При скрещивании двух сортов тыквы
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.09.2024
- Главная страница /
- Генетика /
- Решение генетических задач по биологии. Взамодействие генов
Решение генетических задач по биологии. Взамодействие генов
1. Зеленозерный сорт ржи при скрещивании с белозерным дает в F1 зеленые семена, а в F2 — расщепление по окраске: 89 семян зеленых, 28 желтых и 39 белых. Как наследуется окраска семени? Что получится, если скрестить гибриды Fl с гомозиготными желтозерными и белозерными растениями?
2. При скрещивании белых морских свинок с черными потомство получается серое, а в F2 на 9 серых—3 черные и 4 белые. Можно ли точно такие же F1 и F2 получить от родителей с иной окраской шерсти? Каковы будут их генотипы и фенотипы?
3. При скрещивании черной нормальношерстной крольчихи с белым короткошерстным самцом в F1 все крольчата черные нормальношерстные, а в F2 получается следующее расщепление: 31 черный нормальношерстный, 9 голубых нормальношерстных, 13 белых нормальношерстных, 8 черных короткошерстных, 3 голубых короткошерстных и 4 белых короткошерстных. Определить генотипы родителей и характер наследования окраски и длины шерсти.
4. Две линии кукурузы, имеющие семена с неокрашенным алейроном, при скрещивании друг с другом дают в F1 семена с окрашенным алейроном, а в F2 получается расщепление: 9 окрашенных семян к 7 неокрашенным. Как выявить разные генотипы среди одинаковых фенотипов в F2? Для ответа на этот вопрос любое растение из F2 можно подвергать самоопылению или использовать одновременно его пыльцу для опыления любых других растений, в том числе и исходных линий.
5. При скрещивании черной курицы с белым петухом все цыплята черные. В анализирующем скрещивании получено 28 белых и 10 черных цыплят. Как наследуется окраска оперения? Каковы генотипы всех форм?
6. У душистого горошка два белоцветковых, но разных по происхождению растения при скрещивании дали в F1пурпурноцветковые гибриды. В F2 на 9 растений с пурпурными цветками—7 с белыми. Как получить генотип, который будет служить анализатором для любого другого генотипа, встречающегося в этом скрещивании?
7. При скрещивании двух сортов левкоя, один из которых имеет махровые красные цветки, а второй — махровые белые, в F1 все гибриды имеют простые красные цветки, а в F2 наблюдается расщепление: 68 растений с махровыми белыми цветками, 275— с простыми красными, 86—с простыми белыми и 213—с махровыми красными цветками. Как наследуются окраска и форма цветка?
8. Скрещиваются два сорта земляники—безусая с красной ягодой и безусая с белой ягодой. F1 — все растения усатые с красной ягодой; F2 — 331 растение усатое с красной ягодой; 98 растений усатых с белой ягодой; 235 растений безусых с красной ягодой; 88 растений безусых с белой ягодой.
Определить генотипы исходных сортов и характер наследования окраску ягоды и усатости.
9. При скрещивании двух сортов тыквы, имеющих белые плоды, F1также белоплодное, а в F2 получается следующее расщепление: 12 белоплодных к 3 желтоплодным и 1 с зелеными плодами. Определите характер наследования окраски и генотипы всех форм. Как называется такой тип наследования?
10. В следующих скрещиваниях тыкв, различающихся по окраске плодов, определить генотипы родителей и потомков:
а) белоплодное х желтоплодное; в потомстве 78 растений с белыми плодами, 61 с желтыми и 19 с зелеными;
б) белоплодное х зеленоплодное; в потомстве 145 растений с белыми плодами, 72 с желтыми и 66 с зелеными;
в) белоплодное х белоплодное; в потомстве 851 растение с белыми плодами, 218 с желтыми и 68 с зелеными,
11. При скрещивании двух белозерных растений кукурузы F1 тоже белозерное, а в F2 получено 138 белых семян и 39 пурпурных.
