Na rysunku przedstawiono parę chromosomów homologicznych i położenie czterech genów
(I–IV).
Określ, w przypadku których par loci – I i II czy III i IV – występuje większe
prawdopodobieństwo sprzężonego dziedziczenia alleli. Odpowiedź uzasadnij.
Daltonizm jest chorobą genetyczną uwarunkowaną allelem recesywnym sprzężonym z płcią.
Na schemacie przedstawiono rodowód ilustrujący dziedziczenie daltonizmu w pewnej rodzinie.
a)
Zapisz genotypy osób oznaczonych numerami 5 i 16. Allel warunkujący chorobę oznacz literą d.
Mukowiscydoza jest uwarunkowana autosomalnym allelem recesywnym d.
Wyjaśnij, dlaczego wśród potomstwa obojga zdrowych rodziców mogą występować
zarówno dzieci chore, jak i zdrowe. Uwzględnij genotypy rodziców i potomstwa.
U kotów brytyjskich produkcja eumelaniny, czyli czarnego barwnika, jest modyfikowana przez
trzy allele genu autosomalnego, które w zależności od układu, w jakim pojawiają się
w genotypie kota, determinują kolor włosa:
B – allel dominujący w stosunku do pozostałych, warunkujący barwę czarną, b – allel recesywny w stosunku do B, ale dominujący w stosunku do b1, warunkujący barwę
czekoladową, b1 – allel recesywny zarówno w stosunku do B, jak i do b, warunkujący barwę cynamonową.
Ekspresja genu odpowiedzialnego za produkcję eumelaniny modyfikowana jest przez
autosomalny gen z innego chromosomu, którego allel D warunkuje równomierne rozproszenie
barwnika, co daje normalną barwę włosa, natomiast recesywny allel d sprawia, że pigment
występuje w skupiskach, co skutkuje rozjaśnieniem (rozmyciem) kolorów: czarnego – do
niebieskiego, czekoladowego – do liliowego, a cynamonowego – do płowego.
Na podstawie: http://www.agiliscattus.pl/podstawy-genetyki-kotow.html
a)
Zapisz, stosując podane oznaczenia alleli genów, genotypy kotów brytyjskich: cynamonowej samicy i czarnego samca, w których potomstwie znajdują się kocięta czarne, czekoladowe, niebieskie oraz liliowe.
Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) cynamonowej samicy i czarnego samca (rodziców z podpunktu a) i na podstawie tej krzyżówki określ prawdopodobieństwo, że kolejne kocię tych rodziców będzie niebieskie.
Krzyżówka:
Prawdopodobieństwo, że kolejne kocię będzie niebieskie:
Allele warunkujące barwę sierści kawii domowej (świnki morskiej) dziedziczą się
autosomalnie. Kawie mogą mieć sierść o różnym zabarwieniu, m.in. czarną lub białą.
W celu określenia sposobu dziedziczenia barwy sierści u kawii przeprowadzono trzy
krzyżówki:
skrzyżowano ze sobą kawie białe – potomstwo miało sierść białą,
skrzyżowano czarną samicę z białym samcem – połowa potomstwa miała sierść czarną a połowa – białą,
skrzyżowano białą samicę z czarnym samcem – otrzymano wyłącznie osobniki o sierści czarnej.
Na podstawie: W. Gajewski, A. Putrament, Biologia, Warszawa 1996.
Na podstawie przedstawionych informacji dotyczących sposobu dziedziczenia sierści
u kawii uzupełnij tabelę – wpisz genotypy rodziców w krzyżówkach wymienionych w tabeli (1–3). Zastosuj oznaczenia alleli: A i a.
W wyniku krzyżowania muszek owocowych szarobrązowych z normalnymi skrzydłami
(AB/ab) z muszkami czarnymi ze skrzydłami zredukowanymi (ab/ab) otrzymano cztery różne
fenotypy potomstwa. Liczebność osobników w każdym z fenotypów podano w tabeli. Allele
warunkujące obie cechy: barwę skrzydeł (A/a) i obecność skrzydeł (B/b), są zlokalizowane na
tym samym chromosomie.
Fenotypy
Liczba osobników potomnych
1.
szarobrązowe z normalnymi skrzydłami
965
2.
czarne ze skrzydłami zredukowanymi
944
3.
szarobrązowe ze skrzydłami zredukowanymi
206
4.
czarne z normalnymi skrzydłami
185
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012.
a)
Podaj genotypy rekombinantów. Zastosuj oznaczenia alleli podane w tekście.
b)
Opisz, w jaki sposób doszło u muszek do powstania gamet o zrekombinowanym układzie alleli. Uwzględnij nazwę procesu.
Wyjaśnij, dlaczego płodny mężczyzna mający chorobę genetyczną, która jest uwarunkowana mutacją w genie mitochondrialnym, nie przekaże allelu warunkującego tę chorobę swoim dzieciom.
Zdrowym rodzicom urodziło się dziecko chore na fenyloketonurię – chorobę warunkowaną
przez autosomalny allel recesywny (f).
14.1. (0–1)
Zaznacz poniżej właściwe określenia dotyczące genotypu tego dziecka (A–C) i genotypów jego rodziców (1.–3.) pod względem alleli genu warunkującego fenyloketonurię.
Chore dziecko jest
A.
heterozygotą,
a jego rodzice są
1.
heterozygotami.
B.
homozygotą dominującą,
2.
homozygotami dominującymi.
C.
homozygotą recesywną,
3.
homozygotami recesywnymi.
14.2. (0–2)
Określ, jakie jest prawdopodobieństwo, że następne dziecko tych rodziców nie będzie chore na fenyloketonurię. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę genetyczną lub obliczenia.
14.3. (0–2)
Korzystając z prawa Hardy’ego-Weinberga, oblicz prawdopodobieństwo, że losowo wybrana osoba jest nosicielem allelu fenyloketonurii, jeżeli częstość występowania tej choroby w danej populacji wynosi 1 na 10 000 urodzeń. Zapisz obliczenia.
U ptaków dziedziczenie płci jest odmienne niż u ssaków. Płeć męska jest homogametyczna
(chromosomy płci samca oznacza się ZZ), natomiast samice są heterogametyczne (ZW).
U kury domowej na chromosomie Z występuje gen, który odpowiada za rodzaj upierzenia –
dominujący allel tego genu (B) powoduje okresowe hamowanie odkładania się czarnego
pigmentu podczas wzrostu pióra, co skutkuje pojawianiem się jasnych oraz czarnych prążków
na chorągiewce i daje upierzenie zwane jastrzębiatym (paskowanym), natomiast allel
recesywny (b) warunkuje upierzenie jednolicie czarne.
Skrzyżowano jastrzębiatego koguta z jednolicie czarną kurą i otrzymano potomstwo czarne
i jastrzębiate.
Na podstawie: K. Charon, M. Świtoński, Genetyka i genomika zwierząt, Warszawa 2012.
15.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące dziedziczenia opisanej cechy kury domowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Opisana cecha kury domowej jest sprzężona z płcią.
P
F
2.
Jastrzębiate koguty zawsze są heterozygotami.
P
F
3.
Samice nie mogą mieć upierzenia jastrzębiatego.
P
F
15.2. (0–1)
Zapisz genotypy krzyżowanych osobników. Wykorzystaj oznaczenia literowe alleli i chromosomów podane w tekście.
Genotyp samicy (kury):
Genotyp samca (koguta):
15.3. (0–2)
Wykonaj odpowiednią krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) i na jej podstawie określ możliwe fenotypy potomstwa, uwzględniające upierzenie i płeć. Dla każdego z fenotypów określ prawdopodobieństwo, że z kolejnego jaja wykluje się ptak o określonych cechach.
Uzupełnij poniższą tabelę tak, aby zawierała prawdziwe informacje dotyczące dwóch typów dziedziczenia cech sprzężonych z płcią. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie wybrane spośród zapisanych kursywą.
Typ dziedziczenia
(recesywne / dominujące)
(recesywne / dominujące)
Płeć osób, u których notuje się relatywnie więcej zachorowań
(kobiety / mężczyźni)
kobiety
Stan zdrowia potomstwa chorego mężczyzny i zdrowej kobiety niebędącej nosicielką:
