Учебно-методическое пособие для слушателей подготовительных курсов факультета по подготовке специалистов для зарубежных стран

22. МУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Мутагены (от лат. мутацио — «изменение» и греч. генос — «рождение») — факторы внешней и внутренней среды, способные вызывать мутации.

Их делят на 3 группы:

химические (формалин, иприт, колхицин);
физические (ионизирующее излучение, ультрафиолетовые лучи);
биологические (вирусы, продукты жизнедеятельности грибов и бактерий).

23. ЗАКОН ГОМОЛОГИЧЕСКИХ РЯДОВ

Закон гомологических рядов был сформулирован русским ученым Н. И. Вавиловым в 1920 г.

Сущность закона состоит в том, что виды и роды генетически близкие, связанные друг с другом единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.

Согласно закону наличие ряда признаков у одного вида предполагает наличие таких же признаков и у другого родственного вида. Так, отсутствие ядовитых растений у подавляющего большинства представителей семейства бобовых привело ученого к мысли о том, что у ядовитого люпина имеются в природе неядовитые формы. В результате поисков такой люпин был найден.

Медицинская наука в качестве моделей для изучения болезней человека получила возможность использовать животных с гомологичными заболеваниями: сахарный диабет у крыс; врожденная глухота у мышей, собак, морских свинок; катаракта глаз у мышей, крыс, собак, лошадей и ряд других дефектов.

24. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА

Генеалогический метод заключается в сборе сведений о наличии признаков в отдельных семьях на протяжении нескольких поколений. Составляется родословная семьи. Сбор сведений начинается от пробанда. Пробанд — лицо, родословную которого необходимо составить. Братья и сестры пробанда называются сибсы.

Метод позволяет установить:

тип наследования;
генотипы родителей;
прогноз вероятности проявления изучаемого признака.

Близнецовый метод основан на изучении монозиготных и дизиготных близнецов.

Этот метод позволяет определить степень влияния среды и наследственности в проявлении признаков.

Монозиготные или однояйцевые близнецы развиваются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом. Они всегда одного пола и похожи друг на друга, так как имеют один и тот же генотип. У них одинаковая группа крови, одинаковые отпечатки пальцев и почерк. Доля однояйцевых близнецов у человека составляет 35–38 % от общего их числа.

Дизиготные или разнояйцевые близнецы развиваются из двух разных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами. Такие близнецы могут быть как однополыми, так и разнополыми.

Цитогенетический метод основан на микроскопическом исследовании в клетке метафазных хромосом, анализе кариотипа человека в норме и патологии.

Метод позволяет установить хромосомные болезни человека, связанные с хромосомными и геномными мутациями (синдром Дауна, синдром Шерешевского-Тернера, синдром кошачьего крика и т. д.).

Биохимические методы используются для диагностики болезней обмена веществ при помощи исследования биологических жидкостей (крови, мочи, амниотической жидкости). Причиной этих заболеваний являются генные мутации. С помощью биохимических методов обнаружено около 500 молекулярных болезней: фенилкентонурия, сахарный диабет, альбинизм, гемофилия, дальтонизм, рахит и т. д.

Популяционно-статистический метод основан на изучении частот генов и генотипов в человеческих популяциях.

Основная закономерность, позволяющая исследовать генетическую структуру идеальных популяций, была установлена в 1908 году английским математиком Г. Харди и немецким врачом В. Вайнбергом.

Закон Харди-Вайнберга: в панмиксной, большой по численности популяции, на которую не оказывают влияния элементарные факторы эволюции, соотношение частот генов и генотипов – величина постоянная из поколения в поколение. Это выражается следующими формулами и используется в медицине для определения количества гетерозиготных носителей патологического гена:

P(А) + q(а) = 1,

где P — частота доминантного гена (А), q — рецессивного (а).

p²(АА) + 2pq(Аa) + q²(аa) = 1,

где p² — частота встречаемости гомозигот по доминантному признаку (АА), 2pq — частота встречаемости гетерозот (Аa), q² — частота встречаемости гомозигот по рецессивному признаку (аa).

Метод дерматоглифики. Дерматоглифика — раздел генетики, который изучает рельеф кожи на пальцах, ладонях и подошвах стоп. На этих частях тела имеются эпидермальные выступы — гребни, которые образуют сложные узоры. Рисунки кожных узоров строго индивидуальны и генетически обусловлены. Закладка узоров формируется в период внутриутробного развития.

Метод используется для изучения индивидуальной изменчивости и диагностики некоторых наследственных заболеваний.

