Mendeli genetika

Számítások

1. feladat

Egy ráncos és egy sima borsót keresztezünk.

Az utódok:a) esetben mind simák,b) esetben fele sima, fele ráncos.

Milyen volt a szülők genotípusa a) és b) esetben?

Megoldás

• Sima domináns a ráncos felett

• Sima fenotípus lehetséges genotípusai: – AA – Aa

A A

a Aa Aa

a Aa Aa

A a

a Aa aa

a Aa aa

2. feladat

Két sárga borsót keresztezünk. Az utódok közül 29 sárga és 11 zöld maghéjú.

Milyen volt a szülők genotípusa?

Megoldás

• Sárga domináns a zöld maghéj felett• 3:1 hasadási arány• Heterozigóta szülők

A a

A AA Aa

a Aa aa

3. feladatBorsó növénnyel az alábbi keresztezéseket végezték el,

és a leírt eredményt kapták:

Állapítsa meg az eredmények alapján, hogy az F2 sárga

fenotípusok közül mennyi a homozigóta sárga:

a) 3 / 4-e b) 2 / 3-a c) 1 / 4-e d) 1 / 3-a

e) egyik sem pontos

Szülők Zöld sárga

F1 Mind sárga

F2 1 zöld 3 sárga

Megoldás

• Sárga domináns a recesszív felett• 3:1 hasadási arány• 3 domináns fenotípusú• Ebből 2 Aa genotípusú

• Helyes válasz: b.)

A aA AA Aaa Aa aa

4. feladat

A patkányokban a szőrzet 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.

Megoldás

• Fekete heterozigóta: Aa• fehér: aa• Megoldás: b • Fekete:fehér=1:1

A a

a Aa aa

a Aa aa

5.feladat

Egy családban az apa és az anya is nagyon keserűnek érzi a feniltiokarbamid nevű kémiai anyagot. Négy gyermekük közül kettő nem érzi ezt az anyagot keserűnek.

Feltételezve, hogy a keserű ízérzést egy gén allélpárja határozza meg, domináns vagy recesszív az ízérzés? Mi a szülőpár és a két említett gyermek genotípusa a jellegre?

Megoldás

• Keserű íz érzése domináns• Ha recesszív lenne, akkor a szülők „aa” genotípusúak

lennének, eltérő fenotípusú gyerek ebből nem születhet. • Érző szülők nem érző gyerekei vannak: a szülők csak

heterozigóták lehetnek (Aa)

6.feladat

A törpenövés egy formája az achondroplasia egy gén útján öröklődik. Egy achondroplasiás törpe házaspárnak egy achondroplasiás és egy egészséges gyermeke születik.

a) Domináns vagy recesszív allél örökíti-e ezt a törpenövést?b) Mi a szülőpár valószínű genotípusa?c) Mi a valószínűsége, hogy egy következő születendő gyermekük törpe lesz?

Megoldás

• Ha recesszív lenne, szülők genotípusa aa lenne, nem lehetne egészséges gyerekük.

• Ezért domináns gén örökíti a törpenövést. • A szülők valószínű genotípusa: Aa

A a

A AA Aa

a Aa aa

Törpe utód genotípusa AA vagy Aa

Vagyis a valószínűsége annak, hogy törpe utód

születik: ¾ (75%)

7.feladat

Hogyan tudná igazolni, hogy egy egér hordoz-e valamilyen recesszív allélt (heterozigóta-e valamilyen adott génre)?

Megoldás

• Tesztelő keresztezéssel• „aa”

• 1.lehetőség– minden utód

heterozigóta

• 2. lehetőség– utódok fele recesszív

jellegű– fele heterozigóta

A A

a Aa Aa

a Aa Aa

A a

a Aa aa

a Aa aa

8.feladat

A rövidszarvú szarvasmarhák vörös szőrzetszínét meghatározó allél nem teljes dominanciát mutat (intermedier) a fehér színnel szemben. A jellegre heterozigóta tehén vagy bika rozsdaszínű. Egy tenyésztőnek van mind a három fenotípus kategóriába tartozó állata, melyeket különböző kombinációkban keresztez.

Milyen borjak születését várhatja, és milyen valószínűséggel az alábbi keresztezésekből:

a) vörös x vörösb) vörös x rozsdac) vörös x fehérd) rozsda x rozsdae) rozsda x fehérf) fehér x fehér

Megoldás• VV – vörös• FF – fehér• VF – rozsdaszínű• vörös x vörös

– VV x VV minden utód vörös• vörös x rozsda

– VV x VF fele utód VV vörös, fele VF rozsda• vörös x fehér

– VV x FF minden utód VF, rozsda• rozsda x rozsda

– VF x VF 1 utód VV (vörös); 2 utód VF (rozsda); 1 utód FF (fehér)

• rozsda x fehér– VF x FF utódok fele rozsda (VF), fele fehér (FF)

• fehér x fehér– Minden utód fehér

9.feladat

A kutyák sötét szőrzetszínét meghatározó allél domináns az albínó jellegeket biztosító allélformával szemben. A táblázat alapján - amely különböző kereszteződések eredményeit mutatja - írja fel a keresztezett egyedek genotípusát!

