ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ ΚΕΦ. 5ο

Transcript

1 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ ΚΕΦ. 5ο ΜΟΝΟΫΒΡΙΔΙΣΜΟΣ ΟΜΑΔΑ Α 1. Ένας διπλοειδής οργανισμός με 4 ζεύγη ανεξάρτητων γονιδίων έχει γονότυπο ΑΑ ΒΒ Γγ Δδ. Ποια και πόσα είδη γαμετών είναι δυνατόν να δημιουργηθούν από αυτόν τον οργανισμό; 4 γαμέτες ΑΒΓΔ, ΑΒΓδ, ΑΒγΔ, ΑΒγδ ΕΠΙΚΡΑΤΕΣ-ΥΠΟΛΕΙΠΟΜΕΝΟ 2. Αν διασταυρωθούν άτομα μοσχομπίζελου με κίτρινο χρώμα σπέρματος ποιες θα είναι οι φαινοτυπικές και γονοτυπικές αναλογίας της F 1 γενιάς; Κ=κίτρινο, κ=πράσινο, όπου Κ>κ 1 η περίπτωση: ΚΚ Χ ΚΚ Γ.Α: 100% ΚΚ Φ.Α: 100% κίτρινα 2 η περίπτωση: Κκ Χ ΚΚ Γ.Α: 1 ΚΚ : 1 Κκ Φ.Α: 100% κίτρινα 3 η περίπτωση: Κκ Χ Κκ Γ.Α: 1 ΚΚ : 2 Κκ : 1 κκ Φ.Α: 3 κίτρινα : 1 πράσινο 3. Η διασταύρωση σκύλων με απαλό τρίχωμα δίνει μόνο απογόνους με απαλό τρίχωμα. Αρσενικός σκύλος με σκληρό τρίχωμα διασταυρώνεται με θηλυκό σκύλο με απαλό τρίχωμα και γεννιούνται 8 κουτάβια από τα οποία τα 7 έχουν σκληρό τρίχωμα και το 1 έχει απαλό τρίχωμα. α. Ποιος ο γονότυπος των γονέων και των απογόνων; β. Ποια θα ήταν η αναμενόμενη φαινοτυπική αναλογία των απογόνων; γ. Ποιος θα ήταν ο αναμενόμενος αριθμός απογόνων με απαλό τρίχωμα; α. Σ=σκληρό, σ=απαλό, όπου Σ>σ Σσ, σσ (γονείς) Σσ, σσ (απόγονοι) β. 1 σκληρό : 1 απαλό γ Όταν διασταυρώνονται κόκκινες αλεπούδες γεννιούνται και απόγονοι με ασημίμαύρο χρώμα. Ποια η πιθανότητα από μια τέτοια διασταύρωση, οι 3 πρώτοι απόγονοι να έχουν οι δύο κόκκινο χρώμα και ο ένας ασημι-μαύρο με τυχαία σειρά; Κ=κόκκινο, κ=ασημί-μαύρο, όπου Κ>κ Κκ Χ Κκ 1 η περίπτωση: Κόκκινο Κόκκινο Ασημί μαύρο = 3/4 3/4 1/4 = 9/64 2 η περίπτωση: Κόκκινο Ασημί μαύρο Κόκκινο = 3/4 1/4 3/4 = 9/64 3 η περίπτωση: Ασημί μαύρο Κόκκινο Κόκκινο = 1/4 3/4 3/4 = 9/64 Άρα Pολ=P 1 + P 2 + P 3 = 9/64 + 9/64 + 9/64 = 27/64 5. Στον άνθρωπο τα σγουρά μαλλιά επικρατούν των ίσιων μαλλιών. Τέσσερα αδέλφια έχουν σγουρά μαλλιά. Τι τύπου μαλλιά έχουν οι γονείς τους; Σ=σγουρά μαλλιά, σ=ίσια μαλλιά, όπου Σ>σ ΣΣ Χ ΣΣ, ΣΣ Χ Σσ, Σσ Χ Σσ, Σσ Χ σσ, ΣΣ Χ σσ 6. Ένας άνδρας με μυϊκή δυστροφία (αυτοσωμικό επικρατές) παντρεύεται μια φυσιολογική γυναίκα. 1

2 α. Ποια η γονοτυπική και φαινοτυπική αναλογία των απογόνων; β. Ποια η πιθανότητα το 1 ο παιδί να έχει μϋική δυστροφία; α. Μ=επικρατές, μ=υπολειπόμενο, όπου Μ>μ 1 η περίπτωση: ΜΜ Χ μμ Γ.Α: 100% Μμ Φ.Α: 100% μυική δυστροφία 2 η περίπτωση: Μμ Χ μμ Γ.Α: 1 Μμ : 1 μμ Φ.Α: 1 μυική δυστροφία : 1 φυσιολογικό β. P 1= 1/2 1 = 1/2, P 2= 1/2 1/2 = 1/4 και Pολ= P 1 + P 2 = 1/2 + 1/4 =3/4 7. Γυναίκα με Rh - (ρέζους αρνητικό-παράγοντας αίματος) της οποίας και οι δύο γονείς έχουν Rh + ( ρέζους θετικό), έχει παντρευτεί με άνδρα Rh - του οποίου η μητέρα είναι Rh - και ο πατέρας Rh +. α. Να δείξετε τους γονότυπους όλων των ατόμων. β. Ο άνδρας κατηγορεί τη γυναίκα για μοιχεία. Το ζευγάρι έχει 3 παιδιά, τα 2 Rh - και το 1 Rh +. Έχει δίκιο; Επειδή από γονείς με Rh + προκύπτει γυναίκα με Rh -, αυτό σημαίνει ότι το Rh + είναι επικρατές και αυτοσωμικό. R= Rh +, r= Rh -, όπου R>r α. Γονείς γυναίκας: Rr και Rr Γυναίκα: rr Μητέρα άνδρα: rr Πατέρας άνδρα: Rr Άνδρας: rr β. Τα 2 παιδιά rr το άλλο Rr. Όμως από τη διασταύρωση rr Χ rr προκύπτουν μόνο άτομα με rr. Άρα έχει δίκιο. 