XX. Десять занимательных вопросов

I. Скрещивание черных спаниелей с кличками Ровер и Пегги дало следующий помет: два черных самца Джет и Блэки, один рыжий самец Брюс, две черные самки Джуди и Бэтти, одна рыжая самка Рода.

Когда щенята выросли, их скрестили между собой и получили следующие пометы:

Джет × Рода = семь черных щенят,

Брюс × Джуди = три рыжих и четыре черных щенка,

Блэки × Бэтти = один рыжий щенок и четыре черных.

1. Какой аллель доминантен - черный или рыжий? Выберите обозначения для этих аллелей.

2. Каковы генотипы у собак, имеющих указанные клички?

3. Есть ли среди потомства щенята с неопределенным генотипом?

4. Какое потомство ожидается от скрещивания Брюса и Роды? Ровера и Бэтти? Ровера и Роды?

II. Рис. 47 и 48 - это родословные семей с двумя аномалиями: особый тип карликового роста (см. рис. 47) и один из типов слабоумия (см. рис. 48). Оба дефекта вызываются редкими генами, проявляющими свое действие независимо от внешней среды.

Рис. 47. Родословная, иллюстрирующая наследование карликовости

Рис. 48. Родословная, иллюстрирующая наследование слабоумия

1. Являются ли эти гены доминантными или рецессивными?

2. Как вы думаете, могут ли родиться пораженные дети от брака между:

а) Джеймсом и Агнессой?

б) Джеймсом и девушкой, не состоящей с ним в родственных отношениях?

в) Агнессой и мужчиной, не состоящим с ней в родственных отношениях?

г) Фрэдом и Сарой (к пунктам а-г, рис. 47)?

д) Фрэдом и женщиной, не состоящей с ним в родственных отношениях?

е) Сарой и мужчиной, не состоящим с ней в родственных отношениях (к пунктам д и е, рис. 48)?

III. Платиновая окраска меха у серебристых лисиц обусловлена доминантным геном, возникшим в результате мутации у одного самца, содержавшегося на одной норвежской ферме (см. главу XIX). В течение первых лет с платиновыми лисицами было проведено два типа скрещиваний.

Платиновая × серебристая: в каждом помете рождались и платиновые, и серебристые щенята; при объединении всех пометов оказалось, что щенята обоих типов рождались примерно с одинаковой частотой.

Платиновая × платиновая: потомство в 58 пометах состояло из 127 платиновых и 58 серебристых щенят.

1. Чем отличаются эти результаты от тех, которые вы ожидали бы в случае действия обычного доминантного гена?

2. Можете ли вы указать причину этих различий?

3. Что бы вы сказали человеку, разводящему серебристых лисиц, если бы он обратился за советом, как ему получить чистопородную^* линию платиновых лисиц?

^* (Чистопородной линией животных или растений является такая линия, в которой все представители каждого поколения имеют одинаковый фенотип, т. е не отличаются друг от друга по данному признаку. В чистопородной линии платиновых лисиц все животные имели бы платиновый мех.)

IV. Среди линий дрозофил, культивируемых в лаборатории, была линия мух дикого типа и линия с зачаточными крыльями (рис. 49). Случайно мух этих двух линий смешали и обнаружили это только после того, как мухи дикого типа и мухи с зачаточными крыльями появились в обеих банках с культурами.

Рис. 49. Зачаточное крыло (справа), по сравнению с нормальным, у дрозофилы. Зачаточные крылья обусловлены рецессивным геном vg

Как бы вы стали выводить: 1) чистопородную линию мух с зачаточными крыльями? 2) чистопородную линию мух дикого типа?

V. У дрозофилы зачаточные крылья и киноварные глаза обусловлены двумя аутосомными рецессивными генами vg и st, которые являются несцепленными^*. Какие будут мухи F₁ и F₂ от следующих скрещиваний.

^* (Предполагается, что мухи, не имеющие мутантного признака, гомозиготны но нормальному аллелю. Таким образом, мухи дикого типа гомозиготны по нормальным аллелям обоих генов (vg и st), мухи с зачаточными крыльями гомозиготны по нормальному аллелю-гена st, а мухи с киноварными глазами гомозиготны по нормальному аллелю гена vg. При ответе на эти вопросы не забудьте правила.)

1. Самца с зачаточными крыльями и нормальными глазами с самкой, имеющей нормальные крылья и киноварные глаза?

2. От скрещивания, обратного скрещиванию в п. 1?

3. Самца дикого типа с самкой, имеющей зачаточные крылья и киноварные глаза?

4. От скрещивания, обратного скрещиванию в п. 3?

VI. Так называемые японские вальсирующие мыши имеют тенденцию бегать кругами; кроме того, они глухи. Эти аномалии обусловлены рецессивным аутосомным геном v.

В лабораторной линии мышей произошла мутация, которая привела к аномалиям того же типа. Было показано, что эти аномалии также обусловлены рецессивным аутосомным геном ci, который предварительно был назван кружащимся (circler).

Вальсирующий самец был скрещен с кружащимися самками. Ни у одного из мышат F₁ этих дефектов не было обнаружено.

1. Аллельны или неаллельны по отношению друг к другу эти два гена?

2. Запишите скрещивание формулами генотипов.

3. Какую часть мышат с дефектами^* вы ожидаете получить в потомстве от скрещивания двух мышей F₁ и от скрещивания самки F₁ с ее отцом?

^* (Вальсирующих и кружащихся мышей нельзя различить по фенотипу, и поэтому слова "с дефектами" относятся к любой из них.)

VII. Светло-коричневый тип попугайчиков-неразлучников известен любителям как коричный. Коричные самки были скрещены с нормальным (зеленым) самцом. F₁ состояло исключительно из зеленых птиц. В другой раз коричный самец был скрещен с зелеными самками. В F₁ самцы были зелеными, а самки - коричными.

1. Что вы можете сказать о гене, вызывающем коричную окраску?

2. Какие генотипы и фенотипы птиц F₂ можно ожидать от этих двух скрещиваний?

VIII. У лабораторных мышей коричная окраска шерсти и вальсирование обусловлены двумя рецессивными аутосомными генами b и v. Особый тип грубой шерсти, называемой "каракулем", определяется доминантным геном Са. Все три гена несцепленны.

Мышей, гетерозиготных по всем трем генам, скрещивают между собой. Чему равна вероятность получения

1) генотипов: CaCavvbb? CacaVvBb? cacaVvbb? CacaVVBb?

2) фенотипов: вальсирующей каракульской мыши с коричневой шерстью? Вальсирующей каракульской мыши с окраской шерсти дикого типа? Мыши дикого типа, т. е. не коричневой, не каракульской, не вальсирующей? Вальсирующей самки с коричневой гладкой шерстью?

IX. У дрозофилы уменьшенные крылья обусловлены сцепленным с полом рецессивным геном m. Учащийся провел четыре скрещивания:

1) нормальный ♂ × ♀ с уменьшенными крыльями;

2) ♂ с уменьшенными крыльями X нормальная ♀;

3) нормальный ♂ × гетерозиготная ♀;

4) ♂ с уменьшенными крыльями × гетерозиготная ♀;

Как обычно при работе с дрозофилой (см. главу XXI), родители были удалены после того, как из яиц вылупилось достаточное количество личинок. Несколько дней спустя учащийся заметил, что он забыл надписать сосуды с культурами. Когда появились мухи, он наугад пометил банки буквами А, Б, В, Г и проанализировал мух отдельно в каждой из них. Результаты анализа приведены в табл. 21.

Таблица 21

По этим данным учащийся смог установить родителей. Можете ли вы сделать то же самое?

X. Подергивание головой (shaker) является нервным заболеванием лабораторных мышей. Такие мыши делают резкие движения головой, часто бегают кругами и к тому же они глухие

Данное заболевание вызывается рецессивным геном sh. Этот ген находится в той же хромосоме, что и ген с, вызывающий альбинизм. Частота кроссинговеров между генами sh и с составляет около 4%.

1. Самки с подергивающейся головой были скрещены с самцами-альбиносами. Мыши F₁ были скрещены с мышами-альбиносами с подергивающейся головой, в результате получено 200 мышат. Сколько из них, по вашему мнению, будет альбиносов с подергивающейся головой и сколько обычных альбиносов?

2. Самцы-альбиносы с подергивающейся головой, полученные от предыдущего скрещивания, были спарены с нормальными самками. Затем особей F₁ скрестили с мышами-альбиносами с подергивающейся головой и получили 200 мышат. Сколько из них, по вашему мнению, должно быть альбиносов с подергивающейся головой и сколько обычных альбиносов?