copy of culegere de probleme la genetica generala

UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA

BioUnivers Nr.3

UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVACATEDRA BIOLOGIE VEGETAL

Dan Zgardan Galina Comarov

Culegere de probleme la genetica general (material didactic)

Editura CARTDIDACTChiinu 2004

CZU 57.01/.04 (075.8)D 86

AUTORI :

Dan Zgardan, lector universitar, doctor n biologie(Universitatea de Stat din Moldova)

Galina Comarov, confereniar universitar, doctor n biologie(Universitatea Agrar de Stat din Moldova)

Prezenta elaborare metodic este adresat att elevilor de la liceele cu profil real, ct i studenilor de la colegiile agrare i medicale. Lucrarea va servi drept suport didactic pentru leciile de laborator, seminare i lucrul individual al studenilor la compartimentul genetica general. Problemele incluse i succesiunea materialului din aceast lucrare corespund curriculum-ului liceal la biologie. n aceast elaborare sunt date modele de rezolvare a problemelor la toate temele cursului. Au fost de asemenea incluse tabele auxiliare, anexe i rspunsuri la probleme.Materialele din aceast culegere pot fi folosite att la colocvii i lucrri de control, la examenele de absolvire a instituiilor indicate i de admitere la universitate, ct i la olimpiadele de biologie.

Descrierea CIP a Camerei Naionale a CriiProbleme la genetica general (material didactic) / Dan Zgardan, Galina Comarov; Ch.:Cartdidact, 2003 (Tipografia Reclama). p.CZU 57.01/.04 (075.8)

Recenzent tiinific: Mihai Leanu confereniar universitar , USM, Catedra Biologie VegetalResponsabil de ediie: Lidia Dencicov lector universitar , USM, Catedra Biologie Vegetal

Tehnoredactare: Mihai BCoperta: Mihai B

Dan Zgardan, Galina Comarov, Editura Cartdidact

ISBN 9975-932-46-0

Cuprins

Tema 1. Bazele moleculare ale ereditii..4

Tema 2. Legile mendeliene ale ereditii72.1. Monohibridarea..72.2. Dihibridarea i polihibridarea10 2.2.1. Dihibridarea 102.2.2. Polihibridarea14

Tema 3. Abateri de la raporturile mendeliene de segregare.163.1. Interaciunea genelor alele163.1.1. Dominana incomplet16 3.1.2. Alelismul multiplu. Rnduri succesive de dominare.193.1.3. Codominana .213.1.4. Pleiotropia..233.2. Interaciunea genelor nealele.253.2.1. Complementaritatea253.2.2. Epistazia..293.2.3. Polimeria.33

Tema 4. Genetica sexului 35

Tema 5. Teoria cromozomal a ereditii 39

Tema 6. Genetica populaiilor43

Referine bibliografice46

Anexe..47

Rspunsuri la probleme50

Tema 1. Bazele moleculare ale ereditii

Informaia ereditar codificat n macromoleculele de ADN se realizeaz n procesul biosintezei proteinelor. Structura bicatenar a macromoleculei de ADN este o consecin a complementaritii dintre bazele azotate purinice i pirimidinice. Prin urmare, n molecula de ADN (A = T) i (G = C), iar coninutul purinic este egal cu coninutul pirimidinic (A+G =T+C) - regula lui Chargaff. Raportul ns dintre (A+T) / (G+C) difer i este specific la diferite organisme.Transferul de informaie genetic necesar pentru biosinteza proteinelor este ndeplinit de acizii ribonucleici (ARN). ARN se deosebete structural de ADN prin faptul c n loc de monozaharidul dezoxiriboza conine riboz, iar n loc de baza azotat timina uracil. Pe lng aceasta, molecula de ARN este monocatenar i are o mas molecular relativ mai mic.Celula conine 4 tipuri de ARN: ARN mesager (ARNm), ARN de transport (ARNt), ARN ribosomal (ARNr), care intr n componena ribosomilor i ARN nuclear mic (ARNsn), care intr n componena enzimelor ce catalizeaz metabolismul acizilor nucleici. Toate tipurile de ARN se sintetizeaz n nucleu pe un segment corespunztor al moleculei de ADN.Molecula de ARNm sintetizat pe catena matri de ADN 3'-5' (transcripie), sufer unele modificri posttranscripionale (processing i splicing), apoi se deplaseaz n citoplasm pe ribosom unde, la rndul su, reprezint o matri pentru asamblarea aminoacizilor ntr-un lan polipeptidic al moleculei de protein (translaie). Aadar, mesajul genetic din nucleotidele ARNm matur lipsite de secvene non-informaionale introni este tradus ntr-o secven de aminoacizi. Succesiunea acestora n lanul polipeptidic corespunde, deci, cu succesiunea nucleotidelor din secvenele informaionale exoni ale moleculei de ADN, reprezentnd astfel o nregistrare a informaiei ereditare.Codul genetic, alctuit din 64 de codoni, este limbajul biochimic care asigur sinteza proteinelor (vezi anexele 1.1 i 1.2). Unitatea funcional a codului genetic codonul const dintr-o secven de trei nucleotide alturate care determin poziia unui aminoacid n catena polipeptidic. Aminoacizii sunt transportai la ribosom de ctre ARNt, care are o regiune funcional bucla anticodon cu trei nucleotide complementare cu secvena codon din ARNm. n acest fel, n fiecare celul pot exista pn la 61 tipuri de ARNt (vezi codul genetic).

Model de rezolvare a problemelor

1. Problem. O secven a catenei de ADN 3'-5' este alctuit din urmtoarele nucleotide :AAA/CAC/AAG/TAA/CAC/AAT/AAA/ATC. Determinai:a) structura catenei complementare de ADN i numrul nucleotidelor cu timin;b) structura ARNm i numrul nucleotidelor cu uracil; c) structura lanului polipeptidic codificat de aceast secven a moleculei de ADN;d) tipurile de ARNt care particip la sinteza proteic.

Rezolvare. a) Cunoscnd structura unei catene de ADN, putem determina succesiunea nucleotidelor din catena complementar. Deci,3'-AAA/CAC/AAG/TAA/CAC/AAT/AAA/ATC -5'5'-TTT/GTG/TTC/ATT/GTG/TTA/TTT/TAG -3'Catena complementar are 15 nucleotide timidilice.b) ARNm se transcrie, de regul, de pe catena matri (anticodogen) de ADN 3'-5'5'-UUU/GUG/UUC/AUU/GUG/UUA/UUU/UAG/ 3'ARNm transcris de pe aceast secven are 15 nucleotide cu uracil.c) Determinm structura polipeptidului (vezi anexele 1.1 i 1.2):fenilalanina valina fenilalanina izoleucina valina leucina fenilalanina stop.d) Cinci tipuri de ARNt (AAA, CAC, AAG, UAA, AAU) transport aminoacizii fenilalanina, valina, izoleucina i leucina pe ribozom.

2. Problem. n componena unui lan polipeptidic intr urmtorii aminoacizi: asparagina metionina histidina lizina tirozina triptofan. Determinai structura secvenei de ADN care codific acest polipeptid.Rezolvare. Folosind anexele 1.1 i 1.2, determinm tripletele care codific aminoacizii respectivi i stabilim structura ARNm pe care are loc sinteza polipeptidului dat: AAU/ AUG/ CAU/ AAA/ UAU/UGG. Determinm structura segmentului de ADN 3'-5' de pe care s-a transcris ARNm. Apoi, n baza principiului complementaritii alctuim secvena catenei de ADN 5'-3'.3'-TTA/TAC/GTA/TTT/ATA/ACC-5'5'-AAT/ATG/CAT/AAA/TAT/TGG-3'

Probleme pentru rezolvare individual

3. Un segment al catenei matri a moleculei de ADN 3'-5' are urmtoarea structur: TTT/TAC/ACA/TGG/CAG. Determinai succesiunea aminoacizilor n polipeptidul sintetizat.4. n componena proteinei intr 400 de aminoacizi, iar distana dintre dou nucleotide n molecula de ADN este de 3,410-4 mkm. Determinai lungimea genei care codific aceast proteina. 5. Un segment monocatenar al moleculei de ADN are urmtoarea structur:a) TAA/GAT/AAC/ACG/TCA;b) CCG/AGC/GGT/AAC/TTA;c) AAC/GTG/CCC/ATT/AGC. Determinai structura catenei complementare.6. Un segment al moleculei de ARNm are structura: a) GUC/GAC/AAG/UCA/GCC/CAA;b) GAC/GUU/GGA/AAA/GGA/CAA;c) ACA/UCA/CCC/UAC/AAC/GCA.Determinai succesiunea aminoacizilor n lanul polipeptidic sintetizat pe acest ARNm.7. Stabilii succesiunea nucleotidelor din molecula de ARNm transcris de pe o secven a moleculei de ADN cu structura: a) CTG/CCG/CTT/AGT/CTT;b) CAC/GAT/CCT/TCT/AGG;c) GCT/AGC/CTA/GGA/CTT.8. Determinai structura ARN-ului mesager care reprezint matria pentru sinteza urmtoarelor lanuri polipeptidice: a) valin glicin leucin histidin;b) treonin triptofan serin alanin;c) lizin metionin valin prolin.9. Un segment al catenei de ADN 3'-5' are urmtoarea structur: TGG/TCG/CAG/GAG/GGG/TTT. Determinai cum se va schimba succesiunea aminoacizilor din lanul polipeptidic, dac sub aciunea radiaiei ionizante:a) va fi nlturat al zecelea nucleotid din stnga;b) vor fi nlturate nucleotidele 10, 11 i 12 din stnga.10. Dat fiind faptul c codul genetic este degenerat, fiecare aminoacid din molecula proteic poate fi codificat de mai muli triplei diferii (cu excepia metioninei i triptofanului). Un segment al polipeptidului este alctuit din urmtorii aminoacizi: lizin histidin serin glicin tirozin. Folosind codoni diferii, determinai structura segmentului de ARN care codific acest lan polipeptidic.11. O secven a catenei de ADN 5'-3'este alctuit din urmtoarele nucleotide:AAA/CAC/AAG/TAC/CAC/AAT/AAA/ATC/. Determinai:a) structura catenei complementare de ADN i numrul de nucleotide cu timin; b) numrul de nucleotide cu uracil din componena ARNm transcris de pe aceast secven;c) structura lanului polipeptidic sintetizat pe ARNm respectiv;d) tipurile de ARNt care particip la sinteza proteic.12. Un polipeptid este alctuit din urmtorii aminoacizi: valin alanin glicin lizin triptofan valin serin acid glutamic. Determinai structura segmentului de ADN care codific acest polipeptid.13. Un segment al catenei matri de ADN este alctuit din urmtoarele nucleotide: TTT/TAC/ACA/TGG/CAG. Determinai succesiunea aminoacizilor din lanul polipeptidic codificat de segmentul catenei respective. 14. n hemoglobina normal (hemoglobina A) al patrulea lan peptidic este format din urmtorii aminoacizi: valin histidin leucin treonin prolin acid glutamic acid glutamic lizin. La bolnavii de anemie falciform structura lanului respectiv este urmtoarea: valin histidin leucin treonin prolin valin acid glutamic lizin. Stabilii ce schimbri au loc n secvena moleculei de ADN la persoanele afectate de aceast boal?15. Segmentul iniial al lanului B la insulin conine urmtorii aminoacizi: fenilalanin valin acid aspartic glutamin histidin leucin cistein glicin serin histidin. Determinai raporturile cantitative de adenin + timin i guanin + citozin n molecula de ADN care codific acest segment de insulin.16. Un segment al moleculei de ADN conine 2400 de nucleotide, dintre care 300 cu adenin. Cte nucleotide cu citozin conine acest segment?a) 300; b) 750; c) 900; d)1800.17. Un segment de ADN conine 720 de nucleotide cu adenin i timidin (48% din numrul total de nucleotide). Determinai numrul total de nucleotide cu guanin n segmentul respectiv.a) 195; b) 390; c) 720; d) 360.18. Un segment de ARNm conine 41 de nucleotide adenilice, 43 guanilice, 43 citidilice i 41 uridilice. Cte nucleotide timidilice conine secvena de ADN de pe care s-a transcris acest ARNm?a) 41; b) 82; c) 43; d) 86.19. Masa molecular medie a unei nucleotide este de 300. Determinai masa molecular a genei care codific un lan polipeptidic alctuit din 470 de aminoacizi.

Tema 2. Legile mendeliene ale ereditii

2.1.Monohibridarea

Monohibridarea este ncruciarea formelor parentale care se deosebesc prin alelele unei gene.

P: AA aa F1 Aa

Alela la rndul su reprezint una din dou sau mai multe forme alternative ale genei care determin diferite expresii fenotipice ale aceluiai caracter i ocup aceeai poziie pe cromozom. Organismul homozigot are dou alele identice pe acelai locus al cromozomilor omologi (AA sau aa), iar organismul heterozigot dou alele diferite (Aa).


20. Problem. La o ferm pentru creterea animalelor slbatice au fost obinute 225 de nurci, dintre care 167 cu blan de culoare brun i 58 de culoare gri-azurie. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor.

Gena Caracterul culoarea blniiB brun b gri-azurie

Rezolvare. La ncruciarea unor nurci, n prima generaie hibrid F1, s-au obinut dou clase fenotipice: nurci cu blana brun n numr de 167 i care constituie 74% din numrul total de nurci (167 + 58=225) i 58 de nurci cu blan gri-azurie (respectiv 26%). ntruct, culoarea brun a blnii se transmite prin ereditate ca un caracter dominant, aceasta este determinat de alela dominant a genei (B), iar culoarea gri-azurie de alela recesiv (b). Conform primei legi mendeliene a ereditii o segregare fenotipic la descendeni n raport de 3/4 : 1/4 se obine n urma ncrucirii a dou organisme heterozigote:

P: Bb Bb F1 \ Bb

BBBbrunBb brun

bBbbrunbbgri-azurie

n timpul gametogenezei, o dat cu separarea cromologilor omologi n anafaza 1 a meiozei, se separ i cele dou alele n gameii care se formeaz astfel nct heterozigoii formeaz dou tipuri de gamei ntr-un raport egal B i b. La combinarea lor ntmpltoare, n procesul de fecundare, pot s apar 4 combinaii de gene, 3 clase de genotipuri n raport de 1/4 BB : 2/4 Bb : 1/4 bb i 2 fenotipuri n raport de 3/4 culoarea brun : 1/4 culoarea gri-azurie.

21. Problem. Sindactilia la om (degete concrescute) se transmite prin ereditate ca un caracter dominant. Determinai probabilitatea naterii unor copii cu degete concrescute, cnd unul din prini este heterozigot conform caracterului analizat, iar altul are degete normale.

Gena Caracterul sindactiliaS degete concrescutes degete normale

Rezolvare. Din enunul problemei aflm, c unul din prini este heterozigot conform acestui caracter, iar altul are degete normale, deci este un homozigot recesiv. Notm schema ncrucirii:

P: Ss ss F1\ s

SSsdegete concrescute

sssdegete normale

Rspuns. Probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil cu degete concrescute este de 50%.


22. La bobul furajer gena culorii negre (A) domin gena culorii albe (a).22.1. Determinai culoarea boabelor la plantele obinute n rezultatul urmtoarelor ncruciri:a) Aa Aa;b) aa AA;c) AA Aa;d) Aa aa.22.2. O plant homozigot cu bob negru a fost ncruciat cu o plant cu bob alb. Determinai fenotipurile plantelor: a) din F1;b) din F2; c) la descendenii obinui la retroncruciarea plantelor din F1 cu ambele forme parentale.22.3. La ncruciarea unor plante cu bob negru cu plante cu bob alb s-au obinut plante cu bob negru i bob alb n proporie de 1:1. Determinai genotipul plantei materne.23. La drozofil culoarea gri a corpului (B) domin culoarea neagr (b).23.1. La ncruciarea unor musculie de culoare gri toat descendena avea culoarea gri a corpului. Determinai genotipul formelor parentale.23.2. La ncruciarea unor drozofile gri cu drozofile de culoare neagr toat descendena avea culoarea gri a corpului. Determinai genotipul musculielor gri.24. La ovz rezistena la tciune (R) domin receptivitatea (r). O plant receptiva a fost ncruciat cu o plant homozigot rezistent. Determinai:a) genotipurile i fenotipurile hibrizilor din F1;b) genotipurile i fenotipurile hibrizilor din F2;c) genotipurile i fenotipurile descendenei obinute n rezultatul retroncrucirilor hibrizilor din F1 cu ambele forme parentale. 25. La tomate talia nalt a plantelor (A) domin nanismul (a).Determinai genotipurile plantelor ncruciate, dac n F1 s-a obinut o segregare fenotipic n raport de 1/2 plante nalte : 1/2 plante pitice i 3/4 plante nalte : 1/4 plante pitice.26. La orz coacerea timpurie (P) domin coacerea tardiv (p).La ncruciarea unor soiuri de orz s-au obinut hibrizi timpurii i tardivi n raport de 3/4 timpurii : 1/4 tardivi. Determinai genotipul i fenotipul formelor parentale.27. La fasole culoarea neagr a boabelor (A) este dominant n raport cu culoarea alb (a). La ncruciarea a dou descendene obinute din boabe negre s-au obinut plante cu boabe negre n proporie de aproximativ 3/4 i plante cu boabe albe 1/4. Determinai genotipul formelor parentale.28. Forma fructelor la tomate poate fi: sferic, piriform, alungit etc., ns n toate cazurile forma sferic la hibrizi este dominant n raport cu celelalte.28.1. Determinai genotipul formelor parentale, dac n descendena hibrid raportul dintre plante cu fructe sferice i piriforme a fost de 1/2 : 1/2. 28.2. ntr-o ser s-a plantat rsad de tomate obinut din semine hibride. La maturitatea comercial s-a constatat c 31.750 de plante aveau fructe piriforme i 95.250 de plante aveau fructe sferice. Determinai numrul plantelor heterozigote.29. La tomate culoarea roie a fructelor (R) este dominant in raport cu culoarea galben (r). O plant heterozigot (F1) a fost ncruciat cu o plant cu fructe galbene, din care au rezultat 96 de plante FB (Back-cross). Determinai numrul de:a) genotipuri n FB;b) plante cu fructe de culoare galben n FB;c) plante cu fructe de culoare roie n FB.30. La om gena ochilor cprui (A) domin gena ochilor albatri (a).Un brbat cu ochii albatri se cstorete cu o femeie cu ochii cprui, a crei tat avea ochii albatri, iar mama cprui. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil cu ochii cprui.

2.2. Dihibridarea i polihibridarea

2.2.1. Dihibridarea

Dihibridarea, cea mai simpl form de polihibridare, reprezint ncruciarea formelor parentale care se deosebesc prin dou perechi de alele: AABB aabb F1 AaBb

La o dihibridare hibridul F1 formeaz 4 tipuri de gamei : AB, Ab, aB, ab, din ale cror combinare rezult generaia F2. Gameii se formeaz n numr egal att pentru sexul femel, ct i pentru sexul mascul. Din mbinarea ntmpltoare a celor 4 grupe de gamei apar 16 combinaii de gene, 9 genotipuri (AABB, AABb, AaBB, AaBb, AAbb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb). Raporturile numerice ale claselor fenotipice le putem calcula dup formula (3+1)n. Prin urmare, n cazul dihibridrii: (3A+1a) (3B+1b)= 9AB + 3Ab + 3Ab + 1ab, obinem 4 fenotipuri n raport de 9:3:3:1, adic : 9/16 indivizi (AB), 3/16 indivizi (Abb), 3/16 indivizi (aaB), 1/16 indivizi (aabb). ncepnd cu generaia F3, aceste raporturi se calculeaz inndu-se seama de homozigoia i heterozigoia indivizilor, heterozigoii fiind singurii care segreg n descenden.


31.Problem. La om unele forme de miopie domin vederea normal, iar culoarea cpruie a ochilor culoarea albastr. Genele ambelor perechi de caractere se afl n cromozomi diferii.A. Prinii sunt heterozigoi conform ambelor caractere. Determinai genotipurile i fenotipurile posibile ale copiilor nscui n aceast familie.B. Determinai genotipurile i fenotipurile copiilor n familia cu tat heterozigot conform ambelor caractere i mam cu ochii albatri i vedere normal.

Genele Caracterele vzul i culoarea ochilor M miopie m vedere normal A ochii cprui a ochii albatri

A. Rezolvare. Conform enunului problemei ambii prini sunt heterozigoi. Notm schema ncrucirii:

P: MmAa MmAa F1 \ MAMamAma

MAMMAA miop, ochii cpruiMMAa miop, ochii cpruiMmAA miop, ochii cpruiMmAa miop, ochii cprui

MaMMAamiop, ochii cpruiMMaamiop, ochii albatriMmAa miop, ochii cpruiMmaamiop, ochii albatri

mAMmAAmiop, ochii cpruiMmAamiop, ochii cpruimmAAsntos, ochii cpruimmAasntos, ochii cprui

maMmAamiop, ochii cpruiMmaamiop, ochii albatrimmAasntos, ochii cpruimmaasntos, ochii albatri

Rspuns. n aceast familie se pot nate copii miopi cu ochii cprui, miopi cu ochii albatri, sntoi cu ochii cprui i sntoi cu ochii albatri n raport de 9/16 : 3/16 : 3/16 : 1/16.

B. Rezolvare. n cazul respectiv, tatl este heterozigot conform ambelor caractere, iar mama, care are vedere normal i ochii albatri, este homozigot recesiv.

P: mmaa MmAa F1 \ MAMamAma

maMmAamiop, ochii cpruiMmaamiop, ochii albatrimmAasntos, ochii cpruimmaasntos, ochii albatri

Rspuns. n aceast familie, poate avea loc o segregare genotipic i fenotipic n raport de 1/4 : 1/4 : 1/4 : 1/4.


32. La mazre culoarea galben a bobului (A) domin culoarea verde (a), forma neted a bobului (B) forma rugoas (b).32.1. Determinai grupele de gamei care se formeaz la plantele cu urmtoarele genotipuri:a) AABB; b) AaBB; c) aaBB; d) AABb; e) Aabb; f) AaBb; g) aabb.32.2. Determinai culoarea i forma bobului de mazre la plantele cu genotipurile: a) aaBb; b) AaBb; c) AaBB; d) AABb; e) Aabb. 32.3. Determinai fenotipul plantelor obinute n urma ncrucirilor: a ) aaBb aabb; b) Aabb Aabb; c) AaBB AaBb; d) AABb aabb; e) Aabb aabb; f) aaBb aaBb; g) AABb AABb.32.4. La ncruciarea plantelor de mazre crescute din boabe galbene-netede, s-au obinut plante cu boabe galbene-netede. Determinai genotipurile posibile ale formelor parentale.32.5. S-au ncruciat dou plante de mazre cu genotipurile Aabb i aaBb. Determinai genotipurile i fenotipurile descendenilor.32.6. Plante de mazre obinute din boabe verzi-netede au fost ncruciate cu plante obinute din boabe galbene-rugoase. n F1 s-a obinut urmtorul raport fenotipic de segregare: 1/4 de plante cu boabe galbene-netede : 1/4 galbene-rugoase : 1/4 verzi-netede: 1/4 verzi-rugoase. Determinai genotipul formelor parentale.32.7. Determinai raportul fenotipic i genotipic de segregare la descendena unei plante de mazre, heterozigot dup culoarea i forma boabelor.33. La gru culoarea roie a spicelor (A) domin culoarea alb (a), iar lipsa aristelor la spice (B) domin prezena aristelor (b).Plante de gru aristate cu spic de culoare alb au fost ncruciate cu plante homozigote cu spic rou nearistat. Determinai genotipurile i fenotipurile:a) plantelor din F1;b) descendenelor de la retroncruciarea hibridului F1 cu forma parental cu spic alb aristat;c) descendenelor de la retroncruciarea hibridului F1 cu forma parental cu spic rou nearistat.Contextul problemelor 34.a. 34.f. este identic cu contextul problemei 33. 34. Determinai fenotipul formelor hibride de gru obinute n rezultatul ncrucirilor: a) Aabb aaBB; b) AaBb Aabb; c) AaBB aabb; d) AaBb aaBB; e) AaBb AaBB; f) AaBb AaBb.35. La tomate culoarea roie (R) a fructelor domin culoarea galben (r), iar talia nalt a plantelor (H) domin piticitatea (h).O planta diheterozigot nalt cu fructe roii, a fost ncruciat cu o plant pitic cu fructe galbene. Determinai genotipul i fenotipul hibrizilor din prima generaie.36. La drozofil culoarea gri a corpului i aripile normale se transmit prin ereditate ca caractere dominante (B) i (V), iar culoarea neagr a corpului i aripile rudimentare ca caractere recesive (b) i (v).36.1. Determinai fenotipul formelor parentale i al descendenilor obinui n urma ncrucirilor: a) BBVV Bbvv; b) BbVv BBVv; c) BbVv bbvv; d) bbVv bbVv.36.2. La ncruciarea unor musculie negre cu aripi normale toat descendena avea corp negru, ns 3/4 din ele erau cu aripi lungi, iar 1/4 cu aripi scurte. Determinai genotipul formelor parentale.37. La cobai gena blnii crlionate este dominant (B), gena blnii netede este recesiv (b), iar gena culorii negre (C) domin gena culorii albe (c).37.1. Determinai fenotipurile cobailor care au urmtoarele genotipuri: a) Bbcc; b) BBcc ; c) BbCC; d) bbCc; e) BbCc; f) bbcc. 37.2. La ncruciarea unui cobai cu blana crlionat, de culoare neagr cu un cobai cu blana crlionat-alb s-au nscut cobai negri cu blana crlionat i cobai albi-crlionai n raport de 3/4 : 1/4. Determinai genotipul formelor parentale.38. La om gena culorii cpruie a ochilor (K) domin gena culorii albastre a ochilor (k), iar capacitatea de a mica mai bine cu mna dreapt (N) domin capacitatea de a mica mai bine cu mna stng (n).38.1. O femeie dreptace cu ochii cprui s-a mritat cu un brbat stngaci cu ochii albatri. Femeia a nscut doi copii: un dreptaci cu ochii albatri i un stngaci cu ochii albatri. Determinai genotipurile prinilor.38.2. ntr-o familie n care tata este dreptaci cu ochi cprui, iar mama dreptace cu ochii albatri, primul copil are ochii albatri i este stngaci. Determinai genotipurile prinilor i fenotipurile posibile ale urmtorilor copii.38.3. Unul din prini este stngaci cu ochii cprui, cellalt este dreptaci cu ochii albatri. Determinai fenotipurile posibile ale copiilor din aceast familie.39. Soiul de tomate Zolotaia krasavia are fructe galbene (aa) i talie nalt (I), iar soiul Karlik este pitic (ii), cu fructe roii (A). Din hibridarea celor dou soiuri se pot obine plante cu fructe roii i talie nalt? Notai ncrucirile n urma crora se poate obine fenotipul respectiv.40. La dovleac forma discoidal (B) este dominant n raport cu cea rotund (b), iar culoarea alb (W) domin culoarea galben (w). La ncruciarea unor forme de dovleac cu melonide albe-discoidale i albe-sferice, s-a obinut urmtorul raport fenotipic de segregare : 3/8 de plante cu melonide albe-discoidale i 3/8 de plante cu melonide albe-sferice. Determinai genotipul formelor parentale i al descendenei.41. La ncruciarea iepurilor de cas homozigoi cu blan scurt-alb cu iepuri cu blan lung-neagr n F1 s-au obinut cinci indivizi cu blan scurt, de culoare neagr. Care dintre caracterele menionate sunt dominante? Determinai raportul fenotipic i genotipic de segregare n F2 ntr-o populaie de 82 de indivizi.

2.2.2.Polihibridarea Numrul de gamei i posibilitile de combinare ale acestora, respectiv numrul genotipurilor i fenotipurilor, crete o dat cu numrul de perechi de gene alele n stare heterozigot la genitori. La descendenii F2 obinui n urma polihibridrii, putem determina:a) 2n numrul grupelor de gamei i al claselor de fenotipuri;b) 3n numrul claselor de genotipuri;c) 4n numrul combinrilor posibile de gamei (combinaiilor de gene sau numrul total de genotipuri), unde (n) reprezint numrul de perechi de gene alele n stare heterozigot la formele parentale. n cadrul ncrucirii polihibrizilor n generaia a doua are loc o segregare independent a fiecrei perechi de caractere n raport de 3 : 1.


42. Problem. Un brbat stngaci (caracter recesiv), miop (caracter dominant) s-a cstorit cu o femeie normal conform ambelor caractere. Ambii soi au ochii negri (caracter dominant), ns au surori i frai cu ochii albatri. n familia lor primul copil este dreptaci, cu ochii negri i are vedere normal, al doilea copil este stngaci, miop i ochii negri, al treilea are ochii de culoare albastr, este dreptaci i vedere normal. A. Determinai genotipurile prinilor i ale copiilor.B. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil dreptaci, sntos, cu ochii negri.

Genele Caracterele capacitatea de a mica minile, vzul,culoarea ochilor A dreptaci a stngaci B miop b vederea normal C negri c albatri

A. Rezolvare. Conform enunului problemei femeia este dreptace, are vederea normal i ochii negri. Dat fiind faptul c primul ei copil este stngaci, iar al treilea are ochii albatri, putem constata c ea este heterozigot dup aceste caractere (Aa i Cc) i homozigot recesiv (bb) dup al doilea caracter. Brbatul, la rndul su, este stngaci, deci este homozigot recesiv (aa), miop heterozigot (Bb), ntruct primul copil are vederea normal i este purttorul alelei recesive (c) care determin culoarea albastr a ochilor, motenit de la prinii si. Notm schema ncrucirii:

P: AabbCc aaBbCc F1\ aBCaBcabCabc

AbCAaBbCCdreptaci, miop,ochii negri AaBbCc dreptaci, miop, ochii negri AabbCC dreptaci, vederea normal, ochii negri AabbCc dreptaci, vederea normal, ochii negri

AbcAaBbCc dreptaci, miop, ochii negri AaBbccdreptaci, miop, ochii albatriAabbCcdreptaci, vederea normal, ochii negriAabbccdreptaci, vederea normal, ochii albatri

abCaaBbCC stngaci, miop, ochii negriaaBbCcstngaci, miop, ochii negri aabbCC stngaci, vederea normal, ochii negriaabbCcstngaci, vederea normal, ochii negri

abcaaBbCcstngaci, miop, ochii negriaaBbccstngaci, miop, ochii albatri

aabbCcstngaci, vederea normal, ochii negriaabbccstngaci, vederea normal, ochii albatri

B. Rezolvare. Probabilitatea naterii unui copil dreptaci, sntos, cu ochii negri este de 3/16 (2 AabbCc, 1 AabbCC).


43. Forma neted a bobului de mazre (A) domin forma zbrcit (a), culoarea galben (B) pe cea verde (b), culoarea roie a florii (C) pe cea alb (c).43.1. Determinai numrul i tipurile de gamei care produc plantele cu genotipurile: a) AABBCc; b) aaBbCc; c) AaBbCc; d) AaBbCcDD; e) AABbCCDd; f) AaBbCcDd; g) AABBCcDd.43.2. Determinai genotipurile descendenei obinute n rezultatul ncrucirilor:a) AaBbCc aabbcc;b) AaBbCC aaBBCc; c) AABBCc AaBBCC;d) AAbbCC aaBbcc; e) aabbCC AabbCc.43.3. Determinai raportul fenotipic de segregare la autopolenizarea unei plante de mazre cu bob zbrcit heterozigot dup culoarea bobului i a florii.43.4. O plant de mazre heterozigot dup forma bobului, culoarea florii i a bobului a fost ncruciat cu o plant homozigot recesiv conform acestor caractere. Determinai raportul fenotipic de segregare n F1.44. S-au ncruciat forme de varz homozigote receptive la fuzarioz, finare i mozaic i rezistente la patogenii enumerai. n F1 s-au obinut 20 de plante rezistente la patogeni. La autopolenizarea acestora, n F2 s-a obinut o populaie de 128 plante care a segregat fenotipic. Determinai:a) numrul grupelor de gamei care se formeaz la o plant din F1;b) numrul claselor de genotipuri i fenotipuri n F2;c) numrul de plante homozigote n F2 rezistente la cele trei boli. 45. La fasole culoarea pstilor, prezena canalul fibros al pstilor precum i culoarea boabelor se motenesc independent unele de altele. Culoarea galben a pstilor, absena canalului fibros i culoarea neagr a boabelor domin culoarea verde a pstilor, prezena canalului fibros i culoarea alb a boabelor. La hibridarea de analiz a generaiei F1 (heterozigot pentru cele trei gene) cu o form parental homozigot recesiv s-au obinut 64 plante FB. Determinai numrul de:a) clase fenotipice n FB;b) indivizi heterozigoi pentru toate genele n FB;c) descendeni homozigoi pentru cele trei gene n FB.46. Tetrahibridarea este ncruciarea a doi indivizi care se deosebesc prin patru perechi de caractere distincte. Determinai:a) numrul i raportul claselor fenotipice la indivizii hibrizi n F2;b) numrul claselor genotipice la indivizii hibrizi n F2.47. Determinai numrul claselor genotipice i fenotipice n F2 la o ncruciare hexahibrid.48. Determinai genotipul genitorilor, dac descendena lor segreg fenotipic n felul urmtor: a) 3:1; b) 1:1; c) 9:3:3:1; d) 1:1:1:1; e) 1:1:1:1:1:1:1:1.

Tema 3. Abateri de la raporturile mendeliene de segregare

3.1. Interaciunea genelor alele

3.1.1. Dominana incomplet

Cercetri hibridologice efectuate dup redescoperirea legilor mendeliene au relevat cazuri n care ntre alele pot exista relaii de dominan incomplet, ceea ce determin apariia unui fenotip nou la formele hibride.

P: AA aa F1 Aa (fenotip intermediar)

La ncruciarea unor forme parentale heterozigote, raportul genotipic i fenotipic de segregare n F1 este de 1/4 : 2/4 : 1/4.P: Aa Aa F1 1/4 AA : 2/4 Aa (intermediar) : 1/4 aa


49. Problem. La fragi culoarea roie a fructului este determinat de alela cu dominan incomplet (A), culoarea alb de alela recesiv (a), iar heterozigoii (Aa) au un fenotip intermediar culoarea roz. Totodat, forma caliciului la fragi poate fi normal, foliar i intermediar. Caliciul normal este determinat de o alt gen cu dominan incomplet (B), foliar de alela recesiv (b), iar fragii cu caliciul intermediar sunt heterozigoi (Bb).A. Determinai genotipurile i fenotipurile posibile ale descendenei obinute de la ncruciarea plantelor cu fructe de culoarea roz i caliciu intermediar.B. Determinai genotipurile i fenotipurile posibile ale descendenei obinute prin ncruciarea plantelor cu fructe de culoare roz i caliciu normal cu plante cu fructe de aceeai culoare i caliciu foliar.

Genele Caracterele culoarea florii i forma caliciuluiA roiea albAa rozB normalB foliarBb intermediar

A. Rezolvare. Conform enunului problemei formele parentale au urmtorul genotip:

P: AaBb AaBb F1/ ABAbaBab

ABAABBfloare roie, caliciu normalAABbfloare roie, caliciu intermediarAaBBfloare roz, caliciu normalAaBbfloare roz, caliciu intermediar

AbAABb floare roie, caliciu intermediarAAbbfloare roie, caliciu foliarAaBbfloare roz, caliciu intermediarAabb floare roz, caliciu foliar

aBAaBB floare roz, caliciu normalAaBb floare roz, caliciu intermediaraaBB floare alb, caliciu normalaaBb floare alb, caliciu intermediar

abAaBb floare roz, caliciu intermediarAabb floare roz, caliciu foliaraaBb floare alb, caliciu intermediaraabb floare alb, caliciu foliar

Cele 16 combinaii de gene segreg n 9 genotipuri i tot attea fenotipuri n raportul:

1/16 plante cu fruct rou i caliciul normal (AABB);2/16 plante cu fruct roz i caliciul normal (AaBB);2/16 plante cu fruct rou i caliciul intermediar (AABb);4/16 plante cu fruct roz i caliciul intermediar(AaBb);1/16 plante cu fruct rou i caliciul foliar (AAbb);2/16 plante cu fruct roz i caliciul foliar (Aabb);1/16 plante cu fruct alb i caliciul normal (aaBB);2/16 plante cu fruct alb i caliciul intermediar (aaBb);1/16 plante cu fruct alb i caliciul foliar (aabb).

B. Rezolvare P: AaBB Aabb F1/ Abab

ABAABbfloare roie, caliciu intermediarAaBb floare roz, caliciu intermediar

aBAaBbfloare roz, caliciu intermediaraaBb floare alb, caliciu intermediar

n F1 obinem 3 clase de genotipuri i fenotipuri n raport de 1/4 : 2/4 : 1/4.


50. Culoarea roie a florilor de gura leului i regina nopii (R) domin incomplet culoarea alb (r). Interaciunea genelor (R) i (r) determin culoarea roz a florilor.50.1. Din ncruciarea a dou plante de regina nopii au rezultat hibrizi cu flori albe i roz n raport de 50 : 50. Determinai genotipul i fenotipul formelor parentale.50.2. Determinai culoarea florilor la descendena obinut n urma ncrucirilor:a) Rr Rr; b) RR Rr; c) rr RR;d) Rr rr.50.3. Plante de gura leului cu flori roii au fost ncruciate cu plante cu flori albe. Determinai:a) genotipul i fenotipul descendenei din F1 i F2;b) descendena de la retroncrucirile plantelor din F1 cu forma parental cu flori roii.50.4. Determinai fenotipurile i genotipurile de la ncruciarea a dou plante de gura leului cu flori de culoare roz.51. Ridichea de lun poate avea rdcina alungit, oval sau rotund. La ncruciarea plantelor cu rdcina alungit i a celor cu rdcina rotund, n F1 s-au obinut 12 plante cu rdcina oval. La autopolenizarea descendenei din F1 s-au obinut 60 de plante. Determinai:a) tipurile de gamei care se formeaz la descendena cu rdcin oval;b) numrul de plante cu rdcina oval;c) numrul de plante cu rdcina rotund.52. Culoarea roie a florii de gura leului (R) domin incomplet culoarea alb (r). Interaciunea genelor Rr determin culoarea roz a florii. Forma normal a florii (N) domin forma piloric (n). 52.1. Determinai culoarea i forma florii la plantele care au urmtoarele genotipuri:a) RRNn; b) RrNn; c) RrNN; d) Rrnn; e) rrNN; f) rrNn; g) RRnn; h) rrnn; i) RRNN.52.2. Au fost ncruciate plante diheterozigote de gura leului dup culoarea i forma florii. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.52.3. S-au ncruciat plante de gura leului cu flori de culoare roz i frunze pilorice. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.

3.1.2 Alelismul multiplu. Rnduri succesive de dominare

Trei sau mai multe forme alternative ale unei gene care ocup acelai locus pe cromozomii omologi formeaz o serie de alele multiple. Alelele multiple apar prin mutaie n urma schimbrii structurii genelor originare i sunt simbolizate cu liter majuscul A. Alelele mutante, care sunt recesive n raport cu alela originar, se simbolizeaz cu o liter minuscul i un indice la simbolul de baz: a1,a2, a3, etc. Fiecare individ n celulele somatice poate avea cel mult dou gene alele, dar n populaie numrul lor poate fi practic nelimitat. Genele alelelor multiple interacioneaz ntre ele n mod diferit.


53. Problem. La iepurii de cas culoarea blnii este determinat de alele multiple ale aceluiai locus care formeaz rnduri succesive de dominare: C cch ch c. Gena dominant (C) determin culoarea brun (sau agouti tipul slbatic), alela (cch) determin tipul denumit chinchilla, cu blana de culoare gri, datorit unui amestec ntre alb i negru, alela (ch) controleaz aa numitul tip Himalaya a crui blan este complet alb, dar are extremitile colorate: (botul, labele, urechile, coada), alela (c) determin albinismul. Heterozigoii (cchch) au o blan cenuie-deschis.Au fost ncruciai iepuri de cas de culoare brun cu iepuri de tip Himalaya. n F1 s-au obinut 81 de iepurai, dintre care 41 aveau blan brun, 19 de tip Himalaya i 21 complet alb. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor.

Rezolvare. Dat fiind faptul, c n F1 s-a obinut o segregare fenotipic, putem conchide c formele parentale erau heterozigote i conineau alela (c) care determin albinismul.

P: Cc chc F1/ chc

CCchblan brunCcblan brun

cchcblan Himalayaccblan alb


Contextul problemelor 53.1-53.7 este identic cu contextul problemei 53.53.1. Determinai culoarea blnii la iepurii de cas cu urmtoarele genotipuri: a) Cch; b) Ccch; c) Cc; d) cc; e) CC.53.2. La ncruciarea iepurilor de Himalaya, s-au obinut iepuri de Himalaya i albinoi n raport de 3/4 : 1/4. Determinai genotipurile formelor parentale.53.3. La ncruciarea iepurilor de cas s-au obinut 3/4 de iepuri de culoare brun i 1/4 de iepuri Himalaya. Determinai genotipurile formelor parentale.53.4. Iepuri heterozigoi de tip Himalaya au fost ncruciai cu iepuri albinoi. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.53.5. Iepuri heterozigoi de tip slbatic ce conin alela ch au fost ncruciai cu iepuri albinoi. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.53.6. Au fost ncruciai iepuri homozigoi Chinchilla cu cei de Himalaya. Hibrizii obinui au fost ncruciai ntre ei. Determinai genotipul i fenotipul iepurailor din F1 i F2.53.7. n urma ncrucirii iepurilor Chinchilla cu cei de Himalaya, n F1 s-a obinut urmtorul raport fenotipic de segregare: 25% de iepurai de culoare cenuie-deschis, 25% Chinchilla, 25% Himalaya, 25% albinoi. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor.54. La cobai culoarea blnii este determinat de 5 alele ale aceluiai locus: C ck cd cr ca, care n diferite combinaii, pot da 11 variante de culoare. Gena C att n stare homozigot, ct i n stare heterozigot determin un coninut de 100% de melanin n blan i o culoare ntunecat. Gena ca n stare homozigot blocheaz sinteza acestui pigment i determin culoarea alb a blnii. Celelalte alele n diferite combinaii determin o culoare de o intensitate diferit care, la rndul su, depinde de cantitatea de pigment.

Tabelul 1Cantitatea de pigment n blana cobailor (Helevin, 1993).

GenotipulMelanin, %

ckck88

ckcd65

ckcr54

ckca36

cacd31

cdcr19

cdca14

crca3

Determinai intensitatea coloraiei blnii descendenilor obinui n urma ncrucirii cobailor cu urmtoarele genotipuri: 1) Cck Ccd; 2) Cck cdca; 3) ckcd crca; 4) CC caca; 5) Cca Ccd; 6) ckcr cdca.55. Lungimea cozii la oareci este determinat de o serie de alele ale aceluiai locus: A, a, a1, a2. Starea homozigot a alelelor provoac moartea embrionilor. Heterozigoii Aa au o coad scurt, Aa1 nu au coad, aa1, aa2, a1a2 o coad normal. Determinai genotipurile i fenotipurile posibile ale descendenilor de la ncruciarea oarecilor fr coad cu oareci cu coada scurt.

3.1.3. Codominana

n cazul fenomenului de codominan, la un organism heterozigot, ambele alele ale unei gene sunt n stare funcional. Un exemplu clasic de codominan l constituie ereditatea grupelor sanguine la om din sistemul ABO.


56. Problem. Grupa sanguin la specia uman, dup sistemul ABO, este determinat de trei alele ale unei gene: IA, IB, IO. Alela O este recesiv n raport cu alelele A i B. Prin combinarea alelelor rezult patru grupe sanguine: grupa I sau grupa 0, genotip IOIO; grupa II sau grupa A, genotip IAIA sau IAIO; grupa III sau grupa B, genotip IBIB sau IBIO; grupa IV sau grupa AB, genotip IAIB. n cazul codominanei, interaciunea a dou alele ale unei gene determin apariia unui nou caracter grupa IV sau grupa AB . Organismul heterozigot, genotipul IAIB, conine ambele gene n stare funcional. P: IAIO x IBIO F1 IAIB : IBIO : IAIO : IOIOPrinii au grupele II i III sanguine. Determinai grupele sanguine posibile ale copiilor.

Rezolvare. Grupa II sanguin este determinat de genotipurile (IAIA sau IAIO), grupa III de genotipurile (IBIB sau IBIO). Prin urmare, mai nti determinm genotipurile posibile ale prinilor, apoi genotipurile i grupele sanguine posibile ale copiilor.

P: IAIA x IBIB F1 IAIB(IV)P: IAIA x IBIO F1 IAIB (IV)IAIO(II)P: IAIO x IBIB F1 IAIB (IV)IBIO(III)P: IAIO x IBIO F1 IAIB(IV) IBIO(III) IAIO (II) IOIO(I).

Rspuns. Dac ambii prini sunt homozigoi, copii pot avea doar grupa (IV) sanguin. Dac unul din prini este homozigot, iar cellalt heterozigot, copii pot avea grupa (IV) i (II) sanguin, sau respectiv (IV) i (III). n cazul n care ambii prini sunt heterozigoi, copii pot avea toate cele patru grupe sanguine.


Contextul problemelor 56.1-56.4 este identic cu contextul problemei 56.56.1. Mama are grupa (I) sanguin, tata grupa (IV). Pot oare copiii moteni grupa sanguin a unuia dintre prinii lor? Stabilii grupele sanguine posibile ale copiilor.56.2. Un bieel are grupa (I) sanguin, iar sora lui grupa (IV). Determinai grupele sanguine ale prinilor.56.3. Prinii au grupele (I) i (III) sanguine. Determinai grupele sanguine ale copiiilor din aceast familie.56.4. Trei copii dintr-o familie au respectiv grupele (III), (II) i (I) sanguine. Determinai grupele sanguine posibile ale prinilor.57. Prezena n eritrocite umane a unui antigen sau factor Rh (Rh+) se transmite prin ereditate ca un caracter dominant. Absena acestui aglutinogen se simbilizeaz (Rh). Sistemul este controlat de trei perechi de gene nlnuite, Dd, Cc, Ee, din cromozomul 1. Persoanele care au constituia genotipic DD sau Dd, indiferent de tipul alelelor din ceilali loci sunt (Rh+), iar cele dd (Rh).ntr-o familie n care mama are grupa (II) sanguin i (Rh), iar tata are grupa (III) sanguin i (Rh) sunt 16 copii. Mama este heterozigot conform ambelor caractere, iar tatl conform grupei sanguine. Determinai:a) tipurile de gamei care se formeaz n gametogenez la prini;b) genotipurile posibile ale copiilor;c) numrul de copii cu grupa (IV) sanguin i (Rh); d) numrul de copii cu grupa (I) sanguin i (Rh+).58. ntr-o familie doi copii cu ochii albatri au grupele (I) i (IV) sanguine, doi copii cu ochii cprui grupele (II) i (III). Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil cu ochii cprui i grupa (I) sanguin.59. Prinii au grupele (II) i (III) sanguine. n familia lor s-a nscut un copil cu grupa (I) sanguin i bolnav de fenilcetonurie (maladie autozomal recesiv). Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil bolnav de fenilcetonurie, cu grupa (IV) sanguin.

3.1.4. Pleiotropia

O singur gen poate determina expresia simultan a mai multor caractere. Aa spre exemplu, culoarea florilor, culoarea pstilor i culoarea boabelor la mazre, pigmentarea prului, a irisului i a pielii la oareci sunt determinate de una i aceeai gen. De asemenea gena care determin culoarea alb a ochilor la drozofil acioneaz i asupra formei unor organe interne contribuind astfel la reducerea vitalitii indivizilor. Acest fenomen a fost denumit pleiotropism. O gen pleiotrop, n stare homozigot, poate provoca moartea prematur a organismului. Genele letale pot fi dominante sau recesive. Prezena acestor gene n genotip modific raporturile mendeliene de segregare.


60. Problem. La vulpi culoarea platinat a blnii (A) domin culoarea argintie (a). Gena platinitii n stare homozigot provoac pieirea embrionului. Gospodriile de cretere a animalelor slbatice se strduiesc s obin ct mai multe vulpi platinate, deoarece blana acestora este mai scump.Cum cresctorii de vulpi selecteaz formele parentale pentru a obine mai multe vulpi cu blan platinat?

Gena Caracterul culoarea blniiA platinata argintie

Rezolvare. Conform enunului problemei, vulpile platinate pot fi doar heterozigote. Dac sunt ncruciate dou vulpi platinate n F1 obinem un raport de 2/3 vulpi cu blan platinat i 1/3 vulpi cu blan argintie:

P: Aa Aa F1 \ Aa

AAA blan platinat (neviabili)Aa blan platinat

aAa blan platinataablan argintie

1/4 AA (neviabili) : 2/4 Aa platinat : 1/4 aa argintie

Dac ncrucim vulpi platinate cu vulpi argintii n F1 obinem o segregare fenotipic n raport de 1/2 : 1/2.

P: Aa aa F1 \ a

AAa blan platinat

aaablan argintie

1/2 Aa platinat : 1/2 aa argintie


61. La oile Karakul culoarea neagr a lnii este determinat de gena recesiv (a), iar culoarea brumrie de gena dominant (A) n stare heterozigot. Indivizii homozigoi dominani (AA) sunt neviabili (letalitate de dominan). Din mperecherea unor forme heterozigote s-au nscut 72 miei vii. Determinai numrul de :a) grupe de gamei care se formeaz n spermatogenez;b) miei viabili cu ln de culoare neagr;c) miei homozigoi viabili;e) miei neviabili.62. La gini gena recesiv care determin picioare scurte (p) n stare homozigot are un efect letal asupra organismului. Gena dominant (P) n stare homozigot determin un penaj crlionat, la formele heterozigote penele sunt ondulate, iar formele homozigote recesive au penajul neted. La ncruciarea unor forme heterozigote s-au obinut 288 de pui. Determinai:a) tipurile de ovule care se formeaz n ovogenez;b) fenotipurile posibile ale puilor viabili;c) numrul de descendeni homozigoi recesivi, cu picioare scurte, dac nu se manifesta letalitatea de recesivitate;d) numrul de pui cu penajul crlionat.63. La dogul mexican gena recesiv (d) ce provoac lipsa blnii n stare homozigot provoac pieirea indivizilor. La ncruciarea unor dogi normali, o parte din urmai a pierit. De la ncruciarea aceluiai mascul cu alt femel toi descendenii erau viabili. ns la ncruciarea n continuare a descendenilor s-au observat din nou cazuri de pieire a ncilor. Determinai genotipurile tuturor dogilor ncruciai.64. Crapii lineari se deosebesc de crapii cu solzi prin faptul c solzii lor sunt amplasai ntr-o singur dung. Amplasarea linear este determinat de gena dominant L. La ncruciarea unor crapi cu solzi, toi descendenii erau cu solzi, iar la ncruciarea crapilor lineari ntre ei, 1/3 din crapi s-au dovedit a fi cu solzi, iar 2/3 lineari. n acest caz viabilitatea crapilor s-a redus cu 25%. Determinai genotipul crapilor lineari, cu solzi i tipul de letalitate.65. La oareci tipul culorii i viabilitatea indivizilor sunt determinate de o serie de alele ale unei gene. Astfel, tipul agouti sau slbatic (culoarea neagr) este controlat de gena alel (a). Prin mutaie la acest locus a aprut alela AY (galben) dominant n raport cu alela de tip slbatic (a). Alela AY n dou doze este letal.La ncruciarea unor oareci galbeni, n F1 s-au obinut 2.386 de oareci galbeni i 1.235 negri. n continuare au fost ncruciai oareci galbeni cu oareci negri. Determinai genotipul formelor parentale i raportul fenotipic de segregare la descendena de la cea de a doua ncruciare.66. Un taur heterozigot de rasa Holstein este purttor al genei recesive (p), care determin lipsa prului. n stare homozigot aceast gen provoac pieirea vieilor. Determinai probabilitatea naterii unui viel neviabil de la ncruciarea acestui taur cu una dintre fiicele lui de la o vac normal.67. La unele plante gena dominant (R) determin culoarea roie a florilor, a tulpinei i a nervurilor frunzelor. Cealalt gen alel (r) determin culoarea alb a petalelor i nu modific culoarea verde a tulpinii i a nervurilor frunzelor.Un florar avnd trei pacheele de semine, din trei gospodrii diferite, le-a semnat pe trei sectoare diferite. Din semine din primul pachet au rsrit plante doar cu nervuri roii ale frunzelor, din plantele obinute din seminele pachetului al doilea aveau nervuri roii ale frunzelor, iar din pachetul al treilea doar din plantele rsrite aveau nervuri de culoare roie. Determinai genotipul i fenotipul florilor n fiecare gospodrie.

3.2. Interaciunea genelor nealele

3.2.1. Complementaritatea

Genele nealele sunt localizate pe acelai cromozom n locusuri diferite sau pe cromozomi diferii. Dezvoltarea unui caracter poate fi controlat de mai multe gene care ocup locusuri diferite pe cromozomi. n mod frecvent se ntlnesc cazuri cnd 2 gene localizate n locusuri diferite produc prin colaborarea lor un efect fenotipic diferit de cel realizat de fiecare gen n parte. Astfel de gene care prin interaciunea lor produc un fenotip nou se numesc gene complementare.Complementaritatea se numete dominant dac un fenotip nou se manifest n prezena a dou sau mai multe gene nealele dominante. La ncruciarea a doi diheterozigoi, n F1 se obin urmtoarele raporturi de segregare fenotipic: 9/16 : 7/16, 9/16 : 6/16 : 1/16, 9/16 : 3/16 : 3/16 : 1/16. Complementaritatea recesiv se caracterizeaz prin faptul, c manifestarea unui anumit caracter necesit prezena concomitent a dou sau mai multe gene nealele recesive n stare homozigot. n acest caz, raportul fenotipic de segregare n F2 este de 15/16 : 1/16.


68. Problem. Florile speciei Lathirus odoratus (linte aromat) pot fi albe i roii. Culoarea roie a florilor este determinat de pigmeni din grupul antocianului i de copigmeni din grupul antoxantinei. La ncruciarea unor plante cu flori albe n F1 toi descendenii aveau flori roii. La ncruciarea descendenilor ntre ei, n F2 s-a obinut un raport fenotipic de segregare de 9/16 plante cu flori roii : 7/16 plante cu flori albe. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor din F1 i F2.

Rezolvare. n cazul complementaritii de dominan, apariia n F1 a unui caracter nou floare roie este determinat de prezena concomitent n genotip a dou gene nealele dominante A i B. Presupunem c fiecare dintre cele dou gene controleaz procesul de formare a uneia dintre componentele (pigmentul sau copigmentul) ale culorii roii. Absena uneia dintre ele, ca i absena ambelor gene, nu permite formarea culorii roii i, deci, florile rmn de culoare alb. Notm cerinele problemei:

Genele Caracterul culoarea florii determin sinteza pigmentului alba blocheaz sinteza pigmentului alb determin sinteza copigmentului albb blocheaz sinteza copigmentului alb determin sinteza pigmentului i copigmentului roie

-alb -alb F1 roieLa ncruciarea plantelor diheterozigote cu flori de culoare roie n F2 obinem un raport fenotipic de segregare de 9/16 : 7/16 roie (9/16); alb (3/16); alb (3/16); alb (1/16).

roie roie F2/ ABAbaBab

ABAABBroieAABbroieAaBBroieAaBbroie

AbAABbroieAAbbalbAaBbroieAabbalb

aBAaBBroieAaBbroieaaBBalbaaBbalb

abAaBbroieAabbalbaaBbalbaabbalb

69. Problem. Culoarea ochilor la drozofil este determinat de sinteza a doi pigmeni rou i brun. Alela (r), n stare homozigot, blocheaz sinteza pigmentului brun (musculiele au ochii purpurii), iar alela (b), n stare homozigot, ntrerupe sinteza pigmentului rou (musculiele au ochii de culoare brun). Prezena concomitent a genelor dominante (R) i (B) determin culoarea roie-nchis a ochilor.La ncruciarea unor drozofile cu ochii de culoare brun cu drozofile cu ochii purpurii, n F1 s-au obinut musculie diheterozigote cu ochii de culoare roie-nchis. Ulterior acestea au fost ncruciate ntre ele. Determinai: a) genotipurile formelor parentale;b) genotipurile i fenotipurile descendenei din F2.

Genele Caracterul culoarea ochilorRB roie-nchisr purpurieb brunrrbb alb

Rezolvare. rrBB purpurie RRbb brun F1 RrBb roie-nchisLa ncruciarea drozofilelor diheterozigote, cu ochii de culoare roie-nchis, n F2 obinem urmtorul raport fenotipic de segregare: 9/16 R roie-nchis : 3/16 rr purpurie : 3/16 R brun : 1/16 rr alb.

Rr roie-nchis Rr roie-nchis F2/ RBRbrBrb

RBRRBBroie-nchisRRBbroie-nchisRrBBroie-nchisRrBbroie-nchis

RbRRBbroie-nchisRRbbbrunRrBbroie-nchisRrbbbrun

rBRrBBroie-nchisRrBbroie-nchisrrBBpurpurierrBbpurpurie

rbRrBbroie-nchisRrbbbrunrrBbpurpurierrbbalb

Acest tip de complementaritate nu modific raporturile mendeliene de segregare, ci doar determin apariia unor fenotipuri noi (culoarea roie-nchis i alb) deosebite de cele ale formelor parentale.


70. Culoarea purpurie a florilor de mazre este determinat de interaciunea a dou gene dominante complementare (A) i (B). In cazul absenei n genotip a uneia din ele pigmentul rou nu se sintetizeaz i planta are flori albe. 70.1. Stabilii culoarea florilor la plantele care au urmtoarele genotipuri: a) Aabb; b) aaBB; c) Aabb; d) AaBb; e) aaBb; f) AABB.70.2. O plant diheterozigot cu flori purpurii a fost ncruciat cu o plant cu flori albe homozigot recesiv dup ambele perechi de alele. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.71. La bostan forma discoidal a fructului este determinat de interaciunea a dou gene dominante A i B. Absena n genotip a uneia din ele determin forma sferic a fructului. Prezena ambelor alelele n stare homozigot determin forma alungit a fructului.71.1. Determinai genotipul i fenotipul descendenei obinute n rezultatul ncrucirilor:a) Aabb AaBB;b) AABb aabb;c) AaBb aabb; d) AABb aaBb; e) AaBB Aabb.71.2. O planta diheterozigot cu fructe discoidale a fost ncruciat cu o plant cu fructe alungite. Determinai genotipul i fenotipul descendenei.71.3. La ncruciarea bostanilor discoidali cu bostani sferici, s-au obinut descendeni, dintre care jumtate aveau fructe discoidale, iar cealalt jumtate sferice. Determinai genotipul plantelor ncruciate i al descendenilor.72. Plantele de porumb cu talia nalt conin dou gene dominante nealele A i B. Alelele recesive ale acestor gene n stare homozigot determin talia pitic a plantelor.Din ncruciarea plantelor de porumb pitice s-au obinut hibrizi F1 cu o talie normal, iar n F2 812 plante nalte i 640 pitice. Determinai tipul de interaciune a genelor i genotipurile formelor parentale.73. Culoarea aleuronei bobului de porumb este determinat de interaciunea complementar a genelor A i B, iar n stare homozigot recesiv acestea inhibeaz coloraia.La ncruciarea unei linii de porumb cu aleurona colorat cu o linie de porumb care avea aleurona incolor, n F1 s-au obinut 16 plante cu aleurona colorat, iar n F2 114 plante. Stabilii numrul de:a) combinaii de gene i al claselor de genotipuri n F2;b) plante cu aleurona incolor n F2;c) plante cu aleurona incolor homozigote conform ambelor gene;c) plante diheterozigote cu aleurona colorat.74. Forma discoidal a dovleceilor este determinat de interaciunea unor gene dominante A i B localizate pe cromozomi neomologi. n absena unei gene dominante, melonida este sferic. La mbinarea alelelor recesive melonidele sunt alungite. La ncruciarea unor forme parentale cu melonide sferice, n F1 s-au obinut plante cu melonide discoidale. Generaia F2 obinut prin autopolenizare era alctuit din 336 de plante. Determinai numrul de:a) clase fenotipice n F2;b) plante cu melonide discoidale; c) plante homozigote conform ambelor gene cu melonide discoidale;d) plante cu melonide alungite.Determinai genotipurile plantelor cu melonide sferice.75. La gini creasta de form mzrat (M) ca i creasta n form de rozet (R) manifest dominan n raport cu creasta simpl. Ginile cu creast simpl sunt homozigote conform ambelor gene recesive (mmrr). La ncruciarea rasei Wyandotte cu creasta n rozet (RRmm) cu rasa Brahma cu creasta mzrat (rrMM), n F1 indivizii aveau un tip nou de creast, nuciform, rezultat din interaciunea complementar ntre cele dou gene dominante (RrMm).75.1. La ncruciarea ginilor cu creast nuciform, urmaii aveau toate cele patru forme ale crestei. Determinai genotipul formelor parentale, al descendenilor ct i raporturile fenotipice de segregare la urmai.75.2. Gini heterozigote din F1 cu creast n form de rozet au fost ncruciate cu cocoi heterozigoi cu creast mzrat. Determinai genotipul i fenotipul descendenei n F2.76. La o ras de papagali, culoarea penelor este determinat de dou gene nealele. Penajul azuriu este determinat de gena (A), galben gena (G), prezena ambelor gene dominante (AG) determin culoarea verde a penajului, iar ambele gene recesive, n stare homozigot (aabb) culoarea alb.La ncruciarea unor papagali au fost obinui 55 de papagali verzi, 18 galbeni, 17 azurii i 6 albi. Determinai genotipurile prinilor i ale descendenilor.77. Silicvele de la traista-ciobanului au forma triunghiular i oval, determinat de dou gene nealele (A i B), localizate n cromozomi diferii. La ncruciarea unor plante, au fost obinui descendeni cu silicve triunghiulare i ovale ntr-un raport de 15/16 :1/16. Determinai genotipurile i fenotipurile formelor parentale i ale descendenilor.

3.2.2. Epistazia

Un tip aparte de relaii de dominan recesivitate poate exista i ntre alelele diferitor gene, adic ntre genele nealele: AA domin pe Bb (AA Bb), bb domin pe A (bb A), aa domin pe B (aa B) etc. Genele care inhib aciunea unor gene nealele se numesc gene epistatice, iar genele inhibate gene hipostatice. Pot fi epistatice att alelele dominante, ct i alelele recesive. n funcie de alela epistatic, epistazia poate fi de dominan sau de recesivitate. n cazul epistaziei de dominan, la ncruciarea unor indivizi dihiterozigoi, n F1 se obine un raport fenotipic de segregare de 12 /16 : 3/16 : 1/16 sau 13/16 : 3/16, iar n cazul epistaziei de recesivitate 9/16 : 3/16 : 4/16.


78. Problem. La ovz culoarea neagr a boabelor este determinat de gena dominant (A), iar culoarea gri de gena dominant (B). Gena A este epistatic n raport cu gena B. Ambele alele recesive n stare homozigot (aabb) determin culoarea alb a boabelor.La ncruciarea ovzului cu boabe de culoare neagr, n F1 s-au obinut 12/16 de plante cu boabe negre, 3/16 boabe gri i 1/16 boabe albe. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor.

Genele Caracterul culoarea bobuluiA neagra albB grib albA > B

Rezolvare. n conformitate cu enunul problemei, la ncruciarea plantelor de ovz cu boabe negre s-a obinut un raport fenotipic de 12/16 : 3/16 : 1/16. O astfel de segregare este posibil n cazul epistaziei de dominan. Prin urmare formele parentale erau diheterozigote.

P: Aa neagr Aa neagr F1\ ABAbaBab

ABAABBneagrAABbneagr AaBBneagr AaBbneagr

AbAABbneagr AAbbneagr AaBbneagr AAbbneagr

aBAaBBneagr AaBbneagr aaBBgriaaBbgri

abAaBbneagr Aabbneagr aaBbgriaabbalb

A neagr (9/16) : A neagr (3/16) : aa gri (3/16); aa alb (1/16). 12 : 3 : 1.

79. Problem. La ncruciarea ovzului cu boabe de culoare alb cu ovz care avea boabe de culoare neagr s-au obinut plante cu boabe negre i cu boabe gri n raport de 1 : 1. Determinai genotipul formelor parentale.Rezolvare. Plantele de ovz cu boabe albe posed ambele gene recesive (a i b) n stare homozigot aabb. Dat fiind faptul c, n F1 am obinut indivizi cu boabe negre i gri n raport de 1:1, putem afirma c al doilea genitor era heterozigot dup gena epistatic A.

P: AaB neagr aabb alb F1\ ab

ABAaBb neagr

aBaaBb gri

80. Problem. Culoarea oarecilor este determinat de dou gene nealele nenlnuite. Gena dominant (A) determin culoarea cenuie, alela recesiv culoarea neagr (a). Alela dominant a altei perechi de gene (C) contribuie la intensificarea coloraiei, alela recesiv (c) inhib coloraia.La ncruciarea unor oricei albi cu oricei negri, n F1 toi descendenii erau de culoare cenuie. La ncruciarea acestora, n F2 s-a obinut o segregare fenotipic n raport de 9/16 : 3/16 : 4/16. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor n F1 i F2.

Genele Caracterul culoarea oriceilorA cenuie a neagr C intensific culoarea c inhib culoarea .cc > A; cc > aa

Rezolvare. P: cc alb CC neagr F1 Cc cenuie (de tip slbatic)P: Cc cenuie Cc cenuie F2\ ACAcaCac

ACAACCcenuieAACccenuieAaCCcenuieAaCccenuie

AcAACccenuieAAccalbAaCccenuieAaccalb

aCAaCCcenuieAaCccenuieaaCCneagraaCcneagr

acAaCccenuieAaccalbaaCcneagraaccalb

n F2 obinem urmtorul raport fenotipic de segregare: C cenuie (9/16) : aaC neagr (3/16) : A alb (3/16) : aa alb (1/16) 9/16 : 3/16 : 4/16.


Contextul problemelor 81.1-81.4 este identic cu contextul problemei 78. 81.1. Determinai culoarea boabelor la plantele de ovz care au urmtoarele genotipuri: a) aaBb; b) aabb; c) Aabb; d) AaBb; e) AABb; f) aaBB; g) AaBB.81.2. La ncruciarea ovzului cu boabe gri, s-au obinut plante cu boabe gri i albe n raport de 3/4 : 1/4. Determinai genotipurile formelor parentale.81.3. La ncruciarea ovzului cu boabe negre , s-a obinut o segregare fenotipic la descendeni de 3/4 plante cu boabe negre i 1/4 plante cu boabe gri. Determinai genotipurile formelor parentale.81.4. La ncruciarea plantelor cu boabe gri, toat descendena avea boabe de culoare gri. Determinai genotipurile prinilor.82. La bostani culoarea alb a melonidei este determinat de gena dominant (W), iar culoarea galben de gena dominant (Y). Gena W este epistatic n raport cu gena Y. Alelele recesive ale acestor gene n stare homozigot determin culoarea verde a melonidelor.82.1. Determinai culoarea bostanilor cu genotipurile: a) wwYy; b) Wwyy; c) WwYY; d) WWYy; e) wwYY; f) wwyy; g) WwYy.82.2. La ncruciarea unor forme de bostan de culoare galben, au fost obinui hibrizi F1cu melonide galbene i verzi n raport de 3/4 : 1/4. Determinai genotipurile formelor parentale.82.3. La ncruciarea plantelor cu melonide albe, n F1 s-au obinut hibrizi cu melonide albe i galbene n raport de 3/4 : 1/4. Determinai genotipurile formelor parentale.83. Culoarea roie a foilor de ceap este determinat de alela dominant (P), iar culoarea alb de alela recesiv (p). n prezena genei dominante epistatice (I) culoarea roie a foilor de ceap nu se manifest. Gena recesiv (i) nu inhib culoarea foilor de ceap.La ncruciarea unor forme parentale homozigote cu foi albe (II PP) i (ii pp), n F1 s-au obinut 12 plante, iar la autopolenizarea generaiei F1 160 de plante. Stabilii numrul de:a) plante cu foi albe;b) plante cu foi albe homozigote conform ambelor gene;c) plante cu foi roii.84. La bumbac gena (B) determin culoarea brun a fibrelor, gena (b) culoarea alb. Gena (A) inhib manifestarea culorii brune i albe determinnd culoarea verde. Gena (a) nu are un efect fenotipic.Au fost ncruciate forme parentale cu genotipul (AA bb) i (aa BB). Generaia F1 era alctuit din 116 plante. La autopolenizarea generaiei F1 s-au obinut 800 de plante. Determinai numrul de:a) clase de genotipuri n F2; b) clase de fenotipuri n F2; c) plante cu fibre de culoare alb; d) plante cu fibre verzi;e) plante homozigote conform ambelor gene cu fibre verzi.85.Culoarea penajului la gini este determinat de dou gene nealele nenlnuite. Penajul colorat (negru, pestri etc.) este determinat de alela dominant a genei (C), penajul alb de alela recesiv (c). Alturi de gena dominant ce determin culoarea, mai exist o gen epistatic care inhib manifestarea aciunii genei pentru culoare (I). Prin urmare, culoarea neagr apare numai n prezena genei dominante ce produce culoarea i a genei recesive n stare homozigot (i). 85.1. La ncruciarea unor gini albe au fost obinui 1680 de puiori, dintre care 315 erau colorai, restul albi. Determinai genotipurile formelor parentale i ale puiorilor colorai.85.2. Au fost ncruciate gini albe cu cocoi colorai. n F1 au fost obinui 5055 puiori albi i 3033 porumbaci. Determinai genotipul formelor parentale i ale descendenilor.85.3. De la ncruciarea ginilor albe i colorate, au fost obinui 915 puiori colorai i 916 albi. Determinai genotipul formelor parentale i cel al urmailor.Contextul problemelor 86.1- 86.2 este identic cu contextul problemei 80.86.1. La ncruciarea unor oareci cenuii, au fost obinui 82 de oareci cenuii, 35 albi i 27 negri. Determinai genotipurile prinilor i ale urmailor.86.2. La ncruciarea unor oareci cenuii, au fost obinui 58 de oareci cenuii i 18 negri. Determinai genotipurile formelor parentale i cele ale descendenei.

3.2.3 Polimeria

Polimeria este fenomenul prin care un caracter este determinat de aciunea simultan a mai multor gene nealele. Genele care condiioneaz formarea unuia i aceluiai caracter cantitativ se numesc gene polimere (poligene). ntr-un sistem de gene multiple sunt alele active, cu expresie fenotipic, simbolizate cu majuscule A1, A2, A3.An i alele inerte sau pasive fr efect asupra fenotipului, care se noteaz cu minuscule a1, a2, a3an.Fenomenul de nsumare a efectelor pariale ale alelelor din mai multe perechi de gene implicate n expresia unui caracter cantitativ poart denumirea de aditivitate.


87.Problem. Pigmentaia pielii la om este controlat de un sistem de gene multiple polimere. Se consider c diferenele ntre rasa alb i cea neagr ar avea la baz dou gene multiple (P1P1P2P2 i p1p1p2p2), care prin aciunea lor contribuie la dezvoltarea aceleiai caracteristici i au un efect aditiv, determinnd astfel depozitarea pigmentului melanina n pielea omului. Coninutul acestui pigment variaz la diferite grupe umane: 0-11% la albi, 12-25% la mulatri deschii, 26-40% la mulatri tipici, 41-55% la mulatrii nchii i 56-78% la negri. 87.1. O negres s-a cstorit cu un brbat alb. Determinai genotipul prinilor i cel al copiilor nscui n aceast familie. Rezolvare. P: P1P1P2P2 p1p1p2p2 F1 P1p1P2p2 negres alb mulatru tipic

87.2. Determinai genotipurile i raportul fenotipic de segregare la copiii nscui de la cstoria a doi mulatri tipici.

Rezolvare.P: P1p1P2p2 P1p1P2p2 F2\ P1P2P1p2p1P2p1p2

P1P2P1P1P2P2negruP1P1P2p2mulatru nchisP1p1P2P2mulatru nchisP1p1P2p2Mulatru tipic

P1a2P1P1P2p2mulatru nchisP1P1p2p2mulatru tipicP1p1P2p2mulatru tipicP1p1p2p2mulatru deschis

a1P2P1p1P2P2mulatru nchisP1p1P2p2mulatru tipicp1p1P2P2mulatru tipicp1p1P2p2mulatru deschis

a1a2P1p1P2p2mulatru tipicP1p1p2p2mulatru deschisp1p1P2p2mulatru deschisp1p1p2p2alb

Rspuns. n descenden se obine o segregare fenotipic n raport de 15/16 :1/16 15/16 din urmai au pielea neagr (intensitatea coloraiei variaz n funcie de numrul de alelele active), iar 1/16 din indivizi au pielea alb.


88. Determinai grupele de gamei care se formeaz la plantele cu genotipurile: a) A1A1A2A2; b) A1a1A2A2; c) a1a1A2A2; d) A1A1a2A2; e) A1A1a2a2; f) A1a1a2a2; g) a1a1a2a2; h) a1A1a2a2; i) A1a1a2a2; k) A1a1A2a2.89. La unele soiuri de gru culoarea roie a bobului e controlat de dou perechi de gene polimere. Dou gene active n stare homozigot (A1A1A2A2) determin culoarea roie-nchis a bobului, o gen activ (A1 sau A2) roie-pal; dou gene (A1A2) roie-deschis, iar trei (A1A1A2 sau A1 A2A2) culoarea roie a bobului.89.1. Determinai genotipurile i fenotipurile plantelor obinute n rezultatul ncrucirii unei plante cu bob rou-nchis, cu plante care au boabele: a) roii; b) roii-pal; c) albe. 89.2. Determinai genotipul i fenotipul descendenei obinute n urma ncrucirii grului cu bobul rou-pal cu gru: a) rou-pal; b) rou; c) alb; d) rou-nchis. 89.3. Determinai genotipul i fenotipul generaiei obinute n rezultatul autofecundrii plantei cu: a) bob rou; b) bob rou-pal.90. Grul de primvar posed dou perechi de gene polimere active A1 i A2, iar grul de toamn dou perechi de gene pasive a1 i a2. 90.1. Determinai genotipurile i fenotipurile plantelor hibride obinute n cazul ncrucirilor: a) A1A1A2A2 a1a1a2a2; b) A1A1a2a2 a1a1a2a2; c) A1a1a2a2 a1a1A2a2.90.2.a. La autopolenizarea unei plante de gru s-a obinut o segregare n raport de 3/4 gru de primvar : 1/4 gru de toamn. Determinai genotipurile posibile ale formelor parentale.90.2.b. Cte gene polimere active posed grul de primvar, dac, la autopolenizarea acestuia, se obine un raport fenotipic de segregare de 3/4 gru de primvar : 1/4 gru de toamn?91. Culoarea blnii la nurci este determinat de dou gene nealele localizate n cromozomi diferii. Alelele active ale ambelor gene (B1 i B2) determin culoarea maro de diferit intensitate. Intensitatea coloraiei depinde de numrul alelelor active n genotip. Alelele pasive (inerte) ale ambelor gene (b1 i b2) nu au efect asupra fenotipului i determin culoarea platinat a blnii. Determinai genotipul descendenei care se obine n urma ncrucirii unor nurci heterozigote conform ambelor perechi de gene.

Tema 4. Genetica sexului

Organismele de sex masculin i feminin la animale i unele specii de plante se deosebesc printr-o pereche de cromozomi, care se numesc cromozomi ai sexului. La drozofil i la mamifere sexul feminin este homogametic celulele somatice au doi cromozomi ai sexului identici din punct de vedere structural i funcional (XX), iar sexul masculin este heterogametic celulele somatice au doi cromozomi diferii (XY). Cromozomii X i Y au sectoare omoloage n care genele sunt reprezentate de dou alele. Totodat, att n cromozomul X, ct i n cromozomul Y sunt poriuni neomoloage. Aceste poriuni ale cromozomului X conin gene care n-au alele n cromozomul Y (gena culorii ochilor la drozofil, gena hemofiliei clasice la om, gena daltonismului). n acelai timp, pe sectorul neomolog al cromozomului Y sunt localizate gene care n-au alele n cromozomul X (gena care determin creterea prului pe marginea pavilionului urechii la om). Acestea se transmit prin ereditate doar pe linie patern de la tat la fiu.Indivizii diploizi care posed ntr-un anumit locus doar o singur alel dintr-o pereche se numesc hemizigoi. La organismele de sex feminin, o gen recesiv nlnuit cu cromozomul X, se manifest doar n stare homozigot, iar la organismele de sex masculin care au un singur cromozom X, caracterul recesiv se manifest n prezena unei singure alele recesive.Genele nlnuite cu cromozomul X se transmit de la tat doar indivizilor de sex feminin, iar de la mam n egal msur ntre indivizii de sex masculin i feminin. Fenomenul prin care un caracter de la forma matern se transmite descendentului de sex masculin, iar un caracter de la forma patern la individul de sex feminin se numete ereditate criss-cross.


92. Problem. La drozofil gena culorii roii (+) a ochilor domin gena culorii albe (w) i se transmite prin ereditate nlnuit cu sexul. Cromozomii (XX) la drozofil se noteaz prin //, iar cromozomii (XY) /y.O femel de drozofil cu ochii albi a fost ncruciat cu un mascul cu ochii roii. Determinai genotipurile i fenotipurile formelor parentale i ale descendenilor. Ce fenomen poate fi pus n eviden n urma unei astfel de ncruciri?

Gena Caracterul culoarea ochilor+ roie w alb

Rezolvare.P: w//w +/y F1\ +/y

w/+//w roiew/y alb

Rspuns. Ereditatea criss cross.

93. Problem. Albinismul la om este determinat de o gen recesiv autozomal. Daltonismul se transmite prin ereditate ca un caracter recesiv nlnuit cu cromozomul X. ntr-o familie cu prini normali conform ambelor caractere s-a nscut un biat cu ambele anomalii.A. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unei fetie normale conform ambelor caractere.B. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui biat sntos.

Genele Caracterele pigmentaia i vzul A pigmentata albinosD vedere normald daltonism

Rezolvare. ntruct biatul nscut n aceast familie sufer de ambele anomalii, putem constata c mama este heterozigot conform ambelor gene, deci i purttoarea alelelor recesive (a i d), iar tatl este heterozigot dup gena A i ntruct are un singur cromozom X, el este purttorul doar a alelei D.

P: XDXd Aa XDY Aa F1\ XDAXDaYAYa

XDAXD XD AA vedere normal, pigmentatXD XD A a vedere normal, pigmentatXD Y A A vedere normal, pigmentatXD Y Aa vedere normal, pigmentat

XDaXD XD Aa vedere normal, pigmentatXD XD aa vedere normal, albinosXD Y Aa vedere normal, pigmentatXD Y aa vedere normal, albinos

XdAXD Xd AA vedere normal, pigmentatXD Xd Aa vedere normal, pigmentatXd Y AA daltonic, pigmentatXd Y Aa daltonic, pigmentat

XdaXD Xd Aa vedere normal, pigmentatXD Xd aa vedere normal, albinosXd Y Aa daltonic, pigmentatXd Y aa daltonic, albinos

Rspuns. A. Probabilitatea naterii n aceast familie a unei fetie normale conform ambelor caractere este de 6/8 sau de 75%.B. Probabilitatea naterii a unui biat sntos este de 3/8 sau de 38%.


94. Gena culorii ochilor la drozofil este amplasat n sectorul neomolog al cromozomul X. Culoarea roie a ochilor este determinat de alela dominant (A), culoarea alb de alela recesiv (a).94.1. O femela heterozigot de drozofil cu ochii roii a fost ncruciat cu un mascul cu ochii albi. Determinai fenotipul descendenei de sex masculin i feminin n F1.94.2. O femel de drozofil cu ochii roii a fost ncruciat cu un mascul cu ochii roii. n F1 s-au obinut 69 de masculi cu ochii roii i albi i 71 de femele cu ochii roii. Determinai genotipul formelor parentale i ale descendenei. 95. La om hemofilia clasic (necoagularea sngelui) este determinat de gena recesiv (h) localizat n cromozomul X. 95.1. O femeie, a crei tat sufer de hemofilie , iar strmoii mamei erau sntoi, s-a cstorit cu un brbat sntos. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unor copii sntoi.95.2. Un brbat bolnav de hemofilie se cstorete cu o femeie sntoas. n aceast familie se nasc biei i fetie sntoase care, la rndul lor, se cstoresc cu persoane ce nu sufer de hemofilie. Se va depista oare hemofilia la nepoi i care este probabilitatea naterii unor persoane bolnave n familiile fiicelor i ale feciorilor?95.3. Un brbat bolnav de hemofilie se cstorete cu o femeie sntoas, a crei tat sufer de hemofilie. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unor copii sntoi.96. Creterea prului pe marginea pavilionului urechii (hipertricoz) este un caracter holandric, nlnuit cu cromozomul Y.Determinai probabilitatea naterii unui copil cu o astfel de anomalie n familia cu tat suferind de hipertricoz.97. La psri sexul feminin este heterogametic (ZW), iar cel masculin este homogametic (ZZ). La unele rase de gini, genele ce determin culoarea penajului sunt localizate n cromozomul Z. Prezena dungilor (D) domin culoarea alb (d).97.1. La ncruciarea unor gini albe cu cocoi vrgai, toi descendenii aveau penajul vrgat. Cocoii i ginile din F1 au fost ncruciai ntre ei i n F2 s-au obinut: 594 cocoi vrgai i 607 gini vrgate i albe. Determinai genotipurile formelor parentale i ale descendenilor din F1 i F2.97.2. La ncruciarea unor gini i cocoi n F1 s-au obinut 40 de cocoi i gini vrgate i 38 de cocoi i gini albe. Determinai genotipurile prinilor i ale urmailor.97.3. n unele cazuri avicultorii pot determina sexul puilor ieii din ou dup culoarea penajului. Gena culorii penajului este situat n cromozomul Z. Penajul auriu (brun) este determinat de alela dominant (A), iar penajul argintiu (alb) de alela recesiv (a). Selectai formele parentale astfel, nct s fie posibil identificarea sexului la puii ieii din ou, dup culoarea penajului.98. Daltonismul i hemofilia se transmit prin ereditate drept caractere recesive nlnuite cu cromozomul X.98.1.ntr-o familie n care prinii au grupele (I) i (IV) sanguine i disting normal culorile, s-a nscut un fecior daltonic cu grupa (III) sanguin. Determinai probabilitatea naterii unui copil sntos i grupele lui sanguine posibile. 98.2. ntr-o familie n care prinii au grupele (II) i (III) sanguine i nu sufer de hemofilie, s-a nscut un fecior cu grupa (I) sanguin i hemofilic. Determinai probabilitatea naterii n aceast familie a unui copil sntos i grupa lui sanguin posibil. 99. Gena ochilor cprui (A) se transmite prin ereditate ca un caracter dominant autozomal, gena ochilor albatri (a) recesiv autozomal, gena daltonismului este recesiv (d) nlnuit cu cromozomul X.O femeie cu ochii cprui i cu vederea normal, a crei tat avea ochii albatri i suferea de daltonism se cstorete cu un brbat cu ochii albatri i vedere normal. Determinai genotipul i fenotipul copiilor care se pot nate n aceast familie.

Tema 5. Teoria cromozomal a ereditii

Genele amplasate n cromozomi diferii se transmit prin ereditate independent unele de altele, iar genele localizate n acelai cromozom se transmit nlnuit. Efectund ncruciri de analiz (test-crossuri) putem determina dac 2 gene se transmit prin ereditate independent sau nlnuit. Dac la ncruciarea unui diheterozigot cu un homozigot recesiv dup dou gene n F1 obinem patru clase fenotipice, n raport de 1/4 :1/4 : 1/4 : 1/4, atunci genele respective se transmit independent unele de altele.

P: AB//ab ab//ab F1 \ a/ b/

A/ B/A//a B//b

A/ b/A//a b//b

a/ B/a//a B//b

a/ b/a//a b//b

Dac la ncruciarea unui diheterozigot cu un homozigot recesiv dup dou gene n F1 obinem dou clase fenotipice n raport de 1/2 : 1/2, atunci aceste gene se transmit nlnuit. n acest caz, fenotipul descendenilor este identic cu fenotipul formelor parentale i nlnuirea genelor este complet.

P: AB//ab ab//ab F1 \ ab/

AB/AB//ab

ab/ab//ab

nlnuirea genelor poate fi incomplet ca urmare a fenomenului de crossing-over care reprezint schimbul de segmente ntre cromatidele nesurori ale cromozomilor omologi i are drept consecin formarea cromatidelor recombinante i formarea n procesul de gametogenez a gameilor recombinani (cross-over).


AB/ gamei noncross-overAB//ab

ab/ gamei noncross-overab//ab

Ab/ gamei cross-overAb//ab indivizi recombinani

aB/ gamei cross-overaB//ab indivizi recombinani

Frecvena (valoarea) crossing-overului reprezint procentul fenotipurilor noi aprute ca urmare a schimbului de gene i se determin prin raportul numrului recombinanilor ctre numrul total al indivizilor obinui la test-cross. Acest raport caracterizeaz distana dintre gene care se exprim n morganide (uniti de recombinare). Fiecare morganid corespunde unui 1% de crossing-over.


100. Problem. La tomate talia nalt a plantei domin talia pitic, iar forma sferic a fructelor forma piriform. Aceste gene sunt nlnuite i se afl la o distan pe cromozom de 20 de morganide. Determinai fenotipul i genotipul descendenei care se obine de la ncruciarea unei plante diheterozigote (alelele dominante ale genelor au fost motenite de la o form parental) cu o plant pitic i cu fructe piriforme.

Genele Caracterele talia plantei i forma fructuluiA talie nalt a talie pitic B fructe sferice b fructe piriforme

Rezolvare. Genele recesive fiind nlniute se transmit mpreun. ns nlnuirea este incomplet, deoarece ntre ele are loc crossing-overul cu o frecven de 20% (1 morganid = 1% de crossing-over). Deci, gameii noncross-overi vor constitui 80%, iar cei cross-overi 20%. Planta diheterozigot este nalt cu fructe sferice i are urmtorul genotip: AB//ab.


AB/AB//ab plante nalte, fructe sferice

ab/ab//ab plante pitice, fructe piriforme

Ab/Ab//ab plante nalte, fructe piriforme

aB/aB//ab plante pitice, fructe sferice

Gameii AB i ab sunt noncross-overi i alctuiesc 80% (cte 40% la fiecare), iar gameii Ab i aB sunt rezultatul crossing-overului i constituie 20% (cte 10% fiecare).

Rspuns. n urma acestei ncruciri se obin : 40% de plante nalte cu fructe sferice : 40% de plante pitice cu fructe piriforme : 10% de plante nalte cu fructe piriforme : 10% de plante pitice cu fructe sferice.

101. Problem. La drozofil genele ce determin culoarea corpului i forma aripilor sunt nlnuite. Culoarea cenuie a corpului i forma normal a aripilor sunt caractere dominante, iar culoarea neagr a corpului i forma redus a aripilor caractere recesive.La ncruciarea femelelor diheterozigote cu masculi de culoare neagr i aripi rudimentare s-au obinut : 1418 de musculie cu corp negru i aripi rudimentare, 1394 cu corp cenuiu i aripi normale, 287 cu corp negru i aripi normale, 288 cu corp cenuiu i aripi rudimentare. Determinai distana dintre gene.

Genele Caracterele culoarea corpului i forma aripilorA corp cenuiu a corp negru B aripi normale b aripi rudimentare

Rezolvare. Conform enunului problemei, schema ncrucirii este urmtoarea: P: AB//ab ab//abF1\ ab

AB/AB//ab

ab/ab//ab

aB/aB//ab

Ab/Ab//ab

n total s-au obinut 3387 de musculie (1394 + 1418 + 288 + 287), dintre care 575 (288 + 287) sunt recombinante, aprute n rezultatul crossing-overului. Dup procentul de crossing-over stabilim distana dintre aceste gene (x).

3387 musculie 100575 musculie x%

x = 575 100 / 3387 = 16.98 %

Rspuns. Distana dintre genele A i B este de 16,98 morganide.


102. La porumb endospermul colorat i stratul aleuronic neted sunt determinate de genele dominante C i S, iar endospermul incolor i stratul aleuronuic zbrcit de alelele recesive c i s. Aceste gene sunt localizate n aceeai pereche de cromozomi omologiS-a stabilit c distana dntre genele C i S este de 3.6 uniti cross-over (morganide). Determinai tipurile i raportul de gamei care se formeaz la genotipurile: a) CS//cs; b) Cs//cS. 103. Cte tipuri de gamei noncross-over i cross-over se formeaz la plantele cu genele A i b localizate ntr-un cromozom omolog i cu genele a i B n cellalt cromozom omolog?104. Distana dintre genele A i B este egal cu 4.6 morganide. Determinai tipurile i raportul de gamei care se formeaz la genotipul AB//ab. 105. Genele A, B i C formeaz un grup de nlnuire. ntre genele A i B crossing-overul are loc cu o frecven de 7.4, iar ntre genele B i C cu o frecven de 2.9. Determinai n ce ordine sunt amplasate genele A, B i C pe cromozom, dac distana dintre genele A i C este egal cu 10.3 morganide.106. Femele de drozofil heterozigote pentru genele A, B i respectiv M, N au fost ncruciate cu masculi homozigoi recesivi, obinndu-se n primul caz 7.3 recombinani, iar n cel de al doilea 12.4. Determinai cu ct distana dintre genele M i N este mai mare fa de distana dintre genele A i B.107. O femel de drozofil diheterozigot pentru genele C i D a fost ncruciat cu un mascul homozigot recesiv. n descenden s-au obinut indivizi care au segregat astfel: 43.5 CD//cd : 6.5 Cd//cd : 6.5 cD//cd : 43.5 cd//cd. Determinai:a) n ce mod sunt localizate genele n cromozomii omologi;b) distana dintre genele C i D (n uniti crossing-over).108. La porumb boabele colorate domin boabele incolore, iar endospermul neted domin endospermul zbrcit. O form de porumb cu boabe colorate i endosperm neted a fost ncruciat cu o form care avea boabe incolore i zbrcite. n F1 toat descendena avea boabe colorate i netede. n urma ncrucirii de analiz a hibridului F1 cu linia cu boabe incolore i zbrcite s-au obinut patru fenotipuri: plante cu boabe colorate-netede 4135; colorate-zbrcite 149; incolore-zbrcite 4152; incolore-netede 152. Determinai distana dintre gene. 109. S-au ncruciat plante homozigote de tomate cu talia nalt i fructe alungite cu plante cu talia pitic i fructe rotunde. Descendena n F1 avea talia nalt i fructe rotunde. Determinai clasele fenotipice de segregare n FB, dac genele se transmit nlnuit, iar distana dintre ele este de 16 uniti crossing-over.110. La obolani culoarea ntunecat a blnii domin culoarea deschis, culoarea roz a ochilor pe cea roie. Ambele caractere se transmit prin ereditate nlnuit.La ncruciarea unor obolani cu blana ntunecat i ochii de culoare roz cu obolani cu blana deschis i ochii roii s-a obinut urmtorul raport fenotipic de segregare: 24 de obolani de culoare deschis cu ochii roii; 26 cu blana ntunecat cu ochii roz; 24 obolani de culoare deschis cu ochii roz; 25 cu blana ntunecat cu ochii roii. Determinai distana dintre gene.111. Gena culorii roii (A) a ochilor la drozofil domin gena ochilor albi (a), gena structurii anormale a abdomenului (B) gena structurii normale (b). Ambele perechi de gene sunt localizate n cromozomul X, la o distan de 3 morganide.Determinai genotipurile i fenotipurile posibile ale urmailor de la ncruciarea unei femele diheterozigote (alelele dominante au fost motenite de la forma matern) cu un mascul care avea ochii roii i structura normal a abdomenului.112. Forma clasic a hemofiliei este determinat de gena recesiv (h), iar daltonismul de gena recesiv (d), ambele localizate n cromozomul X. Distana dintre gene constituie 9.8 morganide.112.1. O femeie, a crei tat sufer concomitent de ambele maladii, iar mama este sntoas i provine dintr-o familie sntoas, s-a mritat cu un brbat sntos. Determ

copy of culegere de probleme la genetica generala

Documents