8. Στα πρόβατα το στιλπνό τρίχωμα επικρατεί έναντι του κανονικού τριχώματος. Δύο ετερόζυγα άτομα διασταυρώνονται και γεννιέται αρνί με στιλπνό τρίχωμα. Αν τα αρνί διασταυρωθεί με τον πατέρα του ποια είναι η πιθανότητα να γεννηθεί απόγονος με κανονικό τρίχωμα; Σ=στιλπνό, σ=κανονικό, όπου Σ>σ Σσ Χ Σσ γαμέτες Σ, σ Σ, σ ΣΣ, Σσ, Σσ, σσ 1/3 2/3 1 η περίπτωση: ΣΣ Χ Σσ γαμέτες Σ Σ, σ P 1 = 0 2 η περίπτωση: Σσ Χ Σσ γαμέτες Σ, σ Σ, σ P 2 = 2/3 1/4 = 2/12 = 1/6 Άρα Pολ= P 1 + P 2 = 0 + 1/6 = 1/6 9. Η Δήμητρα έχει φυσιολογικό μεταβολισμό, αλλά ο αδελφός της έχει φαινυλκετονουρία ενώ ο πατέρας της έχει φαινυλκετονουρία και η μητέρα της έχει φυσιολογικό μεταβολισμό. α. Ποιοι είναι οι γονότυποι των ατόμων; β. Η Δήμητρα παντρεύεται άνδρα με φυσιολογικό μεταβολισμό. Ποια είναι η πιθανότητα να γεννήσει παιδί με φαινυλκετονουρία; γ. Ποια είναι η πιθανότητα να γεννήσει κορίτσι με φαινυλκετονουρία; Φ= φυσιολογικό, φ=φαινυλκετονουρία, όπου Φ>φ α. Δήμητρα Φφ Αδελφός φφ Πατέρας φφ Μητέρα Φφ β. Άνδρας= ΦΦ (1/2) ή Φφ (1/2) 2

3 1 η περίπτωση: ΦΦ Χ Φφ P 1 = 0 2 η περίπτωση: Φφ Χ Φφ P 2 = 1/2 1/4 = 1/8 Άρα Pολ= P 1 + P 2 = 0 + 1/8 = 1/8 γ. P= 1/8 1/2 = 1/ Στο ψάρι «sailfin mollies» αμιγή άτομα με χρυσαφί χρώμα διασταυρώθηκαν με αμιγή άτομα με κανονικό χρώμα. Στην F 2 γεννήθηκαν απόγονοι από τους οποίους οι είχαν χρυσαφί και οι υπόλοιποι κανονικό χρώμα. α. Να ερμηνεύσετε το αποτέλεσμα και να δείξετε τις διασταυρώσεις. β. Πως γίνεται στην F 3 γενιά να γεννιούνται μόνο άτομα με κανονικό χρώμα; α. F 2 = : χρυσαφί : 3 κανονικό Άρα Κ=κανονικό, κ=χρυσαφί, όπου Κ>κ ΚΚ Χ κκ γαμέτες Κ κ F 1 Κκ F 1 Χ F 1 : Κκ Χ Κκ γαμέτες Κ, κ Κ, κ F 2 ΚΚ, Κκ, Κκ, κκ 3 κανονικά 1 χρυσαφί β. Γίνεται διασταύρωση ελέγχου ώστε να απομακρυνθούν τα ετερόζυγα κανονικά άτομα. 1 η περίπτωση: ΚΚ Χ κκ γαμέτες Κ κ F 1 Κκ όλα κανονικά 2 η περίπτωση: Κκ Χ κκ γαμέτες Κ, κ κ F 1 Κκ, κκ κανονικά χρυσαφί 11. Στα ποντίκια άτομα με βερυκοκί χρώμα ματιών δίνουν πάντα βερυκοκί χρώμα, ενώ άτομα με καφέ μάτι δίνουν είτε καφέ και βερυκοκί είτε μόνο καφέ. α. Εάν ποντίκι με καφέ χρώμα διασταυρωθεί με θηλυκό ποντίκι με βερυκοκί χρώμα και γεννήσουν 4 απογόνους ποιος αναμένεται να είναι ο αριθμός των ατόμων με βερυκοκί μάτι; β. Από τους 4 απογόνους που γεννήθηκαν οι 2 είχαν καφέ και οι 2 βερυκοκί χρώμα. Πως το εξηγείτε; α. Κ=καφέ, κ=βερυκοκί, όπου Κ>κ Καφέ: ΚΚ (1/2) ή Κκ (1/2), βερυκοκί: κκ 1 η περίπτωση: ΚΚ Χ κκ P 1 (καφέ)= 1/2 1= 1/2 P 1 (βερυκοκί)= 0 2 η περίπτωση: Κκ Χ κκ P 1 (καφέ)= 1/2 1/2= 1/4 P 1 (βερυκοκί)= 1/2 1/2= 1/4 Άρα Pολ(καφέ)=P 1 + P 2 = 1/2+1/4=3/4 και Pολ(βερυκοκί)=P 1 + P 2 =0+1/4=1/4 (άτομο 1) β. Ο αριθμός των απογόνων είναι πολύ μικρός για να επιβεβαιωθούν τα στατιστικά αποτελέσματα. 12. Στη Drosophila melanogaster το κόκκινο χρώμα ματιών επικρατεί έναντι του ροζ. Η διασταύρωση ετερόζυγων ατόμων με κόκκινα μάτια έχει σαν αποτέλεσμα την γέννηση 60 απογόνων. α. Πόσοι από αυτούς θα έχουν κόκκινα μάτια και θα είναι ετερόζυγοι; β. Με ποιον τρόπο είναι δυνατό να απομακρυνθούν οι ετερόζυγοι γονότυποι; α. Κ=κόκκινο, κ=ροζ, όπου Κ>κ Άρα 2/4 60=30άτομα β. Διασταύρωση ελέγχου 3

