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 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? 28 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. 29 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?