ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.1 ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.2 ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.3

Transcript

1 ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.1 Στα ποντίκια το σκούρο μάτι απαιτεί την ταυτόχρονη παρουσία των υπερεχόντων αλληλομόρφων γονιδίων R και Q. Ζώα ομοζυγωτικά για ένα από τα δύο ή και τα δύο υποτελή αλληλόμορφα έχουν ανοιχτόχρωμα μάτια. Σε ένα πείραμα ομοζυγωτικά ποντίκια με σκούρα μάτια, διασταυρώθηκαν με ομοζυγωτικά για τα υποτελή αλληλόμορφα άτομα και οι θηλυκοί απόγονοι της F 1 γενιάς επαναδιασταυρώθηκαν με το στέλεχος για τα υποτελή αλληλόμορφα. Οι απόγονοι (F 2 ) ήταν: 628 με σκουρόχρωμα μάτια και 889 με ανοιχτόχρωμα. Σε ένα άλλο πείραμα RRqq ποντίκια διασταυρώθηκαν με rrqq άτομα και οι θηλυκοί απόγονοι της F 1 γενιάς επαναδιασταυρώθηκαν με το στέλεχος rrqq. Οι απόγονοι ήταν: 86 ποντίκια με σκουρόχρωμα μάτια και 771 με ανοιχτόχρωμα μάτια. Βρείτε αν τα γονίδια είναι συνδεμένα και αν ναι, υπολογίστε την απόστασή τους. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.2 Στον άνθρωπο το σύστημα Rhesus καθορίζεται από τα γονίδια R και r. Άτομα RR και Rr είναι Rhesus θετικού ενώ τα rr, Rhesus αρνητικού. Το γονίδιο Ε παράγει ωοειδή ερυθροκύτταρα (ελλειποκυττάρωση) ενώ το υποτελές του αλληλόμορφο e, κανονικά. Οι δύο τόποι είναι συνδεμένοι και απέχουν 20 m.u. Ένας άνδρας με ελλειποκυττάρωση, του οποίου η μητέρα ήταν ομοζυγωτική για τα R και E γονίδια και ο πατέρας του rr ee, παντρεύεται μια γυναίκα με κανονικά ερυθροκύτταρα και Rhesus αρνητικού. Ποια είναι η πιθανότητα : α. Το πρώτο τους παιδί να είναι Rhesus αρνητικού και με ελλειποκυττάρωση; β. Αν είναι Rhesus θετικού, να έχει και ελλειποκυττάρωση; ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.3 Σε ένα είδος αγγουριών, διακρίνονται δύο ξεχωριστά φύλα (δίοικο φυτό). Ο καθορισμός του φύλου δεν γίνεται από φυλετικά ετερόμορφα χρωμοσώματα αλλά από τα αλληλόμορφα δύο γονιδίων ως εξής: Μ: καθορίζει το γόνιμο αρσενικό, m: καθορίζει το στείρο αρσενικό και M > m. F: καθορίζει το στείρο θηλυκό, f: καθορίζει το γόνιμο θηλυκό και F > f. Οι πληθυσμοί αυτού του φυτού αποτελούνται από αρσενικά και θηλυκά σε ποσοστό περίπου 50 % αντίστοιχα. Βρίσκονται όμως σπανίως θηλυκά στείρα και ερμαφρόδιτα φυτά (που φέρουν ταυτόχρονα αρσενικά και θηλυκά όργανα) σε πολύ μικρή συχνότητα, και σε