Метод включает три раздела:

1) дактилоскопия изучает узоры на подушечках пальцев;

2) пальмоскопия изучает рисунок на ладонях;

3) плантоскопия изучает дерматоглифику стопы.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО РАЗДЕЛУ «ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА»

Выберите один или несколько верных вариантов ответа

1. К основным задачам генетики относятся исследования:

Варианты ответа:

а) механизмов, хранения и передачи информации от родительских форм к дочерним;

б) взаимосвязи процессов наследственности и изменчивости;

в) строения клеток;

г) взаимоотношений живых организмов разных видов в биогеоценозе.
2. Моногибридным называется такое скрещивание, при котором родительские особи:

Варианты ответа:

а) имеют общего предка;

б) отличаются друг от друга по одной паре альтернативных признаков;

в) отличаются друг от друга по двум парам альтернативных признаков;

г) принадлежат к одному виду.
3. Второй закон Г. Менделя называют:

Варианты ответа:

а) закон расщепления;

б) закон независимого наследования;

в) закон единообразия ;

г) закон сцепленного наследования.
4. При скрещивании организмов, отличающихся по двум парам альтернативных признаков, для получения гибридов 1-го поколения Г. Мендель использовал особи с генотипами:

Варианты ответа:

а) ААВВ и аавв;

б) АаВв и АаВв;

в) Аа и Вв;

г) АаВв и аавв.
5. Назовите пару альтернативных признаков, которым присущ промежуточный характер наследования:

Варианты ответа:

а) окраска семян гороха;

б) форма бобов у гороха;

в) окраска цветов у душистого горошка;

г) окраска цветов ночной красавицы.

6. Какое расщепление по генотипу и фенотипу ожидается при неполном доминировании у гибридов второго поколения, отличающихся по одной паре альтернативных признаков?

Варианты ответа:

а) 3:1;

б) 1:1;

в) 1:2:1;

г) 9:3:3:1.
7. При скрещивании морских свинок с генотипами ААвв x ааВВ получается потомство с генотипом:

Варианты ответа:

а) ААВв, АаВв;

б) АаВв;

в) АаВВ;

г) ааВВ, ААвв.
8. Особи, которые не дают в потомстве расщепления и сохраняют свои признаки в «чистом» виде, называются:

Варианты ответа:

а) моногибридными;

б) гомозиготными;

в) гетерозиготными;

г) доминирующими.
9. Кем было сформулирована гипотеза «чистоты» гамет?

Варианты ответа:

а) Г. Мендель;

б) Р. Пеннет;

в) Т. Г. Морган;

г) Бэтсон.
10. Укажите организм, который образует в равном количестве четыре типа гамет: АВ, Ав, аВ, ав:

Варианты ответа:

а) А В ;

а в

б) АВ;

а в

в) А в ;

а В

г) А В.

а В

11. Где в результате мейоза оказываются разные аллели одного гена?

Варианты ответа:

а) в разных гаметах;

б) в одной гамете;

в) нет правильного ответа.

12. Примерами аллельного взаимодействия генов являются:

Варианты ответа:

а) кодоминирование, эпистаз;

б) комплементарность, полимерия;

в) доминирование, кодоминирование;

г) эпистаз, доминирование.
13. Закон Моргана касается:

Варианты ответа:

а) чистоты гамет;

б) сцепления генов;

в) сверхдоминирования;

г) механизма определения пола.
14. При сцепленном наследовании максимальная величина кроссинговера не превышает:

Варианты ответа:

а) 10 %;

б) 50 %;

в) 30 %;

г) 80 %.
15. Схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления, называется:

Варианты ответа:

а) геном;

б) геномом;

в) фенотипом;

г) генетической картой.
16. Признаки, сцепленные с У-хромосомой:

Варианты ответа:

а) передаются только дочерям;

б) передаются только сыновьям;

в) не передаются ни дочерям, ни сыновьям;

г) нет правильного ответа.

17. Сколько типов гамет образует организм с генотипом ААВвХ^НУ, если известно, что гены расположены в разных парах гомологичных хромосом?

Варианты ответа:

а) 2;

б) 4 ;

в) 6;

г) 8.
18. Укажите генотип голубоглазого мужчины, страдающего гемофилией:

Варианты ответа:

а) АаХ^hУ;

б) аа Х^hУ^h;

в) аавв;

г) ааХ^hУ.
19. Эритроциты людей с генотипом I^АI^В содержат в мембране эритроцитов антигены А и В и относятся к IV группе крови системы АВО. Назовите вид взаимодействия:

Варианты ответа:

а) полное доминирование;

б) комплементарность;

в) кодоминирование;

г) эпистаз.
20. Определите вероятность рождения ребенка со II группой крови, если у родителей I и IV группы:

Варианты ответа:

а) 0 %;

б) 100 % ;

в) 25 %;

г) 50 %.
21. Какие группы крови может иметь ребенок, если у отца она АВ, резус положительный (гомозиготен), а у матери — ОО, резус отрицательный:

Варианты ответа:

а) II и IV Rh;

б) II и III Rh;

в) II и III rh;

г) I и IV rh.

22. Как называется взаимодействие между генами, при котором увеличение в генотипе количества доминантных аллелей разных генов сопровождается повышением степени выраженности количественного признака?