К какому типу наследования относится этот случай? Определите генотипы всех форм. Какое будет потомство в обоих Fb
12. При скрещивании двух пород кур, из которых одна имела белое оперение и хохол, а вторая также белая, но без хохла, в F1все цыплята оказались белыми хохлатыми. В F2 получено следующее расщепление: 39 белых хохлатых, 4 рыжих без хохла, 12 белых без хохла и 9 рыжих хохлатых. Объясните, как наследуются анализируемые признаки?
13. Скрещиваются два сорта льна, один из которых имеет розовую окраску цветка и нормальные лепестки, а другой — белую окраску и нормальные лепестки. В F1 окраска цветка розовая, лепестки нормальные. В F2 расщепление: 40 розовых нормальных, 8 розовых гофрированных, 4 белых гофрированных и 14 белых нормальных. Как наследуются окраска цветка и тип венчика?
14. У кур С и О — доминантные гены окрашенности оперения, I — доминантный ингибитор окраски. Генотипы пород следующие: белый леггорн—COI, белый виандот —cOi, белая шелковистая—CoI. Каковы будут F1 и F2 от всевозможных скрещиваний между этими породами?
15. У пастушьей сумки может быть треугольный и округлый стручок. При скрещивании любой гомозиготной формы с треугольным стручком с растением, имеющим округлый стручок, в F1 всегда треугольные стручки. Определите генотипы растений в скрещиваниях, дающих следующее расщепление в F2:
a) 15 растений с треугольными стручками, 1 с округлыми;
б) 3 растения с треугольными стручками, 1 с округлыми.
16. Уши кроликов породы баран 30 см длины, у других пород 10 см. Предположим, что различия в длине ушей зависят от двух пар генов с однозначным действием. Генотип баранов.— L1 L1L2 L2, обычных кроликов — ll ll l2l2. Определите длину ушей кроликов F1 и всех возможных генотипов в F2.
На этом уроке подробно рассмотрены примеры решения задач на аллельное и неаллельное взаимодействие генов: кодоминирование, комплементарность, доминантный эпистаз, полимерию. Также этот урок включает пример решения задачи на плейотропное действие гена
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Решение генетических задач. Взаимодействие генов"
Аллельное взаимодействие генов.
Кодоминирование.
Задача 1. У матери четвёртая группа крови, а у отца – первая. Может ли их ребёнок унаследовать группу крови своей матери?
Решение: вспомним обозначения и комбинации генов, определяющие фенотипические признаки при наследовании групп крови у человека.
Возвращаемся к задаче.
Записываем генотипы родительских форм. У матери – I A I B , у отца – I 0 I 0 .
Определяем гаметы, которые дают родительские организмы. Поскольку от гомогаметного отца ребёнок не может получить ни ген I A , ни ген I B , то у него не может быть четвёртой группы крови. У половины потомков этих родителей может быть только вторая группа крови, а у другой половины – только третья.
Ответ: нет, не может.
Задача 2. В родильном доме перепутали двух малышей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. У одного из детей – II группа крови, а у второго – I группа. Помогите медперсоналу определить родителей обоих детей.
Решение: рассмотрим варианты генотипов первого ребёнка со второй группой крови. Это могут быть I A I A или I A I 0 . Анализируем генотипы родителей. И делаем вывод, что родителями ребёнка может быть как одна пара, так и другая.
Со вторым ребёнком всё значительно проще. Он гомогаметен, поскольку имеет первую группу крови. Значит, у обоих его родителей в генотипе должен быть ген I 0 . Такой вариант возможен только с первой парой родителей.
Ответ: ребёнок со второй группой крови – наследник второй пары родителей; ребёнок с первой группой крови рождён первой парой родителей.
Неаллельное взаимодействие генов.
Комплементарность (дополнительное взаимодействие).
Задача 3. У душистого горошка окраска цветков проявляется только при наличии двух доминантных генов: А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство в первом и втором поколении получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?
Решение: из условия задачи видно, что гены А и B отвечают за образование пигмента и его проявление. Но это происходит только у тех особей, в генотипе которых они встречаются вместе. В остальных случаях окраска не проявляется и цветки остаются белыми.
