Сцепленное наследование

8.1. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аллелями двух аутосомных тесно сцепленных генов. Рецессивные аллели этих генов контролируют развитие нормальных признаков.

а) Женщина унаследовала катаракту от матери, а полидактилию - от отца. Ее муж нормален в отношении обоих признаков. Рождение каких детей с большей вероятностью можно ожидать в этой семье: с катарактой и полидактилией, без аномальных признаков, только с одной какой-то аномалией?

б) Какого потомства можно ожидать в семье, где муж имеет нормальные признаки, а жена гетерозиготна по обеим парам аллелей, если известно, что мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец ее был здоров?

8.2. 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.

8.3. У человека резус-фактор и эллиптоцитоз – сцепленные признаки. Гены, контролирующие эти признаки, находятся на расстоянии 3 сантиморганов друг от друга. Резус-положительность и эллиптоцитоз (заболевание, связанное с изменением формы эритроцитов) являются доминантными аутосомными признаками, а резус-отрицательность и нормальная форма эритроцитов – рецессивными. В семье один из супругов дигетерозиготен, причем резус-положительность он унаследовал от матери, а эллиптоцитоз - от отца. Второй супруг имеет эритроциты нормальной формы и резус-отрицательную кровь. Определить вероятность рождения в этой семье детей со всеми возможными генотипами и фенотипами.

8.4. Классическая гемофилия и дальтонизм, рецессивные признаки, наследуются сцеплено с Х - хромосомой. Расстояние между генами, контролирующими эти признаки, равно 9,8 сантиморгана (сМ).

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. Определить фенотипы детей от этого брака и их вероятность.

б) Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец - гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обеими аномалиями. Определить вероятность рождения в этой семье детей одновременно с обеими аномалиями.

8.5. У дрозофилы гены, контролирующие форму глаз и длину тела, находятся в одной аутосоме, причем доминантный аллель первого гена детерминирует лопастную форму глаз, а рецессивный аллель второго – укороченное тело. Гомозиготную самку с укороченным телом и лопастными глазами скрестили с нормальным самцом. Каким фенотипом будут обладать гибриды первого поколения и каким будет расщепление по фенотипу и генотипу в потомстве от анализирующего скрещивания (у самцов кроссинговер отсутствует), если расстояние между генами равно 0,5 сантиморгана?

8.6. У дрозофилы белые глаза и скомканные крылья обусловлены рецессивными аллелями двух генов, локализованных в половой хромосоме на расстоянии 15 сантиморганов друг от друга. Какими будут гибриды первого поколения от скрещивания гомозиготной красноглазой длиннокрылой самки дрозофилы с белоглазым комкокрылым самцом? Каким будет расщепление по фенотипу и генотипу в потомстве от скрещивания самки F1 с белоглазым комкокрылым самцом?

8.7. У мышей гены, детерминирующие цвет шерсти и яркость цвета, наследуются сцеплено. Желтый и яркий цвет шерсти являются доминантными признаками, а бледная шерсть и цвет агути - рецессивными. От скрещивания желтых ярких мышей с мышами агути бледными было получено потомство: 52 мыши с яркой шерстью агути, 188 мышей желтых ярких, 41 мышь желтую бледную и 174 мыши агути бледных. Определить генотипы родителей и потомков и расстояние (d) между генами.

8.8. У кроликов рецессивные аллели двух сцепленных генов детерминируют белую пятнистость шерсти и длинношерстность или шерсть ангорского типа, а доминантные – отсутствие пятен на шерсти и короткошерстность. Расстояние между генами равно 14 сантиморганам. Гомозиготного короткошерстного пятнистого кролика скрестили с гомозиготной ангорской непятнистой крольчихой. Какой фенотип и генотип имели гибриды первого поколения? Какое число, теоретически, непятнистых длинношерстных кроликов должно быть среди 1280 потомков от анализирующего скрещивания?

8.9. У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода - над грушевидной. Гены высоты стебля и формы плода сцеплены и находятся друг от друга на расстоянии 20 сантиморганов. Гетерозиготное по обеим парам аллелей растение (транс фаза сцепления) скрестили с растением, гомозиготным по рецессивным аллелям обеих пар. Какое потомство следует ожидать от этого скрещивания?