4 1 η περίπτωση: ΚΚ Χ κκ γαμέτες Κ κ F 1 Κκ όλα κόκκινα 2 η περίπτωση: Κκ Χ κκ γαμέτες Κ, κ κ F 1 Κκ, κκ κόκκινα ροζ ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ 13. Διασταυρώνονται αμιγή άτομα, ως προς το κόκκινο και το λευκό χρώμα του άνθους, από το φυτό σκυλάκι. Ποιες οι αναμενόμενες φαινοτυπικές και γονοτυπικές αναλογίες στην F 1 και F 2 γενιά; Κ 1 =κόκκινο, Κ 2 =λευκό, όπου Κ 1 = Κ 2 F 1 Φ.Α: ροζ 100%, Γ.Α: Κ 1 Κ 2 F 2 Φ.Α: 1 κόκκινο : 2 ροζ : 1 λευκό, Γ.Α: 1 Κ 1 Κ 1 : 2 Κ 1 Κ 2 : 1 Κ 2 Κ Το σχήμα στα ραπάνια μπορεί να είναι επίμηκες, σφαιρικό και ωοειδές. Όταν διασταυρώνονται ωοειδή ραπανάκια εμφανίζονται και οι 3 φαινότυποι, με τα επιμήκη άτομα να είναι σε ίση αναλογία με τα σφαιρικά. Εάν από τη διασταύρωση ωοειδών ατόμων προέκυψαν 240 άτομα ποιος αριθμός ατόμων έχει επίμηκες, σφαιρικό και ωοειδές σχήμα; 120 άτομα ωοειδές, 60 άτομα σφαιρικό, 60 άτομα επίμηκες 15. Σε ένα μαιευτήριο 3 ζευγάρια ΑxB, ΑxO και ΟxB γέννησαν από 1 παιδί με ομάδα αίματος ΑΒ, Α και Ο. Σε ποιο ζευγάρι ανήκει το κάθε παιδί; Το ΑΒ ανήκει στο Α Χ Β το Α ανήκει στο Α Χ Ο το Ο ανήκει στο Ο Χ Β 16. Να δείξετε τις παρακάτω διασταυρώσεις: ΑxΟ, ΟxΟ, ΑΒxB Α Χ Ο 1 η περίπτωση: Ι Α Ι Α Χ ii γαμέτες Ι Α i F 1 Ι Α i ομάδα Α 2 η περίπτωση: Ι Α i Χ ii γαμέτες Ι Α, i i F 1 Ι Α i, ii ομάδα Α ομάδα Ο Ο Χ Ο ii Χ ii γαμέτες i i F 1 ii ομάδα Ο ΑΒ Χ Β 1 η περίπτωση: Ι Α Ι Β Χ Ι Β Ι Β γαμέτες Ι Α, Ι Β Ι Β F 1 Ι Α Ι Β, Ι Β Ι Β ομάδα ΑΒ ομάδα Β 2 η περίπτωση: Ι Α Ι Β Χ Ι Β i γαμέτες Ι Α, Ι Β Ι Β, i F 1 Ι Α Ι Β, ομάδα ΑΒ Ι Α i, ομάδα Α Ι Β Ι Β, ομάδα Β Ι Β i, ομάδα Β 17. Γυναίκα με ομάδα αίματος Β, της οποίας ο πατέρας είχε ομάδα αίματος Ο παντρεύεται άνδρα με ομάδα αίματος Α. α. Ποια η πιθανότητα από το ζευγάρι αυτό να γεννηθεί παιδί με ομάδα αίματος ΑΒ; β. Ποια η πιθανότητα από το ζευγάρι αυτό να γεννηθεί αγόρι με ομάδα αίματος Ο; 4

5 Γυναίκα Ι Β i, άνδρας Ι Α Ι Α (1/2) ή Ι Α i (1/2) 1 η περίπτωση: Ι Β i Χ Ι Α Ι Α P 1 (ΑΒ)= 1/2 1/2= 1/4 P 1 (Ο)= 1/2 0=0 2 η περίπτωση: Ι Β i Χ Ι Α i P 1 (ΑΒ)= 1/2 1/4= 1/8 P 1 (Ο)= 1/2 1/4= 1/8, άρα α. Pολ=P 1 (ΑΒ)+ P 2 (ΑΒ)= 1/4+1/8=2/8+1/8=3/8 β. Pολ=[P 1 (Ο)+ P2(Ο)] 1/2 (πιθανότητα να γεννηθεί αγόρι)= [0 +1/8] 1/2 =1/8 1/2=1/ Γυναίκα ομάδα αίματος Α ζητάει από άνδρα ομάδα αίματος Β, του οποίου οι γονείς είναι ΑΒ, διατροφή για το παιδί της που είναι ομάδα αίματος Ο. Μπορεί να στηρίξει την απαίτησή της; Όχι γιατί το παιδί είναι ii, ενώ ο άνδρας θα είναι υποχρεωτικά Ι Β Ι Β αφού οι γονείς του ήταν Ι Α Ι Β. Οπότε ο άνδρας μπορεί να δώσει στο παιδί μόνο το Ι Β γαμέτη και όχι το i. 19. Σε μια ποικιλία φυτού από τη διασταύρωση φυτών με κόκκινο χρώμα και φυτών με λευκό