2 συχνότητα μικρότερη από 1%. α. Ποιος πρέπει να είναι ο πλήρης γονότυπος του αρσενικού και ποιος του θηλυκού φυτού; β. Πώς εξηγείτε την ίση αναλογία αρσενικών και θηλυκών στους πληθυσμούς και πώς προκύπτουν τα ερμαφρόδιτα άτομα; ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.4 Έστω ότι διαθέτετε δύο στελέχη Drosophila melanogaster από τα οποία το ένα έχει κιτρινωπά μάτια και το άλλο ανοιχτά κόκκινα. Διασταυρώνετε ένα κιτρινωπό θηλυκό μ' ένα αρσενικό με ανοιχτά κόκκινα μάτια και παίρνετε στην F 1 γενιά 251 κανονικά θηλυκά και 248 κιτρινωπά αρσενικά. Στη συνέχεια διασταυρώνετε μεταξύ τους τα άτομα της F 1 και παίρνετε στην F 2 τους παρακάτω φαινοτύπους: 260 θηλυκά κανονικά 253 θηλυκά με κιτρινωπά μάτια 77 αρσενικά κανονικά 179 αρσενικά με κιτρινωπά μάτια 183 αρσενικά με μάτια κόκκινο ανοιχτό 80 αρσενικά με μάτια καφετιά (νέος φαινότυπος). Εξηγείτε αυτά τα αποτελέσματα. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.5 Υποθέστε ότι έχετε δύο ομοζυγωτικά στελέχη Drosophila melanogaster. Το ένα (Στέλεχος 1) έχει ανοιχτά κόκκινα μάτια και κανονικό θώρακα και το άλλο (Στέλεχος 2) σκούρα καφέ μάτια και κυρτό θώρακα. Διασταυρώνετε αυτά τα στελέχη ( από το Στέλεχος 1 και του Στελέχους 2) και παίρνετε στην F κανονικά αρσενικά και 252 κανονικά θηλυκά. Στη συνέχεια διασταυρώνετε μεταξύ τους τα άτομα της F 1 και παίρνετε στην F 2 σε ένα σύνολο 800 ατόμων τους παρακάτω φαινοτύπους: 283 κανονικά και για τα δύο γνωρίσματα. 78 με κυρτό θώρακα και καφέ μάτια 19 με κανονικό θώρακα και κανονικά μάτια 20 με κανονικό θώρακα και καφέ μάτια 139 με κανονικό θώρακα και ανοιχτά κόκκινα μάτια 9 με κανονικό θώρακα και καφέ μέτια 8 με κυρτό θώρακα και κανονικά μάτια 40 με κυρτό θώρακα και άσπρα μάτια

3 38 με κυρτό θώρακα και λευκά μάτια 145 κανονικά και για τα δύο γνωρίσματα 11 με κυρτό θώρακα και ανοιχτά κόκκινα μάτια 10 με κανονικό θώρακα και λευκά μάτια Εξηγείστε αυτά τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας σύμβολα όπου είναι δυνατόν. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.6 Υποθέστε ότι σας έδωσαν δύο στελέχη Drosophila melanogaster από τα οποία το ένα είχε πορτοκαλί μάτια και το άλλο ανοιχτά κόκκινα. (Το κανονικό χρώμα των ματιών είναι το σκούρο κόκκινο). Η διασταύρωση "πορτοκαλί" θηλυκών με "κόκκινα ανοιχτά" αρσενικά έδωσε στην F 1, 251 θηλυκά με κανονικά μάτια και 247 με πορτοκαλί μάτια. Η διασταύρωση των ατόμων της F 1 μεταξύ τους, έδωσε στην F 2 τις παρακάτω ομάδες ατόμων: 260 κανονικά θηλυκά 253 "πορτοκαλί" θηλυκά 77 κανονικά αρσενικά 179 "πορτοκαλί" αρσενικά 183 "ανοιχτά κόκκινα" αρσενικά 83 αρσενικά με καφετιά μάτια (Νέος φαινότυπος). Εξηγείστε αυτά τα αποτελέσματα. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.7 Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένα στέλεχος Drosophila melanogaster που έχει τα υποτελή αυτοσωματικά γονίδια a, b και c συνδεμένα με αυτή τη σειρά. Διασταυρώνουμε τα θηλυκά αυτού του στελέχους με αρσενικά κανονικά και στη συνέχεια διασταυρώνουμε τα άτομα της F 1 μεταξύ τους. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον πίνακα παρακάτω. Φαινότυπος ατόμων Αριθμός ατόμων a a + c c 84 + b c 44 + b + 4 a b + 87

4 a b c 365 Σύνολο 2000 α. Ποια είναι η συχνότητα ανασυνδυασμών ανάμεσα στα a-b και b-c; β. Ποιος είναι ο συντελεστής σύμπτωσης; ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.8 Στη Drosophila melanogaster τα γονίδια a, b και c, είναι υποτελή και συνδεμένα. Από τη διασταύρωση θηλυκών a b με αρσενικά c προέκυψαν στην F 1 γενιά θηλυκά κανονικά και αρσενικά a b. Η διασταύρωση των ατόμων της F 1 μεταξύ τους έδωσε στην F 2 τα παρακάτω αποτελέσματα: Φαινότυπος ατόμων a b c ab ac 0 24 bc 0 49 abc 0 2 Σύνολο Βρείτε τη σειρά και την απόσταση των γονιδίων όπως επίσης και τους συντελεστές σύμπτωσης και παρεμβολής. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.9 Από τη διασταύρωση ατόμων Drosophila melanogaster ετεροζυγωτικών ως προς τα υποτελή συνδεμένα γονίδια f, od και g, με κανονικά, προέκυψαν στην επόμενη γενιά τα παρακάτω άτομα: : όλα κανονικά. : 57 g od, 60 f, 9 od g f, 439 od, 419 g f, 1 od f, 2 g και Ζητούνται: α) Η σειρά και απόσταση των γονιδίων β) Το χρωμόσωμα στο οποίο βρίσκονται και γ) Οι συντελεστές σύμπτωσης και παρεμβολής.

5 ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.10 Στον άνθρωπο το υπερέχον αυτοσωματικό γονίδιο Ν προκαλεί το σύνδρομο "nail patella" (ανωμαλίες στα νύχια και τις επιγονατίδες). Από γάμους ζευγαριών με τους φαινότυπους nail-patella και ομάδα αίματος Α με κανονικά και ομάδα αίματος Ο, γεννήθηκαν μερικά παιδιά που είχαν το σύνδρομο και ομάδα αίματος Α. Όταν αυτά τα παιδιά παντρεύτηκαν μεταξύ τους (όχι φυσικά τα συγγενικά άτομα), τα παιδιά τους παρουσίασαν την ακόλουθη κατανομή φαινοτύπων: 66% Σύνδρομο nail-patella, ομάδα αίματος Α 16% Κανονικά για το σύνδρομο, ομάδα αίματος Ο 9% Κανονικά για το σύνδρομο, ομάδα αίματος Α 9% Σύνδρομο nail-patella, ομάδα αίματος Ο. Εξηγείστε αυτά τα αποτελέσματα. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.11 Στη ντομάτα τα γονίδια Ο/ο=σφαιρικός/μακρόστενος καρπός και S/s=απλή/σύνθετη ταξιανθία, είναι συνδεμένα. Από την αυτογονιμοποίηση φυτών που είχαν προκύψει από τη διασταύρωση δύο αμιγών φυλών ντομάτας, η μία με μακρόστενο καρπό και απλή ταξιανθία και η άλλη με σφαιρικό καρπό και σύνθετη ταξιανθία, πήραμε 250 φυτά με τους παρακάτω φαινοτύπους: 121 OS, 61 Os, 64 os και 4 os. Να υπολογισθεί η απόσταση των δύο γενετικών τόπων. (Ο>o, S>s). ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.12 Στη Drosohila melanogaster ο συνδυασμός των γονιδίων bw (χρώμα ματιών καφετί) και cn (χρώμα ματιών φωτεινό κόκκινο) έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία ματιών με άσπρο χρώμα. Από τη διασταύρωση θηλυκών ατόμων από το στέλεχος cn bw με αρσενικά ενός κανονικού στελέχους, τα άτομα της πρώτης θυγατρικής γενιάς διασταυρώθηκαν στη συνέχεια μεταξύ τους. Μεταξύ των απογόνων της δεύτερης γενιάς, το 16,5% των ατόμων είχε άσπρα μάτια. Ποιες άλλες ομάδες ατόμων βρέθηκαν και με ποια συχνότητα; ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.13 Ένα φυτό έχει τα γονίδια A/a B/b και C/c συνδεμένα και με τον εξής τρόπο: A b c // a B C Οι μεταξύ τους αποστάσεις είναι: a-b=20m.u. και b-c=30 m.u. 1. Υποθέτοντας ότι δεν υπάρχει παρεμβολή, αν το φυτό αυτογονιμοποιηθεί, ποιο

6 ποσοστό των απογόνων θα έχει το γονότυπο a b c/ a b c; 2. Υποθέτοντας και πάλι έλλειψη παρεμβολής, αν το γονικό φυτό διασταυρωθεί με το a b c/ a b c, ποιες γονοτυπικές ομάδες θα βρεθούν στους απογόνους και ποια θα είναι η συχνότητα τους; 3. Επαναλάβετε το μέρος 2, υποθέτοντας αυτή τη φορά ότι υπάρχει παρεμβολή 20% ανάμεσα στις περιοχές. ΠΡΟΒΛΗΜΑ 5.14 Στον άνθρωπο, οι γονιδιακοί τόποι P/p, A/a και R/r είναι συνδεμένοι και με αυτή τη σειρά. Οι αντίστοιχες αποστάσεις είναι 15 και 20%. Ένας άνδρας ετεροζυγωτικός και για τους τρεις τόπους, του οποίου η μητέρα ήταν ομοζυγωτική για τα υποτελή αλληλόμορφα, παντρεύεται μία γυναίκα επίσης ομοζυγωτική για τα συγκεκριμένα αλληλόμορφα. Ποια είναι η πιθανότητα να αποκτήσουν ένα παιδί που να είναι και αυτό ομοζυγωτικό για τα υποτελή αλληλόμορφα;