Варианты ответа:

а) доминантный эпистаз;

б) кумулятивная полимерия;

в) некумулятивная полимерия;

г) комплементарность.
23. Какой пол у бабочек является гетерогаметным?

Варианты ответа:

а) женский;

б) мужской;

в) встречается у самок и самцов.

24. У праворуких кареглазых родителей родился леворукий голубоглазый ребенок. Назовите форму изменчивости.

Варианты ответа:

а) комбинативная;

б) мутационная;

в) модификационная;

г) случайная фенотипическая.
25. Пределы модификационной изменчивости признака, ограниченные действием генотипа, называют:

Варианты ответа:

а) модификацией;

б) нормой реакции;

в) транслокацией;

г) мутацией.
26. Какое из свойств характерно для модификаций?

Варианты ответа:

а) не носят приспособительного характера;

б) передаются по наследству;

в) носят массовый характер;

г) формирование их сопровождается изменением генотипа.
27. Гетерозиготные по группам крови родители (у матери — 2-я, у отца — 3-я) имеют ребёнка. Какова вероятность, что у него 1-я группа крови?

Варианты ответа:

а) 25 %;

б) 0 %;

в) 50 %.

28. К какому виду мутаций относят выпадение одного нуклеотида ДНК?

Варианты ответа:

а) генные;

б) хромосомные;

в) геномные.

29. Организм с набором хромосом 2n — 2 называют:

Варианты ответа:

а) трисомик;

б) моносомик;

в) нуллисомик;

г) дисомик.
30. Обмен участками между двумя негомологичными хромосомами называется:

Варианты ответа:

а) делецией;

б) инверсией;

в) транслокацией;

г) дефишенси.
31. Синдром «кошачьего крика» связан с:

Варианты ответа:

а) дефишенси по 5-й хромосоме;

б) выпадение участка 5-й хромосомы в средней части;

в) повторением генов половой хромосомы;

г) причина неизвестна.
32. Однояйцевые близнецы появляются, если:

Варианты ответа:

а) одна яйцеклетка оплодотворяется одним сперматозоидом;

б) одна яйцеклетка оплодотворяется двумя сперматозоидами;

в) две яйцеклетки оплодотворяется двумя сперматозоидами;

г) две яйцеклетки оплодотворяется одним сперматозоидом.
33. Какой метод антропогенетики позволяет изучить кариотип человека, в том числе количество и морфологию отдельных хромосом, выявить и изучить геномные и хромосомные мутации?

Варианты ответа:

а) генеалогический

б) биохимический

в) близнецовый

г) цитогенетиче6ский

34. Мужчина, страдающий наследственной болезнью, женился на здоровой женщине. В этой семье родилось 5 детей: 2 мальчика и 3 девочки. Все девочки (но ни один из мальчиков) унаследовали болезнь отца. Определите тип наследования этой болезни:

а) рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой;

б) доминантный, сцепленный с Х-хромосомой;

в) сцепленный с У-хромосомой;

г) аутосомный доминантный.
35. Мутации возникают:

Варианты ответа:

а) постепенно;

б) только в половых клетках;

в) скачкообразно.

36. Мутации, возникающие в половых клетках, называются:

Варианты ответа:

а) хромосомными;

б) генеративными;

в) доминантными;

г) ядерными.
37. Сцепленными с полом называются признаки, гены которых находятся в:

а) половых хромосомах;

б) аутосомах;

в) ДНК митохондрий;

г) ДНК бактерий.

ЗАДАЧИ

1. Желтый цвет семян садового гороха доминирует над зеленым.

а) Скрещивается гомозиготный желтый горох с зеленым. Определить генотип и фенотип потомства первого поколения.

б) Скрещиваются два гетерозиготных растения гороха с желтыми семенами. Определить генотип и фенотип потомства.

в) Гетерозиготный желтый горох скрещивается с зеленым. Какое расщепление по цвету горошин ожидается в потомстве?

2. У крупного рогатого скота ген комолости Р доминирует над геном р, определяющим наличие рогов. Какой генотип рогатых и комолых животных? Какое потомство можно ожидать от скрещивания комолых коров с рогатым быком; двух комолых животных? Можно ли ожидать появления в потомстве комолых особей от скрещивания рогатого быка и рогатой коровы?

3. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым.

а) Гомозиготный кареглазый мужчина женился на гетерозиготной кареглазой женщине. Будут ли у них дети голубоглазые?

б) Гомозиготный кареглазый мужчина женился на голубоглазой женщине. Какой цвет глаз унаследуют их дети? Какой цвет глаз будет у детей, если мать кареглазая (гомозиготная), а отец голубоглазый?

в) Гетерозиготный кареглазый мужчина женился на гетерозиготной кареглазой женщине. Определить вероятность рождения ребенка с голубыми глазами.

4. У человека полидактилия (шестипалость) детерминирована доминантным геном Р.

а) От брака гетерозиготного шестипалого мужчины с женщиной, имеющей нормальное строение руки, родилось два ребенка: пятипалый и шестипалый. Каков генотип этих детей?