8.10. Джон Спок, второй помощник командира трансгалактического звездолета “Enterprise”, был сыном двух планет: Вулкании и Земли. Его отец был вулканийцем и имел характерные для своего народа заостренные уши, сердце с правой стороны и небольшие надпочечники. Все три признака доминируют над земными. Мать Джона Спока была землянкой. Гены, детерминирующие положение сердца и размеры надпочечников, сцеплены и находятся на расстоянии 20 сМ друг от друга, ген формы ушей находится в другой группе сцепления. Если Джон женится на дочери Земли, то какова вероятность того, что: а) ребенок будет иметь тот же набор признаков, что и его отец? б) первый ребенок будет иметь небольшие надпочечники, но округлые ушные раковины и сердце с левой стороны?

8.11. У кукурузы мучнистость эндосперма доминирует над восковидностью, фиолетовая окраска проростков - над зеленой. Гены, контролирующие эти признаки, сцеплены и находятся на расстоянии 12 сМ друг от друга. Какой фенотип и генотип будут иметь особи первого поколения от скрещивания двух генетически разных растений, каждое из которых было гомозиготным по доминантному аллелю одного гена и рецессивному аллелю другого гена? Какое расщепление по фенотипу произойдет среди потомков от анализирующего скрещивания гибридов первого поколения?

8.12. Гены, чьи рецессивные аллели детерминируют цветовую и ночную слепоту, сцеплены с Х-хромосомой и находятся на расстоянии 50 сМ друг от друга. Определить вероятность рождения детей одновременно с двумя аномалиями в семье, где жена и муж имеют нормальное зрение, но мать жены страдала ночной, а отец жены - цветовой слепотой.

8.13. От скрещивания гомозиготных пегих короткошерстных кроликов с гомозиготными ангорскими без пятен получены пегие короткошерстные потомки. В дальнейшем всех особей первого поколения скрестили с ангорскими без пятен и получили многочисленное потомство: 72 пегих короткошерстных кролика, 69 гладкоокрашенных ангорских, 11 пегих ангорских, 13 гладкоокрашенных короткошерстных. Определить генотипы родителей и потомков, расстояние между генами, детерминирующими окраску и длину шерсти.

8.14. 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 имели серое тело и расщепленные щетинки или желтое тело и нормальные щетинки. Определить генотипы родителей и потомков, положение аллелей, расстояние между генами, детерминирующими цвет тела и форму щетинок.

8.15. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки детерминирован полностью доминантным аллелем аутосомного гена. На расстоянии 10 сМ от него находится локус групп крови системы АВО. Один из супругов имеет кровь второй группы, другой - третьей. У супруга с кровью второй группы есть дефект ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец имел кровь первой группы и не имел этих аномалий, а мать, с кровью четвертой группы, имела оба дефекта. Супруг, имеющий кровь третьей группы, здоров и гомозиготен по обеим парам аллелей. Определить вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки. Кровь каких групп может быть у них?

8.16. В цис-положении или транс-положении находятся доминантные аллели у дигетерозиготы ДдЕе, приняв во внимание, что у этой особи гамет ДЕ и де в несколько раз больше, чем гамет, Де и дЕ?

8.17. В результате скрещивания гетерозиготной по двум парам аллелей самки дрозофилы (МмНн) с гомозиготным по рецессивным аллелям самцом (ммнн) получено потомство, 47% которого имело генотип МмНн, 3% - Ммнн, 3% - ммНн и 47% - ммнн. В каком положении находятся аллели в хромосомах? Каково расстояние между генами?

8.18. У дрозофилы рецессивные аллели cu и st двух аутосомных генов детерминируют, соответственно, развитие загнутых вверх крыльев и глаз ярко-красного цвета. Доминантные аллели cu+и st+детерминируют развитие, соответственно, прямых крыльев и темно-красных глаз. После скрещивания дигетерозиготной по обеим парам аллелей самки с самцом гомозиготным по рецессивным аллелям обоих генов получено следующее потомство: 47,5% с темно-красными глазами и прямыми крыльями; 2,5% с ярко-красными глазами и прямыми крыльями, 47,5% с ярко-красными глазами и загнутыми крыльями, 2,5% с темно-красными глазами и загнутыми крыльями. Чему равно расстояние между генами? Определить генотипы потомков всех четырех фенотипических классов.

8.19. У дрозофилы аллель серого цвета тела (b+) доминирует над аллелем черного цвета тела (b), аллель длинных крыльев (vg+) - над аллелем зачаточных крыльев (vg). От скрещивания серой длиннокрылой самки с самцом черного цвета с зачаточными крыльями получено потомство: 41,5% серых длиннокрылых; 41,5% черных зачаточнокрылых; 8,5% черных длиннокрылых; 8,5% серых зачаточнокрылых. В другом случае, от скрещивания фенотипически таких же самца и самки, получено потомство, среди которого 8,5% мух имели серое тело и длинные крылья, 8,5% - черное тело и зачаточные крылья, 41,5% - серое тело и зачаточные крылья, 41,5% - черное тело и длинные крылья. Определить генотипы самок, использованных в обоих скрещиваниях и расстояние между генами, детерминирующими цвет тела и длину крыльев.

8.20. Расстояние между генами А и Д – 5 сантиморганов, между генами Д и В- 6 сантиморганов. Чему равно расстояние между генами А и В, если известно, что ген Д лежит на конце хромосомы?

8.21. Гены А, В, С и Д составляют одну группу сцепления. Расстояние между генами А и Д- 2 сМ, между генами Д и С - 5,5 сМ, между С и В – 1,5 сМ, а между А и В - 6 сМ. Составить генетическую карту хромосомы.

8.22. Гены А, В, С, Д, Е находятся в одной хромосоме. Расстояние между генами А и С- 2 сМ, между В и С - 7 сМ, между В и Е - 3 сМ, между Д и Е - 5 сМ, между С и Д - 9 сМ и между А и В - 5 сМ. Составить генетическую карту хромосомы и определить расстояние между генами А и Д.

8.23. У дрозофилы аллели красных глаз (w+) и нормального брюшка (A+) являются доминантными по отношению к аллелям, детерминирующим белые глаза (w) и измененное брюшко (A). Обе пары аллеломорфов сцеплены с полом. Расстояние между этими генами равно 3 сМ. Какие типы гамет и с какой частотой они образуются:

а) у дигетерозиготной самки?

б) у красноглазого самца с нормальным брюшком?

в) у белоглазого самца с измененным брюшком?

8.24. У человека гены, контролирующие свертываемость крови и цветовосприятие, находятся в Х-хромосоме на расстоянии 10 сМ и являются рецессивными. Здоровая женщина, отец которой страдал гемофилией, а мать цветовой слепотой, вышла замуж за нормального мужчину. Какова вероятность рождения у них ребенка с обеими аномалиями и какого он будет пола?

8.25. Тригетерозиготные клетки хламидомонады образовались в результате копуляции двух гаплоидных клеток с генотипом АВС и авс. Допустим, в потомстве тригетерозигот доля рекомбинантов по генам В и С составляет 20 %, по генам А и С – 38 %. Сколько типов дочерних клеток может возникнуть в результате мейоза? Каков порядок расположения генов в хромосоме?

8.26. На основании приведенных ниже результатов анализирующего скрещивания определить генотип тригетерозиготной самки дрозофилы, порядок генов и расстояние между ними:

Фенотипы	Число
cv+ct+v
cv+ct+v+
cv+ct v+
cv+ct v
cv ct+v
cv ct v+
cv ct+v+
cv ct v

У дрозофилы cv+детерминирует наличие поперечной жилки, cv - отсутствие поперечной жилки, ct+- отсутствие вырезок на крыльях, ct - наличие вырезок на крыльях, v+детерминирует темно-красный цвет глаз, v детерминирует ярко-красный цвет глаз.

8.27. У томата плоды могут быть круглой (О) и овальной (о) формы, опушенные (Р) и неопушенные (р), цветки одиночные (S) и собранные в соцветия (s). Гены, их детерминирующие, локализованы в одной хромосоме.

Определить положение аллелей в гомологичных хромосомах и расстояние между генами по результатам анализирующего скрещивания: