Задачи на сцепленное наследование генов егэ биология

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Хромосомная теория наследственности

Концепция данной теории заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется путем передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены.

Данная теория была сформулирована в начале XX века. Значительный вклад в ее развитие внес американский генетик Томас Морган.

Рекомендую осознать и запомнить следующие положения хромосомной теории:

• Гены расположены в хромосомах в линейном порядке
• Каждый ген занимает в хромосоме определенное место — локус
• Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления
• Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера
• Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними
• Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида — 1% кроссинговера)

Группы сцепления

В предыдущей статье были раскрыты суть и применение в задачах III закона Менделя, закона независимого наследования,
в основе которого лежат гены, расположенные в разных хромосомах. Но что если гены лежат в одной хромосоме? Такие гены образуют группу сцепления, в этом
случае говорят о сцепленном наследовании.

Группа сцепления — совокупность всех генов, расположенных в одной хромосоме, вследствие чего они наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом: у женщины 23 группы сцепления (23 пара —
половые хромосомы XX), а у мужчины — 24 группы сцепления (X и Y представляют собой две отдельные группы).

Сцепление генов

Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование признаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) — черный (a) цвет тела,
длинные (B) — зачаточные (b) крылья. В первом эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых мушек: серых с длинными
крыльями (AABB) и черных с зачаточными (aabb).

Только что вы видели первый закон Менделя (единообразия) в действии, правда, в несколько ином варианте — при дигибридном
скрещивании. Но суть та же: в первом поколении все особи получаются единообразны по исследуемому признаку, с генотипом
AaBb — с серым телом и длинными крыльями.

Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с
зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами
(серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками.

Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело +
длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab?

Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что
между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB — кроссоверные
гаметы.

Очевидно, что в данном случае расстояние между генами A и B было 17 морганид, так как каждой кроссоверной гаметы (соответственно и особей) образовалось
по 8.5%. Не забывайте, что процент кроссинговера равен расстоянию между генами. Поскольку расстояние было 17 морганид = 17%, то на каждую из кроссоверных гамет приходится половина — 8.5%

Пример решения генетической задачи №1

«Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными генами, расположенными в одной хромосоме.
Гены полностью сцеплены. Какова вероятность родить здорового ребенка в семье, где муж нормален, жена гетерозиготна
по обоим признакам, мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец был нормален».

Очень важно обратить внимание на то, что «гены полностью сцеплены» — это говорит об отсутствии кроссинговера, и то, что
мы заметили это, обеспечивает верное решение задачи.

Самое главное, что вам следует усвоить: поскольку гены полностью сцеплены (кроссинговер отсутствует), женщина с генотипом AaBb может образовать только два типа гамет — AB, ab. Кроссоверные гаметы (Ab, aB) не образуются. Всего возможных генотипов потомков получается два, из которых
здоров только один — aabb. Шанс родить здорового ребенка в такой семье ½ (50%).

Пример решения генетической задачи №2

«Гены доминантных признаков катаракты и эллиптоцитоза локализованы в 1-й аутосоме. Гены неполностью сцеплены. Женщина, болеющая
катарактой и эллиптоцитозом, отец которой был здоров, выходит замуж за здорового мужчину. Определите возможные фенотипы потомства и вероятность рождения
больного обеими аномалиями ребенка в этой семье».

Ключевые слова в тексте этой задачи, на которые следует обратить внимание: «гены неполностью сцеплены». Это означает, что между ними
происходит кроссинговер.

Генотип женщины остается неясен из текста задачи. Раз она больна, то он может быть: AaBb, AABB, AABb, AaBB. Однако в тексте дано то, что развеет
сомнения: «отец которой был здоров». Если ее отец был здоров, то его генотип был aabb, значит он передал дочери гамету ab. Теперь
становится очевидно, что генотип дочери AaBb — она дигетерозиготна.

В данном случае между генами A и B произошел кроссинговер, их сцепление нарушилось. В результате образовались кроссоверные гаметы
Ab, aB — которые привели к образованию особей с со смешанными признаками (Aabb, aaBb). Вероятность рождения в этой семье ребенка,
больного обеими аномалиями, составляет ¼ (25%).

Наследование, сцепленное с полом

Половые хромосомы X и Y определяют пол человека. Генотип XX характерен для женщин, а XY — для мужчин. Мужская Y-хромосома
не содержит аллелей многих генов, которые есть в X-хромосоме, вследствие этого наследственными заболеваниями, сцепленными с
полом, чаще болеют мужчины.

Природа, несомненно, бережет женских особей. Женщины имеют две гомологичные хромосомы XX, и если ген наследственного заболевания
попал в одну из X-хромосом, то чаще всего в другой X-хромосоме окажется «здоровый» ген, доминантный, которой подавит действие
рецессивного гена. С генетической точки зрения, женщина будет носительницей заболевания, может его передать по поколению, но
сама болеть не будет.

У мужчин если ген заболевания оказался в X-хромосоме, то не проявиться он не может. Именно по этой причине мужчины чаще
страдают дальтонизмом, гемофилией и т.д.

Не у всех организмов особь мужского пола характеризуется набором хромосом XY, а женского — XX. У пресмыкающихся, птиц,
бабочек женские особи имеют гетерогаметный пол- XY, а мужские — XX. То же самое относится к домашним курам: петух — XX, курица — XY.

Решим несколько задач по теме наследования, сцепленного с полом. Речь в них будет идти о сцепленных с полом признаками —
признаками, гены которых лежат не в аутосомах, а в гетеросомах (половых хромосомах).

Пример решения генетической задачи №3

«Рецессивный ген дальтонизма располагается в X-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец был дальтоник) выходит замуж
за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определите возможные фенотипы потомства».

Подробности о родословной важны и помогают заполнить белые пятна. Если отец женщины был дальтоником (X^dY), то
очевидно, что он передал ей хромосому X^d, так как от отца дочери всегда передается X-хромосома. Значит женщина
гетерозиготна по данному признаку, а у мужчины возможен лишь один вариант здорового генотипа — X^DY. То, что его
отец был дальтоником несущественно, ведь отец всегда передает сыну Y-хромосому.

Возможные фенотипы потомства:

• X^DX^D, X^DX^d — фенотипически здоровые девочки
• X^DY — здоровый мальчик
• X^dY — мальчик, который болен дальтонизмом

Пример решения генетической задачи №4

«Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с X-хромосомой доминантный признак, шестипалость — как аутосомно-доминантный.
В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по данным
признакам. Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?»

Ответ на вопрос: «Каковы генотипы матери и отца?» — лежат в потомстве. Пятипалый здоровый мальчик имеет генотип aaX^bY.
Чтобы сформировался такой генотип, от матери должна прийти гамета aX^b, а от отца — aY. Выходит, что единственно возможный генотип
матери — AaX^bX^b, а генотип отца — aaX^BY.

Рождение ребенка с двумя аномалиями возможно — AaX^BX^b, вероятность такого события ¼ (25%).

Пример решения генетической задачи №5

«Рецессивные гены, кодирующие признаки дальтонизма и гемофилии, сцеплены с X-хромосомой. Мужчина с нормальным цветовым зрением и гемофилией женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Известно, что мать женщины была гомозиготна по исследуемым признакам. Какое потомство
получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?»

Генотип мужчины вопросов не вызывает, так как единственный возможный вариант — X^hDY. Генотип женщины
дает возможность узнать ее отец (X^HdY), который передал ей гамету X^Hd (отец всегда передает
дочке X хромосому, а сыну — Y), следовательно, ее генотип — X^HDX^Hd

Как оказалось, возможны два варианта генотипа дочери: X^HDX^hD, X^HdX^hD.
Генотип здорового мужчины X^HDY. Следуя логике задачи, мы рассмотрим два возможных варианта брака.

Не забывайте, что на экзамене схема задачи не является ответом. Ответ начинается только после
того, как вы напишите слово «Ответ: …». В ответе должны быть указаны все фенотипы потомства, их описание, что возможно
покажется рутинными при большом числе потомков, но весьма приятным, если вы верно решили задачу и получили за нее заслуженные
баллы

Задания
методического характера

1. Генотип организма ААВb.
Покажите, как могут располагаться эти гены на хромосомах, чтобы наследоваться
по закону Моргана.

2. Запишите все варианты
кроссоверных гамет, которые могут образоваться у организма с генотипом АС//ас
ВЕ//bе.

3. Генотип организма А//a Bc//bC.
Запишите геномы гамет этого организма, если рассматриваются два варианта
сцепления генов (полное сцепление, неполное сцепление).

4. Определите вероятность
образования гаметы abcd у генотипа AaBbccDd при сцеплении генов А и b без учета
кроссинговера между ними?

5. У дигетерозиготного организма
гамета с геномом Ab появляется с вероятностью 38%. Запишите генотип этого
организма, геномы других гамет и их вероятности, а также расстояние между
генами в Морганидах.

6. Если допустить, что гены А и В
сцеплены и расстояние между ними составляет 18%, а ген С находится в другой
группе сцепления, то какие гаметы и в каком количественном соотношении будет
образовывать гетерозигота АаВвСс?

7. Изобразите положение генов в
хромосомах и выпишите гаметы у зиготы AaBbCcDd, если между генами А и В
наблюдается полное сцепление, а между генами С и D, расположенными в другой
паре хромосом, идёт кроссинговер.

8. Расстояние между генами A и B,
расположенными в одной группе сцепления, равно 8,4 морганиды. Определите
вероятность образования гамет AB у дигетерозиготы, если одна из родительских
особей имела генотип aaBB.

9. Напишите гаметы дигетерозиготной
особи при несцепленном и сцепленном (с кроссинговером и без) наследовании.

10. Гены А и В в хромосомах
дигетерозиготного гаметоцита 1-го порядка сцеплены. Сила сцепления между ними
равна 10 морганидам. Какие типы гамет и в каком отношении образуются после
мейоза? Ответ сопроводите схемой.

11. Гены А и В локализованы в одной
паре гомологичных хромосом и абсолютно сцеплены. Какие типы гамет образуются у
особей с генотипами: а) ААВВ; б) АаВb; в) ааbb?

12. Гены А и В локализованы в одной
и той же аутосоме. а) Сколько и какие типы некроссоверных и кроссоверных гамет
образуются у дигетерозиготной женщины, у которой доминантные гены находятся в
одной хромосоме, а их рецессивные аллели — в другой? б) Сколько и какие типы
некроссоверных и кроссоверных гамет образуются у дигетерозиготного мужчины, у
которого доминантные гены находятся в одной хромосоме, а их рецессивные аллели
-в другой?

13. В анализирующем скрещивании от
дигетерозиготы АаВb были получены следующие количественные результаты
фенотипических классов потомства: АВ – 903 особи, Аb – 101 особь, аВ – 98
особей и аb – 898 особей. Объясните расщепление.

14. Самка и самец дрозофилы
гетерозиготны по генам А и В. У обоих животных эти гены находятся в одной
аутосоме на расстоянии 10 морганид. Какой процент сперматозоидов и яйцеклеток
имеют гены А и В?

15. Если расстояние между генами в
группе сцепления составляет 12,6 морганид, то вероятность рекомбинации генов
равна: а) 6,3%; б) 12,6%; в) 25,2% ; г) 87,4%.

16. Расстояние между генами А и В,
расположенными в одной группе сцепления, равно 4,6 единицы кроссинговера.
Определить, какие типы гамет и в каком процентном отношении образуют особи
генотипа AB//ab.

17. Расстояние между генами В и С в
генотипе A//a BC//bc 40 морганид. Определить пропорцию типов гамет АВС и AВc (в
%)?

18. Генотип Drosophila melanogaster
АD//ad. Гены расположены на расстоянии 16 морганид (М) друг от друга. Какие
типы гамет и с какой вероятностью могут образовать мухи с таким генотипом?

19. Если расстояние между генами А
и b 20 морганид, то какова будет пропорция генотипов AaBb и aabb в
анализирующем скрещивании (в %)?

20. Если расстояние между генами А
и b 20 морганид, то какова будет пропорция генотипов Ааbb и ааВb в
анализирующем скрещивании?

21. Расстояние между генами A и B,
расположенными в одной группе сцепления, равно 8,4 морганиды. Определите
вероятность образования гамет AB у дигетерозиготы, если одна из родительских
особей имела генотип aaBB.

22. Известно, что гены А и В
расположены в одной хромосоме. В анализирующем скрещивании получено потомство:
AaBb – 940, Aabb – 98, aaBb – 102, aabb – 860. Определите расстояние между
генами А и В (в %)?

23. В первом поколении дигибридного
анализирующего скрещивания получено четыре фенотипических класса потомков в
соотношении: 15% АB, 35% Ab, 35% aB, 15% ab. Составьте схему решения задачи.
Определите генотипы родителей и потомства. Дайте объяснение статистическому
характеру расщепления.

24. Расстояние между генами,
которые приводят к гемофилии и дальтонизму, составляет 10 морганид. Здоровая
женщина имеет отца-гемофилика и мать-дальтоника. Какова вероятность образования
в организме этой женщины яйцеклетки с генами гемофилии и дальтонизма?

25. В анализирующем скрещивании
дрозофилы, дигетерозиготной по генам белых глаз и изрезанного края крыла, для
двух самок, сходных по фенотипу, получено два разных результата (в процентах):
AB:Ab:aB:ab = 41:9:9:41; AB:Ab:aB:ab = 9:41:41:9. Определите характер
наследования этих признаков. Напишите генотипы гетерозиготных особей в обоих
случаях; укажите, в чём различия их генотипов; определите примерное расстояние
между указанными генами.

26. Самец и самка дрозофилы
гетерозиготны по генам А и В. Оба доминантных гена находятся в одной аутосоме
на расстоянии 12 морганид. Какой процент яйцеклеток и сперматозоидов будет
содержать хромосому с двумя доминантными генами?

27. Расстояние между аутосомным
геном ответственным за группу крови Лютеран и геном, от которого зависит
растворимость некоторых белков крови, равно 13 морганид. Укажите процент
некроссоверных гамет у дигетерозиготной особи.

28. У кукурузы гены,
обусловливающие фертильность пыльцы и матовую поверхность листьев, локализованы
в одной хромосоме. Нормальная фертильность (F) является доминантной по
отношению к пониженной (f), а матовая поверхность листа (G) доминантна по
отношению к глянцевой (g). При скрещивании гомозиготного растения, имеющего пониженную
фертильность и матовую поверхность листьев, с гомозиготным растением, имеющим
нормальную фертильность и глянцевую поверхность листьев, получили 52 гибрида
F1, от переопыления которых получили 800 растений F2. 1. Сколько разных типов
гамет может образовать растение F1? 2. Сколько растений F2 могут иметь оба
доминантных признака? 3. Сколько разных генотипов может быть в F2? 4. Сколько
растений F2 могут иметь пониженную фертильность и матовые листья? 5. Сколько
растений F2 могут иметь оба признака в рецессивном состоянии?

29. Гены А и В относятся к одной
группе сцепления и находятся на расстоянии 20 морганид. Напишите генотип,
расположив гены в хромосомах, и выпишите гаметы, рассчитав их процентное
соотношение для следующих организмов:А) гомозиготный рецессивный по одному признаку
и гетерозиготный по другому. Б) дигетерозиготный организм. В) тригетерозиготрый
организм, у которого гены А и В наследуется по аутосомному типу, а ген С
сцеплен с полом.

30. Почему делается поправка при
составлении карты хромосомы при двойном кроссинговере?

Задачи на
сцепленное наследование из вариантов ЕГЭ

1. При скрещивании растений
кукурузы с гладкими окрашенными зернами с растением, дающим морщинистые
неокрашенные зерна, в первом поколении все растения давали гладкие окрашенные
зерна. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 в потомстве было четыре
фенотипические группы: 1200 гладких окрашенных, 1215 морщинистых неокрашенных,
309 гладких неокрашенных, 315 морщинистых окрашенных. Составьте схему решения
задачи. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях.
Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.

2. Гены карликовости и скрученных
листьев у кукурузы являются рецессивными и расположены в одной аутосоме. Какое
потомство и в каком процентном соотношении можно ожидать от скрещивания
гетерозиготного высокого растения с нормальными листьями и гомозиготного
карликового растения с нормальными листьями?

3. У кукурузы рецессивный ген
«укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном
«зачаточная метелка» (v). При проведении анализирующего скрещивания с
растением, имеющим нормальные междоузлия и нормальную метелку, все потомство
было похоже на одного из родителей. При скрещивании полученных гибридов между
собой в потомстве оказалось 75% растений с нормальными междоузлиями и
нормальными метелками, а 25% с укороченными междоузлиями и зачаточной метелкой.
Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Составьте схему
решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности
проявляется во втором случае.

4. У кукурузы рецессивный ген
«укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном
«зачаточная метёлка» (v). При проведении анализирующего скрещивания
дигетерозиготного растения, имеющего нормальные междоузлия и нормальную
метёлку, получено потомство: 48% с нормальными междоузлиями и нормальной
метёлкой, 48% с укороченными междоузлиями и зачаточной метёлкой, 2% с
нормальными междоузлиями и зачаточной метёлкой, 2% с укороченными междоузлиями
и нормальной метёлкой. Определите генотипы родителей и потомства. Составьте
схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон
наследственности проявляется в данном случае?

5. При скрещивании растений
кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растений с морщинистыми
неокрашенными семенами потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. В
анализирующем скрещивании гибрида F1 получилось потомство двух фенотипических
групп. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей,
генотипы и фенотипы потомства в скрещиваниях. Объясните появление двух
фенотипических групп в F2. Какой закон наследственности проявляется в F1 и F2?

6. При анализирующем скрещивании
кукурузы с нормальными междоузлиями (A) и нормальной метелкой (B) получили 11
растений с нормальными междоузлиями и нормальной метелкой, 39 растений — с
нормальными междоузлиями и зачаточной метелкой, 41 — с укороченными
междоузлиями и нормальной метелкой и 9 — с укороченными междоузлиями и
зачаточной метелкой. Определите генотипы родителей, генотипы потомства.
Составьте схему скрещивания задачи. Объясните результаты анализирующего
скрещивания.

7. Гены карликовости и скрученных
листьев у кукурузы являются рецессивными и расположены на расстоянии 18 морганид
в одной аутосоме. Какое потомство и в каком процентном соотношении можно
ожидать от скрещивания гетерозиготного высокого растения с нормальными листьями
и гомозиготного карликового растения с нормальными листьями?

8. Гладкая форма семян кукурузы и
наличие пигмента антоциана в семенах — доминантные признаки. Морщинистые семена
и отсутствие пигмента в них — рецессивные признаки. Форма и цвет семян
наследуются сцеплено. После скрещивания двух растений дигетерозиготного и
гомозиготного по рецессивным аллелям, получены потомки с разными семенами: 4152
с окрашенными гладкими, 149 с окрашенными морщинистыми, 152 с неокрашенными
гладкими, 4163 с неокрашенными морщинистыми. Определить расстояние между
генами, детерминирующими эти признаки.

9. У кукурузы доминантные гены
коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и
находятся в одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы
семян также сцеплены. При скрещивании растений с коричневыми гладкими семенами
с растениями с белой окраской и морщинистыми семенами было получено 4002 семени
коричневых гладких и 3998 семян белых морщинистых, а также 305 белых гладких и
300 коричневых морщинистых семян кукурузы. Составьте схему решения задачи.
Определите генотипы родительских растений кукурузы и её потомства. Обоснуйте
появление двух групп особей с отличными от родителей признаками.

10. При скрещивании растения
кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, дающим морщинистые
неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными
семенами. При анализирующем скрещивании гибридов из F1 получены растения с
гладкими окрашенными семенами, с морщинистыми неокрашенными, с морщинистыми
окрашенными, с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи.
Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности
проявляются в данных скрещиваниях? Объясните появление четырёх фенотипических
групп особей в F2.

11. При скрещивании растения
кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые
неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными
семенами. При дальнейшем анализирующем скрещивании гибрида из F1 получены
растения с семенами: 7115 с гладкими окрашенными, 7327 с морщинистыми
неокрашенными, 218 с морщинистыми окрашенными, 289 с гладкими неокрашенными.
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1,
F2. Какой закон наследственности проявляется в F2? Объясните, на чём основан
Ваш ответ.

12. У кукурузы доминантные гены
коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной
хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян — в другой,
гомологичной. При анализирующем скрещивании гетерозиготного растения (из F1) с
чистосортным растением, дающим белые морщинистые семена, получено 4000 семян,
похожих на родительские формы, 152 белых гладких и 149 коричневых морщинистых
семян кукурузы. Какие из этих семян являются результатом кроссинговера и
сколько процентов они составляют? Когда и в каких случаях (%) в клетках
произошёл перекрест хромосом?

13. Скрестили дигетерозиготного
самца мухи дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями (дом.признаки) с самкой
с черный телом и узкими крыльями (рец.признаки). Составьте схему решения
задачи; определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков в F1 и F2,
если доминантные и рецессивные признаки этих генов попарно сцеплены, а
кроссинговер не происходит.

14. Скрестили дигетерозиготных
самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные)
с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки).
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные
генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных
признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не
происходит. Объясните полученные результаты.

15. Скрестили самцов мух дрозофил с
серым телом и нормальными крыльями с самками с чёрным телом и укороченными
крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым телом и
нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появилось
75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с чёрным телом и
укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы
родителей и потомства F1 и F2. Объясните характер наследования признаков.

16. У дрозофилы доминантные гены
серой окраски тела и прямых крыльев сцеплены и локализованы в 1 аутосоме, а ген
черной окраски и дуговидных крыльев в гомологичной хромосоме. При скрещивании
дигетерозиготной дрозофилы с мухой у которой черное тело и дуговидные крылья в
F1 получено следующее потомство: серых прямокрылых 1641, черных дугокрылых
1532, серых дугокрылых 1251, черных прямокрылых 1180. Определить процент
кроссоверных и некроссоверных генов и расстояние между ними.

17. В результате скрещивания самки
дрозофилы, которая имела генотип АаВb, с самцом, генотип которого ааbb, получили
360 мушек. Сколько из них теоретически должны отличаться по фенотипу от
материнской особи, если доминирование генов А и В полное, наследуются они
сцеплено и расстояние между ними составляет 10% перекреста?

18. Женщина унаследовала катаракту
(А) от матери, полидактилию (В) от отца. Её муж нормален в отношении обоих
признаков. Какова вероятность (%) рождения в этой семье ребенка с катарактой,
если расстояние между аутосомными генами А и В равно 10 морганид?

19. Женщина, мать которой страдала
дальтонизмом, а отец — гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим
обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения здоровых детей в этой
семье. Гены гемофилии и дальтонизма рецессивные и локализованы в X-хромосоме.

20. У человека дальтонизм (d) и
сумеречная слепота (с) наследуется сцеплено с Х-хромосомой. Кроссинговер между
этими генами составляет 30%. Девушка с нормальным зрением (ее отец был
дальтоником, мать страдала сумеречной слепотой), вышла замуж за здорового по
обоим признакам мужчину. Определите вероятность рождения в этой семье здоровых
мальчиков?

21. У крыс темная окраска шерсти
доминирует над светлой, розовый цвет глаз доминирует над красным. Оба признака
сцеплены. В лаборатории от скрещивания розовоглазых темношерстных крыс с красноглазыми
светлошерстными получено потомство: светлых красноглазых — 24, темных
розовоглазых — 26, светлых розовоглазых — 24, темных красноглазых — 25.
определите расстояние между генами.

22. У овса доминантными являются
признаки раннеспелости и нормального роста. Признаки позднеспелости и
гигантизма являются рецессивными. Определите генотипы и фенотипы растений,
полученных от скрещивания дигетерозиготного растения с растением раннеспелого
сорта, гетерозиготного по этому признаку, но гигантом. Гены роста и сроков
созревания – сцеплены. Какой закон при этом проявляется?

23. Дигетерозиготное растение
гороха с гладкими семенами и усиками скрестили с растением с морщинистыми
семенами без усиков. Известно, что оба доминантных гена (гладкие семена и
наличие усиков) локализованы в одной хромосоме, кроссинговер не происходит.
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и
генотипы потомства, соотношение особей с разными генотипами и фенотипами. Какой
закон при этом проявляется?

24. У томатов высокий стебель
доминирует над карликовым, шаровидная форма плода над грушевидной. Расстояние
между генами, определяющими эти признаки равно 20%. Скрещено высокое растение с
грушевидными плодами с карликовым растением, имеющим шаровидные плоды. Какого
потомства и в каком соотношении следует ожидать от скрещивания гибридов F1 c
карликовыми грушевидными?

25. У кукурузы матовые листья
нормальной формы доминируют над блестящими надрезанными. Оба признака сцеплены.
При скрещивании кукурузы, имеющей матовые надрезанные листья, с растениями,
имеющими блестящие нормальные листья, в F1 получили потомство с матовыми
нормальными листьями. В результате анализирующего скрещивания (растений F1)
получились следующие результаты: 630 растений с матовыми надрезанными листьями,
618 с блестящими нормальными, 207 с матовыми нормальными, 210 с блестящими
надрезанными. Определить расстояние между генами и генотипы рекомбинантных
особей.

Задачи на
сцепленное наследование с кроссинговером

1. Дигетерозиготные родители
страдают катарактой и полидактилией, оба получили катаракту от матери, а
полидактилию от отцов. Каков прогноз рождения у них полностью здоровых детей,
если известно, что расстояние между этими генами составляет 30 морганид?

2. У человека гены А и В
локализованы в аутосоме и расстояние между ними 8 морганид. Какая вероятность
рождения ребенка с генотипом и фенотипом матери, если ее генотип Аb//аВ, а
генотип супруга аb//аb.

3. У бабочки-парусника ген,
обуславливающий окраску тела, и ген, контролирующий наличие выступа на крыле,
являются доминантными и расположены на расстоянии 6 морганид. Какое потомство
можно ожидать от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки и
неокрашенного самца без выступа на крыле?

4. У кроликов рецессивный ген белой
пятнистости (голландские кролики) сцеплен с рецессивным геном, обуславливающим
длинный волосяной покров ангорского типа. Кроссинговер на этом участке
составляет 14 %. Гомозиготного длинношерстного пятнистого кролика скрестили с
особью дикого типа. Какие фенотипы, и в каком соотношении должны иметь место в
случае возвратного скрещивания гибридов первого поколения с голландским
длинношерстным кроликом?

5. У кроликов рецессивный ген белой
пятнистости «голландского» типа (а) сцеплен с рецессивным геном,
обуславливающим длинный шерстяной покров ангорского кролика (в). Величина
кроссинговера между ними равна 14%. Гомозиготного по короткошерстности
пятнистого кролика скрестили с ангорским кроликом дикого типа (не пятнистым).
Обозначьте генотипы родителей и гибридов первого поколения. Какие фенотипы
должны иметь место, если провести возвратное скрещивание гибридов F1 с
«голландскими» ангорскими кроликами? Каково их соотношение среди 86 потомков
при этом скрещивании?

6. У пшеницы доминантные признаки —
восприимчивость к стеблевой ржавчине (А) и восприимчивость к мучнистой росе
(В), рецессивные — устойчивость к СР (а) и устойчивость к МР (b). Наследование
сцепленное. Кроссинговер 2%. Какие результаты ожидаются по фенотипу и генотипу
в потомстве анализирующего скрещивания дигетерозиготы АВ//аb?

7. У человека ген резус фактора
сцеплен с локусом определяющим форму эритроцитов и находится от него на
расстоянии 3 морганид. Резусположительность и эллиптоцитоз являются
доминантными признаками. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам, при
этом резус положительный аллельный ген он унаследовал от матери, а эллиптоцитоз
от отца. Второй супруг имеет отрицательный резус и нормальные эритроциты. Найти
генотипы и фенотипы потомков.

 8 . В результате скрещивания самок
дрозофилы с серым телом и нормальными щетинками с самцами, имеющими желтое тело
и расщепленные щетинки, получено потомство только с серым телом и нормальными
щетинками. Затем самок первого поколения скрестили с самцами родительского
поколения и получили многочисленное потомство, среди которого 3% особей имело
серое тело и расщепленные щетинки или желтое тело и нормальные щетинки.
Определите генотипы родителей и потомков, положение аллелей, расстояние между
генами, детерминирующими цвет тела и форму щетинок.

9. При скрещивании дигетерозиготного
растения китайской примулы с фиолетовыми цветками, овальной пыльцой и растения
с красными цветками, круглой пыльцой в потомстве получилось: 51 растение с
фиолетовыми цветками, овальной пыльцой; 15 – с фиолетовыми цветками, круглой
пыльцой; 12 – с красными цветками, овальной пыльцой; 59 – с красными цветками,
круглой пыльцой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей
и потомства F1. Объясните формирование четырёх фенотипических групп.

10. У кукурузы гены С и D
наследуются сцеплено. Ген С обусловливает устойчивость к ржавчине, с —
восприимчивость. Ген D — нормальные листья, ген д – узкие листья. От
скрещивания гомозиготной линии по доминантным генам с гомозиготной линией по
рецессивным генам получены гибриды F1 . При возвратном скрещивании с отцовской
формой было получено 1000 растений, в том числе 40 кроссоверных. Определите их
фенотип и расстояние между С и D в единицах кроссинговера.

13. Ген, обуславливающий группу
крови системы AB0, и ген, влияющий на развитие ногтей, находится в одной
аутосоме на расстоянии 10 морганид друг от друга. Женщина получила от отца
доминантные гены, которые обуcлавливают деформацию ногтей и группу крови А, а
от матери — их рецессивные аллели. Её муж имеет нормальные ногти и нулевую
группу крови. Какова вероятность рождения ребенка с фенотипическими признаками
отца?Какова вероятность рождения ребенка с фенотипическими признаками матери?
Какова вероятность рождения ребенка с деформированными ногтями и нулевой
группой крови? Какова вероятность рождения ребенка с нормальными ногтями и
группой крови А?

14. Ген цветовой слепоты и ген
ночной слепоты локализованы в Х-хромосоме и находятся на расстоянии 34 морганид
друг от друга. Оба признака рецессивны. Определите вероятность рождения детей с
двумя аномалиями одновременно в семье, где жена дигетерозиготна и обе аномалии
унаследовала от своего отца, а муж имеет обе формы слепоты?

