Задачи на полигибридное скрещивание

15 (ПРИМЕР). У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой над леворукостью, причем гены обоих признаков находятся в различных парах хромосом. Какими будут дети, если их родители кареглазые правши, гетерозиготные по обоим признакам?

Решение:

Дано:
А - ген карих глаз а - ген голубых глаз В - ген праворукости b - ген леворукости		Р:	♀ АаBb	х	♂ AаBb
		кар. гл.; прав.		гол. гл.; лев.
	G:	АB; Ab; аB; ab		АB; Ab; аB; ab
F1 -?		F1:

 

I способ решения - с использованием решетки Пеннета:

 

♀ ♂	АВ	Аb	аВ	аb
АВ	ААВВ к. п.	ААВb к. п.	АаВВ к. п.	АаВb к. п.
Аb	ААВb к. п.	ААbb к. л.	АаВb к. п.	Ааbb к. л.
аВ	АаВВ к. п	АаВb к. п.	ааВВ г. п.	ааВb г. п
аb	АаВb к. п.	Ааbb к. л.	ааВb г. п.	ааbb г. л.

 

Ответ: вероятность рождения кареглазых праворуких детей 9/16, кареглазых леворуких - 3/16, голубоглазых праворуких - 3/16, голубоглазых леворуких - 1/16.

 

II способ решения - "по вероятностям" (выражение дигибридного скрещивания как два моногибридных):

 

Р:	♀ Аа	х	♂ Аа		Р:	♀ Bb	х	♂ Bb
G:	А а		А а		G:	B b		B b
F1:	АА; 2 Аа; аа		F1:	BB; 2 Bb; bb
	кар, кар, гол			прав, прав, лев
	3/4; 1/4			3/4; 1/4

 

Для получения вероятности проявления признаков при дигибридном скрещивании необходимо перемножить вероятности полученные при моногибридном скрещивании, в соответствии с рассматриваемым генотипом или фенотипом.

Вероятность рождения: кареглазых праворуких детей (А-В-) = 3/4 х 3/4 = 9/16;

кареглазых леворуких (А-bb) = 3/4 х 1/4 = 3/16;

голубоглазых праворуких (aaB-) = 1/4 х 3/4 = 3/16;

голубоглазых леворуких (aabb) = 1/4 х 1/4 = 1/16.

 

Ответ: вероятность рождения в этой семье кареглазых праворуких детей ~ 9/16, кареглазых леворуких ~ 3/16, голубоглазых праворуких ~ 3/16, голубоглазых леворуких ~ 1/16.

III способ решения - с использованием формулы (3+1)ⁿ из III закона Менделя:

Обязательным условием использования данного способа решения задачи является гетерозиготность особей (родителей) по всем признакам.

Исходя из формулы:

(3А+1а) х (3B+1b) = 9AB + 3Ab + 3aB + 1ab

 

9AB - кареглазые праворукие дети - 9/16;

3Ab - кареглазые леворукие дети - 3/16;

3aB - голубоглазые праворукие дети - 3/16;

1ab - голубоглазые леворукие дети - 1/16.

 

Ответ: вероятность рождения кареглазых праворуких детей 9/16, кареглазых леворуких - 3/16, голубоглазых праворуких - 3/16, голубоглазых леворуких - 1/16.

 

16. У человека некоторые формы близорукости доминируют над нормальным зрением, а цвет карих глаз над голубым. Гены обеих пар находятся в разных хромосомах.

а) Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготных по обоим признакам родителей?

б) Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготного мужчины с женщиной, имеющей голубые глаза и нормальное зрение?

17. Близорукий (доминантный признак) левша (рецессивный признак) вступает в брак с женщиной, нормальной по обоим признакам. Известно, что у обоих супругов были братья и сестры, страдавшие фенилкетонурией, но сами они нормальны в отношении этого признака. В их семье первый ребенок был нормален в отношении всех трёх признаков, второй был близоруким левшой, третий оказался больным фенилкетонурией.

а) Определите генотипы родителей и всех детей.

б) Определите вероятность того, что четвертый ребенок будет нормален по всем трём признакам.

