Zadania z genetyki ogólnej #1

Podaj liczbę i rodzaj gamet wykształcanych przez osobnika o następującym genotypie:

a) AaBb

b) AaBB

c) AaBbCc

d) AaBbcc

e) AaBBcc

f) AaBbCcDdEe

a) liczba gamet: 4, rodzaje gamet: AB, Ab, aB, ab

b) liczba gamet: 2, rodzaje gamet: AB, aB

c) liczba gamet: 8, rodzaje gamet: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc

d) liczba gamet: 4, rodzaje gamet: ABc, Abc, aBc, abc

e) liczba gamet: 2, rodzaje gamet: ABc, aBc

f) liczba gamet: 32, rodzaje gamet: …

 

Liczbę gamet możemy obliczyć przy użyciu wzoru 2^n, gdzie n wyraża liczbę par alleli w stanie heterozygotycznym (np. Aa)

Skrzyżowano groszek o czerwonych kwiatach z groszkiem o kwiatach białych. W pokoleniu F1 otrzymano wyłącznie rośliny o kwiatach czerwonych. Po samozapyleniu roślin F1 w pokoleniu F2 otrzymano 401 roślin o kwiatach czerwonych i 131 o kwiatach białych. Jakie były genotypy rodziców i pokolenia F1 krzyżowanych roślin. 

Najpierw musimy ustalić, za jaki kolor kwiatów odpowiada gen dominujący a za jaki recesywny. W przypadku gdy krzyżujemy organizmy o dwóch różnych cechach a w pokoleniu ujawnia się tylko jedna z nich mamy do czynienia z krzyżowaniem dwóch homozygot (recesywnej i dominującej) a ujawnieniu ulega cecha dominująca. Tak więc w naszym przypadku kolor czerwony jest cechą dominującą a biały cechą recesywną.

P:  AA x aa

gamety:  A   oraz   a

F1: Aa (rośliny o kwiatach czerwonych).

gamety F1: A, a

F2:

W pokoleniu otrzymano 401 roślin o kwiatach czerwonych oraz 131 o kwiatach białych co w przybliżeniu odpowiada stosunkowi 3:1

 

Skrzyżowano groch o nasionach okrągłych i żółtych liścieniach z groszkiem o nasionach pomarszczonych i zielonych liścieniach. W pokoleniu F1 otrzymano wyłącznie groch o nasionach gładkich i żółtych liścieniach. Podać genotyp rodziców, pokolenia F1 oraz rozszczepienie w pokoleniu F2. Oblicz jakie jest prawdopodobieństwo otrzymania homozygoty o nasionach okrągłych i zielonych liścieniach.

A – nasiona gładkie, a – nasiona pomarszczone; B – liścienie żółte, b – liścienie zielone

P: AABB x aabb

gamety: AB oraz aa

F1: AaBb (nasiona gładkie, żółte liścienie)

gamety: AB, Ab, aB, aa

F2:

Homozygota o nasionach okrągłych i zielonych liścieniach: AAbb. Z krzyżówki widać, że tylko jedna roślina na 16 spełnia taki genotyp tak więc prawdopodobieństwo jej wystąpienia jest równe (1/16)*100%=6.25% 

Po skrzyżowaniu dwóch roślin grochu w potomstwie otrzymano:

144 rośliny o nasionach gładkich i żółtych liścieniach

156 roślin o nasionach gładkich i zielonych liścieniach

47 rośliny o nasionach pomarszczonych i zółtych liścieniach

46 roślin o nasionach pomarszczonych i zielonych liścieniach

Podaj genotypy i fenotypy krzyżowanych roślin.

Najpierw uprośćmy stosunek liczbowych poszczególnych roślin:

144:156:47:46 to w przybliżeniu 3:3:1:1

Teraz obliczmy stosunek występowania poszczególnych cech.

nasiona gładkie : nasiona pomarszczone = 144+156 : 47 +46 = 300 : 93 = 3:1

liścienie żółte : liścienie zielone = 144+47 : 156+46 = 191 : 202 = 1 : 1

Fenotypowy rozkład cech 3:1 (3 osobniki z uwidocznioną cechą dominująca przypadają na 1 osobnika z uwidocznioną cechą recesywną) otrzymujemy w przypadku skrzyżowania dwóch heterozygot. Natomiast rozkład 1:1 gdy skrzyżujemy ze sobą heterozygotę z homozygotą recesywną.

A – nasiona gładkie, a – nasiona pomarszczone; B – liścienie żółte, b – liścienie zielone

Teraz możemy już zapisać genotyp pokolenia rodzicielskiego:

P: AaBb x Aabb

Dla sprawdzenia można rozpisać kwadrat Punnett’a i zobaczyć jaki będzie rozkład fenotypowy cech w pokoleniu F1 (powinno wyjść 3:3:1:1).

U Muszki owocowej Drosophila melanogaster szara barwa ciała jest dominująca w stosunku do barwy mahoniowej, natomiast długie skrzydła są dominujące względem skrzydeł vestigal. Jakie rozszczepienie uzyskamy w pokoleniu F2 jeżeli skrzyżujemy ze sobą dwie homozygotyczne muchy o następujących fenotypach:

a) barwa ciała szara, długie skrzydła x barwa ciała mahoniowa i skrzydła vestigal

b) barwa ciała szara, skrzydła vestigal x barwa ciała mahoniowa i długie skrzydła

c) barwa ciała szara, długie skrzydła x barwa ciała szara i skrzydła vestigal

A – długie skrzydła, a – vestigal; B – szara barwa, b – mahoniowa barwa

a)

F1: AABB x aabb

gamety: AB oraz ab

F1: AaBb

gamety: AB, Ab, aB, ab

F2:

rozczepienie fenotypowe w pokoleniu F2: 9 osobników o skrzydłach długich i szarej barwie ciała, 3 osobniki o szarej barwie i skrzydłach vestigal, 3 osobniki o barwie mahoniowej i długich skrzydłach oraz 1 osobnik barwy mahoniowej ze skrzydłami vestigal. 9:3:3:1

 

b)

F1: aaBB x AAbb

gamety: aB oraz Ab

F1: AaBb

gamety: AB, Ab, aB, ab

F2:

rozczepienie fenotypowe w pokoleniu F2: 9 osobników o skrzydłach długich i szarej barwie ciała, 3 osobniki o szarej barwie i skrzydłach vestigal, 3 osobniki o barwie mahoniowej i długich skrzydłach oraz 1 osobnik barwy mahoniowej ze skrzydłami vestigal. 9:3:3:1

 

c)

F1: AABB x aaBB

gamety: AB oraz aB

F1: AaBB

gamety: AB, aB

F2:

rozczepienie fenotypowe w pokoleniu F2: 3 osobniki o szarej barwie i długich skrzydłach, 1 osobnik szary ze skrzydłami vestigal

Skrzyżowano 100 świnek morskich o czarnej barwie futerka ze świnkami o futerku barwy białej. Potomstwo 94 krzyżówek charakteryzowało się wyłącznie czarną barwą futerka, a w pokoleniu F2 rozszczepiało się na świnki o futerku czarnym i białym w stosunku 3:1. Natomiast potomstwo (F1) pozostałych 6 krzyżówek rozszczepiało się na osobniki o czarnym i białym futerku w stosunku 1:1. Dlaczego?

U świnek morskich czarne futerko jest cechą dominującą a białe recesywną. Stąd białe osobniki muszą być recesywnymi homozygotami (aa) a  osobniki o czarnym futerku mogą być bądź homozygotami dominującymi  (AA) bądź heterozygotami (Aa). Po skrzyżowaniu homozygoty dominującej z homozygotą recesywną w pokoleniu F1 otrzymujemy wyłącznie heterozygoty (futerko czarne). Natomiast w pokoleniu F2 otrzymujemy osobniki zarówno czarne (AA, Aa) jak i białe (aa). Stosunek czarnych świnek do białych wynosi 3:1.

 

W przypadku skrzyżowania heterozygoty (Aa) z homozygotą recesywną (aa) w pokoleniu F1 otrzymujemy 50% świnek czarnych (Aa) i 50% świnek białych (aa).

U pomidora czerwona barwa owocu jest dominująca nad żółtą. Skrzyżowano homozygotycznego czerwonego pomidora z pomidorem żółtym. Podaj fenotyp pokolenia F1 oraz pokolenia F2. Potomstwa krzyżówki wstecznej osobnika F1 z formą rodzicielską o czerwonym owocu oraz krzyżówki wstecznej osobnika pokolenia F1 z formą rodzicielską o owocu żółtym.

