АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Ключевые слова и понятия

Задачи

154 Организация и передача генетического материала

типом се + /ρ + и мышами, гомозиготными по обеим мутациям; результаты представлены в таблице. Рассчитайте частоту рекомбинации и генетическое расстояние между этими генами. 5.2. Проводили анализирующее скрещивание растений томата, гетерозиготных по рецессивным мутациям, вызывающим карликовость растений (dwarf) и опушенность плодов (pubescent). Нормальные аллели этих генов обусловливают высокий рост растений и гладкость плодов. Результаты скрещивания представлены в таблице. Аналогичное анализирующее скрещивание другого растения томата, гетерозиготного по тем же аллелям, дало следующие результаты: Почему два скрещивания дали разные результаты? Определите частоту рекомбинации и генетическое расстояние между двумя генами. 5.3. Самки дрозофилы, принадлежащие к линии с укороченными крыльями

(dumpy), скрещивались с самцами, у которых отсутствуют щетинки (spineless). В поколении f1 все мухи имели нормальный фенотип. В поколении F2 из 1000 мух 49 имели короткие крылья и были лишены щетинок. В другом эксперименте короткокрылых самок скрещивали с самцами линии brown (коричневые глаза). В поколении F1 все мухи обладали нормальным фенотипом, а в поколении F2 из 3000 мух не было ни одной с короткими крыльями и коричневыми глазами. Объясните характер сцепленности этих трех генов. 5.4. Рецессивные мутантные гены а и b находятся на расстоянии 15 морганид. Какова частота появления нормальных особей в потомстве от анализирующего скрещивания, в котором гетерозиготный родитель обладает генотипом + b/а +? 5.5. Предположим, что в ситуации, изображенной на рис. 5.2, гены а и b расположены на расстоянии 10 морганид. Рассчитайте ожидаемые частоты генотипов в поколении F2. Каковы ожидаемые частоты фенотипов, если аллели α и b рецессивны? 5.6. Ген echinus (еc) обусловливает у дрозофил увеличение глазных фасеток, а ген c ut (ct) - аномалию в морфологии крыла (обрезанный край). Самки, гомозиготные по еc, скрещивались с самцами, гомозиготными по c t. В поколении F1 все самки были дикого типа, а самцы -типа echinus. Распределение фенотипов в поколении F2 представлено в таблице. а) Сцеплены ли гены echinus и cut? б) Локализованы ли эти гены в аутосоме?

5. Геном эукариот	155
в) Какова частота рекомбинации между ними? г) Выпишите формулу генотипа для каждого наблюдаемого в потомстве класса особей. 5.7. Сцепленная с полом мутация chocolate (cho) обусловливает у дрозофил коричневый цвет глаз. Для того чтобы определить место этого гена на цитологической карте, анализировали фенотипы самок, гетерозиготных по некоторым делециям и этой мутации. Локализация соответствующих делеций изображена на рис. 5.19. На основании представленных здесь сведений определите место гена cho на генетической карте. 5.8. Коричневый цвет глаз у дрозофил вызывают многие мутации. Рассмотрим две из них: clot (cl) и safranin (sf). Проанализируйте представленные здесь результаты скрещивания и ответьте на вопрос: сцеплены ли эти две мутации? Затем определяли сцепленность каждой из этих мутаций с мутацией crinkled (ck), обусловливающей развитие гофрированных крыльев. Результаты скрещиваний представлены ниже. Определите, сцеплены ли какие-либо пары генов. При положительном ответе определите взаимное расположение генов и расстояние между ними на генетической карте.	5.9. У кроликов доминантный ген В ответствен за черный пигмент в окраске меха, а рецессивный ген b - за коричневый пигмент. Два аллеля локуса альбинизма chinchilla (cch) и Himalayan (сh) влияют на распределение пигмента в меховом покрове. Кролики чистой (гомозиготной) линии с шиншилловым черным мехом скрещивались с чистой линией гималайских коричневых кроликов. В F1 все потомство обладало черным шиншилловым мехом. Затем кроликов из F1 скрещивали с коричневыми гималайскими; результаты представлены в таблице. Каково сцепление между двумя генами? 5.10. Доминантная мутация Antennapedia (Antp) в третьей хромосоме дрозофилы превращает усики в конечности; доминантная мутация Stubble (Sb) вызывает укорочение щетинок; рецессивная мутация rosy (ry) обусловливает красновато-коричневый цвет глаз. Производилось скрещивание ♀ Antρ /rу Sb x ♂ rу/rу; результаты представлены в таблице. Определите последовательность рас-

156 Организация и передача генетического материала

положения мутантных генов, частоту рекомбинаций и расстояние между этими генами на генетической карте. Рассчитайте коэффициент коинциденции и интерференцию. 5.11. Доминантная мутация Lyra (Ly) в третьей хромосоме дрозофилы приводит к возникновению узких, лирообразных крыльев (эта мутация находится по другую сторону от центромеры относительно мутации Antp). Производилось скрещивание ♀ Antp/LySb с самцами дикого типа; результаты представлены ниже. Определите последовательность расположения генов, частоты рекомбинаций и расстояние между генами на хромосомной карте. Рассчитайте по этим данным коэффициент коинциденции и значение интерференции. Сравните значение интерференции, наблюдавшееся при этом скрещивании, со значением, приведенным в условии предыдущей задачи. Как вы можете объяснить эти наблюдения?

5.12. В третьей хромосоме дрозофилы локализованы рецессивные мутации bithoraxoid (bxd), вызывающая удвоение груди, и ebony (e), обусловливающая черный цвет тела. Доминантная мутация Contrabithorax (Cbx) очень тесно сцеплена с bxd, так что в мейозе они расходятся почти всегда вместе. В подвергнутой рентгеновскому облучению линии bxde/bxde возник сцепленный доминантный супрессор Su (bxd), подавляющий проявление гена bxd и не имеющий никаких других фенотипических проявлений. Самцов ebony, гомозиготных также по bxd и Su (bxd), скрещивали с самками, гомозиготными по Cbx. Дочерей в потомстве от этого скрещивания подвергали анализирующему скрещиванию с самцами типа bxde/bxde; потомство Cbx +, которое также должно быть гомозиготным по гену bxd, выглядело следующим образом: Определите последовательность расположения генов, частоты рекомбинаций и генетические расстояния. Почему учитывались только четыре фенотипических класса в потомстве, а не все восемь? 5.13. Гены a, b и c расположены на хромосомной карте в алфавитном порядке. Расстояние между генами а и b 10 сМ, а между b и с 15 сМ. Коэффициент коинциденции для этих генов равен 2/3. Какова ожидаемая частота гамет + + + у особи с генотипом ab + / + + с? 5.14. В некоторой линии дрозофил обнаружена доминантная летальная в гомозиготном состоянии мутация М, вызывающая утоньшение щетинок, замедление развития. Когда мух - носителей этой мутации - скрещивали с мухами, гомозиготными по рецессивной мутации rose, обусловливающей розовый цвет глаз, то розовые глаза наследовались половиной потомства. Аналогично, когда мух - носи-

5. Геном эукариот 157

телеи мутации - скрещивали с мухами, гомозиготными по рецессивной мутации tilt, то характерный для этой мутации фенотип также проявлялся у половины потомства. Расстояние между генами rose и tilt составляет 5,2 сМ. Какова наиболее вероятная природа новой мутации М? 5.15. Некий рассеянный студент определял положение на карте третьей хромосомы трех мутаций, а именно rosy (красновато-коричневые глаза), groucho (щетинки над глазами собраны в пучки) и ebony (черный цвет тела). К сожалению, он забыл записать генотипы родительских мух. Поэтому он взял самок из F1; которые все были дикого типа, и поставил анализирующее скрещивание с самцами, гомозиготными по всем трем мутациям. Результаты представлены в таблице. а) Каков генотип самок дикого типа из поколения F1? б) Определите последовательность генов на хромосомной карте и расстояния между ними. 5.16. Drosophila melanogaster и D. simulans - близкородственные виды, способные скрещиваться и дающие гибридное потомство, однако стерильное. У обоих видов известны мутации, обладающие одинаковым фенотипическим проявлением. Тот же фенотип проявляется в гибридном потомстве при скрещивании идентичных мутантов разных видов. Из четырех мутантных генов, известных для

обоих видов, два рецессивны, scarlet (st) и peach (p), и два доминантны, Hairless (H) и Delta (Dl); последние два, правда, одновременно представляют собой рецессивные летали для обоих видов. Относительное расположение этих четырех сцепленных генов на генетических картах обоих видов было установлено по данным анализирующих скрещиваний, представленным в прилагаемой таблице. Постройте карты гомологичных хромосом обоих видов. Что означают полученные вами результаты? 5.17. У гаплоидной хлебной плесени Neurospora crassa известны два типа скрещиваемости, А и а. Образование аска происходит лишь при слиянии ядер различных типов. В мейозе типы скрещиваемости ведут себя подобно аллелям одного гена и расходятся в разные аскоспоры. По представленным данным о наборах аскоспор в асках определите расстояние на генетической карте от центромеры до локуса, определяющего тип скрещиваемости.

158 Организация и передача генетического материала

5.18. У гаплоидной одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardi существуют два типа скрещиваемости, mt + и mt–. Слияние ядер различных типов приводит к возникновению диплоидной клетки, претерпевающей впоследствии мейоз. В результате мейоза образуются четыре зооспоры в виде неупорядоченной тетрады. У мутантов yellow (у) не образуется хлорофилл и клетки оказываются желтыми, тогда как клетки с аллельным геном у + зеленые. Мутант sr2 устойчив к концентрации стрептомицина, летальной для чувствительных клеток (ss). При скрещивании sr2mt + y x ssmt – y были обнаружены следующие типы тетрад:

Возвратное скрещивание спор типа sr2 из потомства с носителями гена ss противоположного типа скрещиваемости дало следующие типы тетрад: Что вы можете сказать относительно аллелей всех трех генов, участвовавших в скрещивании? 5.19. Как влияют ненаблюдаемые двойные кроссинговеры на оценку расстояний на генетической карте? 5.20. У Neurospora мутации arg и thi блокируют биосинтез аминокислоты аргинина и витамина тиамина соответственно. При скрещивании, в котором происходило расщепление этих мутантных аллелей, были получены аски представленных ниже типов. Каково расположение этих генов друг относительно друга и относительно центромеры?

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1999 | Нарушение авторских прав