Литература

Clausen J., Keck D.D., HieseyW.M., 1940. Experimental studies on the nature of species. I. Effects of varied environments on western North American plants, Carnegie Institution of Washington Publ., No. 520, Washington, D. C., pp. 1-452. Cooper R.M., ZubekJ.P. (1958). Effects of enriched and restricted early environments on the learning ability of bright and dull rats, Can. J. Psych., 12, 159-164. Dunn L. C., éd., 1951. Genetics in the 20th Century, Macmillan, New York. Levine L., 1971. Papers on Genetics, Mosby, St. Louis.

Mendel G., Experiments in plant hybridization. English translation of Mendel's classic work. Reprinted, for example, in the following collections by Peters and by Stern and Sherwood. Peters J.A., éd., 1959. Classic Papers in Genetics, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J. Stern C., Sherwood E. R., eds., 1 966. The Origin of Genetics, W. H. Freman, San Francisco. Sturtevant A.H., Beadle G. W., 1940. An Introduction to Genetics, Saunders, Philadelphia.

Ключевые слова и понятия

Аллель Анализирующее скрещивание Ген Генотип Гетерозигота Гомозигота Дигибридное скрещивание Дикий тип Доминантность Закон независимого комбинирования Кодоминирование

Множественные аллели Неполное доминирование Норма реакции Пангенез Поколение F1 Поколение F2 Рецессивность Соматоплазма Тригибридное скрещивание Фенотип

Задачи

Замечание: метод хи -квадрат описан в Приложении I: теория вероятности и статистика.

2.1. Мендель установил, что пазушное положение цветов -признак доминантный по отношению к их верхушечному поло-

2. Менделевская генетика 61

жению. Обозначим аллель пазушного положения А, а верхушечного - а. Каковы типы и соотношения гамет и потомства в каждом из следующих скрещиваний: АА х аа, АА х Аа, Аа х аа, Аа х Аа! 2.2. Генетик, работающий с морскими свинками, 'поставил два скрещивания между черной особью и альбиносом, используя в этих скрещиваниях различных животных. В потомстве первого скрещивания оказалось 12 черных морских свинок, а второго - 6 черных и 5 альбиносов. Каковы возможные генотипы родителей в каждом скрещивании? 2.3. У двух самок морской свинки: альбиноса и гомозиготы по черной окраске -хирургическим путем были пересажены яичники. После скрещивания с самцом-альбиносом у самки-альбиноса родились два черных детеныша. Согласуется ли этот результат с теорией пангенеза? С менделевской теорией наследственности ? 2.4. Двух черных самок крысы скрещивали с коричневым самцом. Было получено по нескольку пометов от каждой самки. Потомство первой самки составляли 36 черных особей, потомство второй -14 черных и 10 коричневых. Каков вероятный механизм наследования черной и коричневой окраски у крыс? Каковы генотипы родителей? Для проверки ваших гипотез используйте метод хи-квадрат. 2.5. Генетик произвел самоопыление у шести зеленых растений определенной линии кукурузы и полученные зерна каждого растения прорастил. В потомстве каждого растения оказались зеленые и альбиносные (лишенные хлорофилла) растения в следующей пропорции: Каков вероятный механизм наследования альбинизма у кукурузы? Каковы генотипы родительских растений? Используйте метод хи-квадрат, проверяя вашу гипо-

тезу применительно к каждому родительскому растению. 2.6. Растения кукурузы той же линии, что и в условиях предыдущей задачи, опыляли пыльцой растений другой линии. Из полученных семян выросли 20 зеленых и 10 белых растений. Какому расщеплению соответствует этот результат, 3 : 1 или 1 : 1 ? Каков вероятный генотип отцовского растения? 2.7. У кур розовидный гребень - признак, доминантный по отношению к простому гребню. Фермер полагает, что некоторые из его кур-виандотов с розовидным гребнем являются носителями аллеля простого гребня. Как он может установить, какие из кур гетерозиготны ? 2.8. Существует заболевание, при котором в возрасте между 10 и 20 годами начинается постепенная атрофия дистальных отделов мышц ног. Изучение родословных показывает, что во всех случаях той же болезнью страдал один из родителей больного. Каков вероятный механизм наследования этого заболевания? 2.9. Существует еще более тяжелая форма того же заболевания. Эта форма обнаруживается почти исключительно у детей, родители которых являлись двоюродными братом и сестрой и сами не страдали от этого заболевания. Как наследуется этот тип мышечной атрофии? 2.10. Мужчина с группой крови А женился на женщине с группой крови В, и у них родился ребенок с группой крови О. Каковы генотипы всех трех? Какие еще генотипы и с какими частотами можно ожидать -в потомстве от таких браков? 2.11. В таблице 2.1 представлено число потомков различного типа, полученных в каждом из семи проводившихся Менделем опытов в поколении F2. Используя метод хи-квадрат, проверьте в каждом случае, соответствуют ли приведенные числа гипотезе о расщеплении в отношении 3:1. 2.12. У морских свинок аллель черной окраски В доминантен по отношению к аллелю альбинизма b, a аллель грубошерстности R доминантен по отношению к аллелю гладкошерстности r. Гены R и