б) Гомозиготный шестипалый мужчина женился на пятипалой женщине. От этого брака родился один ребенок. Каков его генотип и фенотип?

5. Доминантный ген А детерминирует ахондроплазию — карликовость за счет резкого укорочения скелета конечностей. Его аллель — рецессивный ген а — обуславливает нормальное строение скелета человека.

а) Женщина, имеющая нормальное строение скелета, вышла замуж за мужчину, гетерозиготного по ахондроплазии. Какова вероятность рождения ребенка с ахондроплазией?

б) Женщина с нормальным строением скелета вышла замуж за мужчину, гомозиготного по ахондроплазии. Какова вероятность того, что их ребенок будет страдать ахондроплазией?

6. Способность лучше владеть правой рукой доминирует над леворукостью. Женщина-правша, у которой отец был левша, вышла замуж за мужчину-правшу. Можно ли ожидать, что их дети будут левшами? Родословная мужчины по этому признаку неизвестна.

7. У человека ген s детерминирует врожденную глухонемоту. Нормальные слух и речь наследуются как доминантный признак. Здоровая женщина вступила в брак со здоровым мужчиной. Известно, что у каждого из них один из родителей был глухонемой. Какова вероятность рождения у них глухонемого ребенка?

8. Дурман, имеющий пурпурные цветы, дал при самоопылении 30 потомков с пурпурными и 9 — с белыми цветами. Какие выводы можно сделать относительно наследования окраски цветов у этого вида? Какая часть потомков, имеющих пурпурные цветы, должна давать чистое по этому признаку потомство?

9. У собак жесткая шерсть доминантна, мягкая — рецессивна. Два жесткошерстных родителя дают жесткошерстного щенка. С особью какой масти его нужно скрестить, чтобы выяснить, имеет ли он в генотипе аллель мягкошерстности?

10. У человека рецессивный ген s детерминирует врожденную глухонемоту.

а) Наследственно глухонемой мужчина женился на женщине с нормальным слухом. Ребенок имеет нормальный слух. Можно ли определить генотип матери?

б) Наследственно глухонемая женщина вышла замуж за мужчину с нормальным слухом. Ребенок родился глухонемой. Можно ли в этом случае определить генотип родителей?

11. Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этими заболеваниями.

12. Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) наследуется как рецессивный признак. Жена гетерозиготна по гену фенилкетонурии, а муж гомозиготен по нормальному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

13. У человека I (0) группа крови обусловлена рецессивным геном I⁰; II (A) — геном I^A; III (B) — геном I^B. Аллели I^A и I^B кодоминантны, и их сочетание определяет IV (AB) группу крови. По отношению к I⁰ они доминантны. Люди с различными группами крови могут иметь следующие генотипы:

Группа крови Возможные генотипы

I (0) J⁰J⁰

II (A) J^AJ^A, J^AJ⁰

III (B) J^B J^B, J^BJ⁰

IV (AB) J^AJ^B

а) Женщина с 1 группой крови вышла замуж за мужчину, гомозиготного по II группе крови. У них родился ребенок. Какую группу крови и какой генотип он имеет?

б) Женщина с I группой крови вышла замуж за мужчину, гетерозиготного по III группе крови. Какие группы крови могут иметь их дети?

в) Мать гомозиготна по гену I^A, а отец — по гену I^B. Какую группу крови унаследуют их дети?

г) Какую группу крови могут иметь дети, если их родители гетерозиготны по II и III группам крови?

д) Женщина с I группой крови выходит замуж за мужчину с IV группой крови. Унаследуют ли дети группу крови их родителей?

е) Гетерозиготная женщина со II группой крови вышла замуж за мужчину с I группой. Какие группы крови возможны у их детей и какие исключаются?

ж) Муж и жена гетерозиготны и имеют кровь II группы. Определить вероятность рождения ребенка с I, II, III и IV группой крови.

з) Родители гетерозиготны по III группе крови. Определить вероятность рождения ребенка с такой же группой крови.

и) При определении групп крови у ребенка и его родителей установлено следующее: группа крови ребенка — I, матери — II, отца — I. Определить генотип матери и ребенка.

к) Каковы возможные генотипы родителей, если у них имеются дети со следующими группами крови: ¼ АВ, ¼ А, ¼ В, ¼ О?

л) Кровь ребенка относится к группе АВ. Что можно сказать о генотипах родителей и их группах крови? Какую группу крови можно ожидать у будущих внуков?

м) У мальчика I группа крови, а у его сестры — IV. Что можно сказать о группах крови их родителей?

н) У матери и ребенка II группа крови, у мужа — I, у подозреваемого в отцовстве — IV группа крови. Можно ли установить истинное отцовство? Поможет ли в этом тот факт, что у матери I группа крови, и если да, то каким образом?

о) Ребенок имеет группу крови АВ. На него претендуют две пары родителей. Группа крови отца в одной из них А, матери — В; в другой — у матери — АВ, у отца — О. Претензия какой пары родителей исключается?

14. Доминантный ген D обусловливает появление у человека голубых склер. Голубые склеры сами по себе — безвредный признак, но вместе с ними у человека развивается глухота и хрупкость костей. Мужчина с голубыми склерами женился на женщине с нормальными склерами. Какова вероятность рождения у них нормальных детей и детей с указанными пороками?

15. У душистого горошка красная окраска цветков обусловлена сочетанием двух комплементарных генов, а именно: доминантных генов С и Р. При отсутствии одного из них или обоих пигмент не образуется и цветы остаются белыми.

а) Скрещено белое растение ССрр с белым ссРР. Определить фенотип первого поколения гибридов. Установить характер расщепления по фенотипу и генотипу в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения между собой.

б) Цветы дигетерозиготного красного растения опылены пыльцой белого, рецессивного по обеим парам аллелей. Определить характер расщепления по фенотипу в потомстве от этого скрещивания.

16. Глухота может быть обусловлена разными рецессивными генами d и e, лежащими в разных парах хромосом. Нормальные аллели этих генов D и E. Глухой мужчина ddEE вступил в брак с глухой женщиной Ddee. Какой слух будут иметь их дети? Чем может быть обусловлено рождение нормального ребенка у глухих родителей? Какова вероятность рождения глухого ребенка у супругов, страдающих одним и тем же видом наследственной глухоты?

17. У кур встречаются четыре формы гребня, обусловленные взаимодействием двух пар генов. Ген R детерминирует розовидный гребень, ген Р — гороховидный. При сочетании этих генов развивается ореховидный гребень. Птицы, рецессивные по обоим генам rrpp, имеют простой листовидный гребень.

а) Гомозиготная особь с розовидным гребнем скрещена с особью, гомозиготной по гороховидному гребню. Определить фенотип их потомства в первом и во втором поколениях.

б) Скрещены две особи с ореховидными гребнями, гетерозиготные по генам R и Р. Какую долю потомства будут составлять птицы с ореховидным гребнем?

18. При скрещивании лошадей серой и рыжей масти в первом поколении все потомство оказалось серым. Во втором поколении на каждые 16 лошадей в среднем появлялось 12 серых, 3 вороных и 1 рыжая. Определить тип наследования масти у лошадей и установить генотипы указанных животных.

19. У человека различия в цвете кожи обусловлены двумя парами независимо расщепляющихся генов: ВВСС — черная кожа, bbcc — белая кожа. Любые три аллеля черной кожи дают темную кожу, любые два — смуглую, один — светлую.

а) От брака смуглого мужчины и светлой женщины родились дети, из большого числа которых по 3/8 оказалось смуглых и светлых и по 1/8 темных и белых. Определить генотипы родителей.

б) Два смуглых родителя имеют черного и белого ребенка. Можно ли установить генотипы родителей?

в) Могут ли родиться светлокожие дети у родителей негров? Можно ли ожидать рождения более темных детей от белых родителей; от светлых родителей; от смуглых, сходных и несходных по генотипу?

20. Написать возможные типы гамет, продуцируемых организмами со следующими генотипами: ААВВ, CcDD, EeFf, gghh (гены наследуются независимо).

21. У гороха желтый цвет семян А доминирует над зеленым а, гладкая поверхность семян В — над морщинистой b.

а) Гомозиготный желтый гладкий горох скрещивали с зеленым морщинистым. Определить фенотип и генотип потомства в первом и во втором поколениях. Как в данном случае проявляется третье правило Менделя?

б) Дигетерозиготный горох с желтыми гладкими семенами скрещен с зелеными морщинистыми. Какое расщепление по фенотипу и генотипу ожидается в потомстве?

в) Гетерозиготный желтый морщинистый горох скрещен с зеленым, гетерозиготным по гладкой форме семян. Каким будет расщепление по фенотипу и генотипу в первом поколении?

г) При опылении цветов желтого морщинистого гороха пыльцой зеленого гладкого гороха одна половина потомства была желтой гладкой, вторая — зеленой гладкой. Определить генотипы родительских растений.

д) При опылении цветов зеленого гладкого гороха пыльцой желтого морщинистого в потомстве получены желтые гладкие, желтые морщинистые, зеленые гладкие, зеленые морщинистые плоды в равных количествах (по ¼). Определить генотипы родителей.

22.У фигурной тыквы белая окраска плодов W доминирует над желтой w, а дисковидная форма плодов D — над шаровой d. Скрещивается растение, гомозиготное по желтой окраске и дисковидной форме плодов, с растением, гомозиготным по белой окраске и шаровидной форме плодов. Какими будут окраска и форма плодов у растений первого поколения; в потомстве от возвратного скрещивания растений этого поколения с желтым дисковидным родителем; с белым шаровидным родителем?

