоров.
а –больн.
Аа – здоров.
аа – больн.
PP: Аа Х Аа
Г : А, а
А, а
F1: AA, Aa, Aa, aa
Ответ: по генотипу: 1АА:2Аа:1аа. По
фенотипу: 3 здор.: 1 больн.
• Вывод: Вероятность рождения больного
ребенка 25%.
18
Julia Kjahrenova
Задача 6.Ответы.
Гаметы
А
а
А
АА
Здор.
Аа
Здор.
а
Аа
Здор.
аа
больн
19
Julia Kjahrenova
Задача 7. Самостоятельно!
• Ген черной масти у крупнорогатого скота
доминирует над геном красной масти. Какое
потомство F1 получится от скрещивания
чистопородного черного быка с красными
коровами? Какое потомство F2 получится от
скрещивания между собой гибридов? (1 и 2
законы Менделя)
20
Julia Kjahrenova
Задача 7.
• Решение:
• А – ген черной масти,
а – ген красной масти.
• PP:
• Г:
• F1
• F2
• ОТВЕТ:
21
Julia Kjahrenova
Задача 7. Схема скрещивания.
Р
♀aa
красные
гаметы
a
A
F1
Aa
100% черные
F1
гаметы
F2
♂AA
черный
×
♀Aa
черные
♂Aa
черные
×
A
a
A
a
AA
Aa
Aa
aa
75% черные
25% красные
22
Julia Kjahrenova
Задача 7. Ход решения.
• Красные коровы несут рецессивный признак, следовательно,
они гомозиготны по рецессивному гену и их генотип – аа.
• Бык несет доминантный признак черной масти и является
чистопородным, т.е. гомозиготным. Следовательно, его генотип
–АА.
• Гомозиготные особи образуют один тип гамет, поэтому черный
бык может продуцировать только гаметы,
несущие
доминантный ген А, а красные коровы несут только
рецессивный ген а.
• Они могут сочетаться только одним способом, в результате чего
образуется единообразное поколение F1 с генотипом Аа.
• Гетерозиготы с равной вероятностью формируют гаметы,
содержащие гены А и а. Их слияние носит случайный характер,
поэтому в F2 будут встречаться животные с генотипами АА
(25%), Аа (50%) и аа (25%), то есть особи с доминантным
признаком будут составлять примерно 75%.
23
Julia Kjahrenova
Задача 7.
• Ответ:
При скрещивании чистопородного черного
быка с красными коровами все потомство
будет черного цвета. При скрещивании между
собой гибридов F1 в их потомстве F2 будет
наблюдаться расщепление: 3/4 особей будет
черного цвета, 1/4 – красного.
24
Julia Kjahrenova
Наследование групп крови
(система АВ0)
• В человеческой популяции имеется три гена
i0 IA IB ,кодирующие белки-антигены
эритроцитов, которые определяют группы
крови людей. В генотипе каждого человека
содержится только два гена, определяющих
его группу крови:
• первая группа i 0i 0;
• вторая IA i 0 ; IA IA
• третья IB i 0; IB IB
• четвертая IA IB .
25
Julia Kjahrenova
Задача 8.
• Задача: у матери вторая группа крови (она
гетерозиготна), у отца — четвертая. Какие
группы крови возможны у детей?
• Решение:
PP: IA IB Х IA i 0
Г: IA , IB
IA ; I0
F1: IA IA ; IA i 0 ; IA IB ; IB i 0
Ответ:
вероятность
рождения
ребенка
со второй группой крови составляет 50%,
с третьей —25% , с четвертой — 25%).
26
Julia Kjahrenova
Задача 9. Самостоятельно!
• Родители имеют II (гетерозигота) и III
(гомозигота) группы крови. Определите
генотипы групп крови родителей. Укажите
возможные генотипы и фенотипы (номер)
группы крови детей. Составьте схему
решения задачи. Определите вероятность
наследования у детей II группы крови.
27
Julia Kjahrenova
Задача 9.Ответ.
• PP: IB IB Х IA i 0
• Г:
• F1: IA IB , IB i 0 (4 и 3 группы)
• Ответ: Детей со второй группой крови у этих
родителей быть не может.
28
Julia Kjahrenova
Задачи. Самостоятельно!
10. У матери и у отца 3 группа крови (оба родителя
гетерозиготны). Какая группа крови возможна
у детей?
11. У отца первая группа крови, у матери — вторая.
Какова вероятность рождения ребенка с первой
группой крови?
12. Женщина с III группой крови возбудила дело о
взыскании алиментов с мужчины, имеющего I
группу, утверждая, что он отец ребенка. У
ребенка I группа. Какое решение должен
вынести суд?
29
Julia Kjahrenova
Ответы к 10,11
10. Отец и мать —IBi0 . У детей возможна III
группа крови (вероятность рождения —
75%) или I группа крови (вероятность
рождения —25% ).
11. Ребенок с первой группой крови может
родиться только в том случае, если его мать
гетерозиготна. В этом случае вероятность
рождения составляет 50% .
30
Julia Kjahrenova
Ответ к 12
12. Мать —IB IB или IBi0 , отец - i0i0 . У ребенка
будет I или III группа крови.
Ответ:
Суд вынесет следующее решение: мужчина
может являться отцом ребенка, так же, как и
любой другой человек с такой же группой
крови.
31
Julia Kjahrenova
Задача 13. Самостоятельно!
• В родильном доме перепутали двух детей.
Первая пара родителей имеет I и II группы
крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок
имеет II группу, а второй – I группу.
Определить родителей обоих детей.
32
Julia Kjahrenova
Задача 14-15. Самостоятельно!
14. У отца IV группа крови, у матери – I. Может
ли ребенок унаследовать группу крови
своего отца?
15. У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что
можно сказать о группах крови их
родителей?
33
Julia Kjahrenova
Задача 13.Ответы
• Первая пара родителей
У одного родителя – I группа крови – генотип
i0 i0. У второго родителя – II группа крови. Ей
может соответствовать генотип IAIA или IAi0.
Поэтому возможны два варианта потомства:
дети c I и II группами крови или II группой.
Первая пара может быть родителями первого и
второго ребенка.
34
Julia Kjahrenova
Задача 13. Ответы
• Вторая пара родителей
У одного родителя II группа (IAIA или IAi0). У
второго – IV группа (IAIB). При этом также
возможны два варианта потомства: дети с II, IV
или II, IV и III.
Вторая пара не может являться родителями
второго ребенка (с I группой крови).
Ответ: Первая пара – родители второго
ребенка. Вторая пара – родители первого
ребенка.
35
Julia Kjahrenova
Ответ к 15 задаче
• Решение:
Генотип мальчика – i0i0, следовательно,
каждый из его родителей несет ген i0.
Генотип его сестры – IAIB, значит, один из ее
родителей несет ген IA, и его генотип – IA i0 (II
группа), а другой родитель имеет ген IB, и его
генотип IBi0 (III группа крови).
• Ответ:
У родителей II и III группы крови.