Записываем данные нам генотипы родительских форм. По фенотипу это два белых растения. Поскольку они гомозиготы, то образуют по одному типу гамет: Ab и aB.
В первом поколении получаем единообразие гибридов: 100% красноцветковых дигетерозигот.
Скрещиваем гибридов первого поколения между собой.
Дигетерозиготные особи дают по четыре типа гамет.
Строим решётку Пеннета.
Во втором поколении гибридов получаем два варианта потомков по фенотипу – крас-ные и белые. Девять красных и семь белых. Девять к семи – это одно из соотношений расщепления, характерное для комплементарного взаимодействия генов.
Ответ: в первом поколении гибридов все особи с красными цветками дигетерозиготные. Во втором – наблюдаем расщепление: девять красноцветковых растений к семи белоцветковым.
Задача 4. При скрещивании растений одного из сортов тыквы с жёлтыми и белыми плодами всё потомство первого поколения имело белые плоды. При скрещивании гибридов F1 между собой во втором поколении было получено: 204 растения с белыми плодами, 53 – с жёлтыми и 17 – с зелёными. Определите генотип родителей и тип наследования.
Решение: определяем тип наследования. Для этого составляем соотношение расщепления.
Получаем 12:3:1. Такая пропорция говорит нам о том, что это эпистаз.
Вводим буквенные обозначения генов и записываем признаки, которые эти гены определяют. Пускай А – ген, определяющий жёлтую окраску, а – зелёную. Ген B подавляет образование пигмента, а b – не оказывает влияния на окраску.
Расщепление во втором поколении 12:3:1 означает, что родительские формы этих гибридов были дигетерозиготными, поскольку дали четыре типа гамет. А так как в первом поколении гибридов наблюдалось их единообразие, значит родительские формы гибридов первого поколения были гомозиготами по двум признакам. Одни из аллелей этих гомозигот доминантные, а другие – рецессивные.
Записываем генотипы родительских форм гибридов первого поколения: AAbb и aaBB. Проверяем соответствие записанных генотипов с фенотипами, данными по условию задачи. Одни родительские формы жёлтые, другие – белые.
Получаемое первое поколение гибридов – белые дигетерозиготы.
Скрещиваем их между собой.
Получаем заданное расщепление по фенотипу у гибридов второго поколения.
Записываем ответ задачи. Родители: доминантная гомозигота по первому признаку и рецессивная гомозигота по второму, и рецессивная гомозигота по первому признаку, доминантная гомозигота по второму. Тип наследования – доминантный эпистаз.
Задача 5. Рост человека определяется взаимодействием нескольких пар генов: А1a1A2a2А3a3. Люди с генотипом a1a1a2a2a3a3 имеют рост 150 см. С генотипом А1А1A2A2А3А3 – около 180 см (каждый доминантный ген добавляет к росту 5 см). Племя людей низкого роста порабощается ордой воинов с ростом в 180 см. Победители убивают мужчин и женятся на их женщинах. Какой рост будет у детей первого поколения от этих браков?
Решение: все гены отвечают за рост человека.
Записываем генотипы родителей. По условию – это доминантные и рецессивные гомозиготы.
Гомозиготы дают по одному типу гамет. В результате гибриды первого поколения будут гетерозиготами по трём парам генов.
Поскольку каждый доминантный ген прибавляет к самому малому росту в 150 сантиметров по 5 см, а доминантных гена в данном случае три, значит потомки будут иметь рост 165 сантиметров.
Ответ: 165 см.
Плейотропия.
Задача 6. У мышей ген доминантной жёлтой пигментации шерсти обладает гомозиготным летальным действием. Его аллель определяет рецессивную чёрную пигментацию и обеспечивает жизнеспособность мышей. Скрещены две жёлтые особи. Какое расщепление по окраске шерсти ожидается у гибридов первого поколения?
Решение: вводим буквенные обозначения генов. Пускай ген А обуславливает жёлтую окраску шерсти, а ген а – чёрную.
При этом отмечаем, что в гомозиготном состоянии доминантные гены приводят к нежизнеспособности потомства.
