HÁZI FELADAT Egy allélos mendeli 1. A patkányokban a szõrzet színét autoszómás lókusz szabályozza: a fekete szín domináns, az albínó recesszív allél. Ha egy fekete heterozigótával kereszteznek egy fehér patkányt, az utódok: a) mind feketék lesznek. b) fekete és fehér 1:1 arányban lesznek. c) 3:1 arányban fekete és fehér lesz. d) 3:1 arányban fehér és fekete lesz. e) mind szürke lesz.
2. Egy családban az apa és az anya is nagyon keserûnek érzi a feniltiokarbamid nevû kémiai anyagot. Négy gyermekük közül kettõ nem érzi ezt az anyagot keserûnek. Feltételezve, hogy a keserû ízérzést egy gén allélpárja határozza meg, domináns vagy recesszív az ízérzés? Mi a szülõpár és a két említett gyermek genotípusa a jellegre?
3. A törpenövés egy formája az achondroplasia; egy gén útján öröklõdik. Egy achondroplasiás törpe házaspárnak egy achondroplasiás és egy egészséges gyermeke születik. a) Domináns vagy recesszív allél örökíti-e ezt a törpenövést? b) Mi a szülõpár valószínû genotípusa? c) Mi a valószínûsége, hogy egy következõ születendõ gyermekük törpe lesz?
4. A shorthorn (rövidszarvú) szarvasmarhák vörös szõrzetszínét meghatározó allél nem teljes dominanciát mutat (intermedier) a fehér színnel szemben. A jellegre heterozigóta tehén vagy bika rozsdaszínû. Egy tenyésztõnek van mind a három fenotípus kategóriába tartozó állata, melyeket különbözõ kombinációkban keresztez. Milyen borjak születését várhatja, és milyen valószínûséggel az alábbi keresztezésekbõl: a) vörös x vörös b) vörös x rozsda c) vörös x fehér d) rozsda x rozsda e) rozsda x fehér f) fehér x fehér
5. Emberben a fenílketonúria autoszómás recesszív öröklõdésû metabolikus betegség. Egy nem beteg házaspárnak egy fenilketonúriás leánya és egy egészséges fia van. Mi a valószínûsége, hogy az egészséges fiú gyermek a recesszív allél hordozója? a) 3 / 4 b) 2 / 3 c) 1 / 2 d) 1 /4 e) egyik sem pontos
Két allélos öröklõdés, letális hatással 6. A macskák ún. Manx fenotípusát egy autoszómás allélpár okozza heterozigóta formában. Ez a farok hiányát és a medence szerkezet módosulását jelenti. Homozigóta állapotban letális a jelleg. A letális hatás már a korai embrionális fejlõdésben érvényesül, a homozigóta embrió meg sem születik. Milyen utódok várhatók és milyen arányban, ha két Manx macskát kereszteznek egymással? 7. Az egerek farok formáját autoszómás allélpár határozza meg. A KK genotípusú normál, a Kk kunkori farkú és a kk homozigóta az embrionális fejlõdés korai szakaszában elpusztul. Egy másik allélpár a szõrzet színének alakulására hat. Az YY genotípusú egér normális szürke színû, az Yy sárga, és az yy embrió korai embrionális fejlõdésben elpusztul. Két sárga színû kunkori farkú egyedet kereszteznek egymással. Milyen arányban várható normál farkú és normál szõrû egyed a túlélõ utódok között?
Több allélos 8. Egyes emlõs állatok (nyúl, tengeri malac, egér) bundaszínét egy allélsor szabályozza (egy gén több allélformája). Az allélsorban a dominancia viszonyokat a szimbólumok között leírt jel mutatja: C+ > Cch > Ch . A C+ fekete, a Cch chinchilla és a Ch himalája fenotípust eredményez. A C+ Cch x Cch Ch keresztezésbõl milyen arányban várható himalája fenotípusú utód?
9. A macska cirmos szõrzetét egy három allélos autoszómás lókusz határozza meg. A dominancia viszonyok alapján meghatározott fenotípus viszonyokat fejezi ki az alábbi táblázat: allél
fenotípus
dominancia viszony
Ta
Abyssinian
Ta domináns T és tb-hez
T
cirmos
T domináns tb-hez
Tb
foltosan cirmos tb recesszív Ta és T-hez
Egy abyssiniani nõstényt cirmos hímmel kereszteznek. Az alom négy utódból állt, melybõl kettõ abyssiniai, egy cirmos és egy foltosan cirmos volt. Melyik állítással támaszthatók alá az adatok? b
a) Mindkét szülõ heterozigóta és a t allél hordozója. b) A nõstény heterozigóta és a tb allél hordozója. c) A hím heterozigóta és a Ta allél hordozója. a b d) A nõstény genotípusa T T, a hím genotípusa Tt . e) A keresztezés eredményét egyik sem igazolja. 10. Egy családban csak AB vércsoportú gyerekek születnek. Milyen a szülõk genotípusa?
11. Egy házaspárban az apa AB, az anya 0 vércsoportú. Két gyermekük születik, közülük az egyik A, a másik 0 vércsoportú. Az apa válókeresetet ad be, mert szerinte az egyik gyermek nem lehet az övé. Hogyan döntene a bíró helyében? 12.
Vegyes feladat (14 pont) A kutyák szõrzetszíne egy autoszómás gén hatására lehet sötét, sárgásbarna illetve foltos. Egy sötét és foltos keresztezés pedigréje a következõ:
a) Jellemezze, értelmezze az öröklõdés mechanizmusát! Jelölje az allélokat! b) Írja fel az I/1 és I/2 szülõpár genotípusát megfelelõ jelöléssel! Relációanalízis c) A II/1 és II/2 egyedek heterozigóták, mert a II/1 és II/2 egyedeknek nem lehet sötét pigmentû utóda. d) Az I/1 és I/2 szülõpárnak nem lehet foltos utóda, mert a foltos fenotípus csak homozigóta formában jöhet létre. e) Milyen utódok és milyen arányban jöhetnek létre a III/3 és III/4 egyedek keresztezésével (beltenyésztésével)? f)
Hány % valószínûséggel születhet foltos kutya a III/1 és III/2 egyedek keresztezõdésébõl?
13. Az egerek kunkori bajusza és tarka bundaszíne dominánsan öröklõdõ jelleg. E jellegek független lókuszokon lokalizáltak. Kísérlet során beltenyésztett kunkori bajuszú, tarka bundájú hímmel kereszteznek egy normál bajuszú, nem tarka nõstényt. Milyen arányban vár kunkori bajuszú, nem tarka bundájú egyedeket F1 utódai között? És F2-ben?
Génkölcsönhatások 14. A nyulak szõrzetszínének öröklõdése A nyulak fekete szõrzetszínét két egymástól függetlenül öröklõdõ allélpár alakítja ki. Ezek közül a fehér bécsi nyúlban csak az egyikbõl található meg domináns allél, az albínó fehér nyúlban pedig a másik allélpárban van domináns allél. Homozigóta fehér bécsi nyúl (BBaa) és homozigóta fehér albínó nyúl (bbAA) keresztezésébõl fekete szõrû nyulak születnek. A fentiek alapján oldja meg a következõ feladatokat!
Négyféle asszociáció A) fekete szõrû nyúl B) fehér szõrû nyúl C) mindkettõ D) egyik sem 1. Domináns allélt tartalmaz: 2. Recesszív allélt tartalmazhat: 3. Egyszerre mindkét génbõl tartalmazhat domináns allélt: 4. Csak az egyik génbõl tartalmazhat domináns allélt: 5. Csak az egyik génbõl tartalmazhat recesszív allélt. 6. Mindkét génbõl tartalmazhat recesszív allélt: 7. Csak akkor alakul ki, ha mindkét allélpárra nézve homozigóta: 8. Csak akkor alakul ki, ha mindkét allélpárra nézve heterozigóta: 15. A tyúktaraj alakjának öröklõdése A házityúkok tarajának alakját két egymástól függetlenül öröklõdõ allélpár határozza meg. Rallél a rózsatarajt, B-allél a borsótarajt alakítja ki. Homozigóta r és b allélpár együttes elõfordulásának hatására fûrészelt taraj alakul ki. Homozigóta borsótarajú (BBrr), illetve homozigóta rózsatarajú (bbRR) házityúkok keresztezésébõl viszont diótarajú egyedek jönnek létre. A következõ feladatban ezeknek az F1 diótarajú egyedeknek egymás közötti keresztezésébõl származó F2 nemzedékre vonatkoznak a megállapítások. Többszörös asszociáció a) borsótarajú egyed b) diótarajú egyed c) rózsatarajú egyed d) fûrészelt tarajú egyed 1. Két homozigóta allélpárt tartalmazhat: 2. Heterozigóta allélpárt is tartalmazhat: 3. Csak homozigóta allélpárt tartalmazhat: 4. Valószínûsége a második utódnemzedékben 3:16: 5. Valószínûsége a második utódnemzedékben 1:16: 6. Lehet benne homozigóta allélpár: 7. Egyetlen domináns allél esetén is kialakulhat: 8. Két domináns allél is lehet benne: 16. A gyújtoványfû virágszínének öröklõdése A gyújtoványfû virága fehér, piros és lila változatban alakult ki. A virágszínét kialakító gén (Aa) hatását egy másik gén (Bb) befolyásolja, melynek hatására lúgosság (B) vagy savasság (b) alakul ki. A virág színe A-allél esetében savanyú közegben piros, lúgos közegben pedig lila lesz. Az a-allél fehér színt örökít. A gének függetlenül öröklõdnek egymástól. Egyszerû választás 1. Milyen lesz az F1 növények virágának színe, ha homozigóta piros és aaBB fehér virágú növényeket kereszteznek? A) Mind piros virágú lesz. B) Mind fehér virágú lesz. C) Mind lila virágú lesz. D) Piros, fehér és lila virágú is kialakul. E) Piros és lila virágú alakul ki. 2. Milyen lesz az F2 növények virágának színe? A) Mind piros virágú lesz.
B) Mind fehér virágú lesz. C) Mind lila virágú lesz. D) Piros, fehér és lila virágú is kialakulhat. E) Piros és lila virágú alakul ki. 3. Mi lesz a piros virágú növények aránya az F2-ben? A) 9:16 B) 4:16 C) 3:16 D) 1:16 E) nincs piros virágú növény az F2-ben 4. Mi lesz a fehér virágú növények aránya az F2-ben? A) 9:16 B) 4:16 C) 3:16 D) 1:16 E) nincs fehér virágú növény az F2-ben 5. Mi lesz a lila virágú növények aránya az F2-ben? A) 9:16 B) 4:16 C) 3:16 D) 1:16 E) nincs lila virágú növény az F2-ben 6. Milyen utódai lehetnek az F2 lila virágú egyedeknek? A) Csakis lila virágú. B) Lila és piros virágú. C) Lila és fehér virágú. D) Piros és fehér virágú. E) Piros, lila és fehér virágú. 7. Milyen utódai lehetnek az F2 piros virágú egyedeknek, ha egymás között keresztezik õket? A) Csakis piros virágú. B) Lila és piros virágú. C) Lila és fehér virágú. D) Piros és fehér virágú. E) Piros, lila és fehér virágú. 8. Milyen utódai lehetnek az F2 fehér virágú egyedeknek, ha egymás között keresztezik õket? A) Csakis fehér virágú. B) Lila és piros virágú. C) Lila és fehér virágú. D) Piros és fehér virágú. E) Piros, lila és fehér virágú.
Kapcsolt öröklõdések 17. Punett angol genetikus Mendel kísérleteinek megismétlésének során a következõt észlelte: Bíbor virágú, hosszúkás pollenû egyedet keresztezett piros virágú, kerek pollenûvel. (Mindkettõ homozigóta volt.) F1-ben egyöntetûen bíbor - hosszúkás borsót kapott. Ha
azonban egy ilyen F1 egyedet visszakeresztezett egy piros - kerekkel, akkor a következõ eredményeket kapta: bíbor - hosszúkás 46 db bíbor - kerek 4 db piros - hosszúkás 4 db piros - kerek 46 db a) Milyen öröklõdést mutat a két jelleg? b) Milyen eredményt kellett volna kapnunk a mendeli szabályok szerint? c) Miért nem ezt tapasztaltuk? d) Milyen eredményt várunk, ha két F1 egyedet keresztezve elõállítjuk F2-t? 18. Heterozigóta ecetmuslica nõstényeket, melyek normál fenotípusúak voltak, birecesszív hímekkel kereszteznek. Az utódok között 1930 db normál testû - normál szárnyú, 1888 db fekete testû - csökevényes szárnyú, 412 db fekete testû - normál szárnyú, 370 db normál testû - csökevényes szárnyú utódot kaptak. a) Mi volt a hímek fenotípusa? b) Milyen viszony van a testszínt és a szárnyat kialakító gén? c) Mennyi a távolság a két lókusz között?
Mennyiségi jellegek öröklõdése 19. Egy paradicsomfajta bogyótermésének tömegét három különbözõ, nem kapcsolt gén befolyásolja. A DDEEFF genotípusú vonal termésének tömege 150 g, a ddeeff genotípus 30 g-os bogyóval jellemezhetõ. A gének hatása összegzõdik. Minden nagybetûvel jelzett allél azonos mértékben növeli a termés tömegét. Válaszai csak indoklással fogadhatók el! a) Határozza meg a fent leírt egyedek keresztezésébõl származó F1 növények bogyóinak tömegét! b) Az F1 egyedeket a kis bogyójú szülõvel keresztezzük. Milyen bogyótömegû formák és milyen arányban várhatók? c) Egy 30g-os és egy 90g-os bogyójú növényt kereszteznek egymással. Az utódaik 1:1 arányban 70 és 50g-os bogyójú terméseket hoztak. Milyen volt a 90g-os termésû paradicsom genotípusa?
NEMHEZ KÖTÖTT ÖRÖKLÕ DÉSEK 20. Egy férfi, aki többféle betegségben szenved, egészséges nõt vesz feleségül. 8 gyermekük születik (4 fiú, 4 leány). Minden leány az apa betegségeiben szenved, a fiúk valamennyien egészségesek. Az apa betegségei milyen öröklõdésmenettel jellemezhetõk? 21. A mellékelt a), b) és c) családfa ábrái milyen öröklõdésmenetû rendellenességre utalnak? Írja fel az egyes családokban a valószínû genotípusokat! a)
b)
c)
22. A hemofília X kromoszómás recesszív allél által meghatározott betegség. A normális véralvadáshoz domináns allél jelenléte szükséges az X kromoszómán. a) Egy normális véralvadású, de heterozigóta nõ és normális véralvadású férfi házasságából származó gyermekek között milyen arányban várható hemofíliás? b) Egy normális véralvadású (homozigóta) nõ és hemofíliás férfi házasságából fiú és leány gyermekeket milyen valószínûséggel veszélyezteti a betegség? 23. Hány szex kromatin lesz a sejtmagjaiban az alábbi ivari kromoszómákat hordozó genotípusoknak? a) XY b) XX c) XXY d) XXX e) XYY
24. A macska bundaszínét két festékanyag (sárga és fekete) határozza meg, melyek képzõdését X kromoszómás allélok szabályozzák. Ennek megfelelõen a kandúr sárga vagy fekete lehet, a nõstény macska pedig sárga, cirmos és fekete fenotípusú lehet. A cirmos a heterozigóta genotípusnak megfelelõ szõrzet. a) Milyen utódai lehetnek egy sárga kandúrnak és egy fekete nõstény macskának? b) Milyen eredmény várható egy reciprok keresztezésbõl (fekete kandúr és sárga nõstény)?
25. Az ábrán látható pedigrében a sötétített formák olyan személyeket jelölnek, akik X kromoszómás, recesszív jelleget mutatnak. Feltételezzük, hogy nincs új mutáció, kromoszóma szét nem válás, stb.
1. Milyen a második sorban szereplõ utolsó nõegyed a jellegre? A) Homozigóta domináns. B) Heterozigóta. C) Homozigóta recesszív. D) Bármi lehet. 2. A második sor elsõ nõegyede házasságot köt a jellegre fenotípusosan normális férfival. Milyen fenotípusúak lehetnek a gyerekeik? A) Mind normális. B) Fele normális, fele mutatja a jelleget az ivaruktól függetlenül. C) A leánygyerekek fele mutatja a jelleget, a többi normális. D) A fiúgyerekek fele mutatja a jelleget, a többi normális. E) Valamennyi leánygyerek normális, a fiúk mindegyike mutatja a jelleget.
VEGYES (AUTOSZÓMÁS ÉS IVARI KROMOSZÓMÁHOZ KÖTÖTT) ÖRÖKLÕ DÉSEK 26. Hosszú szárnyú, szürke testû muslica nõstényeket rövid szárnyú sárga hímekkel keresztezünk. Az utódok (F1) mindig hosszú szárnyúak és szürke testûek. Az utódokat egymás közt keresztezve a következõ utódokat kapjuk (F2): hosszú szárnyú, szürke testû hím: 30, hosszú szárnyú, szürke testû nõstény: 62, hosszú szárnyú, sárga testû hím: 30, rövid szárnyú, szürke testû hím: 11, rövid szárnyú, szürke testû nõstény: 23, rövid szárnyú, sárga testû hím: 9. a) Milyen öröklõdésmenetû a szárnyhosszt meghatározó gén? b) Milyen öröklõdésmenetû a testszínt meghatározó gén? c) Van-e közöttük kapcsoltság? d) Írja fel a szülõk, ill. az F1 és F2 utódok genotípusát! 27. Adjon választ a leírt kérdésekre a következõ adatok alapján! Egy laboratóriumi egérpopuláció sötétbarna szõrzetszínû. Egy testvérkeresztezésbõl származó alomban két világos szõrzetû utód fordult elõ. A mutáció megjelenését az ábrán szemléltetett pedigré mutatja:
A legelsõ szülõpárnak összesen 89 utódja volt, azok között nem volt világos szõrzetszínû. 1. Milyen öröklõdésmenetet mutat az adatok alapján a világos szõrzetszín? A) Autoszómás recesszív öröklésmenetet. B) Autoszómás domináns öröklésmenetet. C) X kromoszómához kötött recesszív öröklésmenetet. D) Nem lehet eldönteni, hogy autoszómás vagy ivari öröklésmenet. 2. Ha az utolsó sor elsõ helyén szereplõ hímet az utolsó elõtti nõsténnyel keresztezzük, mi a valószínûsége, hogy az elsõ születendõ utóduk világos szõrzetszínû lesz? A) 1 / 64 B) 1 / 16 C) 1 / 9 D) 1 / 4 E) Egyik állítás sem pontos. 3. Ha az utolsó sor második hímét a harmadik helyen szereplõ nõsténnyel keresztezzük, milyen arányban várható világos szõrzetszínû utód? A) Nem várható világos szõrzetszínû utód. B) 1 / 2 C) 1 / 4 D) 1 / 16 E) Mindegyik utód világos szõrzetszínû lesz.
28. A genetikai tanácsadóba olyan fiatal házaspár érkezik, melyben a nõ B, Rh negatív vércsoportú, normális vörösvérsejttel, a férfi viszont A, Rh pozitív, de vörösvérsejtjei ovális alakúak. (Az ovális alakú vörösvérsejtet egy domináns "E" allél okozza, mely az Rh-vércsoport génjével közös kromoszómán található, kb. 20 térképegységnyire tõle.) A férfi szülei AB, Rh pozitív vércsoportú, normál vörösvértestû, illetve 0, Rh negatív vércsoportú, ovális vörösvértestû személyek, a nõ szülei nem ismertek. A házaspárnak már van egy 0, Rh pozitív, ovális fenotípusú gyermeke. 1. Adja meg a fiatal házaspár genotípusát! Válaszát indokolja! (Tegyük fel, hogy a férfi szüleiben az utódképzés szempontjából lényeges rekombináció vagy mutáció nem következett be.) 2. Vezesse le, hogy milyen valószínûséggel várható gyermekeik között ovális vörösvérsejtû! 3. Hány % annak esélye, hogy a pár következõ gyermeke ugyanolyan vércsoportú lesz, mint az elsõ?
