Методические указания для проведения практических занятий по курсу «Генетика с основами селекции» по теме: «Закономерности наследования по Г. Менделю» для студентов дневного и очно-заочного отделений биолого-почвенного факультета

Вид материалаМетодические указания

Содержание


3.1 Моногибридное скрещивание
Подобный материал:
1   2   3   4
3. Задачи
^
3.1 Моногибридное скрещивание
  1. При скрещивании серых кур (С- color) между собой в потомстве было получено 372 белых и 1011 серых. Каковы генотипы родителей?
  2. У крупного рогатого скота сплошная окраска (S) доминирует над черно-пестрой (пятнистой) (s- spot). Местный малопродуктивный скот, имевший сплошную окраску, для повышения продуктивности был осеменен спермой высокопродуктивного быка с черно-пестрой окраской. Телок первого поколения вновь осеменили спермой черно-пестрого быка. Какое количество потомков во втором поколении, будет иметь сплошную окраску и какое - черно-пеструю?
  3. При скрещивании черных особей крупного рогатого скота с красными получено 123 черных и 132 красных потомка. Скрещивание красных особей между собой давало только красных. Объясните результаты.
  4. У кур наличие гребня доминирует над его отсутствием. При скрещивании гетерозиготных петуха и курицы, имеющих гребни, было получено 20 цыплят. Установите, сколько цыплят будет без гребня?
  5. Платиновая окраска шерсти норок красивее и ценится дороже, чем коричневая. При скрещивании различных платиновых норок с коричневыми потомство получается или все коричневое, или на 50% коричневое и на 50% платиновое. Как нужно вести скрещивания, чтобы от имеющихся на ферме коричневой самки и платинового самца в кратчайший срок получить максимальное количество платиновых потомков? Почему?
  6. На птицефабрике были скрещены две линии кур – с оперенными ногами и голыми ногами. В F1 у всех цыплят ноги были оперенные. Какие ноги у птиц будут в F2 при их дальнейшем разведении «в себе»?
  7. Из-за сильного укорочения ног одна из пород кур названа ползающими курами. При инкубации 15000 яиц, полученных от скрещивания ползающих кур между собой, вывелось 11249 цыплят, из которых 3728 цыпленка оказались с нормальными ногами, остальные коротконогие. Определите генотипы всех особей и укажите, как наследуется коротконогость у кур.
  8. При разведении хохлатых уток «в себе» около 25% эмбрионов гибнет, а из вылупившихся утят вырастают хохлатые и нормальные утки. Как следует разводить хохлатых уток, чтобы избежать гибели части потомства?
  9. В ТОО «Донская Нива» имеется племенной бык красной масти. От этого быка и 100 коров, имеющихся в хозяйстве, было получено 51 красных и 49 черных телят. Определите генотипы коров, если известно, что красная масть - рецессивный признак.
  10. От скрещивания рогатого барана с 2 рогатыми овцами получено: в первом случаи - два рогатых потомка, а во втором - один рогатый, а другой комолый. Как наследуется рогатость у овец? Каковы генотипы у родителей и потомков?
  11. У заводчиков лапхаундов- чемпионов (лапландский шпиц) от черных родителей было получено 9 щенят , из них 2 коричневые. Каковы генотипы родителей и сколько щенят могут быть гомозиготами?
  12. У мексиканского дога рецессивный ген, вызывающий отсутствие шерсти, в гомозиготном состоянии ведет к гибели потомства. При скрещивании двух нормальных догов, часть потомства погибла. При скрещивании того же кабеля с другой самкой гибели потомства не было. Однако при скрещивании между собой потомков от этих двух самок опять наблюдалась гибель щенков. Определите генотипы всех скрещиваемых особей.
  13. Две соседние фермы обменялись хряками. Каждая ферма использовала хряка для спаривания с дочерью предыдущего хряка на этой ферме. В итоге на обеих фермах начали рождаться безногие поросята. Дайте генетическое объяснение этому явлению.
  14. В лабораторию с мышами, гомозиготными по гену серого цвета привезли из питомника серого самца. Все гибриды первого поколения были серые. Гибридных самок этого поколения скрестили с тем же самым самцом и получили по втором поколении расщепление 1:7 (черные мыши : серые мыши). Объясните результаты, считая, что окраска зависит только от одной пары аллелей.
  15. От скрещивания гнедых лошадей с альбиносами рожда­ются жеребята с золотисто-желтой окраской туловища при почти белых гриве и хвосте (так называемая окраска паломино). Попыт­ки развести в себе лошадей такой масти не увенчались успехом: в первом поколении появлялись гнедые, паломино и альбиносы. Среди большого числа потомков от таких скрещиваний соотно­шение этих фенотипов было 1/4 гнедых : 1/2 паломино : 1/4 аль­биносов. Как это можно объяснить? Каковы наиболее вероятные генотипы лошадей этих окрасок?
  16. От скрещивания жеребца, у которого отсутствовала ра­дужная оболочка глаза (аниридия), с 124 кобылами, имевшими нормальные глаза, у 65 потомков из 143 была обнаружена анири­дия. Родители жеребца не имели этого дефекта. Объясните появ­ление аниридии у 65 жеребят. Каковы наиболее вероятные гено­типы исходного жеребца и кобыл?
  17. При скрещивании белых мышей с серыми в первом по­колении все мышата оказались серыми, а во втором — 129 серых и 34 белых. Как наследуется признак? Определите генотипы ро­дителей. Что получится, если гибридных мышей из F1, возвратно скрестить с исходными родителями? Какая часть серых мышей из F2 гомозиготна?
  18. У редиса корнеплод может быть длинным, круглым и овальным. По результатам скрещивания определите характер наследования признаков.