15. Гены, что контролируют группу
крови человека системы АВО и ген дефекта коленной чашечки располагаются в 9-й
хромосоме. Кроссинговер между локусами этих генов составляет: мужчины 8%,
женщины 14%. Мужчина дигетерозиготен по этому гену и имеет 2 группу крови,
унаследовал от каждого из родителей доминантный и рецессивный ген. Он женат на
здоровой женщине с 1 группой крови. Найти генотипы родителей и потомства и
вероятность рождения детей с разными фенотипами.

16. У человека тремы и нарушение
прикуса наследуются сцеплено, как аутосомно-доминантные признаки. Гены данных
аномалий расположены в 3-й паре хромосом на расстоянии 12 морганид. Какова
вероятность рождения детей с двумя аномалиями в семье, где отец здоров и
гомозиготен, а мать имеет обе аномалии, одну из которых она получила от одного
родителя, а другую – от другого?

17. Определите процент
кроссинговера у кур: курица белая без хохла, петух чёрный хохлатый. Гибриды F1
белые хохлатки. В F2 получено: белые хохлатые — 5005, белые без хохла — 2505,
чёрные хохлатые — 2460, черные без хохла — 30.

18. Гены А и В относятся к одной
группе сцепления, расстояние между генами 40 морганид. Оцените вероятность
рождения гомозиготных по обоим генам детей в браке, где оба родителя
дигетерозиготны, при этом женщина получила доминантные гены от отца, а мужчина
получил один ген от матери, а другой от отца.

19. У дрозофилы ген жёлтой окраски
тела и ген белоглазия сцеплены и находятся в X-хромосоме, при этом количество
обычных и кроссоверных гамет образуется в равных частях. Соответствующие
доминантные аллели дикого типа определяют серый цвет тела и красные глаза. В
эксперименте скрещивали самок чистых линий дикого типа и рецессивных по обоим
генам самцов (гетерогаметный пол). Затем гибриды первого поколения скрещивали
между собой, при этом было получено 40 яиц. Рассчитайте, из скольких яиц
появятся самцы с жёлтым телом и красными глазами.

20. Ген I, определяющий группу
крови, находится в одной аутосоме с геном, влияющим на развитие коленной
чашечки, на расстоянии 10 морганид. Мужчина с 3 группой крови и дефектом
коленной чашечки (доминантный признак), у отца которого была первая группа
крови и дефект коленной чашечки, а у матери — 3 группа и нормальная коленная
чашечка, женился на женщине с 4 группой крови и нормальной коленной чашечкой.
Определите вероятность (%) рождения у них ребёнка со 2 группой крови и дефектом
развития коленной чашечки.

21. Классическая гемофилия и
дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с полом. Расстояние
между генами — 9,8 морганид. а) Девушка, отец которой страдает одновременно
гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной по этим
заболеваниям семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные
фенотипы детей от этого брака. б) Женщина, мать которой страдала дальтонизмом,
а отец гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями.
Определите вероятность рождения детей в этой семье одновременно с обеими
аномалиями.

22. У кукурузы признаки желтых
проростков (g) и блестящих листьев (i) наследуются сцеплено и являются
рецессивными по отношению в зеленым проросткам и матовым листьям. От
скрещивания гомозиготных растений кукурузы, имеющих желтые проростки и
блестящие листья, с растениями, имеющие зеленые проростки и матовые листья,
получили 124 гибрида в F1. От Fа получили 726 растений, в том числе 310 с
признаками доминатной родительской формы, 287 — рецессивной родительской формы,
129 — кроссоверных по данным генам. Составьте схему скрещивания, выпишите
кроссоверные и некроссоверные гаметы. Получите и проанализируйте гибриды Fа.
Ответьте на следующие вопросы: 1.Какой % некроссоверных растений было среди
гибридов Fа? 2.Сколько фенотипических классов было получено в Fа? 3.Сколько
разных генотипов было в Fа? 4.Какой % растений имели в Fа желтые проростки и
матовые листья? 5.Определите расстояние между генами g и i ?

23. В генетической лаборатории
стало известно, что в одной хромосоме есть три гена a, b, c, также известны
расстояния между этими генами: между a и b – 15 сМ, а между a и c – 25 сМ.
Вычислите частоту появления двойных кроссоверов в случае этих трёх генов, ответ
представьте в виде десятичной дроби с точностью до третьего знака.

24. У кукурузы ген, обуславливающий
проявление рецессивного признака (укороченные междоузлия) и ген,
обуславливающий рецессивный признак (зачаточная метелка) локализованы в 1
хромосоме. Расстояние между ними равно 4 % кроссинговера. При скрещивании
линии, имеющей укороченные междоузлия и нормальную метелку, с линией, имеющей
нормальные междоузлия и зачаточную метелку, в F1 было получено 20 растений, от
скрещивания которых с линией-анализатором было получено 800 растений. 1-сколько
растений имели оба признака в домин.состоянии? 2-сколько растений имели
укороченные междоузлия и нормальную метелку? 3-какой % растений был с
нормальными междоузлиями и недоразвитой метелкой? 4-сколько раст. будет иметь
оба признака в доминантном сост-и? 5-какой % растений будет иметь оба признака
в рецессивном состоянии?