18. Фенилкетонурия и одна из редких форм агаммаглобулинемии швейцарского типа (обычно ведет к смерти до шестимесячного возраста) наследуются как аутосомные рецессивные признаки. Успехи современной медицины позволяют избежать тяжелых последствий нарушения обмена фенилаланина.

а) Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов?

б) Определите вероятность рождения больных фенилкетонурией и надежды на спасение новорожденных в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам признаков.

19. У человека имеется две формы глухонемоты, которые определяются рецессивными аутосомными несцепленными генами.

а) Какова вероятность рождения детей глухонемыми в семье, где мать и отец страдают одной и той же формой глухонемоты, а по другой форме глухонемоты они гетерозиготны.

б) Какова вероятность рождения детей глухонемыми в семье, где оба родителя страдают разными формами глухонемоты, а по второй паре генов глухонемоты каждый из них гетерозиготен?

20. Глаукома взрослых наследуется несколькими путями. Одна форма определяется доминантным аутосомным геном, другая - рецессивным тоже аутосомным несцепленным с предыдущим геном.

а) Какова вероятность рождения ребенка с аномалией в случае, если оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов?

б) Какова вероятность рождения детей с аномалией в семье, где один из родителей гетерозиготен по обеим парам патологических генов, а другой нормален в отношении зрения и гомозиготен по обеим парам генов?

21. В семье, где родители хорошо слышали и имели один гладкие волосы, а другой вьющиеся, родился глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребенок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы.

Какова вероятность дальнейшего появления глухих детей с вьющимися волосами в семье, если известно, что ген вьющихся волос доминирует над гладкими, глухота- признак рецессивный, и обе пары генов находятся в разных хромосомах?

22. Полидактилия, близорукость и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные признаки. Гены всех трёх признаков находятся в разных парах хромосом.

а) Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают всеми тремя недостатками, но гетерозиготны по всем трём парам генов?

б) Определите вероятность рождения детей без аномалий в семье, о которой известно следующее. Бабушка по линии жены была шестипалой, а дедушка - близорукий. В отношении других признаков они нормальны. Дочь же унаследовала от своих родителей обе аномалии. Бабушка по линии мужа не имела малых коренных зубов, имела нормальное зрение и пятипалую кисть. Дедушка был нормален в отношении всех трёх признаков, сын унаследовал аномалию матери.

23. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человека передаются как аутосомные рецессивные несцепленные между собой признаки. Отсутствие резцов и клыков верхней челюсти также может передаваться как рецессивный признак, несцепленный с катарактой и глухонемотой.

а) Какова вероятность рождения детей со всеми тремя аномалиями в семье, где оба родителя гетерозиготны по всем трем парам генов?

б) Какова вероятность рождения детей со всеми тремя аномалиями в семье, где один из родителей страдает катарактой глухонемотой, но гетерозиготен по третьему признаку, а второй супруг гетерозиготен по катаракте и глухонемоте, но страдает отсутствием резцов и клыков в верхней челюсти?

24. Катаракты имеют несколько разных наследственных форм. Большинство из них наследуются как доминантные аутосомные признаки, некоторые - как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. Какова вероятность рождения детей с аномалией, если оба родителя страдают ее доминантно наследующейся формой, но гетерозиготны по ней и еще гетерозиготны по двум рецессивным формам катаракты?

 

6.2. Ответить на контрольные вопросы.

 

7. Вопросы к контролям по данной теме:

7.1..Вопросы к текущим компьютерным контролям:

1. Согласно I закону Менделя в F1 наблюдается:

а расщепление по фенотипу 9:7;

б единообразие гибридов;

в расщепление по генотипу 1:2:1;

г расщепление по фенотипу 3:1;

д расщепление по фенотипу 1:2:2:1.

2. Организм называется гомозиготным, если он образует:

а один тип гамет;

б разные типы гамет;

в два типа гамет;

г четыре типа гамет;

д три типа гамет.

3. С какой целью применяется анализирующее скрещивание?

а для определения генотипа особи (АА или Аа);

б для определения типа наследования;

в для изучения множественного аллелизма;.

г для определения расщепления в потомстве;

д ни один из вышеназванных ответов.

4. Организм с генотипом АаBbccDdEe образует:

а 2 сорта гамет;

б 4 сорта гамет;

в 8 сортов гамет;

г 16 сортов гамет;

д 32 сорта гамет.

