альтонизма; ^ = Y-хромосома; ? = или |, или } .

Внуки

Дети и их супруги 1 \tl

ПШ_р [Тр QT] QT] [Гр[TQ [П] gtjTXJT) Uj [ГО pTJ ETJ

3[jft1(jT)

Родители

Комментарии: Первая дочь (1) имеет как нормального сына, так и дальтоников. Это означает, что она должна быть гетерозиготна по аллелю дальтонизма.

Вторая дочь (2), вероятно, гомозиготна по нормальному аллелю, поскольку среди 5 ее сыновей нет ни одного дальтоника.

Первый сын (3) дальтоник и, следовательно,-носитель аллеля дальтонизма. Поскольку его дети, как сыновья, так и дочери, имеют нормальное зрение, их мать скорее всего гомозиготна по нормальному аллелю.

Второй сын (4) имеет нормальное зрение и, следовательно, является носителем нормального аллеля. Его жена, вероятно, гомозиготна по нормальному аллелю, поскольку все четверо их сыновей имеют нормальное зрение.

3.3. Генетический статус родителей, их гамет и потомства Ft можно выразить следующим образом:

Родители vglvg,yly9 х vg+vg+, у+/ f о*

Гаметы vg,y vg+, у+; vg*, \

Генотипы vg/vg+, yly+ Fj-поколения

vglvg+,yl \

Самки с нормальным фенотипом Самцы с желтым телом

ответствующих фенотипов (для экономии места в решетке отмечены только фенотипы).

Строят решетку Пеннетта (подобно тому, как это сделано на рис. 2.10) для гамет F2 и затем суммируют частоты появления соГаметы самки

} )

Фенотипы F2:

Щ, У »9+, У

vg, y+ vg+, У

Самки

1/16 3/16 1/16 3/16

1/16 3/16 1/16 3/16

3.5. У кур гетерогаметный пол-женский. Если обозначить хромосому, содержащую рецессивный летальный ген, как \, то соответствующее скрещивание, гаметы и потомство будут выглядеть следующим образом:

Родители If ^ х 11 о*

Гаметы I I

Г t

Потомство Гаметы самки

Гаметы II

Нормальный самец It

Нормальная самка

самца

t И и

Нормальный гетерозиготный самец Погибают

3.7. Для построения решетки Пеннетта обратитесь к данным рис. 3.12.

Женские гаметы F2

1/46 1/4В 1/2 \

Мужские 3/46 3/1666 3/16В6 3/86 \

гаметы F2: 1/4В 1/16В6 1/16В51/8В \

Таким образом: Фенотип Самки Самцы

Ь 6/16 3/16

В 2/16 5/16

ственно генотип а + ad. Таким образом, их родители в свою очередь имели генотипы a*V (женский пол) и a + a+ (гермафродитная особь, донор (мужских гамет).

3.13. Половина. Диплоидный самец должен быть гомозиготен по локусу пола. При скрещивании с маткой, гетерозиготной по тому же самому аллелю, половина появляющегося потомства окажется гомозиготной по этому аллелю. Такие особи, если их оставить в улье, будут уничтожены еще до завершения стадии личиночного развития.

3.15. Частота встречаемости аллеля е1 на Х-хромосоме - высока, а на Y-хромосоме-низка.

3.17. Ответ на поставленный вопрос-«да». Скрещивание е1е1 9 х е1еу о" даст в потомстве Fj половину е'е1 и половину е1еу. Скрещивание между желтыми и полосатыми жуками из Ft вновь приведет к появлению в потомстве половины е'е1 и половины е'еу.

Если бы ген е не был сцеплен с полом, то число самок и самцов в рамках каждого фенотипа составляло бы половину от общего количества представителей данного фенотипа в потомстве. Величина хи-квадрат составила бы:

Потомство Fj Полосатые 9 Полосатые с" Желтые 5 Желтые о" Всего

Н 13 0 0 11 24

О 1/4(24) = 6 6 6 6 24

н-о 7 -6 -6 5 0

(Н - 0)2/0 8,17 6 6 4,17 X2 = 24, 34

Мы отвергаем такую гипотезу, поскольку вероятность такого значения для х2 при 3 степенях свободы меньше 0,001.

Потомство F2 Полосатые 9 Полосатые сГ Желтые 9 Желтые О* Всего

Н 31 0 0 29 60

О 15 15 15 15 60

(Н - 0)2/0 17,07 15 15 13,07 X2 = 60,14

И вновь предположение о том, что данный ген не сцеплен с полом, следует отклонить, поскольку Р (при 3 степенях свободы) < 0,001. 3.19.

А XX 9 х ZZ о*: 100% XZ Самцы

Б ZW 9 х XZ <*: 25% XZ + 25% 22 =

50% Самцы 25% XW + 25% ZW = 50% Самки

В XW 9 х XZ о*: 25% XZ Самцы

25% XX + 25% XW + 25% 2W = 75% Самки

Глава 4

4.1. 1) 105 84

98

287-3

95,7 бактерий в 0,2 мл конечного разведения = 479 бактерий/мл.

479 ? 100 • 100 ? 50 = 2,4 • 108 бактерий/мл исходной культуры.

2) 40 25 30

953~

31,7 Т2-устойчивых бактерий в 0,2 мл конечного разведения =159 бактерий/мл.

159 • 100 ? 10 = 1,6 ? 105 Т2-устойчивых бактерий/мл исходной культуры.

1,6 105 Л ,

3) Частота = = 6,7 ? 10 - 4

4.3. После проникновения в клетку бактерии-хозяина, одноцепочечная кольцевая ДНК фага фХ174 переходит в двухцепочечную кольцевую форму в результате синтеза комплементарной цепи, образующей водородные связи с инфицирующей одноцепочечной кольцевой ДНК. Двухцепочечная кольцевая ДНК (репликативная форма) далее подвергается полуконсервативной репликации с образованием набора копий репликативной формы.

Поддержание кольцевой формы необходимо для репликации ДНК фХ174. Расщепление единичной фосфодиэфирной связи в одноцепочечной кольцевой ДНК переводит ее в линейную форму и лишает фаг способности инфицировать бактерию. В то же время для перевода двухцепочечной кольцевой ДНК в линейную форму необходимо, чтобы разрывы фосфодиэфирной связи имели место в каждой из двух комплементарных цепей вблизи одной и той же нуклеотидной пары. Вот почему инфекционность двухцепочечной кольце-вой формы при действии дезоксирибону

клеазы сохраняется, а при обработке этим ферментом одноцепочечного кольца-исчезает.

4.5. Опыт из серии опытов Херши и Чейза мог бы помочь установить, происходит ли при инфекции проникновение в хозяйскую клетку и белка, и ДНК или же только одного из этих двух компонентов. Полезным мог бы быть также эксперимент по выяснению инфекционное™ очищенной ДНК Z1 или очищенного белка Z1 при введении их в хозяйскую клетку.

Глава 5

5.1. Частота рекомбинации = 65/779 = = 0,083; расстояние по карте = 8,3 сМ.

5.3. Поскольку в обоих скрещиваниях образуется нормальное потомство F:, фенотипы dumpy, spineless и brown у исходных линий были, очевидно, обусловлены гомозигот-ностью по рецессивным генам. Вспомним, что у самцов Drosophila кроссинговер не наблюдается. Таким образом, при первом скрещивании появление потомства F2, обнаруживающего двойной рецессивный фенотип dumpy и spineless, должно быть результатом независимого распределения генов, локализованных в различных хромосомах. Следует ожидать соотношения частот появления фенотипов 9 :3 :3 :1, и 1/16 потомства (62,5) может нести одновременно признаки dumpy и spineless. Наблюдаемое число таких мух (49) хорошо согласуется с этим предсказанием. Отсутствие мух с фенотипом dumpy и brown в потомстве F2 во втором скрещивании указывает на то, что эти рецессивные гены принадлежат одной и той же хромосоме. Сперматозоиды, несущие два рецессивных аллеля, не возникают ввиду отсутствия кроссинговера у самцов.

ab 0.05

а'Ь 0.45

5.5. Ожидаемые гаметные частоты отмечены вне квадрата, внутри приведены частоты десяти вариантов генотипа. Им соответствуют четыре различных фенотипа: а+Ь+/ /—(0,5025); ab+fa-(0,2475); а+Ь/-Ь (0,2475); аЬ/аЬ (0,0025).

0.05

0.0450 0.0450 0.0050

0.0025

между

ab' 0.45

0.2025

0.4050 0.2025

0.0450 0.0450 0.0025

air 0.45 л /> 0.45 a + lr 0.05 ab 0.05

5.9. Частота рекомбинации = 243/720 = = 0,34; расстояние по карте = 34 сМ 5.11. Ly I Antp II Sb

Интервал I: Частота рекомбинации = (42 + + 18 + 6 + 6)/1896 = 0,038 расстояние по карте = 8,5 сМ

Интервал II: Частота рекомбинации = (73 4-+ 77 + 6 + 6)/1896 = 0,085 расстояние по карте = 8,5 мМ

Расстояние по карте между локусами Ly и Sb = 3,8 + 11,4 = 15,2 сМ. (См. задачу 5.10 для определения по карте расстояния' Antp—Sb; не забудьте, что при расчете расстояния по карте суммируют расстояния между ближайшими маркерами, когда такие данные доступны.)

Ожидаемая частота двойного кроссинговера = = 0,038 0,085 = 0,00323

Наблюдаемая частота двойного кроссинговера = 12/1896 = 0,00633

с = 0,00633/0,00323 = 1,96 /= 1 -с= - 0,96.

Иногда может наблюдаться отрицательная интерференция в центромерной области хромосом.

5.13. Пусть: т= частота возникновения рекомбинантов между Ъ и с; п = частота возникновения рекомбинантов между а и Ь; I = частота возникновения рекомбинантов в обоих интервалах Ь-с и а-Ъ.

Тогда: п + 1/1 = 0,10, т+ //1 = 0,15, //0,1 0,15 = 2/3 и / = 0,010.

т = частоте возникновения рекомбинантов типа « + + + » ytrabc

= 0,15 - /

= 0,14.

Таким образом, частота возникновения « + + + » составляет 0,07. 5.15.

A rosy ebony +1+ + groucho

Б rosy «- 22.8 сМ -* ebony <- 25.8 сМ —»groucho

5.17. Расщепление аллелей типов скрещиваемости при втором делении проявляют аски, в которых имел место кроссинговер между центромерой и локусом типа скрещиваемости (см. рис. 5.16). Частота возникновения таких асков составляет (9 + 5 + 11 + 14)/ 273 = = 0,143. В каждом аске, обнаруживающем расщепление при втором делении, имеется половина рекомбинантных и половина нере-комбинантных (родительского типа) хрома-тид. Таким образом, частота кроссинговера между центромерой и локусом типа скрещиваемости в расчете на хроматиду (т.е. та величина, на основании которой вычисляется расстояние по карте) составляет 1/2 • 0,143 = = 0,0715.

5.19. Наличие хроматид с незарегистрированным двойным кроссинговером увеличивает число родительских типов и способствует занижению оценки расстояния между генами, расположенными в соответствующей области.

Глава 6

6.1. Мутанты 2 и 6 образуют одну ком-плементационную группу, а мутанты 1, 3 и 4-другую. Мутант 5 не способен компле-ментировать мутации ни одной из этих групп и является, вероятно, делецией, инактивирую-щей оба гена.

6.3. Поскольку новая мутация не рекомби-нирует с делецией 1241, но рекомбинирует с J3, ее можно локализовать между концами этих двух делеции на участке 2 цистрона А. На участке А2 расположены концы ее шести делеции. Известно, что мутация не участвует в рекомбинации, если она находится на участке, делегированном в другой родительской хромосоме. Отсюда следует, что новая мутация расположена на участке А2с.

6.5. Показаны участки, делегированные в ДНК каждого из мутантов:

1 4

5 2

6 3

Те же самые резу