A – barwa czerwona, a – barwa żółta

P: AA x aa

gamety: A oraz a

F1: Aa (wyłącznie osobniki o owocach czerwonych)

gamety: A, a

F2:

75% pomidorów o owocach czerwonych i 25% o owocach żółtych

 

krzyżówka F1 z osobnikiem AA

Aa x AA

F2: AA, Aa (wyłącznie osobniki o owocach czerwonych)

krzyżówka F1 z osobnikiem aa

Aa x aa

F2: Aa, aa (50% osobników o owocach czerwonych i 50% o owocach żółtych)

U świnek morskich futerko szorstkowłose jest dominujące w stosunku do futerka gładkiego. W potomstwie krzyżówki szorstkowłosej świnki ze świnką gładkowłosą otrzymano 8 świnek szorstkowłosych i 7 gładkowłosych. Podać genotyp rodziców tej krzyżówki.

A – futerko szorstkowłose, a – futerko głądkowłose

świnka o futerku gładkowłosym musi mieć genotyp aa natomiast świnka szorstkowłosa może mieć genotyp AA lub Aa. Stosunek otrzymanych świnek o futerku szorstkim i gładkim jest nieomal równy 1:1 co oznacza, że świnka szorstkowłosa była heterozygotą (Aa). Przy skrzyżowaniu homozygoty recesywnej z homozygotą dominującą otrzymujemy tylko osobniki z fenotypem dominującym.

U lisów barwa sierści uwarunkowana jest jedną parą alleli, przy czym homozygota dominująca jest letalna. Heterozygoty charakteryzują się barwą platynową natomiast homozygoty recesywne – sierścią strebrną. Jakiego stosunku rozszczepień można się spodziewać u potomstwa jeżeli skrzyżujemy dwa lisy platynowe.

AA – osobniki letalne, Aa – sierść platynowa, aa – sierść srebrna

P: Aa x Aa

gamety: A, a

F1:

ponieważ osobniki z genotypem AA w ogóle się nie narodzą nie uwzględniamy ich w naszych obliczeniach. Stąd rozszczepienie barwy sierści wynosić będzie 2:1. 66.6% potomstwa będzie miało sierść platynową a 33% sierść srebrną.

U królików barwa sierści uwarunkowana jest przez szereg alleli wielokrotnych w następującej kolejności dominowania:

A1 – fenotyp „dziki” – futerko szare

A2 – fenotyp „chinchilla” – futerko srebrnoszare

A3 – fenotyp „himalaya” – futerko białe, łapki, uszy, nos i ogonek czarny

A – całkowicie biały

Podaj wszystkie genotypy rodziców i rozszczepienie w potomstwie krzyżówki:

a) samicy o fenotypie „himalaya” i samca o futerku szarym, jeżeli w pokoleniu F1 otrzymano króliki o fenotypie „dzikim”, „himalaya” i białym

b) samicy o fenotypie „chinchilla” z samcem o szarym futerku, jeżeli w pokoleniu F1 otrzymano króliki o fenotypie „dzikim”, „chinchilla” i „himalaya”

a)

P: A3A (samica) x A1A (samiec)

F1: A1A3, A3A, A1A, AA („dziki” : „himalaya” : biały = 2 : 1 : 1)

 

b)

P: A2A2 (samica) x A1A1 lub A1A2 lub A1A3 lub A1A (samiec) brak w potomstwie osobników „himalaya” dlatego wszystkie te kombinacje odpadają

 

P: A2A3 (samica) x A1A1 (samiec)

F1: same osobniki o fenotypie „dzikim”, dlatego ta możliwość odpada

 

P: A2A3 (samica) x A1A2 (samiec)

F1: A1A2, A1A3, A2A2, A2A3 („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 2 : 0, dlatego ta możliwość odpada)

 

P: A2A3 (samica) x A1A3 (samiec)

F1: A3A3, A1A3, A2A3, A1A2 („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1)

 

P: A2A3 (samica) x A1A (samiec)

F1: A1A2, A1A3, A2A, A3A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1)

 

P: A2A (samica) x A1A1 (samiec)

F1: same osobniki o fenotypie „dzikim”, dlatego ta możliwość odpada

 

P: A2A (samica) x A1A2 (samiec)

F1: A1A2, A1A, A2A2, A2A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 0 : 2, dlatego ta możliwość odpada)

 

P: A2A (samica) x A1A3 (samiec)

F1: A1A2, A1A, A2A3, A3A („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 1)

 

P: A2A (samica) x A1A (samiec)

F1: A1A2, A1A, A2A, AA („dziki” : „chinchilla” : „himalaya” = 2 : 1 : 0, dlatego ta możliwość odpada)