Γενετική του Φύλου Ι ασκήσεις 1. Δώστε το φύλο των πιο κάτω ατόμων στη Drosophila: α) ΑΑΧΧΧΧ, β) ΑΑΑΑΧΧΧ, γ) ΑΑΑΧ δ) ΑΑΑΑΧΧΧΧ, ε) ΑΑΧΧΥ. Υπολογίζουμε την αναλογία Χ/Α. Υπερράρεν (0,5) Άρρεν Μεσόφυλο (1) Θήλυ Υπερθήλυ α) Χ/Α = 2 Υπερθήλυ β) Χ/Α = 0,75 Μεσόφυλο δ) Χ/Α = 1 Θήλυ ε) Χ/Α = 1 Θήλυ γ) Χ/Α = 0,3 Υπεράρρεν 2. Ποιοι είναι οι αναμενόμενοι απόγονοι (όσον αφορά το φύλο) της διασταύρωσης τριπλοειδικού θηλυκού ατόμου Drosophila με τα δύο Χ φυλετικά χρωμοσώματα ενωμένα, με κανονικό αρσενικό; ΑΑΑΧ^ΧΧ x ΑΑΧΥ Το θηλυκό άτομο δίνει γαμέτες ΑΧΧ, ΑΧ, ΑΑΧΧ, ΑΑΧ Το αρσενικό άτομο δίνει γαμέτες ΑΧ και ΑΥ Άρα οι απόγονοι θα είναι : ΑΑΧ^ΧΧ ΑΑΧ^ΧΥ ΑΑΧΧ ΑΑΧΥ ΑΑΑΧ^ΧΧ ΑΑΑΧ^ΧΥ ΑΑΑΧΧ ΑΑΑΧΥ 3. Στις όρνιθες θηλυκό άτομο που με αναστροφή φύλου έγινε αρσενικό διασταυρώθηκε με κανονικό θηλυκό. Ποιοι είναι οι αναμενόμενοι απόγονοι της διασταύρωσης αυτής, όσον φορά το φύλο τους. Η αναστροφή φύλου γίνεται έπειτα από χορήγηση ορμονών. Άρα, ο γονότυπος δεν αλλάζει. Θηλυκό ZW Αρσενικό ΖΖ Άρα, έχουμε τη διασταύρωση ZW x ZW από την οποία προκύπτουν 1 ΖΖ : 2 ΖW : 1 WW (μη βιώσιμα άτομα). 4. Η αχρωματοψία στον άνθρωπο οφείλεται σε φυλοσύνδετο υπολειπόμενο γονίδιο. Δύο άτομα με κανονική όραση απέκτησαν ένα αγόρι με αχρωματοψία. Ποια είναι η πιθανότητα και το δεύτερο παιδί τους να έχει αχρωματοψία; Η μητέρα είναι φορέας της φυλοσύνδετης ασθένειας, ώστε να αποκτήσει το πρώτο παιδί που να την εμφανίζει. α/+ x +/> (γαμέτες: α,+ και +, >) Με τον τρόπο αυτό, όλα τα κορίτσια που γεννιούνται είναι υγιή (αλλά κατά 50% φορείς), ενώ τα μισά αγόρια πάσχουν και τα άλλα μισά είναι υγιή. Επειδή κάθε κύηση είναι ανεξάρτητη από τα αποτελέσματα της προηγούμενης, σε κάθε κύηση η πιθανότητα είναι η ίδια (50% για αγόρια). Άρα, για να συμβούν και τα δύο περιστατικά υπάρχει πιθανότητα 1/4.
5. Στους ποντικούς υπάρχει ένα μεταλλαγμένο γονίδιο που προκαλεί κάμψη της ουράς και λέγεται bent. Από τα αποτελέσματα των διασταυρώσεων που ακολουθούν βρείτε τον τρόπο κληρονομικότητας του γονιδίου αυτού. Ποιοι είναι οι γονότυποι γονέων και απογόνων για την κάθε διασταύρωση. ΓΟΝΕΙΣ ΑΠΟΓΟΝΟΙ Θ Α Θ Α [+] [bent] [bent] [+] [bent] [+] 1[bent] : 1[+] 1[bent] : 1[+] [bent] [+] [bent] [bent] [+] [+] [+] [+] [bent] [bent] [bent] [bent] [bent] [bent] [bent] 1[bent] : 1[+] Το γονίδιο είναι φυλοσύνδετο επικρατές. ΓΟΝΕΙΣ ΑΠΟΓΟΝΟΙ Θ Α Θ Α +/+ b/> +/b +/> b/+ +/> b/+ : +/+ b/> : +/> b/b +/> b/b b/> +/+ +/> +/+ +/> b/b b/> b/b b/> b/+ b/> b/+ b/> : +/> b/> : +/> 6. Στη Drosophila θηλυκό άτομο με λευκά μάτια διασταυρώθηκε με αρσενικό που είχε ατροφικά φτερά. Οι απόγονοι της F 1 γενιάς ήταν: θηλυκά [καν], αρσενικά [λευκά μάτια]. Η μεταξύ τους διασταύρωση έδωσε στη F 2 τους πιο κάτω απογόνους: 93[καν], 91[λευκά μάτια], 29[ατρ. φτερά], 32[λευκά μάτια, ατροφ. φτερά]. Σε τι γονίδια οφείλονται τα δύο αυτά χαρακτηριστικά. Εξηγείστε. Από την πρώτη διασταύρωση βλέπουμε ότι μόνο το χαρακτηριστικό «λευκά μάτια» διαφοροποιείται ανάλογα με το φύλο. Άρα, οφείλεται σε φυλοσύνδετο γονίδιο, ενώ το χαρακτηριστικό «ατροφικά φτερά» οφείλεται σε αυτοσωμικό. Έστω α : το γονίδιο για ατροφικά φτερά και β : το γονίδιο για λευκά μάτια, και τα δύο υπολειπόμενα έναντι των φυσιολογικών φαινοτύπων (+). Έχουμε τις διασταυρώσεις: Ρ : +/+ β/β x α/α +/> (γαμέτες : +β και α+, α>)
F 1 : +/α β/+ x α/+ β/> (γαμέτες : +β, ++, αβ, α+ και αβ, α>, +β, +>) F 2 : 6(++) 6(+β) 2(α+) 2(αβ) (ή 3 : 3 : 1 : 1) 7. Καθαρόαιμο παρθένο θηλυκό άτομο D. melanogaster με σκούρο χρώμα σώματος διασταυρώθηκε με αρσενικό με φωτεινό χρώμα ματιών. Όλοι οι απόγονοι ήταν κανονικοί. Όταν αυτοί διασταυρώθηκαν μεταξύ τους έδωσαν τους παρακάτω απογόνους. Ποιοι ήταν οι γονότυποι των γονέων; Θηλυκά: 60 [καν], 21[σκούρο σώμα] Αρσενικά: 32[φωτεινά μάτια], 31[καν], 11[σκούρο σώμα], 12[σκούρο σώμα, φωτεινά μάτια]. Παρατηρούμε ότι το σκούρο χρώμα σώματος είναι ένα χαρακτηριστικό που παραμένει σε ίδια αναλογία (3:1) ανεξαρτήτως φύλου. Άρα, είναι αυτοσωμικό. Αντίθετα, το φωτεινό χρώμα διαφοροποιείται σε αναλογία ανάλογα το φύλο, άρα είναι φυλοσύνδετο. Έστω α : το αυτοσωμικό υπολειπόμενο για σκούρο χρώμα σώματος και β : το φυλοσύνδετο υπολειπόμενο για φωτεινό χρώμα ματιών. Ρ : α/α +/+ x +/+ β/> (γαμέτες α+ και +β, +>) F 1 : α/+ +/β x α/+ +/> (γαμέτες α+, αβ, ++, +β και α+, α>, ++, +>) F 2 : Θηλυκά - 3 (++) : 1 (α+) Αρσενικά - 3 (++) : 3 (+β) : 1 (α+) : 1 (αβ) 8. Στη D. melanogaster τα υπολειπόμενα μεταλλαγές w και se είναι υπεύθυνες για το λευκό και σκούρο χρώμα ματιών, αντίστοιχα. Η πρώτη οφείλεται σε φυλοσύνδετο γονίδιο ενώ η δεύτερη σε αυτοσωμικό. Ποιοι είναι οι απόγονοι F 1 και F 2 των πιο κάτω διασταυρώσεων. α) Θηλυκό [λευκά] Χ αρσενικό [σκούρα] β) Θηλυκό [σκούρα] Χ αρσενικό [λευκά] Σημειώστε ότι το γονίδιο για το λευκό χρώμα είναι επιστατικό (σε ομόζυγη ή ημίζυγη κατάσταση) στο σκούρο. Το ότι το λευκό είναι επιστατικό στο σκούρο σημαίνει ότι το σκούρο δε θα μπορεί να εκφραστεί όταν το γονίδιο w βρίσκεται σε ομόζυγη ή ετερόζυγη κατάσταση (+/+ ή w/+), αλλά μόνο όταν υπάρχει ο φαινότυπος w/w. Δηλαδή η έκφραση του w σε ομοζυγωτία (+/+) ή ετεροζυγωτία (+/w) παρεμποδίζει την έκφραση τού se. Κατά συνέπεια, οι γονότυποι που μπορούν να δώσουν σκούρο χρώμα ματιών είναι οι : w/w se/se και w/> se/se 9. Σε ένα είδος πεταλούδας το χρώμα σώματος είναι κίτρινο ή λευκό. Θηλυκό άτομο με λευκό χρώμα διασταυρώθηκε με αρσενικό με κίτρινο. Οι απόγονοι ήταν : Αρσενικά άτομα: 82[κίτρ.]
Θηλυκά: 60 [λευκό], 21[κίτρ.]. Πως ελέγχεται το χρώμα στο είδος αυτό; Εξηγείστε. Παρατηρούμε ότι 100% των αρσενικών είναι κίτρινα, ενώ στα θυληκά υπάρχει αναλογία 3:1 Άρα το γονίδιο είναι φυλοπεριορισμένο και η αρχική διασταύρωση είναι Yy x Yy 10. Στα πρόβατα το γονίδιο b + το οποίο είναι υπεύθυνο για την παρουσία κεράτων είναι επικρατές στα αρσενικά και υπολειπόμενο στα θηλυκά. Εάν ένα θηλυκό άτομο με κέρατα διασταυρωθεί με αρσενικό άτομο χωρίς κέρατα τι πιθανότητα υπάρχει α) ένα αρσενικό άτομο της F 2 γενιάς να έχει κέρατα β) ένα θηλυκό της F 2 γενιάς να έχει κέρατα. Εφόσον το γονίδιο είναι επικρατές στα αρσενικά και υπολειπόμενο στα θυληκά, τότε οι γονότυποι είναι οι εξής: ΚΕΡΑΤΑ ΑΡΣΕΝΙΚΑ ΘΗΛΥΚΑ b + b + ΝΑΙ ΝΑΙ b + b ΝΑΙ ΟΧΙ bb ΟΧΙ ΟΧΙ Άρα, η διασταύρωση είναι Θ - b + b + x bb A F 1 : b + b x b + b F 2 : 1 b + b + : 2 b + b : 1 bb - Αν πρόκειται για αρσενικά, οι γονότυποι που δίνουν κέρατα είναι οι b + b + και b + b (3/4 ή 75%) - Αν πρόκειται για θηλυκά, ο γονότυπος που δίνει κέρατα είναι ο b + b + (1/4 ή 25%) 11. O δείκτης του χεριού στον άνθρωπο μπορεί να είναι μικρότερος ή μεγαλύτερος από το τέταρτο δάκτυλο. Το αλληλόμορφο για μικρότερο δείκτη είναι κυρίαρχο στους άνδρες και υπολειπόμενο στις γυναίκες. Τι φαινοτυπικές αναλογίες αναμένονται στους F 1 απογόνους των διασταυρώσεων: α. Αρσενικό [ετερόζυγο] Χ θηλυκό [με μικρότερο δείκτη] β. Αρσενικό [ομόζυγο με μικρότερο δείκτη] Χ θηλυκό [ετερόζυγο] γ. Αρσενικό [ετερόζυγο] Χ θηλυκό [ετερόζυγο] ΜΙΚΡΟΤΕΡΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΑΡΣΕΝΙΚΑ ΘΗΛΥΚΑ ΚΚ ΝΑΙ ΝΑΙ Κκ ΝΑΙ ΟΧΙ κκ ΟΧΙ ΟΧΙ
α. Κκ x ΚΚ δίνει απόγονους Κκ και ΚΚ σε ίσες αναλογίες (1:1) β. ΚΚ x Κκ δίνει απόγονους ΚΚ και Κκ σε ίσες αναλογίες (1:1) γ. Κκ x Κκ δίνει απόγονους ΚΚ : 2Κκ : κκ 12. Σε μια οικογένεια και οι δύο γονείς εμφανίζουν το χαρακτήρα Heberdon s nodes (διόγκωση των τελευταίων αρθρώσεων των δακτύλων). Από τα οκτώ παιδιά της οικογένειας τέσσερα αγόρια και τέσσερα κορίτσια το χαρακτήρα εμφανίζουν όλα τα αγόρια και δύο από τα κορίτσια. Ποιες από τις παρακάτω υποθέσεις μπορούν να εξηγήσουν τα αποτελέσματα; α) Φυλοσύνδετο επικρατές γονίδιο β) Φυλοσύνδετο υπολειπόμενο γονίδιο γ) Φυλοεπηρεαζόμενο γονίδιο, επικρατές στα αρσενικά και υπολειπόμενο στα θηλυκά δ) Αυτοσωμικό επικρατές γονίδιο. Οι δύο πρώτες υποθέσεις απορρίπτονται Η (γ) επιβεβαιώνεται (βλ. προηγούμενη ασκ.) Η (δ) επιβεβαιώνεται αν Κκ x Κκ. (γαμέτες Κ,κ και Κ,κ). Η αναλογία στην F1 είναι 3(Κ)-πάσχοντες : 1(κ)-υγιείς Μικρό δείγμα τροποποιούνται οι συχνότητες