23. У флоксов белая окраска цветов определяется геном W, кремовая — w; плоский венчик ― S, воронковидный ― s. Растение флокса с белыми воронковидными цветками скрещено с растением, имеющим кремовые плоские цветки. Из 76 потомков 37 имеют цветки белые плоские, 39 — кремовые плоские. Определить генотипы исходных растений.

24. У львиного зева красная окраска цветов А частично доминирует над белой окраской а, так что у гибридов цветки розовые. Узкие листья Н частично доминируют над широкими листьями h — у гибридов листья обладают промежуточной шириной. Растения с красными цветками и средними листьями скрещиваются с растениями с розовыми цветками и средними листьями. Каким будет фенотип и генотип потомства от этого скрещивания?

25. У кур оперенные ноги F доминируют над голыми f, розовидный гребень R — над простым r, а белое оперение I — над окрашенным оперением i.

а) Скрещивали гибридную курицу с оперенными ногами, простым гребнем и белым оперением с дигибридным петухом с оперенными ногами, розовидным гребнем и окрашенным оперением. Определить расщепление в первом поколении по фенотипу.

б) Курица с оперенными ногами, розовидным гребнем и белым оперением скрещена с петухом, имеющим голые ноги, простой гребень и окрашенное оперение. Одна особь из цыплят, полученных от этого скрещивания, имела все признаки петуха. Можно ли установить генотип курицы?

26. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой доминирует над леворукостью, причем гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом.

а) Кареглазый правша женился на голубоглазой левше. Какие признаки можно ожидать у детей в случае, если мужчина гомозиготен по обоим признакам и в случае, если он гетерозиготен?

б) Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей — кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака у этого же мужчины с другой кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей. Все они были правши. Каковы генотипы каждого из трех родителей?

в) Голубоглазый правша (отец его был левшой) женился на кареглазой левше из семейства, все члены которого в течение нескольких поколений имели карие глаза. Какое потомство в отношении этих двух признаков следует ожидать от такого брака?

г) Кареглазый правша женился на голубоглазой правше. Их первый ребенок левша и имеет голубые глаза. Какие признаки будут у дальнейших потомков этой пары?

27. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карие глаза над голубыми.

а) Единственный ребенок близоруких родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение. Установить генотипы всех трех членов этой семьи.

б) У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родился кареглазый близорукий ребенок. Можно ли установить генотип родителей?

в) Голубоглазый близорукий мужчина, мать которого имела нормальное зрение, женился на кареглазой женщине с нормальным зрением. Первый ребенок от этого брака кареглазый и близорукий, второй — голубоглазый, близорукий. Установить генотипы родителей и детей.

г) Кареглазый мужчина с нормальным зрением женился на голубоглазой близорукой женщине. У них родилось 3 сына: кареглазый с нормальным зрением, кареглазый близорукий и голубоглазый с нормальным зрением. Определить генотипы родителей и детей.

28. У белокурого и близорукого мужчины и черноволосой женщине с нормальным зрением родилось четыре ребенка: черноволосый с нормальным зрением, белокурый близорукий, черноволосый близорукий и белокурый с нормальным зрением. Ввести генетические обозначения и определить генотипы родителей и детей.

29. У человека глухонемота наследуется как аутосомный рецессивный признак, а подагра — как доминантный. Оба гена лежат в разных парах хромосом. Определить вероятность рождения глухонемого ребенка с предрасположенностью к подагре у глухонемой матери, но не страдающей подагрой, и мужчины с нормальным слухом и речью, болеющего подагрой.

30. У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой — рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?

31. У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый с нормальным зрением мальчик. Ген близорукости (В) доминантен по отношению к гену нормального зрения (в), а ген кареглазости (С) доминирует над геном голубоглазости (с). Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого с нормальным зрением ребенка?

32. У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зеленой. Рассеченные листья контролируются доминантным геном, а цельнокрайние — рецессивным. При скрещивании двух сортов томата, один из которых имел пурпурный стебель и рассеченный лист, другой — зеленый стебель и рассеченный лист, было получено следующее потомство:

а) 350 растений с пурпурным стеблем и рассеченным листом;

б) 112 — с пурпурным стеблем и цельнокрайним листом;

в) 340 — с зеленым стеблем, рассеченным листом;

г) 115 — зеленым стеблем и цельнокрайним листом.

Каковы наиболее вероятные генотипы родительских растений?

33. Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличались следующими двумя признаками: полосатые гусеницы, плетущие белые коконы, и одноцветные гусеницы, плетущие желтые коконы. В первом поколении F 1 все гусеницы были полосатые и плетущие желтые коконы. Во втором поколении F2 наблюдалось следующее расщепление:

6205 — полосатые гусеницы, плетущие желтые коконы;

2137 — полосатые гусеницы с белыми коконами;

2087 — одноцветные с желтыми коконами;

693 — одноцветные с белыми коконами.

Определить генотипы исходных форм и потомства F1 и F2.