25. У человека гены резус-фактора и
эллиптоцитоза находятся в одной хромосоме на расстоянии 3-х морганид.
Резус-положительность и эллиптоцитоз определяются доминантными генами.
Резус-положительная женщина с нормальной формой эритроцитов выходит замуж за
мужчину резус-отрицательного, с эллиптоцитозом. Известно, что отец женщины был
резус-отрицательным, а мать резус-положительной. У мужчины страдал
эллиптоцитозом лишь отец. Определите вероятность рождения в этой семье
резус-отрицательных детей без эллиптоцитоза.

26. При скрещивании
дигетерозиготного высокого растения томата с округлыми плодами и карликового
(a) растения с грушевидными плодами (b) в потомстве получено расщепление по
фенотипу: 12 растений высоких с округлыми плодами; 39 – высоких с грушевидными
плодами; 40 – карликовых с округлыми плодами; 14 – карликовых с грушевидными
плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните
формирование четырёх фенотипических групп.

Одна из самых сложных тем в генетике — сцепленный тип наследования. Чтобы определить его, нужно внимательно читать условие задачи и составлять схему. Если параметры отходят от тех, что встречаются в законах Менделя, можно сделать вывод о существовании сцепления. Разбираемся, как решать задачи на сцепленное наследование генов.  

Краткая теория

Впервые о сцепленном наследовании узнали ученые У. Бэтсон и Р. Пеннет. В 1906 году они проводили исследования на душистом горошке и выяснили, что не все потомство подчиняется закону независимого наследования. Впоследствии этим вопросом занимался Томас Морган. Его законы и являются основой при решении задач. Он изучал скрещивание дрозофил и вычислил, что большая часть потомства имеют родительские признаки. Лишь небольшой процент мушек стали кроссоверными. Он предположил, что образуется так называемая группа сцепления — несколько генов, которые наследуются совместно. Термины, касающиеся современной теории сцепленного наследования: 

• сцепленное наследование (рецессивное или доминантное) — совместное наследование участков, которые расположены в одной хромосоме. Иногда при образовании гамет происходит кроссинговер, и группы сцепления разрушаются. Особи получаются рекомбинантными;
• полное сцепление — гены расположены очень близко, всегда наследуются вместе;
• неполное сцепление — расстояние есть, кроссинговер возможен.

Приведем хромосомную теорию наследственности Моргана. Она пригодится при решении задач на сцепленное наследование признаков: 

• гены располагаются в хромосомах. Их количество и состав для негомологичных хромосом уникален;
• у каждого гена есть свое место, называемое локусом;
• распределение генов — точно заданная линейная последовательность;
• гены из одной хромосомы образуют группу сцепления. Количество таких групп равно гаплоидному набору хромосом;
• рекомбинантные хромосомы образуются при нарушении сцепления, кроссинговере;
• для создания хромосомных карт нужно знать расстояние между генами. Оно определяется из частоты рекомбинации. 1 морганида равна 1% кроссинговера.

Пример решения задачи

Решим задачу на скрещивание.

Задание. В качестве родительской особи использовалось высокорослое растение с цельной листовой пластинкой. Провели анализирующее скрещивание. В потомстве были высокорослые растения: 42 с расчлененной пластинкой, 9 с цельной, и карликовые: 40 с цельной, 10 с расчлененной.

Решение. Потомство представлено 4 фенотипическими группами. Скрещивание анализирующее, следовательно, одна из взятых особей — дигомозигота по рецессиву, а другая —  дигетерозигота. Фенотип указывает на доминантные аллели. Кратко записываем условие: 

А — высокий рост

а — карликовый рост

B — цельные листья

b — расчлененные листья

Определяем фенотипические группы, соответствующие наибольшему количеству потомства: высокорослость + расчлененная пластина, карликовость + цельная пластина. Они указывают на сцепленные гены. Записываем схему, включая в нее эту информацию. 

Р:    AaBb                 х               aabb

    высок, цельн             карлик, расчлен

G:   AB,    Ab (сцеп),    aB (сцеп),     ab

F:   AaBb                Aabb                       aaBb                  aabb

   высок, цельн     высок, расчлен    карлик, цельн      карлик, расчлен

В ответе указываем, что наблюдается неполное сцепление, для 2 гамет из 4 произошел кроссинговер. 

Мы провели анализ сцепленного наследования. Чтобы точно решить задание на экзамене, практикуйтесь. Сложно учиться самостоятельно? Записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ «Уникум» при Российском университете дружбы народов. Их преимущества: 

• учеба в главном корпусе университета м. Беляево/Юго-Западная. Это полное погружение в атмосферу студенчества;
• опытные преподаватели-эксперты ЕГЭ, которые помогут повысить ваши баллы;
• при поступлении в РУДН предоставляется скидка на первый год обучения. 

Содержание данной статьи носит ознакомительный характер. Для подготовки к сдаче ЕГЭ пользуйтесь дополнительными источниками информации!

По теме: методические разработки, презентации и конспекты