χρώμα άνθους προκύπτουν πάντα άτομα με ροζ χρώμα άνθους. Η διασταύρωση ατόμων με λευκό και ατόμων με κόκκινο χρώμα άνθους έχει σαν αποτέλεσμα στην F 2 να γεννιούνται 45 απόγονοι με κόκκινο χρώμα. Εμφανίζονται άλλοι φαινότυποι στην F 2 και αν ναι ποιος ο αριθμός των απογόνων που φέρουν τους συγκεκριμένους φαινότυπους; Κ 1 =κόκκινο, Κ 2 =λευκό, όπου Κ 1 = Κ 2 F 2 Κ 1 Κ 1 =κόκκινοι (45 απόγονοι) Κ 2 Κ 2 =λευκοί (45 απόγονοι) Κ 1 Κ 2 =ροζ (90 απόγονοι) 20. Οι φασιανοί μπορεί να έχουν χρώμα ανοιχτό, κίτρινο και δακτυλιωτό. Δίνονται οι παρακάτω διασταυρώσεις και τα αποτελέσματά τους. Αρσενικά x Θηλυκά Φαινότυποι απογόνων Ανοικτό Κίτρινο «Δακτυλιωτό» α. ανοικτά x ανοικτά 92 β. ανοικτά x κίτρινα γ. κίτρινα x ανοικτά δ. ανοικτά x «δακτυλιωτά» ε, κίτρινα x κίτρινα στ. κίτρινα x «δακτυλιωτά» ζ. «δακτυλιωτά» x κίτρινα η. «δακτυλιωτά» x δακτυλιωτά» Να βρείτε τους γονότυπους των γονέων. Οι διασταυρώσεις β, γ, στ και ζ δείχνουν ότι τα γονίδια δεν είναι φυλοσύνδετα. Αφού υπάρχουν 3 φαινότυποι τότε η εξήγηση δίνεται με βάση την ατελώς επικρατή ή τη συνεπικρατή κληρονόμηση, Η δ δείχνει ότι ετερόζυγο είναι το κίτρινο και η ε ότι το ανοιχτό και το δακτυλιωτό είναι ακραίοι φαινότυποι. Άρα αν Κ 1 =ανοιχτό, Κ 2 =δακτυλιωτό και Κ 1 = Κ 2, τότε Ανοιχτό: Κ 1 Κ 1 Δακτυλιωτό: Κ 2 Κ 2 Κίτρινο: Κ 1 Κ 2 ΦΥΛΟΣΥΝΔΕΤΑ 21. Άνδρας δαλτωνικός και γυναίκα φυσιολογική έχουν 5 κόρες δαλτωνικές και 1 γιο δαλτωνικό. Ο άνδρας έχει μάθει ότι ένα φυλοσύνδετο γνώρισμα δεν μεταφέρεται από τον πατέρα στον γιο γι αυτό και κατηγορεί την γυναίκα του για μοιχεία. Έχει δίκιο; 5

6 Όχι. Για να έχει 5 κόρες δαλτωνικές σημαίνει ότι η γυναίκα του είναι ετερόζυγη (φορέας) η οποία και μετέφερε το φυλοσύνδετο υπολειπόμενο γονίδιο στο γιο της και όχι αυτός. 22. Κουνέλια με λευκή ουρά διασταυρώνονται και γεννιούνται 25 θηλυκά με λευκή ουρά, 12 αρσενικά με κόκκινη και 14 αρσενικά με λευκή ουρά. Να δείξετε τη διασταύρωση. Χ Λ =λευκό, Χ λ =κόκκινο, όπου Χ Λ >Χ λ Χ Λ Υ Χ Χ Λ Χ λ γαμέτες Χ Λ, Υ Χ Λ, Χ λ Χ Λ Χ Λ, θηλυκό λευκό Χ Λ Χ λ, θηλυκό λευκό Χ Λ Υ, λευκό Χ λ Υ κόκκινο 23. Το Talmud, ιερό βιβλίο των Εβραίων, αναφέρει ότι αν μια γυναίκα γεννήσει 2 γιούς οι οποίοι πεθάνουν στην περιτομή (είναι η αφαίρεση δέρματος από την κεφαλή του γενετικού μορίου) από ακατάσχετη αιμορραγία τότε σε κάθε επόμενο γιο δεν θα πρέπει να γίνεται περιτομή. Εντούτοις στους γιους των αδελφών της μπορεί να γίνει η περιτομή χωρίς να υπάρχει για τα παιδιά αυτά κίνδυνος. Θα μπορούσε ένας τέτοιος θρησκευτικός νόμος να ερμηνευτεί με βάση τις αρχές τις γενετικής; Θα μπορούσε να ερμηνευτεί ως φυλοσύνδετο αφού περνάει από τη μητέρα στο γιο και όχι από τον πατέρα στο γιο. Επίσης το γνώρισμα θα πρέπει να είναι υπολειπόμενο, αφού διαφορετικά θα εμφανιζόταν σε μεγάλη συχνότητα και θα κινδύνευαν και οι γυναίκες από ακατάσχετη αιμορραγία σε περίπτωση πληγής. 