Записываем генотипы родительских форм.
Жёлтые жизнеспособные мыши могут быть только гетерозиготами.
Записываем генотипы гибридов первого поколения.
Получаем четыре части гибридов, из которых одна часть доминантных гомозигот оказывается нежизнеспособной.
Ответ: живыми в потомстве окажутся две части мышей с жёлтой шерстью и одна часть – с чёрной.
Правило пятое . Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в отношениях 9:3:4, 9:6:1, 9:7, 12:3:1, 13:3, 15:1, то это свидетельствует о явлении взаимодействия генов; при этом расщепление в отношениях 9:3:4, 9:6:1 и 9:7 свидетельствует о комплементарном взаимодействии генов, расщепление в отношениях 12:3:1 и 13:3 – об эпистатическом взаимодействии, а 15:1 – о полимерном взаимодействии.
Задача . при скрещивании двух растений тыквы со сферической формой плодов получено потомство, имеющее только дисковидные плоды. При скрещивании этих гибридов между собой ( с дисковидными плодами) были получены растения с тремя типами плодов: 9 частей с дисковидными плод15:1ами, 6 со сферическими и 1- с удлиненными. Каковы генотипы родителей и гибридов первого и второго поколений?
Исходя из результатов первого скрещивания, можно определить, что родительские растения были гомозиготны, так как в первом поколении гибридов все растения имеют одинаковую форму плодов.При скрещивании этих гибридов между собой происходит расщепление в отношении 9:6:1, что говорит о комплементарном взаимодействии генов ( при таком взаимодействии генотипы, объединяющие в себе два доминантных неаллельных гена Аи В, как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии определяют появление нового признака).
Составим условную схему скрещивания:
Р сферические? сферические
F 1 дисковидные
F 2 9 дисковидных; 6 сферических;
Если в данном примере присутствует комплементарное взаимодействие генов,то можно предположить, что дисковидная форма плодов определяется генами А иВ, а удлиненная, видимо, рецессивным генотипом аавв. Ген А при отсутствии гена В определяет сферическую форму; ген В при отсутствии гена А тоже определяет сферическую форму плода. отсюда можно предположить, что родительские растения имели генотипы ААвв и ааВВ.
При скрещивании растений с генотипами ААвв и ааВВ в первом поколении гибридов все растения будут иметь дисковидную форму плодов с генотипом АаВв. При скрещивании этих гибридов между собой наблюдается то расщепление, которое дано в условии задачи, следовательно, в данном примере действительно имело место комплементарное взаимодействие генов.
Задача . У душистого горошка два белоцветковых, но разных по происхождению растения при скрещивании дали в первом поколении пурпурноцветковые гибриды. При скрещивании этих гибридов между собой в потомстве наблюдалось следующее расщепление: 9 растений с пурпурными цветками, 7- с белыми. Каковы генотипы родительских растений?
Составим условную схему скрещивания:
Р белоцветковое ? белоцветковое
F 9 пурпурноцветковых; 7 белоцветковых.
Анализируя результаты скрещивания, можно сделать вывод о том, что пурпурная окраска цветка определяется взаимодействием доминантных генов А и В. Отсюда генотип этих растений – АаВв.
Ген А при отсутствии гена В и ген В при отсутствии гена А определяют белоцветковость. Отсутствие в генотипе доминантных генов А и В обусловливает отсутствие пигмента, т. е. растения с рецессивным генотипом аавв тоже будут иметь цветки белой окраски.
Отсюда следует, что исходные родительские растения имели генотипы ААвв, ааВВ. Первое поколение гибридов – АаВв (дигетерозиготные).
Задача. При скрещивании растений тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство имело плоды белой окраски. При скрещивании полученных растений между собой наблюдалось следующее расщепление: 204 растения с белыми плодами, 53 — с желтыми и 17 — с зелеными плодами. Определите генотипы родителей и их потомства.
Запишем условную схему скрещивания: Р желтоплодное X белоплодное р! белоплодное р9 204 белых; 53 желтых; 17 зеленых.