62 Организация и передача генетического материала

В независимы. Каковы будут результаты скрещивания между гомозиготой по генам черной окраски и грубошерстности с гладкошерстным животным-альбиносом в F₁?ВF₂?А скрещивания между F₁ и гладкошерстным родителем-альбиносом? 2.13. Черную грубошерстную морскую свинку скрещивали с грубошерстным альбиносом (см. условие предыдущей задачи). В потомстве оказалось 13 черных грубошерстных, 16 грубошерстных альбиносов, 6 черных гладкошерстных и 5 гладкошерстных альбиносов. Определите генотипы родителей и проверьте вашу гипотезу, используя метод хи-квадрат.2.14. У Drosophila melanogaster существует рецессивный аллель, приводящий к развитию коротких рудиментарных крыльев vg; соответствующий доминантный аллель (vg ⁺ ) обусловливает формирование нормальных крыльев. В другом генном локусе существует рецессивный аллель st, вызывающий алый цвет глаз; соответствующий доминантный аллель(st ⁺ ) отвечает нормальному красному цвету. Полученное в трех различных опытах потомство описано ниже. Определите генотипы родителей, используя для проверки гипотез метод хи-квадрат.

Фенотип потомства
Фенотип родителей	Длинные крылья, красные глаза	Длинные крылья, алые глаза	Короткие крылья, красные глаза	Короткие крылья, алые глаза
1. Длинные крылья, красные глаза x короткие крылья, алые глаза	178	164	142	140
2. Длинные крылья красные глаза x длинные крылья, красные глаза	364	0	107	0
3. Длинные крылья, красные глаза x длинные крылья красные глаза	309	107	95	29

2.15. У кунжута одинарный плод - признак, доминантный по отношению к тройному, а нормальный (гладкий) лист - признак, доминантный по отношению к морщинистому листу. Оба признака наследуются независимо. Каковы генотипы родителей в каждом из пяти перечисленных ниже опытов?

Фенотип потомства
Фенотип родителей	Одинарный, нормальный	Одинарный, морщинистый	Тройной, нормальный	Тройной, морщинистый
Одинарный, нормальный x x тройной, нормальный	362	118	0	0
Одинарный, нормальный x x тройной, морщинистый	211	0	205	0
Одинарный, морщинистый x x тройной, нормальный	78	90	84	88
Одинарный, нормальный x x тройной, нормальный	318	98	323	104
Одинарный, нормальный x x одинарный, морщинистый	110	113	33	38

2. Менделевская генетика 63

2.16. Каково число различных типов гамет, генотипов и фенотипов в потомстве самоопыляющегося растения, гетерозиготного по трем, пяти и семи различным доминантным генам? 2.17. Растение, гетерозиготное по четырем независимо наследуемым парам генов (AaBbCcDd), самоопыляется. Определите ожидаемые частоты следующих генотипов в потомстве этого растения: 1) aabbccdd, 2) aabbccDd, 3) AaBbCcDd. 2.18. У одного из видов дрозофилы известно семь аллелей гена, кодирующего фермент фосфатазу. Каково число различных генотипов по этому гену? 2.19. Какую долю всех возможных генотипов составляют гомозиготы, когда число различных аллелей данного гена равно трем? Пяти? Семи? 2.20. Скрещивали крыс дикого фенотипа (агути, гладкие, темноглазые, с неослабленной окраской) с черными, пятнистыми, красноглазыми крысами, имеющими ослабленную окраску. В поколенииF1 все крысы имели окраску дикого типа.

Их скрещивали с черными, пятнистыми, рубиновоглазыми крысами, окраска которых ослаблена. Было получено следующее потомство (если признак не обозначен, это означает, что он относится к дикому типу): Объясните результаты. В каких пропорциях будут представлены эти фенотипы в потомстве от скрещивания F1 x F1?