Родители

Длинные

Овальные

Круглые

Длинный х овальный

324

318

0

Круглый х овальный

0

302

298

Овальный х овальный

121

243

119



  1. При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой жел­тых мышей всегда происходит расщепление: 1/3 потомства — чер­ные, 2/3 - желтые. Как это можно объяснить? Какие скрещивания можно поставить, чтобы проверить правильность вашего предпо­ложения, и какие результаты вы ожидаете получить?
  2. Две черные самки мыши скрещены с коричневым сам­цом. Первая самка принесла в нескольких пометах 29 черных и 27 коричневых потомков. Вторая - 19 черных. От скрещивания коричневых мышей рождались только коричневые потомки. Какие выводы можно сделать относительно наследования черной и ко­ричневой окрасок у мышей? Каковы генотипы обеих самок и ко­ричневого самца? Что получится, если потомков F1, от второй сам­ки скрестить между собой?
  3. При скрещивании стандартных коричневых норок с се­ребристо-голубыми в первом поколении все щенки оказались ко­ричневыми, а во втором в нескольких пометах было получено 27 коричневых и 8 серебристо-голубых. Как наследуется серебри­сто-голубая окраска шерсти? Какое скрещивание следует поста­вить, чтобы в потомстве увеличить количество серебристо-голу­бых норок?
  4. От скрещивания серебристо-соболиного самца норки с нормальными темными самками получили в потомстве 345 серебристо-соболиных и 325 темных норок. Величина помета составляла в среднем 4 щенков. При скрещивании серебристо-соболиных норок между собой было получено 196 серебристо-соболиных и 93 темных при средней величине помета 3 щенка. Объясните результаты скрещиваний, определите генотипы ро­дителей и потомков.
  5. При скрещивании хохлатых уток с нормальными было получено 135 утят, из них 62 хохлатых и 73 нормальных. От скре­щивания хохлатых уток между собой появилось 92 хохлатых и 44 нормальных утенка, причем часть эмбрионов погибала перед вылуплением. Как наследуется признак хохлатости? Какого по­томства следует ожидать от скрещивания нормальных уток меж­ду собой?
  6. При скрещивании лохмоногого петуха с двумя лохмоногими курами получили: от первой курицы — 79 лохмоногих и 23 голоногих цыпленка, от второй — 98 лохмоногих цыплят. Как наследуется признак? Каковы генотипы кур и петуха? Как можно использовать появившихся голоногих цыплят для даль­нейшей работы?
  7. Одна порода кур отличается укороченными ногами, та­кие куры не разрывают огородов. Признак этот — доминантный. Контролирующий его ген вызывает одновременно также укоро­чение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылу­пившись из яйца. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур, получено 3000 цыплят. Сколько из них корот­коногих? Дайте аргументированный ответ.
  8. На бывшей Центральной станции по генетике живот­ных под Москвой был поставлен ряд скрещиваний кур с розовидным и простым гребнями. От этих скрещиваний получили 117 цып­лят с розовидным гребнем; от скрещивания гибридов F1 - 146 с розовидным и 58 с простым. От скрещивания гибридов F1 с пти­цами с простым гребнем - 790 с розовидным и 798 с простым. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных птиц и гибридов F1.
  9. При скрещивании курчавоперых кур с петухами, име­ющими нормальное оперение, было получено 84 курчавоперых и 78 нормальных по оперению цыплят. При дальнейшем скрещи­вании курчавоперых особей из F1 между собой было получено следующее потомство: 172 курчавоперых, 80 с нормальным опе­рением и 72 сильно курчавоперых цыпленка. Как наследуется курчавоперость у кур? Каковы генотипы всех особей, исполь­зованных в скрещиваниях? Какого потомства следует ожидать от скрещивания сильно курчавоперых особей с нормальными?
  10. Бэтсон и Херст опубликовали результаты скрещивания белых кур породы леггорн с черными. Они получили в F1 не­сколько сотен белых цыплят, в F2 - 440 белых и 146 черных цыплят. В возвратном скрещивании белых гибридов F1, с черными по­лучено 252 белых и 262 черных цыпленка. Как наследуется окрас­ка? Каковы генотипы птиц, использованных в скрещиваниях? Какая часть потомства F3 будет гомозиготна по признаку белой окраски?
  11. При разведении в себе черно-белых кур в потомстве, со­стоящем из 42 цыплят, было 20 черно-белых, 12 черных и 10 чисто белых. Как это можно объяснить? Как наследуется черно-белая окраска оперенья? Какое скрещивание следует поставить для по­лучения только черно-белых цыплят?
  12. Ганс Нахтсгейм исследовал наследственную аномалию лейкоцитов у кроликов, в основе которой лежит задержка сегмен­тации ядер некоторых лейкоцитов. Кролики с этой аномалией жизнеспособны. При скрещивании аномальных кроликов с нор­мальными в F1 217 потомков имели аномалию и 237 были нор­мальными. При скрещивании аномальных кроликов между собой родилось 223 нормальных, 439 с аномалией и 39 крайне аномаль­ных потомков с дефектными кровяными клетками и с сильными уродствами скелетной системы, почти все они умерли после рож­дения. Как наследуется аномалия крови у кроликов? Как можно объяснить появление 39 крайне аномальных крольчат при скре­щивании аномальных кроликов?
  13. У кошек короткая шерсть (S) доминирует над длинной (ангорс­кой). Кот Барсик, родители которого были гомозиготными по ангорской и короткой шерсти, спарен с кошкой Маркизой. Мать Маркизы имела длинную шерсть, а отец - гетерозиготен по этому признаку. Определите генотипы родителей, если от этого спаривания получено 2 ангорских и 6 короткошерстных котенка.
  14. У лошадей есть наследственная болезнь гортани, выражающая характерным хрипом при беге. От больных животных иногда рождают­ся здоровые жеребята. В конезаводе № 157 им. 1-ой Конной Армии здо­ровый жеребец Орлик несколько лет подряд спаривался с двумя кобыла­ми. От матки № 1 получали только больных жеребят, а от матки № 2 - 2 больных и 2 здоровых жеребенка. Определите: доминантна или рецессивна болезнь; генотипы родителей и потомства для обоих вариантов скрещи­вания.
  15. У собак наблюдается нервное заболевание, которое проявля­ется в возрасте 5-6 месяцев. Оно не является смертельным, но в даль­нейшем препятствует свободному передвижению больных собак. Определите:
  • доминантна или рецессивна эта болезнь, если среди 109 щенят, родившихся в 18 пометах, данный дефект наблюдается у 27;
  • тип скрещивания, генотипы родителей, если от их скрещивания было получено 4 здоровых и 3 больных щенка.
  1. Бесхвостость у кур (Rp) может быть вызвана разными причи­нами, в том числе резким изменением температуры в период первой недели инкубации, сильной тряской яиц перед инкубацией, инъекци­ей инсулина в яйца перед инкубацией. Будет ли бесхвостость, получен­ная в результате воздействия указанных факторов, передаваться потом­ству так, как передают ее особи, имеющие ген Rp?
  2. Неокрашенные пещерные рыбы из пещеры Пачон (Тур­ция) были скрещены с окрашенными рыбами того же вида из от­крытых водоемов. Анализ F2 от этого скрещивания показал, что 787 рыб были окрашены и 278 не окрашены. Объясните расщеп­ление. Определите генотипы исходных форм, фенотип и генотип гибридов F1.
  3. У золотой рыбки развитие телескопических глаз конт­ролируется рецессивным аллелем одного гена. От скрещивания гетерозиготной самки с нормальными глазами с самцом, имевшим телескопические глаза, в F1 получено 59 мальков. У какой части этих мальков должны быть телескопические глаза? Что получит­ся, если скрестить особей с нормальными глазами из F1 с исход­ной самкой?
  4. Коул разводил «в себе» индеек, гетерозиготных по рецессивному гену l0. За два года было выведено 788 индюшат, из которых у 199 на­блюдалась типичная для этого рецессивного гена аномалия «запроки­дывания». Мог ли этот ген l0 вызывать гибель гомозигот в период ин­кубации, и если мог, то в какой степени проявлялось его действие?
  5. Рассел обнаружил в линии черных домовых мышей особей, у которых на животе и изредка на спине располагаются белые пятна. Скрещивание пятнистых мышей с черными дает как черное, так и пят­нистое потомство. Скрещивание пятнистых мышей между собой дает те же типы потомства, но при этом некоторое количество эмбрионов гибнет в возрасте 14 дней. Хвосты у этих эмбрионов закручены, а по­звонки раздвоены. Какова генетическая основа этих результатов? Ка­кие признаки доминантны, а какие рецессивны?
  6. Дактилолизис — заболевание цыплят, в основе которого лежит аутосомная рецессивная мутация. Цыплята выводятся нормальными, на 7-8-й день жизни на подошве ног появляется припухлость и затвердение, затем образуются трещины и язвы, при тяжелой форме — некроз. От спаривания гетерозиготных кур и петухов по гену dl получено 228 нор­мальных и 70 больных дактилолизисом. Сходные патологические изме­нения (фенокопии) наблюдаются у генетически нормального молодня­ка при недостатке в рационе витамина В3 — пантотеновой кислоты и витамина Н (биотина). Как можно очистить стадо от постэмбрионального полулетального гена dl? He приходит ли Вам мысль, что действие гена проявляется при недостаточном синтезе витаминов В3 и Н?
  7. У кроликов аллели дикой окраски С, гималайской окраски –с и альбинизма са составляют серию множественных аллелей, доминирующих в нисходящем порядке С>с> са . Какие следует поставить скрещивания чтобы определить генотип кролика с диким видом окраса?
  8. В одном из кролиководческих хозяйств от скрещивания кроликов дикой окраски с гималайскими получено120 крольчат, среди которых 60 дикого типа, 31 гималайских и 26 альбиносов. Определите генотипы родителей и потомков.
  9. У кроликов известны следующие типы окраски: агути, шиншилла (серая), светлый шиншилла (светло-серая), гималайская и альбинос. Для определения наследования этих окрасок были по­ставлены скрещивания, результаты которых приведены ниже:
  • при скрещивании кроликов с окраской агути с кроликами любой из названных выше окрасок в F1 все потомки имели окрас­ку агути, а в F2 от этих скрещиваний наблюдалось расщепление: 3/4 агути : 1/4 шиншилла (или гималайский, или альбинос, соответственно);
  • при скрещивании кроликов шиншилла с гималайским или альбиносом в F1, все крольчата имеют светло-серую окраску, а в F2 расщепление: 1/4 шиншилла : 2/4 светло-серых : 1/4 гималай­ский или альбинос, соответственно.