Расщепление 204:53:17 соответствует примерно отношению 12:3:1, что свидетельствует о явлении эпистатического взаимодействия генов (когда один доминантный ген, например А, доминирует над другим доминантным геном, например В).
Отсюда белая окраска плодов определяется присутствием доминантного гена А или наличием в генотипе доминантных генов двух аллелей АВ; желтая окраска плодов определяется геном В, а зеленая окраска плодов генотипом аавв. Следовательно, исходное растение с желтой окраской плодов имело генотип ааВВ, а белоплодное — ААвв. При их скрещивании гибридные растения имели генотип АаВв (белые плоды).
1. Сорт перца, имеющий желтую окраску плодов скрещен с сортом, имеющим красно-коричневые плоды. В первом поколении все растения имели красные плоды, а во втором поколении получено 99 красноплодных, 34 желтоплодных, 32 растения с красно-коричневыми плодами и 11 зеленоплодных растений. Определите тип наследования окраски плодов у перца, напишите схему обоих скрещиваний.
2. При скрещивании сортов тыквы со сферической формой плодов в F1 все 180 растений имели дисковидные плоды, а скрещивание гибридов F1 между собой 117 растений второго поколения имели дисковидные плоды, 78 растений –сферические и 13 – удлиненные. Определите тип наследования формы плода, напишите схему обоих скрещиваний.
3. Скрещены два сорта томатов, один из которых имел желтые плоды, а другой – оранжевые. В первом поколении все растения имеют красные плоды, а во втором поколении 81 растение имело красные плоды, 28 – желтые, 27 – оранжевые и 10 – желто-оранжевые плоды. Определите тип наследования окраски плодов у томата, напишите схему обоих скрещиваний.
4. Скрещены две породы кроликов с черной и белой шерстью. В первом поколении все гибриды черные, во втором 17 кроликов имели черную, а 15 – белую шерсть. Определите тип наследования окраски шерсти кроликов, напишите схему обоих скрещиваний.
5. При скрещивании серых морских свинок с белыми все потомки серые, а во втором поколении получено 37 серых, 26 черных и 35 белых. Определите тип наследования окраски шерсти у морской свинки, напишите схему обоих скрещиваний.
6. Скрещены два растения левкоя, имеющих простые цветки. В первом поколении 9 растений имели простые цветки и 7 растений - махровые. Определите тип наследования формы цветка у левкоя, напишите схему обоих скрещиваний.
7. Сорт ячменя с темно-пурпурными семенами скрещен с сортом, имеющим белые семена. Все гибриды F1 имели темно-пурпурное семя, а в F2 получено: 840 темно-пурпурных семян, 215 светло-пурпурных и 72 белых. Сколько растений F2 были гетерозиготами по обоим парам генов?
8. Скрещены две породы норок с коричневой и кремовой шерстью. Гибриды имели коричневую окраску, а во втором поколении получены 25 животных с коричневой шерстью, 8 серых, 3 кремовых и 9 бежевых. Сколько животных F2 гомозиготны по обоим парам генов?
9. Сорта тыквы с белыми и зелеными плодами скрещены между собой. Гибриды первого поколения имели белые плоды, А во втором поколении получено 36 белоплодных растений, 10 желтоплодных и 3 зеленоплодных. Сколько растений F2 гетерозиготны только по одной паре генов?
10. При скрещивании двух растений пастушьей сумки с треугольными и овальными стручочками в первом поколении все потомки имеют треугольные стручочки, а в F2 145 растений – с треугольными и 14 с овальными. Определите тип наследования формы плодов у пастушьей сумки, напишите схему обоих скрещиваний.
11. При скрещивании двух пород кур с белым и пестрым оперением в первом поколении все птицы белые, а во втором поколении – 169 белых и 14 пестрых. Сколько птиц второго поколения полностью гомозиготны?
12. Скрещены две породы собак с белой и коричневой шерстью. В F1 все собачки белые, а в F2 получено 144 белых, 38 черных и 11 коричневых щенков. Определите тип наследования окраски шерсти у собак, напишите схему обоих скрещиваний.
