Współdziałanie niealleliczne genów i geny letalne

Wybrane zadania ze zbiorów zadań: Lorkiewicz M., Tarnowski J. Zbiór zadań z genetyki i metod doskonalenia zwierząt. PWN Warszawa, 1978, Piątkowska B., Goc A., Dąbrowska G. Zbiór zadań i pytań z genetyki, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 1998 oraz zadania autorskie.

Zadanie 1

U bydła jednomaścistość zależna od genu S dominuje nad plamistością wyznaczoną przez gen s. O wielkości plam decyduje inna para genów L, l. Tak, więc zwierzęta S--- są zawsze umaszczone jednolicie; ssLL są barwne z nielicznymi białymi plamami pod brzuchem i na nogach; ssLl są łaciate (powierzchnia plam barwnych jest mniej więcej równa powierzchni białej); ssll są prawie białe z nielicznymi barwnymi plamami.

Podaj genotypy i fenotypy potomstwa otrzymanego z następujących kojarzeń: SSLl × ssLl, Ssll × ssLL, Ssll × ssll.

Zadanie 2

Dwie białe krowy z nielicznymi barwnymi plamami skojarzono z jednolicie umaszczonym buhajem. Krowa pierwsza urodziła cielę łaciate, druga - białe z nielicznymi barwnymi plamami. Podaj genotypy wymienionych zwierząt.

Zadanie 3

Łaciaty buhaj skojarzony z krowami barwnymi jednomaścistymi dawał cielęta wyłącznie jednomaściste. Jakie były genotypy krów ze względu na geny pary S, s?

Zadanie 4

Przyjmujemy, że u koni cztery podstawowe maści są wyznaczone przez dwie pary genów dziedziczących się niezależnie (S, s, K, k). Gen S jest epistatyczny w stosunku do pary K, k. Powoduje on odbarwienie włosów w ciągu pierwszych lat życia młodego konia bez względu na to, czy S znajduje się w układzie homo- czy heterozygotycznym. Przy braku S para genów K, k daje następujące umaszczenie: ssKK - kare, ssKk - gniade, sskk - kasztanowate. Konie o genotypie S--- są zawsze siwe.

Jaka jest maść koni otrzymanych z kojarzenia ogiera siwego o genotypie SsKK z siwą klaczą SsKk?

Zadanie 5

Siwa klacz skojarzona z gniadym ogierem urodziła źrebię maści kasztanowatej. Czy można na tej podstawie ustalić genotypy rodziców?

Zadanie 6

Gniada klacz w okresie jednej rui była pokryta ogierem karym, a następnie siwym o nieznanym genotypie. Urodziła źrebię maści kasztanowatej. Od którego z ogierów pochodzi źrebak?

Zadanie 7

W podanym poniżej rodowodzie określ wszystkie możliwe do rozpoznania (na podstawie potomstwa) genotypy. Klacz oznaczona numerem 1 jest podwójną heterozygotą.

Zadanie 8

Siwa klacz w okresie jednej rui była pokryta ogierem karym, a następnie gniadym. Urodziła źrebię maści kasztanowatej. Od którego z ogierów pochodzi źrebak?

Zadanie 9

Barwa sierści u psów zależy od dwóch par współdziałających ze sobą genów. I tak:

psy czarne mają genotyp A-B-,

psy rude mają genotyp A-bb,

psy szare mają genotyp aaB-,

psy żółte mają genotyp aabb.

Czarnego psa skojarzono z żółtą samicą - urodziło się jedno żółte szczenię. Podaj dokładny genotyp rodziców. Jaka będzie barwa sierści następnych szczeniąt tej samej pary?

Zadanie 10

Psa z poprzedniego zadania skojarzono z samicą o takim samym jak on genotypie.

Jakiego potomstwa i w jakich proporcjach można oczekiwać z licznych miotów tej samej pary?

Jakie będzie potomstwo tego samego psa i samicy szarej heterozygotycznej?

Zadanie 11

Jakiego potomstwa można oczekiwać po rudym, heterozygotycznym psie i szarej, również heterozygotycznej samicy?

Zadanie 12

Notowano wyniki uzyskane z kojarzeń pięciu samic i dwóch samców. W tabeli podano fenotypy siedmiu zwierząt rodzicielskich i otrzymanego po nich potomstwa reprezentującego wszystkie możliwe fenotypy.

Samiec	Samica	Potomstwo
I. rudy	1 czarna 2 czarna 3 czarna 4 czarna 5 ruda	3 czarne 2 rude wszystkie czarne wszystkie czarne 3 czarne 2 rude wszystkie rude
II. rudy	1 czarna 2 czarna 3 czarna 4. czarna 5. ruda	2 czarne, 3 rude, 1 szare, 1 żółty 5 czarnych, 1 szare wszystkie czarne 4 rude, 1 żółty wszystkie rude

Uwaga! Samice oznaczone numerami od 1 do 5 skojarzone z samcem I są tymi samymi samicami, które skojarzono (w różnych terminach oczywiście) z samcem II.

Podaj genotypy wszystkich wymienionych w tabeli zwierząt rodzicielskich.

Zadanie 13

Normalna długość włosów u królików uwarunkowana jest dwoma, niezależnie od siebie dziedziczącymi się parami genów współdziałających: R, r i S, s. Obie pary dziedziczą się według typu Pisum. Recesywne allele wymienionych par genów w stanie homozygotycznym dają krótkowłosą okrywę typu rex. Króliki rex mogą mieć różne genotypy: rrS-, R-ss, rrss. Króliki o normalnej długości włosa (często nazywane krótkowłosymi, ale nie rex!) muszą mieć przynajmniej po jednym genie dominującym z każdej pary: R-S-.

Skrzyżowano ze sobą króliki rex należące do dwu różnych rodów. Całe F₁ miało sierść normalnej długości. W F₂ wśród 120 sztuk pojawiły się zarówno króliki o normalnej długości włosa, jak i rex.

Podaj ile prawdopodobnie było królików rex.

Zadanie 14

U większości szczepów myszy maść zależy od trzech par genów dziedziczących się niezależnie od siebie według typu Pisum; para genów A, a decyduje o wystąpieniu bezbarwnego prążka w pobliżu końca każdego włosa; para B, b daje czarną (dominującą) lub brązową (recesywną) barwę włosa; natomiast para C, c powoduje wystąpienie lub zupełny brak barwnika. Myszy homozygotyczne ze względu na gen recesywny tej ostatniej pary cc są zawsze albinotyczne, niezależnie od tego, jakie mają geny w loci A, a i B, b. Tak, więc u myszy pewnych szczepów wyróżniamy następujące barwy sierści:

genotyp	maść
A-B-C- A-bbC- aaB-C- aabbC- - - - - cc	„dzika”, prążek na czarnym włosie cynamonowa, prążek na brązowym włosie czarna, brak prążka, włos jednolicie czarny czekoladowa, brak prążka, włos jednolicie brązowy albinos, biała sierść, czerwone oczy

Gdy utrzymujący się w typie szczep myszy cynamonowych skrzyżowano z ustalonym szczepem myszy czarnych, całe F₁ było typu dzikiego. Wyjaśnij za pomocą schematu genetycznego tę „rewersję” do typu dzikiego.

Zadanie 15

Jaki efekt fenotypowy otrzymamy po skojarzeniu zwierząt o następujących genotypach:

AABbCc × AabbCc

AaBbcc × aaBbCc

Podaj gamety wytwarzane przez dane pary oraz prawdopodobieństwo wystąpienia poszczególnych (różnych) fenotypów wśród ich potomstwa.

Zadanie 16

Samca o umaszczeniu dzikim skojarzono z samicą cynamonową - otrzymano liczne potomstwo dzikie i cynamonowe. Ten sam samiec, skojarzony z inną, również cynamonową samicą dał potomstwo bardzo różnorodne. Wystąpiły w nim wszystkie możliwe dla myszy tego szczepu fenotypy: dzikie, cynamonowe, czarne, czekoladowe i albinosy. Podaj genotypy samca i obu samic.

Zadanie 17

Albinotycznego samca skojarzono z dziką samicą uzyskując myszy albinotyczne i dzikie. Ten sam samiec, kojarzony z samicą czekoladową dał potomstwo dzikie i cynamonowe.

Wyjaśnij, czy można na podstawie tych danych ustalić genotypy samca oraz dwóch samic i ustal, jeżeli to jest możliwe.

Zadanie 18

Kształt grzebienia u drobiu zależy od dwóch par genów współdziałających R, r i P, p. Dominujący gen pierwszej pary wywołuje różyczkowatość grzebienia, o ile nie mam w genotypie ptaka dominującego genu drugiej pary R-pp. Dominujący gen drugiej pary daje grzebień groszkowy rrP-. Obecność przynajmniej jednego genu dominującego w każdej z par daje zupełnie inny kształt grzebienia - orzeszkowy R-P-, natomiast brak jakiegokolwiek genu dominującego w obu parach daje powszechnie u naszych ras spotykany grzebień prosty rrpp.

Wypisz za pomocą odpowiednich symboli (R, r i P, p) wszystkie możliwe do rozpoznania genotypy pod odpowiednimi fenotypami w podanym poniżej rodowodzie.

Zadanie 19

Umaszczenie królików uwarunkowane jest szeregiem alleli wielokrotnych, które pod względem dominowania dadzą się uszeregować w następującej kolejności: C - umaszczenie jednolicie ciemne, C^ch - umaszczenie szynszyli, C^m - umaszczenie kuny, C^h - umaszczenie „himalajskie”, c - albinosy.

Ile różnych genotypów i fenotypów można oczekiwać w populacji, w której wystąpią wszystkie wymienione wyżej allele?

Zadanie 20

Jakich genotypów i fenotypów oraz z jakim prawdopodobieństwem można oczekiwać w potomstwie następujących par rodzicielskich?

C^chC^m × C^hc, C^chC^h × C^hc, Cc × CC^h, CC^ch × C^hc.

Zadanie 21

Po skojarzeniu samca szynszyla z samicami „himalajskimi” otrzymano 8 sztuk potomstwa: 4 szynszyle, 2 „himalajskie” i 2 albinotyczne. Jakie były genotypy rodziców? Czy otrzymane proporcje różnych fenotypów F₁ są zgodne z teoretycznymi?

Zadanie 22

U kotów barwa sierści zależy od szeregu alleli wielokrotnych składającego się z genów: C - futerko ciemne, c^r - srebrzyste, c^s - syjamskie. Geny podano w kolejności dominowania.

Srebrzysta kotka dała miot złożony z kociąt ciemnych, srebrzystych i syjamskich.

Jaki był genotyp ojca tych kociąt? W jakich proporcjach wystąpią poszczególne barwy futerka we wszystkich późniejszych miotach tej samej pary rodziców?

Zadanie 23

Czarna kotka dała jeden miot złożony z kociąt ciemnych i syjamskich. W drugim miocie tej samej kotki pojawiły się kocięta ciemne i srebrzyste. Czy oba mioty mogą pochodzić od tego samego ojca? Uzasadnij odpowiedź na pytanie poprzednie i podaj, czy jest to pewne, czy tylko prawdopodobne.

Zadanie 24

Wypisz wszystkie możliwe do ustalenia genotypy rodziny kotów przedstawione w podanym niżej rodowodzie. Podane są barwy futerka.

Zadanie 25

Barwa sierści świnek morskich zależy od następujących alleli wielokrotnych podanych w kolejności dominowania: C - kolor intensywnie rudy, C^k - ciemna sepia, C^d - sepia, C^v - jasna sepia, c - albinos.

W potomstwie osobników intensywnie rudego i sepia otrzymano następujące fenotypy: intensywnie rudy, sepia i jasna sepia. Jaki był genotyp rodziców i potomstwa?

Zadanie 26

Ubarwienie lisów polarnych zależy od dwóch par genów współdziałających. Para D, d, daje pigmentację: silną (-D) lub słabą (-d). Para S, s: jednolite (S) lub strefowe (s) rozmieszczenie barwnika. Obie pary dziedziczą się niezależnie od siebie i należą do typu Pisum. Lisy ciemnoniebieskie maja genotyp D-S-, niebieskie posrebrzane D-ss, jasnoniebieskie ddS- i wreszcie białe ddss.

Z kojarzenia samca niebieskiego posrebrzanego i samicy jasnoniebieskiej otrzymano cztery szczenięta: białe, jasnoniebieskie, niebieskie posrebrzane i ciemnoniebieskie. Jakie były genotypy rodziców i potomstwa?

Zadanie 27

Rodzice mieli futerko ciemnoniebieskie. Jedyne urodzone w tym miocie szczenię było białe. Podaj genotypy rodziców. Jakiego potomstwa i z jakim prawdopodobieństwem możemy oczekiwać od tej pary w przyszłych miotach?

Zadanie 28

Gen p dający u lisów srebrzystą barwę włosa zmutował w dwóch kierunkach: genu P - dającego barwę platynową oraz genu P^b - dającego lisy tzw. białopyskie. Oba geny powstałe na skutek mutacji są dominujące w stosunku do genu srebrzystości - p. Zmutowane geny w stanie homozygotycznym dają efekt letalny (PP i P^bP^b), heterozygoty PP^b również nie są zdolne do życia i giną przed urodzeniem.

Podaj ile i jakich genotypów oraz fenotypów można teoretycznie oczekiwać w populacji lisów, w której wystąpią wszystkie allele: p, P, P^b, a ile jest ich w rzeczywistości, po uwzględnieniu letalnych efektów genów zmutowanych?

Zadanie 29

Jakiego potomstwa i w jakich proporcjach można oczekiwać po skojarzeniu następujących par?

platynowy × platynowy, białopyski × białopyski,

platynowy × białopyski, białopyski × srebrzysty,

platynowy × srebrzysty, srebrzysty × srebrzysty.

Zadanie 30

Ten sam hodowca chce uzyskać możliwie najwięcej lisów białopyskich.

Jakie kojarzenia powinien zastosować, żeby cel osiągnąć najmniejszym kosztem?

Zadanie 31

Hodowcy norek kojarząc ze sobą zwierzęta srebrzyste z jasnoniebieskim podszyciem uzyskiwali zawsze mioty małe składające się w 1/3 z potomstwa standard i w 2/3 z takiego jak rodzice. Co można powiedzieć o genetycznym podłożu tej cechy?

---