24. Άνδρας κυαμικός (οφείλεται σε φυλοσύνδετο υπολειπόμενο) παντρεύεται γυναίκα φυσιολογική και αποκτούν κυαμικό παιδί. α. Ποια η πιθανότητα το επόμενο παιδί να είναι κυαμικό; β. Ποια η πιθανότητα το επόμενο παιδί να είναι αγόρι και κυαμικό; Χ Κ =φυσιολογικός, Χ κ =κυαμικός, όπου Χ Κ >Χ κ Η γυναίκα είναι ετερόζυγη Χ Κ Χ κ α. P 1 =1/2 β. P 2 =1/2 1/2=1/4 25. Από τη διασταύρωση γάτου με κοντή σαν ράβδο ουρά με θηλυκό άτομο με κανονική ουρά γεννιούνται 12 θηλυκά με κοντή σαν ράβδο ουρά και 11 αρσενικά με κανονική ουρά. Να γράψετε τους γονότυπους των ατόμων και να δείξετε τη διασταύρωση. Αφού όλα τα θηλυκά έχουν κοντή σαν ράβδο ουρά αυτό σημαίνει ότι το γονίδιο είναι επικρατές. Άρα Χ Ρ =κοντή σαν ράβδος ουρά, Χ ρ =κανονική ουρά, όπου Χ Ρ >Χ ρ Χ Ρ Υ Χ Χ ρ Χ ρ γαμέτες Χ Ρ, Υ Χ ρ Χ Ρ Χ ρ, Χ ρ Υ θηλυκό με ουρά ράβδο με κανονική ουρά 26. Σε μια οικογένεια υπάρχουν τρία παιδιά, ένα αγόρι κι δύο κορίτσια. Το ένα μόνο κορίτσι είναι αιμορροφιλικό. Γνωρίζοντας τα άλλα δύο παιδιά ότι η αιμορροφιλία είναι κληρονομική φοβούνται να παντρευτούν. Τι γενετική συμβουλή μπορείτε να τους δώσετε; Χ Α =κανονικό, Χ α = αιμορροφιλικό, όπου Χ Α >Χ α Οι γονότυποι των άλλων δύο παιδιών είναι Χ Α Χ α και Χ Α Υ α. Για το κορίτσι (Χ Α Χ α ) υπάρχουν δύο περιπτώσεις: 1 η περίπτωση: Ο άντρας της να είναι Χ Α Υ (1/2) Χ Α Χ α Χ Χ Α Υ P 1 =1/2 1/4=1/8 2 η περίπτωση: Ο άντρας της να είναι Χ α Υ (1/2) Χ Α Χ α Χ Χ α Υ 6

7 P 2 =1/2 1/2=1/4 Άρα η πιθανότητα να κάνει παιδί αιμορροφιλικό συνολικά είναι: Pολ=P 1 +P 2 =1/8+1/4=1/8+2/8=3/8 β. Για το αγόρι (Χ Α Υ) υπάρχουν τρεις περιπτώσεις: 1 η περίπτωση: Η γυναίκα του να είναι Χ Α Χ Α (1/3) Χ Α Υ Χ Χ Α Χ Α P 1 =0 2 η περίπτωση: Η γυναίκα του να είναι Χ Α Χ α (1/3) Χ Α Υ Χ Χ Α Χ α P 2 =1/3 1/4=1/12 Η γυναίκα του να είναι Χ α Χ α (1/3) Χ Α Υ Χ Χ α Χ α P 2 =1/2 1/3=1/6 Άρα η πιθανότητα να κάνει παιδί αιμορροφιλικό συνολικά είναι: Pολ=P 1 +P 2 +P 3 =0+1/12+1/6=1/12+2/12=3/12=1/ Στις κότες το γονίδιο που δίνει το στικτό φτέρωμα είναι φυλοσύνδετο και επικρατές έναντι του ομοιόχρωμου. Να βρεθούν οι απόγονοι που θα προκύψουν από τη διασταύρωση ομοιόχρωμων θηλυκών με στικτά αρσενικά και αντίστροφα. Δίνεται ότι το θηλυκό είναι ΧΥ. Χ Σ =στικτό φτέρωμα, Χ σ =ομοιόχρωμο φτέρωμα, όπου Χ Σ >Χ σ α. 1 η περίπτωση: Χ σ Υ Χ Χ Σ Χ Σ F 1 Χ Σ Χ σ, Χ Σ Υ στικτό φτέρωμα στικτό φτέρωμα 2 η περίπτωση: Χ σ Υ Χ Χ Σ Χ σ Χ Σ Χ σ, Χ σ Χ σ, Χ Σ Υ, Χ σ Υ στικτό ομοιόχρωμο στικτό ομοιόχρωμο φτέρωμα φτέρωμα φτέρωμα φτέρωμα ΘΝΗΣΙΓΟΝΑ β. Χ Σ Υ Χ Χ σ Χ σ F 1 Χ Σ Χ σ, Χ σ Υ στικτό φτέρωμα ομοιόχρωμο φτέρωμα 28. Κοτόπουλα με κοντά πόδια και φτερά ονομάζονται «creepers». Όταν διασταυρώνονται «creepers» με κανονικά κοτόπουλα τότε παράγονται creepers και κανονικά πτηνά σε αναλογία 1:1. Όταν creepers διασταυρώνονται μεταξύ τους γεννιούνται απόγονοι με αναλογία 2 creepers : 1 κανονικό. Διασταύρωση κανονικών ατόμων δίνει μόνο κανονικά άτομα. Πως μπορείτε να εξηγήσετε αυτά τα αποτελέσματα; Αυτοσωμικό θνησιγόνο γονίδιο. 29. Στα κουνέλια εμφανίζεται η ανωμαλία «Pelger» που προκαλεί την μη φυσιολογική λειτουργία των λευκοκυττάρων. Από την διασταύρωση ατόμων που φέρουν την ανωμαλία «Pelger» γεννιούνται 11 κανονικά και 23 άτομα με «Pelger». Να εξηγηθεί το αποτέλεσμα και να δείξετε την διασταύρωση. Κανονικά : Pelger 1 : 2, άρα θνησιγόνο αυτοσωμικό γονίδιο Έστω Α=φυσιολογικό και Α =θνησιγόνο ΑΑ Χ ΑΑ γαμέτες Α, Α Α, Α F 1 ΑΑ, ΑΑ, ΑΑ, Α Α φυσιολογικό Pelger πεθαίνει (1) (2) 30. Από την διασταύρωση ατόμων Drosophila γεννήθηκαν 200 θηλυκά και 90 αρσενικά. Να εξηγήσετε το αποτέλεσμα. 7

8 ΠΟΛΛΑΠΛΑ Φυλοσύνδετο θνησιγόνο γονίδιο. 31. Στα κουνέλια το χρώμα ελέγχεται από τα γονίδια C,C ch,c h,c ενώ τα άτομα μπορούν να εμφανίζουν το γκρι χρώμα, το χρώμα Chinchilla, το ανοιχτό γκρι, το χρώμα Himalayan και τον αλφικό χρωματισμό. Δίνονται οι παρακάτω διασταυρώσεις: Γονότυποι ατόμων Φαινότυποι απογόνων CC x CC ch Όλοι γκρι χρώμα C ch C ch x C ch C ch Όλοι Chinchilla C ch C ch x C ch C h Μισοί Chinchilla, μισοί ανοιχτό γκρι CC x CC h Όλοι γκρι χρώμα C ch C ch x C h C h Όλοι ανοιχτό γκρι cc x cc Όλοι αλφικοί C h C h x cc Όλοι Himalayan C ch C ch x cc Όλοι ανοιχτό γκρι CC x Cc Όλοι γκρι Τι συμπεραίνετε για την σχέση των γονιδίων; C>C ch >C h >c. To C ch δίνει δύο φαινότυπους: Ομόζυγο C ch C ch δίνει το χρώμα Chinchilla Ετερόζυγο C ch C h ή C ch c δίνει το ανοιχτό γκρι χρώμα 32. Το φτέρωμα στις κοινές πάπιες μπορεί να είναι ανοιχτό λαρδί, λαρδί και σκούρο λαρδί. Η διασταύρωση ατόμων με ανοιχτό λαρδί με άτομα με σκούρο λαρδί δίνει απογόνους με αναλογία 1 ανοιχτό λαρδί: 1 λαρδί. Σε άλλη περίπτωση διασταύρωση ατόμων με ανοιχτό λαρδί με άτομα με λαρδί δίνει απογόνους με αναλογία 2 ανοιχτό λαρδί: 1 λαρδί : 1 σκούρο λαρδί. Να εξηγήσετε τα αποτελέσματα και να δείξετε τις διασταυρώσεις. Πολλαπλά αλληλόμορφα γονίδια. Όχι ενδιάμεση κληρονομικότητα γιατί αν: α. Το ανοιχτό λαρδί και το σκούρο λαρδί είναι ομόζυγα τότε θα έπρεπε οι απόγονοι να είναι ενδιάμεσου τύπου β. Αν ο ένας γονιός είναι ομόζυγος και ο άλλος ετερόζυγος τότε η αναλογία στους απογόνους θα έπρεπε να είναι 1 ανοιχτό λαρδί : 1 σκούρο λαρδί (δηλαδή όπως οι γονείς) και όχι 1 ανοιχτό λαρδί : 1 λαρδί. Άρα τα γονίδια είναι πολλαπλά αλληλόμορφα και ισχύει Λ 1 >Λ 2 >Λ 3 όπου Λ 1 =ανοιχτό λαρδί, Λ 2 = λαρδί, Λ 3 =σκούρο λαρδί 1 η διασταύρωση: Λ 1 Λ 2 Χ Λ 3 Λ 3 γαμέτες Λ 1, Λ 2 Λ 3 F 1 Λ 1 Λ 3 Λ 2 Λ 3 ανοιχτό λαρδί λαρδί 2 η διασταύρωση: Λ 1 Λ 3 Χ Λ 2 Λ 3 γαμέτες Λ 1, Λ 3 Λ 2, Λ 3 F 1 Λ 1 Λ 2, Λ 1 Λ 3, Λ 2 Λ 3, Λ 3 Λ 3 ανοιχτό λαρδί λαρδί σκούρο λαρδί (2) (1) (1) 33. Το χρώμα του τριχώματος στα ποντίκια μπορεί να είναι κίτρινο, «Agouti» και μαύρο. Η διασταύρωση κίτρινων ποντικών έχει σαν συνέπεια των εμφάνιση απογόνων με φαινοτυπική αναλογία 2 κίτρινα : 1 Agouti, ενώ από τη διασταύρωση μεταξύ Agouti η φαινοτυπική αναλογία των απογόνων είναι 3 Agouti : 1 μαύρο. Τα μαύρα ποντίκια μεταξύ τους δίνουν μόνο μαύρους απογόνους. Τι μπορείτε να συμπεράνετε για τις σχέσεις των γονιδίων; Όχι ενδιάμεση κληρονομικότητα. Δε δικαιολογείται από τη δεύτερη διασταύρωση. Άρα πολλαπλά αλληλόμορφα γονίδια. Από τη δεύτερη διασταύρωση συμπεραίνεται ότι το χρώμα Agouti επικρατεί έναντι του μαύρου χρώματος. 8

9 ΟΜΑΔΑ Β ΕΠΙΚΡΑΤΗ Από την πρώτη διασταύρωση συμπεραίνεται ότι το γονίδιο για τα κίτρινο χρώμα σε ομόζυγη κατάσταση είναι θνησιγόνο και επικρατεί έναντι του χρώματος Agouti Από την τρίτη διασταύρωση συμπεραίνεται ότι το γονίδιο για το μαύρο χρώμα είναι υπολειπόμενο έναντι των άλλων. Άρα ισχύει Α 1 >Α>α όπου Α 1 = κίτρινο χρώμα, Α=χρώμα Agouti, α=μαύρο χρώμα 34. Μια γυναίκα φυσιολογική παντρεύεται άνδρα με οικογενή μεσογειακό πυρετό. Αν ο αδελφός της είναι φυσιολογικός και η μητέρα της έχει οικογενή μεσογειακό πυρετό και είναι ομόζυγη να βρεθεί: α. Ο γονότυπος του πατέρα της γυναίκας. β. Η φαινοτυπική αναλογία των απογόνων. γ. Ποια η πιθανότητα τα 2 πρώτα παιδιά να είναι αγόρια και να έχουν οικογενή μεσογειακό πυρετό; Από ομόζυγη ασθενής μητέρα προκύπτουν κόρη και γιος φυσιολογικοί. Άρα ο οικογενής μεσογειακός πυρετός οφείλεται σε υπολειπόμενο αυτοσωμικό γονίδιο. Έστω Α=φυσιολογικό, α= οικογενής μεσογειακός πυρετός όπου Α>α α. Γονότυπος πατέρα γυναίκας: ΑΑ ή Αα β. Φ.Α: 1 κανονικό : 1 με οικογενή μεσογειακό πυρετό γ. P= 1/2 1/2 1/2 1/2 = 1/ Στη Drosophila το αυτοσωμικό υπολειπόμενο γονίδιο tr μετατρέπει τα θηλυκά σε φαινοτυπικά αρσενικά τα οποία είναι στείρα. Το γονίδιο δεν έχει επίδραση στα αρσενικά. Από διασταύρωση ετερόζυγου θηλυκού με ομόζυγο ποιες θα είναι οι φαινοτυπικές αναλογίες στην F 2 γενιά; Tr=επικρατές, tr=υπολειπόμενο, όπου Tr> tr TrtrXX X trtrxy γαμέτες TrX, trx trx, try F 1 TrtrXX, θηλυκό φυσιολογικό TrtrXΥ, φυσιολογικό trtrxx, στείρο 2 περιπτώσεις: TrtrXΥ (1/2) ή trtrxy (1/2), TrtrXX 1 η περίπτωση: F 1 Χ F 1 TrtrXX X TrtrXΥ Άρα: P 1 = 1/2 3/8= 3/16 P 2 =1/2 5/8= 5/16 2 η περίπτωση: F 1 Χ F 1 TrtrXX X trtrxy Άρα: P 3 = 1/2 1/4= 1/8 P 4 =1/2 3/4= 3/8 Άρα Pολ = P 1 + P 3 =3/16+1/8=5/16, Pολ = P 2 + P 4 = 5/16+3/8=11/16 ΦΥΛΟΣΥΝΔΕΤΟ (ΑΝΤΙΘΕΤΟΣ ΦΥΛΟΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ) trtrxυ φυσιολογικό 36. Από τη διασταύρωση μεταξοσκωλήκων προκύπτουν στην F αρσενικά με κανονικό χρώμα φτερών, 150 θηλυκά με κανονικό χρώμα φτερών και 141 θηλυκά με άσπρισμα στα φτερά τους. Ποιοι είναι οι γονότυποι και φαινότυποι των ατόμων της P και F 1 γενιάς; Αντίθετος φυλοκαθορισμός από αυτόν του ανθρώπου. Χ Α =κανονικό χρώμα, Χ α =άσπρισμα φτερών, όπου Χ Α >Χ α Χ Α Χ α Χ Χ Α Υ 9

10 F 1 Χ Α Χ Α, κανονικό Χ Α Υ, θηλυκό κανονικό Χ Α Χ α, κανονικό Χ α Υ θηλυκό με άσπρισμα φτερών ΦΥΛΟΣΥΝΔΕΤΟ ΣΥΝΕΠΙΚΡΑΤΗ 37. Οι σπιτικές γάτες μπορεί να έχουν μαύρο χρώμα τριχώματος, καφέ χρώμα και μαύρο με καφέ κηλίδες. Όταν διασταυρώνονται μαύρα με μαύρα άτομα ή καφέ με καφέ άτομα γεννιούνται πάντα μαύρα ή καφέ άτομα αντίστοιχα. Όταν διασταυρώνονται θηλυκά μαύρα με αρσενικά καφέ τότε όλα τα θηλυκά που γεννιούνται θα έχουν μαύρο χρώμα με καφέ κηλίδες, ενώ όλα τα αρσενικά θα είναι μαύρα, ενώ όταν διασταυρώνονται θηλυκά καφέ με αρσενικά μαύρα τότε θα προκύπτουν μόνο θηλυκά μαύρα με καφέ κηλίδες και αρσενικά καφέ. Τι μπορείτε να συμπεράνετε για τον τρόπο κληρονόμησης του συγκεκριμένου χαρακτηριστικού; Φυλοσύνδετα συνεπικρατή γονίδια. 38. Η ασθένεια «nystagmus» στον άνθρωπο χαρακτηρίζεται από το ακούσιο κλείσιμο των ματιών. Το θηλυκό άτομο μπορεί να είναι φυσιολογικό, με ελαφριά νύστα ή με έντονη νύστα, ενώ δεν υπάρχει άτομο που να εμφανίζει ελαφριά νύστα. Αν διασταυρωθεί άτομο με ελαφριά νύστα με άτομο φυσιολογικό ποια θα είναι η γονοτυπική και φαινοτυπική αναλογία της F 1 γενιάς; Φυλοσύνδετα συνεπικρατή γονίδια. Χ Φ =φυσιολογικό, Χ Ν =νύστα, όπου Χ Φ =Χ Ν Χ Φ Χ Ν Χ Χ Φ Υ F 1 ΦΥΛΟΣΥΝΔΕΤΟ ΜΕ ΦΥΛΕΤΙΚΑ ΤΑ Ζ ΚΑΙ W 39. Στα κοτόπουλα το φύλο καθορίζεται από τα γονίδια Z και W (ZW θηλυκό, ZZ ). Σε μια ράτσα κοτόπουλων υπάρχει ένα επικρατές φυλοσύνδετο γονίδιο (βρίσκεται στο Z) που είναι υπεύθυνο για την εμφάνιση άσπρων γραμμών σε ενήλικα μαύρα κοτόπουλα. Διασταυρώνεται με το γνώρισμα με θηλυκό χωρίς το γνώρισμα. α. Ποια η πιθανότητα να γεννηθούν αρσενικά άτομα με άσπρες γραμμές; β. Ποια η πιθανότητα να γεννηθούν θηλυκά άτομα χωρίς άσπρες γραμμές; Ζ Α =άσπρες γραμμές, Ζ α =χωρίς άσπρες γραμμές, όπου Ζ Α > Ζ α Ζ Α Ζ Α (1/2) ή Ζ Α Ζ α (1/2) και Ζ α W 1 η περίπτωση: Ζ Α Ζ Α Χ Ζ α W F 1 Ζ Α Ζ α, Ζ A W άσπρες γραμμές άσπρες γραμμές 2 η περίπτωση: Ζ Α Ζ α Χ Ζ α W F 1 Χ Φ Χ Φ, φυσιολογικό Ζ Α Ζ α, άσπρες γραμμές Χ Φ Χ Ν ελαφριά νύστα Ζ α Ζ α, χωρίς άσπρες γραμμές Χ Φ Υ, φυσιολογικό Ζ A W, άσπρες γραμμές Χ Ν Υ έντονη νύστα Ζ α W χωρίς άσπρες γραμμές α. Η πιθανότητα να γεννηθούν αρσενικά με άσπρες γραμμές είναι: Από την 1 η περίπτωση P 1 =1/2 1/2=1/4 Από τη 2 η περίπτωση P 2 =1/2 1/4=1/8 Pολ=P 1 +P 2 =1/4+1/8=2/8+1/8=3/8 β. Η πιθανότητα να γεννηθούν θηλυκά χωρίς άσπρες γραμμές είναι: Από την 1 η περίπτωση P 1 =0 Από τη 2 η περίπτωση P 2 =1/2 1/4=1/8 Pολ=P 1 +P 2 =0+1/8=1/8 10

11 ΓΕΝΕΑΛΟΓΙΚΑ ΔΕΝΔΡΑ 40. Στα σκυλιά ένα γονίδιο είναι υπεύθυνο για την εμφάνιση σκούρου μαύρου χρώματος στο σώμα του ζώου. Το γονίδιο αυτό επικρατεί έναντι του αλληλομόρφου που είναι υπεύθυνο για τη μείωση της έντασης του χρώματος και την εμφάνιση πιο ξεθωριασμένου μαύρου χρώματος τρίχωμα. Αυτό με την σειρά του επικρατεί έναντι του αλληλομόρφου που σχηματίζει ένα πρότυπο με στίγματα. α. Να βρεθούν όλοι οι γονότυποι. β. Εάν το άτομο III2 διασταυρωθεί με το άτομο III1 ποια η πιθανότητα να γεννηθεί απόγονος με ξεθωριασμένο μαύρο χρώμα τριχώματος; Έστω Α 1 >Α 2 >Α 3, όπου Α 1 =σκούρο μαύρο χρώμα, Α 2 =ξεθωριασμένο μαύρο χρώμα, Α 3 =πρότυπο με στίγματα α. Ι 1 =Α 1 Α 2 Ι 2 =Α 3 Α 3 ΙΙ 1, ΙΙ 2, ΙΙ 4 =Α 2 Α 3 ΙΙ 3 =Α 1 Α 3 ΙΙΙ 1, ΙΙΙ 4 =Α 3 Α 3 ΙΙΙ 2 =Α 1 Α 2 ή Α 1 Α 3 ΙΙΙ 3 =Α 2 Α 3 β. Το άτομο III2 (Α 1 Α 2 ή Α 1 Α 3) προέρχεται από τη διασταύρωση των ΙΙ 3 και ΙΙ 4, δηλαδή: Α 1 Α 3 Χ Α 2 Α 3 F 1 Α 1 Α 2, Α 1 Α 3, Α 2 Α 3, Α 3 Α 3 (1/2) (1/2) σκούρο μαύρο χρώμα 1 η περίπτωση: Α 1 Α 2 Χ Α 3 Α 3 F 1 Α 1 Α 3 Α 2 Α 3 σκούρο μαύρο χρώμα ξεθωριασμένο μαύρο χρώμα (1/2) P 1 =1/2 1/2=1/4 2 η περίπτωση: Α 1 Α 3 Χ Α 3 Α 3 F 1 Α 1 Α 3 Α 3 Α 3 σκούρο μαύρο χρώμα πρότυπο με στίγματα P 2 =0 Άρα Pολ=P 1 +P 2 =1/4+0=1/4 11