34. У кур ген гороховидного гребня (А) доминирует над геном простого гребня (а), а по генам черной (В) и белой (в) окраски наблюдается неполное доминирование: особи с генотипом Вв имеют голубую окраску. Если скрещивать птиц, гетерозиготных по обоим парам генов, то какая доля потомков будет иметь:

а) простой гребень;

б) голубую окраску;

в) простой гребень и голубую окраску;

г) белую окраску и гороховидный гребень?

35. Катаракта и полидактилия (многопалость) вызываются доминантными аллелями двух генов, расположенных в одной паре аутосом. Женщина унаследовала катаракту от отца, а многопалость от матери. Определить возможные фенотипы детей от ее брака со здоровым мужчиной. Кроссинговер отсутствует.

36. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определить вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины:

а) кроссинговер отсутствует;

б) при наличии кроссинговера.

37. У томата высокий рост доминирует над низким, гладкий эндосперм над шероховатым. От скрещивания двух растений получено расщепление: 208 высоких растений с гладким эндоспермом, 9 высоких с шероховатым, 6 низких с гладкими, 195 низких с шероховатыми. Определить вид наследования, генотип исходных растений и расстояние между генами.

38. Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, а окрашенные семена — над неокрашенными. При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными семенами и с морщинистыми неокрашенными получено следующее потомство:

4152 — гладких окрашенных;

149 — морщинистых окрашенных;

152 — гладких неокрашенных;

4166 — морщинистых неокрашенных.

Определить, сцепленное или независимое наследование и расстояние между генами, кодирующими форму и окраску семян у кукурузы.

39. При скрещивании гетерозиготной красноглазой мухи с нормальными крыльями и мухи с пурпурными глазами и короткими крыльями получили:

1109 красноглазых мух с длинными крыльями;

1140 красноглазых с короткими крыльями;

1122 пурпурноглазых с длинными крыльями;

1160 пурпурноглазых с короткими крыльями.

Сцеплено или независимо наследуются гены формы крыльев и цвет глаз у дрозофилы? Какие гены являются доминантными, а какие рецессивными?

40. Если допустить, что гены А и В сцеплены и перекрест между ними составляет 20%, то какие гаметы и в каком количественном соотношении будет образовывать дигетерозигота?

41. Гены А и С расположены в одной группе сцепления, между ними 5,8 М. Определите, какие типы гамет и в каком процентном соотношении образуют особи АС.

ас

42. У человека гены дальтонизма и гемофилии локализованы в Х-хромосоме, на расстоянии 9,8 М. Здоровая женщина, отец которой страдает гемофилией, мать — дальтонизмом, вышла замуж за здорового мужчину. Определите вероятность рождения детей, страдающих дальтонизмом.

43. У человека цветовая слепота (дальтонизм) обусловлена рецессивным геном с, а нормальное зрение — его доминантным аллелем С. Ген цветовой слепоты локализован в Х-хромосоме.

а) Женщина дальтоник вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет восприятие цвета у их сыновей и дочерей?

б) От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок, страдающий цветовой слепотой. Установить генотипы родителей и пол ребенка.

44. У человека гемофилия детерминирована сцепленным с полом рецессивным геном h.

а) Мать и отец здоровы. Их единственный ребенок страдает гемофилией. Кто из родителей передал ребенку ген гемофилии?

б) Здоровая женщина гетерозиготная по гену гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Какова вероятность того, что их ребенок будет страдать гемофилией? У кого из детей — сыновей или дочерей опасность заболеть больше?

45. Отсутствие потовых желез у человека передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не страдающий этим недостатком юноша женился на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность, что у сыновей и дочерей от этого брака будут отсутствовать данные железы?

46. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия, приводящая больных к смерти в возрасте 10–20 лет, в ряде случаев обусловлена рецессивным сцепленным с полом геном. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков; чем это объясняется? Почему больные умирают, не оставив потомства, а болезнь не исчезает из популяции?

47. Ген черной масти у кошек сцеплен с полом. Аллель его соответствует рыжей масти. Ни один из аллелей масти не доминирует, так что гетерозиготные животные имеют пятнистую, «черепаховую» или «мраморную» окраску. Почему «черепаховые» коты встречаются крайне редко? Какими будут котята от скрещивания «черепаховой» кошки с черным котом; с рыжим котом; рыжей кошки с черным котом?

48. У кур полосатость окраски обусловлена сцепленным с полом доминантным геном B, а отсутствие ее — рецессивным аллелем b. Скрещенные две полосатые птицы в потомстве дали двух цыплят: полосатого петуха и неполосатую курочку. Указать генотипы родительских особей, не забывая о том, что у кур гетерогаметен женский пол.

49. У человека наблюдается очень редкая аномалия — ихтиоз (заболевание кожи, выражающееся в сухости ее с образованием большого количества роговых наслоений). В родословной, где она прослежена, страдают только мужчины. Все сыновья больного отца обязательно больны. Женщины и не болеют и не передают болезнь детям. Как наследуется эта аномалия? Почему никогда не бывает ихтиоза у женщин?

50. У человека альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. Отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. У одной супружеской пары, нормальной по этим признакам родился сын с обеими указанными аномалиями.

Указать генотипы отца и матери.

51. У человека дальтонизм обусловлен сцепленным с Х-хромосомой рецессивным геном. Талассемия наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот — тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот — менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии.

Определить, какова вероятность рождения следующего сына без аномалий.

52. Ген доминантного признака шестипалости (А) локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма (d) расположен в Х-хромосоме. От брака шестипалого мужчины дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

53. У мышей ген короткохвостости в доминантном состоянии является летальным, вызывая гибель зародыша на ранних стадиях развития. У гетерозигот хвосты короче, чем у нормальных особей. Определить фенотипы и генотипы потомства, возникающего от скрещивания длинохвостых и короткохвостых мышей.

54. У мышей ген черной окраски тела (А) доминирует над геном коричневой окраски (а). Эти гены расположены в одной паре аутосом. Длина хвоста определяется генами В и в, расположенными в другой паре хромосом. Особи с нормальной длиной хвоста имеют генотип ВВ, с укороченной — Вв. Мыши, имеющие генотип вв, погибают в эмбриональном состоянии. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух дигетерозиготных по этим признакам животных?

ЛИТЕРАТУРА

1. Богданова, Т. Л. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы / Т. Л. Богданова, Е. А. Солодова. — М.: АСТ-пресс, 2001.

2. Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы / Т. А. Дмитриев [и др.]. — М.: Дрофа, 1999.

3. Каминская, Э. А. Сборник задач по генетике / Э. А. Каминская. — Минск: Выш. шк., 1982.

4. Крестьянинов, В. Ю. Сборник задач по генетике с решениями / В. Ю. Крестьянинов, Г. Б. Вайнер. — Саратов: Лицей, 1998.

5. Ксенофонтов, В. В. Цитология. Генетика / В. В. Ксенофонтов, О. Г. Машанова, В. В. Евстафьев. — М.: Московский лицей, 1996.

6. Лисов, Н. Д. Общая биология, 10 класс / Н. Д. Лисов, Л. В. Камлюк. — Минск: Ураджай, 2001. — С. 138–181.

7. Чебышев, Н. В. Биология / Н. В. Чебышев, С. В. Кузнецов, С. Г. Зайчикова. — М.: Новая волна. Оникс, 2000. — Т. 1. — С. 72–134.

8. Лемеза, Н. А. Учебное пособие по биологии для поступающих в вузы / Н. А. Лемеза, Л. В. Камлюк, Н. Д. Лисов. — Минск: Юнипресс, 2005. — С. 109–179.

9. Лисов, Н. Д. Биология. Учимся быстро решать тесты / Н. Д. Лисов. — Минск: ТетраСистемс, 2005. — С. 72–134.

10. Болгова, И. В. Сборник задач по общей биологии для поступающих в вузы / И. В. Болгова. — М.: Оникс 21 век. Мир и образование, 2005. — С. 46–173.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Основные понятия генетики 3

2. Первый закон Г. Менделя 4

3. Второй закон Г. Менделя 4

4. Гипотеза чистоты гамет 4

5. Третий закон Г. Менделя 4

6. Анализирующее скрещивание 5

7. Аллельное взаимодействие генов 6

8. Неаллельное взаимодействие генов 6

9. Плейотропия 9

10. Сцепленное наследование 10

11. Опыты Т. Моргана 10

12. Основные положения хромосомной теории наследственности 12

13. Генетическая карта хромосом 12

14. Пол. Половые признаки 13

15. Теории определения пола 13

16. Наследование признаков, сцепленных с полом 14

17. Типы изменчивости 15

18. Модификационная изменчивость 15

19. Онтогентическая изменчивость 16

20. Комбинативная изменчивость 16

21. Мутационная изменчивость 16

22. Мутагенные факторы 19

23. Закон гомологических рядов 19

24. Методы изучения генетики человека 20

Тестовые задания по разделу «Общая генетика» 22

Задачи 28

Литература 38

Учебное издание
Овсепян Светлана Васильевна

Боброва Светлана Николаевна
ЗАКОНОМЕРНОСТИ

НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

И ИЗМЕНЧИВОСТИ
Учебно-методическое пособие

для слушателей подготовительных курсов

факультета по подготовке специалистов для зарубежных стран

Редактор Т. Ф. Рулинская

Компьютерная верстка А. М. Терехова
Подписано в печать 02.04.2013.

Формат 6084¹/₁₆. Бумага офсетная 65 г/м². Гарнитура «Таймс».

Усл. печ. л. 2,33. Уч.-изд. л. 2,54 Тираж 100 экз. Заказ № 96.
Издатель и полиграфическое исполнение

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

ЛИ № 02330/0549419 от 08.04.2009.

Ул. Ланге, 5, 246000, Гомель.<< предыдущая страница