Szülők fenotípusa

Az utódok fenotípusa és száma

Sötét színű albínó

Sötét x sötét 11 3

Sötét x sötét 15 -

Sötét x albínó 5 5

Albínó x albínó - 9

Sötét x albínó 9 -

Megoldás

• sötét x sötét– 3:1 arány Aa x Aa

• sötét x sötét– 100% sötét AA x AA vagy AA x aa

• sötét x albínó– 1:1 arány Aa x aa

• albínó x albínó– 100% albínó aa x aa

• sötét x albínó– 100% sötét AA x aa

10. feladat

Emberben a fenílketonúria autoszómás recesszív öröklődésű metabolikus betegség. Egy nem beteg házaspárnak egy fenilketonúriás leánya és egy egészséges fia van. Mi a valószínűsége, hogy az egészséges fiú gyermek a recesszív allél hordozója?

a) 3 / 4b) 2 / 3c) 1 / 2d) 1 /4e) egyik sem pontos

Megoldás

• Mindkét szülő heterozigóta, mert születik beteg gyerek• A fiú egészséges, a 3 lehetséges eset a 100%• A 3 lehetséges válaszból 2 heterozigóta, vagyis

hordozó• A jó válasz: b.)

A a

A AA Aa

a Aa aa

11.feladat

Az egerek fekete szőrzetszíne autoszómás recesszív jelleg. Két normál szőrzetszínű egeret keresztezve az alomban volt egy fekete szőrzetű hím és egy normál szőrzetű nőstény. Ha e két egyedet egymás között keresztezzük, mi a valószínűsége, hogy az első születendő utód fekete lesz?

a) 0b) 1 / 4c) 1 / 3d) 1 / 2e) egyik sem pontos

Megoldás

• szülők

A A

a Aa Aa

a Aa Aa

A a

a Aa aa

a Aa aa

A a

A AA Aa

a Aa aa

Utódok:

AA x aa

Vagy

Aa x aa

utódok

8 lehetséges utód

2 fekete

6 normál szőrű

Arány: 2/6=1/3

12.feladat

Rókatenyészetben a "platina" bundaszín egy mutáció eredményeként jelent meg. Mivel a szín nagyon különleges, és népszerűvé vált a prémvásárlók körében, a tenyésztők tiszta származéksort akartak előállítani (a jellegre homozigótát). A platina szőrű állatokat egymás között keresztezve azonban mindig normál szőrzetű utódot is kaptak. Sokszori ismételt keresztezés összesített adatai szerint a platinaszőrűek keresztezéséből származó utódok között 82 platina és 38 normál szőrű volt.

Hogyan értelmezhető ez az eredmény? Írja fel a keresztezés genotípus vázlatát!

Megoldás

• 82:38 kb. 2:1 arány• Biztosan van letális hatás• Mivel 1 esett ki, vagy az AA,

vagy az aa genotípus lehet letális.

• Valószínűleg a platina szín heterozigóta „Aa”

A a

A X Aa

a Aa aa

A aA AA Aa

a Aa X

13. feladat

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 fejlődésben érvényesül, a homozigóta embrió meg sem születik.

Milyen utódok várhatók és milyen arányban, ha két Manx macskát kereszteznek egymással?

Megoldás

• Manx szigeti macska genotípusa: Aa• 2:1 arányban születnek Manx szigeti illetve normál

állat

A aA X Aaa Aa aa

14. feladat

• Az egerek farok formáját autoszómás allélpár határozza meg. A KK genotípusú normál, a Kk kunkori farkú és a kk homozigóta az embrionális fejlődés korai szakaszában elpusztul. Egy másik allélpár a szőrzet színének alakulására hat. Az YY genotípusú egér normális szürke színű, az Yy sárga, és az yy embrió korai embrionális fejlődésben elpusztul. Két sárga színű kunkori farkú egyedet kereszteznek egymással. Milyen arányban várható normál farkú és normál szőrű egyed a túlélő utódok között?

Megoldás 1/9

• P: KkYy x KkYy

KY Ky kY ky

KY KKYY normál szürke

KKYyNormál sárga

KkYY kunkori szürke

KkYy kunkori sárga

Ky KKYy normál sárga

KKyy letális

KkYy kunkori sárga

Kkyy letális

kY KkYY kunkori szürke

KkYy kunkori sárga

kkYY letális

kkYy letális

ky KkYy kunkori sárga

Kkyy letális

kkYy letális

Kkyy letális

„KK” normál farok

„Kk” kunkori farok

„kk” letális

„YY” szürke

„Yy” sárga

„yy” letális

15.feladat

• Egyes emlős 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 keresztezésből milyen arányban várható himalája fenotípusú utód?