Как это можно объяснить? Каковы генотипы исходных кроли­ков в скрещиваниях? Какой результат вы ожидаете получить от скрещивания гималайского кролика с альбиносом?
  1. У нутрий известна серия аллелей локуса Т: Т > ts > tr > ta. Т-ген, осветляющий окраску до белой; ts — контролирует развитие бежевой ок­раски; tr — розовой; ta — обусловливает серовато-коричневый налет; Tta — осветленные участки остевых волос белые, шкурка имеет серебри­стый вид; trtr— розовые; tsts — бежевые; гетерозиготы Tts, Ttr— сереб­ристой окраски (белые); tsta — компаунды. При скрещивании гетерозиготных белых итальянских нутрий сереб­ристой окраски с самцами бежевой окраски в F1 получили 42 сереб­ристых и 44 перламутровых нутрий-компаундов с серо-дымчатым оттенком. При разведении «в себе» в F2 произошло расщепление на перламутровых, бежевых и белых. Как наследуется масть у нутрий? Оп­ределите генотипы потомства в F1 и F2.
  2. Какова вероятность рождения в одной семье трех подряд мальчиков?
  3. У здоровых родителей родился ребенок с пигментной ксеродермой (непереносимость УФ, так как нарушена система репарации). Среди родственников супругов на протяжении последних 10 поколений это заболевание не встречалось. Как можно объяснить появление в семье больного ребенка? Какова вероятность рождения здорового ребенка в этой семье?
  4. У Володи и его родного брата Коли глаза серые, а у их сестры Наташи - голубые. Мама этих детей голубоглазая, ее родители имели серые глаза. Как наследуется голубая и серая окрас­ка глаз, если признак контролируется одним геном? Какой цвет глаз у папы Володи, Коли и Наташи? Каковы наиболее вероятные генотипы всех членов семьи? Дайте аргументированный ответ.
  5. У человека умение владеть преимущественно правой рукой доминирует над умением владеть преимущественно левой рукой. Мужчина правша, мать которого была левшой, женился на женщине правше, имевшей трех братьев и сестру, двое из которых - левши. Определите возможные генотипы женщины и мужчины, а также вероятность того, что дети, родившиеся от этого брака, будут левшами.
  6. У человека ген полидактилии доминирует над нормаль­ным строением кисти.
  • Определите вероятность рождения шестипалых детей в се­мье, где оба родителя гетерозиготны.
  • В семье, где один из родителей имеет нормальное строение кисти, а второй - шестипалый, родился ребенок с нормальным строением кисти.

Какова вероятность рождения следующего ре­бенка тоже без аномалии?
  1. Детская форма семейной амавротической идиотии (бо­лезнь Тея - Сакса) наследуется как аутосомный рецессивный признак и обычно заканчивается смертельным исходом к 4-5 го­дам. Первый ребенок в семье умер от этой болезни в то время, ког­да должен был родиться второй. Какова вероятность того, что второй ребенок будет страдать той же болезнью?
  2. Поздняя дегенерация роговицы (развивается в возрасте после 50 лет) наследуется как доминантный аутосомный признак. Определите вероятность появления заболевания в семье, о которой известно, что бабушка и дедушка по линии матери и все их родствен­ники, дожившие до 70 лет, страдали указанной аномалией, а по ли­нии отца все предки были здоровы.
  3. Брахидактилия (короткопалость) наследуется как аутосомный доминантный признак, а нормальная длина пальцев - как рецессив­ный. Определите генотипы родителей, если в семье у мальчика нормаль­ные пальцы, а у девочки – брахидактилия.
  4. Тип облысения определяется геном, доминантным у мужчин и рецессивным у женщин (поэтому лысые мужчины встречаются чаще). Ген этот расположен в аутосомной хромосоме. Нормальный мужчина женится на лысой женщине, и у них рождается рано облысевший сын. Введите обозначения и определите генотипы всех членов семьи.
  5. В семье, где оба родителя имеют нормальный слух, родился глухой ребенок. Какова вероятность рождения в этой семье детей с нормальным слухом?
  6. В семье у здоровых родителей родился ребенок с фенилкетонурией (ФКУ) Это тяжелое наследственное заболевание, наступающее вследствие врожденного дефекта фермента, отвечающего в организме человека за нормальный обмен фенилаланина (одной из незаменимых аминокислот, входящих в состав белка). Какова вероятность рождения здорового ребенка в этой семье?
  7. Студент биофака узнал, что признак «прямые и курчавые волосы» у человека определяются одним геном. Но вот какой из аллелей доминирует? Этого ему не удалось найти в литературе, и он решил определить это с помощью наблюдений. В воскресенье он пришел к кассе зоопарка и стал заносить в таблицу фенотипы семейных пар:



Волосы отца

Волосы матери

Волосы ребенка