5. Скрещиваются особи aaBb и AaBb. Какую часть потомства составят особи генотипа ааbb?

а 1/8;

б 1/4;

в 1/16;

г 1/64;

д 1/2.

6. По II закону Менделя происходит расщепление признаков у гибридов в отношении:

а 1:2:1 - по генотипу и 3:1 - по фенотипу;

б 2:1 - по гено- и фенотипу;

в 1:1:1:1 - по генотипу и 1:1 - по фенотипу;

г 9:7 - по фенотипу;

д 1:2:2:1 - по фенотипу.

7. Организм называется гетерозиготным (Аа), если он образует:

а один тип гамет;

б два типа гамет;

в три типа гамет;

г четыре типа гамет.

д ни один из вышеназванных ответов.

8. Условие менделирования признаков:

а гены находятся в разных локусах одной хромосомы;

б гены находятся в Х-хромосомах;

в гены, детерминирующие признаки, находятся в разных парах гомологичных хромосом;

г гены находятся в У-хромосоме;

д ни один из вышеназванных пунктов.

9. Организм с генотипом ааBbCcddeeFf образует:

а 2 сорта гамет;

б 4 сорта гамет;

в 8 сортов гамет;

г 16 сортов гамет;

д 32 сорта гамет.

10. Скрещиваются особи ааBb и АаBb. Какую часть потомства составят особи генотипа АaBb?

а 1/8;

б 1/4;

в 1/16;

г 1/64;

д 1/2.

 

7.2. Вопросы, включенные в билеты к курсовому экзамену:

1. Предмет, задачи и методы генетики. Периоды развития генетики.

2. Гибридологический метод изучения наследственности.

3. Моногибридное скрещивание (определение). I, II законы Менделя, их цитологическое обоснование.

4. Ди- и полигибридное скрещивание. III закон Менделя и его цитологическое обоснование. Общая формула расщепления при независимом наследовании признаков.

5. Условия менделирования признаков. Менделирующие признаки у человека (аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные, примеры).

 

8. Литература для подготовки к занятию:

8.1. Основная:

8.1.1. Биология, учебник УМО, 2т., под ред. Ярыгина В.Н., Мир, 2002 г.

8.1.2. Биология с генетикой, учебник УМО, 2т., под ред. Ярыгина В.Н., Мир, 2000г.

 

8.2. Дополнительная:

8.2.1. Биология. И.В. Чебышев, Г.Г. Гринева, М.В. Косарь. М.: ГОУ ВУНМЦ, 2001г.

8.2.2. Цитология. Учебно-методическое пособие для студентов. Екатеринбург, 2010 г.

8.2.3. Пехов А.П. Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература» - СПб.: Издательство «Лань», 2000.

8.2.4. Общая и медицинская генетика: Учебное пособие для студентов высших медицинских учебных заведений. /В.П. Щипков, Г.Н. Кривошеина. – М.: Издательский центр «Академия», 2003г.

8.2.5. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека (в 3 томах). М., «Мир», 1989г.

8.2.6. Шевченко В.А. и др. Генетика человека. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Гуманитарное издание центр ВЛАДОС, 2002г.

 

ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия»

Министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

Утверждаю:

Зав. кафедрой медицинской

Биологии и генетики

Д.м.н., проф. Макеев О.Г.

________________________

«___»_____________2011 г.

Учебное задание

для студентов

Факультет: лечебно-профилактический

Курс 1 Семестр 1

Занятие №7

 

Тема занятия: Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм. Наследование групп крови по системе АВ0. Резус-фактор.

Екатеринбург

Г.

2. Цель занятия: изучение явления взаимодействия аллельных генов, умение решать задачи и давать заключение о проявлении признаков у потомства при взаимодействии генов.

3. Задачи занятия:

3.1. Изучить явление взаимодействия аллельных генов.

3.2. Иметь представление о наследовании групп крови и резус-фактора.

3.3. Уметь объяснять наследование патологических признаков у человека при взаимодействии генов.

3.4. Уметь решать задачи на наследование групп крови, резус-фактора, на взаимодействие аллельных генов.