13. Скрещены два сорта белосемянной ржи, в результате чего в первом поколении все растения белосемянные, а во втором – 2600 белосемянных и 613 окрашенных. Определите тип наследования окраски семян у ржи, напишите схему обоих скрещиваний. Сколько растений F2 могут дать 2 сорта гамет?
14. Скрещиваются две породы кур с оперенными и голыми ногами. В первом поколении все цыплята имеют оперенные ноги, а в F2 225 потомков с оперенными и 14 с голыми. Определите тип наследования оперения у кур, напишите схему обоих скрещиваний.
15. При самоопылении овса, имеющего серую окраску, получено: 15 черных, 62 темно-серых, 91 серых, 60 светло-серых и 13 белых семян. Определите тип наследования окраски семян у овса, напишите схему обоих скрещиваний.
16. Скрещены две породы лошадей, имеющих гнедую и серую окраску. В первом поколении все потомки серые, а в F2 получено: 59 черных, 13 серых и 4 гнедых особи. Определить тип наследования окраски шерсти у лошадей и генотипы родительских форм. Сколько жеребят второго поколения являются гетерозиготными по обоим парам генов?
17. При скрещивании гибридных кур, имеющих белое оперение, получено: 169 белых цыплят и 40 пестрых. Определить тип наследования окраски оперения у кур и генотипы родительских форм. Сколько цыплят являются гомозиготами по обоим парам генов?
18. При самоопылении растений овса получено 11 растений, имеющих высоту 40 см, 41 растение высотой 45 см, 59 потомков высотой 50 см, 38 растений высотой 55 см и 9 растений высотой 60 см. Объясните полученные результаты, приведите схему скрещивания.
19. Белое оперение кур определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары определяет наличие пигмента, а его рецессивный аллель – его отсутствие. Доминантный ген второй пары является ингибитором гена окраски, рецессивный аллель которого не подавляет окраску. Скрещивались белые куры с пестрыми. В потомстве 75 цыплят оказались белыми, а 45 – окрашенными. Напишите схему описанного скрещивания.
20. Цвет зерен овса определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары определяет черную окраску, а его рецессивный аллель – белую. Доминантный ген второй пары определяет серую окраску, рецессивный аллель - также белую, причем ген черной окраски подавляет ген серой. Скрещивались растения, имеющие белую и черную окраску зерна. В потомстве соотношение черных и серых зерен составило 1:1. Определить генотипы родительских особей.
21. Окраска шерсти грызунов определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары определяет серую окраску, а его рецессивный аллель – черную. Доминантный ген второй пары определяет проявление окраски, рецессивный аллель подавляет цветность и животные становятся белыми. Скрещивались серые мыши между собой. Получено потомство, состоящее из 27 серых и 8 черных мышат. Определить генотипы родителей и потомства.
22. У человека обнаружены две формы близорукости – умеренная и высокая, каждая из которых определяется доминантными неаллельными несцепленными генами. В случае наличия в генотипе обоих генов проявляется высокая форма. В семье мать была близорукой, а отец имел нормальное зрение. Родились две дочери, одна из которых имела умеренную форму близорукости, а другая – высокую. Известно также, что у женщины страдал близорукостью только отец, а мать имела нормальное зрение. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье родится здоровым?
23. Форма плода у тыквы определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары, также как и доминантный ген другой пары, определяет округлую форму, рецессивные аллели обеих пар – овальную. Наличие обоих доминантных аллелей в генотипе обусловливает дисковидный плод. Скрещивание растений с дисковидными плодами с растениями, имеющими овальные плоды, получено 2 дисковидных, 4 округлых и 2 овальных. Приведите схему скрещивания.
24. Рост человека определяется несколькими парами неаллельных несцепленных полимерных генов. В популяции самые высокие люди имеют рост 180 см, а самые
низкие – 150 см. Низкорослая женщина вышла замуж за мужчину ростом 165 см. У них было 4 ребенка, рост которых составлял 150 см, 155 см, 160 см, 165 см. Определить генотипы родителей.
Читайте также: