ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΕΥΡΕΣΗ ΑΠΟΓΟΝΩΝ ΑΠΟ ΓΟΝΕΙΣ ΜΕ ΓΝΩΣΤΟ ΤΡΟΠΟ ΚΛΗΡΟΝΟΜΗΣΗΣ (ΑΥΤΟΣΩΜΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ) 1. Στις αλεπούδες το ασηµόµαυρο χρώµα του τριχώµατος καθορίζεται από ένα υπολειπόµενο αλληλόµορφο β και το κόκκινο χρώµα από το επικρατές αλληλόµορφο Β. Να καθοριστούν οι αναµενόµενες γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες που θα προκύψουν όταν διασταυρωθούν: a. Ετερόζυγοι κόκκινοι b. Ετερόζυγος κόκκινος µε ασηµόµαυρο c. Καθαρός κόκκινος µε ασηµόµαυρο d. Ασηµόµαυρος µε ασηµόµαυρο. 2. ιασταυρώνεται ένα ετερόζυγο φυτό µοσχοµπίζελου µε κίτρινα σπέρµατα µε ένα άλλο φυτό όµοιου γονότυπου. Ποιες είναι οι αναµενόµενες γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες που θα προκύψουν από τη διασταύρωση των κίτρινων απογόνων που θα προκύψουν; 3. Στα κουνέλια το κοντό τρίχωµα καθορίζεται από το επικρατές γονίδιο Κ και το µακρύ από το αλληλόµορφο του κ. Το µαύρο τρίχωµα ρυθµίζεται από το επικρατές γονίδιο Μ και το καφέ από το υπολειπόµενο αλληλόµορφο του µ. να καθοριστούν οι αναµενόµενες γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες από τη διασταύρωση : a. Αµιγούς κοντού και µαύρου µε µακρύ και καφέ b. Μακρύ και µαύρο ετερόζυγο µε µακρύ και καφέ c. Ετερόζυγου κοντού και καφέ µε ετερόζυγο κοντό και καφέ d. Ατόµου κοντού ετερόζυγου µε καφέ τρίχωµα µε άτοµο µε αντίστροφο γονότυπο δηλαδή µακρύ και ετερόζυγο µε µαύρο τρίχωµα. e. Ατόµου µε κοντό και µαύρο τρίχωµα διπλά ετερόζυγο, µε ετερόζυγο µε κοντό και καφέ τρίχωµα. f. ύο διπλά ετερόζυγα άτοµα. 4. ιασταυρώνουµε δύο αµιγή µοσχοµπίζελα από τα οποία το ένα έχει καρπούς κανονικούς και κίτρινους και το άλλο περιεσφιγµένους και πράσινους. εδοµένου ότι το κανονικό σχήµα επικρατεί του περιεσφιγµένου και το πράσινο του κίτρινου, να βρεθεί το ποσοστό % που θα προκύψουν στην F 2 γενιά από τη διασταύρωση ατόµων της F 1 και που να έχουν φαινότυπο: a. Κανονικό σχήµα b. Πράσινο χρώµα c. Κανονικό σχήµα και πράσινο χρώµα. MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 1
5. Από διασταύρωση µοσχοµπίζελων µε λευκά άνθη και ιώδη άνθη αντίστοιχα, προκύπτουν 55 απόγονοι µε λευκά άνθη και 58 µε ιώδη. Να βρείτε τους γονότυπους των γονέων. 6. Από αυτογονιµοποίηση ενός µοσχοµπίζελου παίρνουµε 30 φυτά µε αξονική θέση άνθους και 11 φυτά µε ακραία θέση άνθους. Τι γονότυπο είχε το αρχικό φυτό; 7. Στους σκύλους το σκούρο χρώµα του τριχώµατος υπερέχει του αλφικού(γονίδια Α και α αντίστοιχα), και το κοντό τρίχωµα προς το µακρύ (γονίδια Β και β αντίστοιχα). Υπολογίστε το γονότυπο των ατόµων της Ρ γενιάς σε καθεµιά από τις παρακάτω διασταυρώσεις, οι οποίες έγιναν επαναληπτικά και έδωσαν αθροιστικά τους παρακάτω απογόνους: Φαινότυποι γονέων( Ρ) Φαινότυποι απογόνων ( F 1 ) Γονέας 1 Γονέας 2 Σκούρο Σκούρο Αλφικό Αλφικό κοντό µακρύ κοντό µακρύ 1. Σκούρο κοντό χ 18 19 - - σκούρο µακρύ 2. Σκούρο κοντό χ 20 0 21 - αλφικό µακρύ 3. Σκούρο κοντό χ 46 16 - - σκούρο κοντό 4. αλφικό κοντό χ - - 28 9 αλφικό κοντό 5. Σκούρο µακρύ χ - 32-10 σκούρο µακρύ 6. Σκούρο κοντό χ 22 20 19 21 αλφικό µακρύ 7. Σκούρο κοντό χ 29 31 9 10 σκούρο µακρύ 8. Σκούρο κοντό χ σκούρο κοντό 89 31 29 11 8. Στα κουνέλια το κοντό τρίχωµα οφείλεται σε ένα επικρατές γονίδιο Κ και το µακρύ σε ένα υπολειπόµενο αλληλόµορφο κ. Μια διασταύρωση ανάµεσα σε ένα θηλυκό άτοµο µε κοντό και σε ένα αρσενικό µε µακρύ τρίχωµα, έδωσε έξι κουνελάκια µε κοντό και δύο µε µακρύ τρίχωµα. Να βρεθούν οι γονότυποι των γονέων και η αναµενόµενη φαινοτυπική αναλογία ανάµεσα στους απογόνους. 9. Α)Στον άνθρωπο η έλλειψη της χρωστικής µελανίνη, που λέγεται αλφισµός, οφείλεται σε ένα αυτοσωµικό υπολειπόµενο αλληλόµορφο. Εξηγήστε αν είναι δυνατό από δύο κανονικούς γονείς να γεννηθεί ένα αλφικό παιδί. Β) Στον άνθρωπο υπάρχει η συνδακτυλία, µια ασθένεια που οφείλεται σε επικρατές αυτοσωµικό αλληλόµορφο. Ένα ζευγάρι είναι αλφικοί και ο ένας έχει και συνδακτυλία. Εξηγήστε αν είναι δυνατό να προκύψει από το γάµο τους παιδί µε : a. Αλφισµό και συνδακτυλία MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 2
b. Κανονικό χρώµα και συνδακτυλία c. Κανονικό χρώµα και δάκτυλα. 10. Να βρείτε τους γονότυπους των γονέων και τους πιθανούς απογόνους από µια διασταύρωση µεταξύ δύο ατόµων µε οικογενή υπερχοληστερολαιµία αν γνωρίζετε ότι έχουν ήδη αποκτήσει έναν υγιή απόγονο. 11. Άντρας µε ελεύθερους λοβούς αυτιών, του οποίου ο πατέρας είχε προσκολληµένους λοβούς, παντρεύεται γυναίκα µε ελεύθερους λοβούς, που από άλλο γάµο έχει γιο µε προσκολληµένους λοβούς. Ποιοι µπορεί να είναι οι πιθανοί απόγονοι του ζευγαριού; 12. Η ικανότητα γεύσης της φαινυλθειουρίας ελέγχεται από αυτοσωµικό επικρατές γονίδιο σε γενετική θέση ανεξάρτητη αυτής του αλφισµού. Γυναίκα που γεύεται τη φαινυλθειουρία αλλά είναι αλφική παντρεύεται άνδρα που δε γεύεται τη φαινυλθειουρία και δεν είναι αλφικός. Αν ο πατέρας της είχε τα ίδια φαινοτυπικά χαρακτηριστικά µε το γαµπρό, τι περιµένετε για τους γονότυπους και τους φαινότυπους των απογόνων τους; 13. Από µια διασταύρωση δύο ατόµων της µύγας Drosophila µε µακριές και γκρίζες πτέρυγες πήραµε στην F 1 γενιά 200 άτοµα µε κοντές και µαύρες πτέρυγες ενώ το σύνολο των απογόνων είναι 3200 άτοµα. Να βρείτε το σχήµα και το χρώµα των πτερύγων των άλλων ατόµων καθώς και το πλήθος τους ανά φαινότυπο. Ποιοι ήταν οι γονότυποι των γονέων; 14. Το επικρατές γονίδιο Μ είναι υπεύθυνο για το µαύρο χρώµα ενώ το υπολειπόµενο αλληλόµορφο µ για το κόκκινο χρώµα στους σκύλους της φυλής Cocker spaniel. Η οµοιόµορφη κατανοµή χρώµατος ελέγχεται από το επικρατές γονίδιο Α και η ανοµοιόµορφη στο υπολειπόµενο αλληλόµορφο α. Τα δύο ζεύγη γονιδίων βρίσκονται σε διαφορετικά αυτοσωµικά χρωµοσώµατα. Μια διασταύρωση ανάµεσα σε ένα αρσενικό άτοµο µε οµοιόµορφο µαύρο χρωµατισµό µε ένα θηλυκό µε οµοιόµορφο κόκκινο χρωµατισµό δίνει κουταβάκια σε αναλογία: 3 οµοιόµορφα µαύρα, 3 οµοιόµορφα κόκκινα, 1 µαυρόασπρο και ένα κοκκινόασπρο. Ποιοι είναι οι γονότυποι των γονέων τους; 15. Η εξαδακτυλία είναι επικρατής χαρακτήρας. Μια κυρία κατηγορείται από τον άντρα της για µοιχεία, γιατί γέννησε παιδί εξαδάκτυλο, ενώ τόσο ο ίδιος όσο και η κατηγορούµενη είναι φυσιολογικοί. Ευσταθεί η κατηγορία; 16. Στους σκύλους το επικρατές γονίδιο Σ ευθύνεται για το κατσαρό τρίχωµα ενώ το υπολειπόµενο αλληλόµορφο του σ για το λείο τρίχωµα. Έστω ότι έχουµε ένα σκύλο µε κατσαρό τρίχωµα. Πως θα MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 3
διαπιστώσουµε αν πρόκειται για άτοµο οµόζυγο ή ετερόζυγο ως προς αυτήν την ιδιότητα; 17. Σε ένα φυτό παρατηρούνται µεταξύ άλλων οι εξής χαρακτήρες: καρπός µεγάλος που ελέγχεται από το γονίδιο Μ και καρπός µικρός που ελέγχεται από το γονίδιο µ. Καρπός πλούσιος σε υδατάνθρακες που ελέγχεται από το γονίδιο Υ και καρπός φτωχός σε υδατάνθρακες που ελέγχεται από το γονίδιο υ. Έχετε στη διάθεση σας ένα αµιγές στέλεχος µε καρπό µεγάλο και φτωχό σε υδατάνθρακες, καθώς και ένα αµιγές στέλεχος µε καρπό µικρό και πλούσιο σε υδατάνθρακες. a. Να διασταυρώσετε τα παραπάνω στελέχη και να βρείτε τους γονότυπους και φαινότυπους των απογόνων της F 1 και της F 2 γενιάς. b. Να αιτιολογήσετε τη φαινοτυπική αναλογία των ατόµων της F 2 γενιάς. c. Έχοντας στη διάθεση σας τα φυτά της F 2 γενιάς, να αιτιολογήσετε πως µπορείτε να αποµονώσετε αµιγή στελέχη µε φαινότυπο καρπό µεγάλο και πλούσιο σε υδατάνθρακες, κάνοντας τις κατάλληλες διασταυρώσεις. ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2002. 18. Μια φυσιολογική γυναίκα παντρεύεται έναν άντρα και αποκτούν δύο παιδιά, το Γιάννη και την Ελένη. Ο Γιάννης παρουσιάζει οικογενή υπερχοληστερολαιµία και β-θαλασσαιµία, ενώ η Ελένη δεν παρουσιάζει καµία από τις δύο ασθένειες. a. Να γράψετε τους πιθανούς γονοτύπους των γονέων και των παιδιών και να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. b. Εάν οι συγκεκριµένοι γονείς αποκτήσουν και τρίτο παιδί, να προσδιορίσετε την πιθανότητα να πάσχει µόνο από υπερχοληστερολαιµία, χωρίς να ληφθεί υπόψη η β- θαλασσαιµία. ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2006. 19. ίνεται ότι το γονίδιο για το µαύρο χρώµα µατιών επικρατεί του γαλανού και είναι αυτοσωµικό. Ποια η πιθανότητα από ετερόζυγους γονείς να γεννηθεί: a. Κόρη µε µαύρα µάτια b. Κόρη µε µαύρα και γιός µε γαλανά µάτια c. ύο κόρες, µία µε γαλανά και µια µε µαύρα, και ένας γιός µε µαύρα µάτια. 20. ίνεται το παρακάτω γενεαλογικό δέντρο στο οποίο : οι φαινότυποι των γονέων Ι-1, Ι-2 είναι άγνωστοι. Τα άτοµα ΙΙ-2, ΙΙ-3 είναι ασθενή. Να γραφούν οι πιθανοί φαινότυποι και γονότυποι των γονέων Ι-1 και Ι-2 όταν: Α) το αλληλόµορφο γονίδιο που προκαλεί την ασθένεια είναι επικρατές. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 4
Β) το αλληλόµορφο γονίδιο που προκαλεί την ασθένεια είναι υπολειπόµενο. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2001 Ι 1 2 ΙΙ 1 2 3 4 21. Στα ραπανάκια το σχήµα της ρίζας µπορεί να είναι µακρύ ή στρογγυλό ή οβάλ. Έγιναν τρεις διασταυρώσεις και πήραµε τα ακόλουθα αποτελέσµατα: a. Οβάλ Χ οβάλ 91 µακρύ : 87 στρογγυλό: 178 οβάλ b. Μακρύ Χ οβάλ 128 µακρύ: 133 οβάλ c. Στρογγυλό Χ οβάλ 101 στρογγυλό : 107 οβάλ Αιτιολογήστε ποιοι ήταν οι γονότυποι των γονέων σε κάθε περίπτωση. 22. Στο φυτό Anthirrinum (σκυλάκι) υπάρχει µια ποικιλία που το άνθος της µοιάζει µε µύλο αντί για σκυλάκι. Να βρεθεί η αναλογία των απογόνων στην F 2 αν διασταυρώσουµε αρχικά δύο αµιγή φυτά µε φαινότυπο σκυλάκι- άσπρο µε µύλο-κόκκινο και στη συνέχεια διασταυρώσουµε τους απογόνους τους. Ο χαρακτήρας «µύλος» επικρατεί του χαρακτήρα «σκυλάκι» και οι δύο ιδιότητες εδρεύουν σε µη οµόλογα χρωµοσώµατα. 23. Στα ραπανάκια ένα γονίδιο ρυθµίζει το επίµηκες σχήµα κι ένα αλληλόµορφο του το στρογγυλό, ενώ ένα γονίδιο ρυθµίζει το κόκκινο χρώµα και ένα αλληλόµορφο του το άσπρο. Υποθέστε ότι διασταυρώθηκαν δύο ποικιλίες ραπανιών και προέκυψαν: 16 Επιµήκη-άσπρα 31 Ωοειδή-ροζ 16 Ωοειδή- άσπρα 15 Επιµήκηκόκκινα 17 Ωοειδή- κόκκινα 32 Επιµήκη-ροζ Ποιοι είναι οι γονότυποι των πατρικών στελεχών; Να γίνει επαλήθευση. 24. Ένας πατέρας οµάδας αίµατος Α και µια µητέρα οµάδας αίµατος Β αποκτούν παιδί οµάδας αίµατος Ο. Ποιοι οι πιθανοί φαινότυποι του MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 5
αδελφού που θα αποκτήσει το παιδί αυτό; Ποια η πιθανότητα εµφάνισης τρίτης αδελφής µε οµάδα αίµατος Ο; 25. Σε µια οικογένεια ο πατέρας έχει µερική αχρωµατοψία για το πράσινο και το κόκκινο χρώµα και το µοναδικό παιδί τους έχει επίσης την ιδιότητα αυτή. Ποιος ο γονότυπος της µητέρας και ποιο το φύλο του παιδιού; 26. Ένας άντρας κατηγορεί τη γυναίκα του για µοιχεία. Και οι δύο τους έχουν κανονική ίριδα µατιών ενώ η κόρη τους πάσχει από κολόβωµα της ίριδας(φυλοσύνδετος υπολειπόµενος χαρακτήρας). Έχει δίκιο ο σύζυγος;; Αν το παιδί τους ήταν αγόρι θα είχε δίκιο;; 27. Ένας άντρας µε οµάδα αίµατος Ο και φυσιολογική όραση παντρεύεται γυναίκα µε οµάδα αίµατος Α, που είναι φορέας µερικής αχρωµατοψίας. Ο πατέρας του συγκεκριµένου άντρα είναι οµάδας αίµατος Α µε φυσιολογική όραση και η µητέρα του είναι οµάδας αίµατος Β µε φυσιολογική όραση. a. Να προσδιορίσετε τους γονότυπους των γονέων του άντρα. b. Να γράψετε τις πιθανές διασταυρώσεις µεταξύ άντρα οµάδας αίµατος Ο µε φυσιολογική όραση και της γυναίκας οµάδας αίµατος Α που είναι φορέας µερικής αχρωµατοψίας. c. Σε κάθε µια από τις προηγούµενες διασταυρώσεις να βρείτε την πιθανότητα να γεννηθεί αγόρι οµάδας αίµατος Α µε µερική αχρωµατοψία στο πράσινο και το κόκκινο και να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2004 28. Το µαύρο και το κίτρινο χρώµα στις γάτες οφείλονται σε ένα ζεύγος συνεπικρατών φυλοσύνδετων γονιδίων. a. Να καθορίσετε τους γονότυπους και τους φαινοτύπους από µια διασταύρωση µεταξύ: i. Αρσενικού µαύρου µε θηλυκό κίτρινο ii. Αρσενικού κίτρινου µε θηλυκό µαύρο. b. Μια γάτα γέννησε 8 γατάκια από τα οποία τα 2 ήταν αρσενικά µαύρα, τα 3 θηλυκά µαύρα µε κίτρινες λωρίδες, το 1 κίτρινο αρσενικό και τα 2 θηλυκά κίτρινα. Ποιος ο φαινότυπος και ο γονότυπος των γονιών; 29. Θα ήταν δυνατό να κληρονοµείται ο παρακάτω χαρακτήρας ως φυλοσύνδετος; Ι 1 2 ΙΙ 1 2 3 4 5 MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 6 1 2
30. Τα µαυρισµένα άτοµα συµβολίζουν ασθενείς µε µια νόσο Χ. Να βρείτε τον τρόπο κληρονόµησης της ασθένειας. 31. Το παρακάτω γενεαλογικό δέντρο αναπαριστά τον τρόπο κληρονόµησης µιας ασθένειας σε µια οικογένεια: Α) Σε τι είδους τρόπο κληρονόµησης ανήκει η παραπάνω ασθένεια; Β) να βρεθούν οι γονότυποι των µελών της οικογένειας. MSC ΠΑΣΙΑΚΟΥ ΛΑΜΠΡΙΝΗ 7