Megoldás

• C+ > Cch > Ch• C+ fekete• Cch csincsilla• Ch himalája

• C+Cch fekete• CchCch csincsilla• C+Ch fekete• CchCh csincsilla

• Nem születik himalája fenotípusú állat

C+ Cch

Cch C+Cch

CchCch

Ch C+Ch CchCh

16.feladat

Egy családban csak AB vércsoportú gyerekek születnek.

Milyen a szülők genotípusa?

Megoldás

• Az egyik szülőtől biztosan A-t kell kapnia

• VAVA

• A másik szülőtől biztosan B-t kell kapnia

• VBVB

• Szülők: VAVA x VBVB

17.feladat

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?

Megoldás

• Apa: AB• Anya: 0

• Gyerekek lehetnek A vagy B vércsoportúak

• A 0-s biztosan nem az apáé• A másik bizonyításához más apasági teszt kell

VA VB

V0 VAV0 VBV0

V0 VAV0 VBV0

18.feladat

Lehet-e 0 Rh negatív gyermeke egy A Rh+ és B Rh+ szülőpárnak? Ha lehet, akkor milyen esetben és milyen arányban várható ilyen gyermek?

Megoldás

• Csak akkor, ha VAV0Dd x VBV0Dd• A Rh+

– Genotípusai: VAVADD; VAV0DD; VAVADd; VAV0Dd– 1/4

• B Rh+– Genotípusai: VBVBDD; VBV0DD; VBVBDd; VBV0Dd– ¼

– ¼ x ¼ =1/16

AD Ad 0D 0d

BD ABDD AB Rh+

ABDd AB Rh+

B0DDB Rh+

B0DdB Rh+

Bd ABDdAB Rh+

ABddAB Rh-

B0DdB Rh+

B0ddB Rh-

0D A0DDA Rh+

A0DdA Rh+

00DD0 Rh+

00Dd0 Rh+

0d A0DdA Rh+

A0ddA Rh-

00Dd0 Rh+

00dd0 Rh-

19. feladat

Egy baromfitenyészetben keresztezések során a következő eredményeket kapunk:

a/ rövid lábú x rövid lábú: 1972 rövid lábú és 955 normál lábú

b/ rövid lábú x normál lábú: 1676 rövid lábú és 1661 normál lábú

Magyarázat?

Megoldás

A a

a Aa aa

a Aa aa

A a

A X Aa

a Aa aa

20. feladat

Nyulak szőre lehet hosszú és rövidHosszú szőrű nyulak keresztezése

2009 - csak hosszú szőrű utód2008 – 124 hosszú szőrű és 39 rövid szőrű utód

Színe lehet fehér és szürkeFehérek keresztezése

2009 – 120 fehér, 70 szürke2008 – 107 fehér, 50 szürke

2010-ben hosszú szőrű fehér nyulakat keresztezve hány százalék rövid szőrű szürke utód várható?

Megoldás

• Hosszúság– Hosszú domináns (A), rövid recesszív (a)

• Szín– Fehér domináns (B), szürke recesszív (b)– 2:1 arány (letalitás)

• Hosszúság– AAxAA, AAxAa, AaxAa – 1/16

• Szín– BbxBb – 1/3

21. feladat

Szürke, rövid szőrű egér x fekete, hosszú szőrű egér

F1 nemzedék

Minden utód szürke, rövid szőrű

F2 nemzedék

Normál öröklődésmenet mellett hogyan alakul az F2 utódnemzedék geno - és fenotípusa?

Megoldás

• P: AABB x aabb• Domináns recesszív öröklődésmenet• F1: AaBb• F2

– A-B- 9– A-bb 3– aaB- 3– Aabb 1

22. feladat

• Milyen 9:3:3:1-től eltérő arányok jöhetnek létre két gén kölcsönhatása esetén?

23. feladat

A paradicsom termésének tömegét két gén határozza meg. Ha nincs növelő allél akkor a terméstömeg 11g. Minden domináns allél 2g-mal növeli a termés tömegét.

Ha egy 11g-os és egy 19g-os terméseket hozó paradicsomot keresztezünk, akkor a második utódnemzedékben mekkora tömegű paradicsomokat kapunk és milyen arányban?

Megoldás

• 11g-os aabb• 19g-os AABB• az első utódnemzedék: AaBb mind 15g-os lesz• a második utódnemzedék megoszlása:

F2¼ AB ¼ Ab ¼ aB ¼ ab

¼ AB ABBB AABb AaBB AaBb

¼ Ab AABb AAbb AaBb Aabb

¼ aB AaBB AaBb aaBB aaBb

¼ ab AaBb Aabb aaBb aabb

1/16 19g-os4/16 17g-os6/16 15g-os4/16 13g-os1/16 11g-os

Egy lepkepopulációban a barna szín (B) domináns a fehér színnel szemben (b). Ha a lepkék 40% fehér, akkor hány százalékuk heterozigóta illetve homozigóta barna színű?

24. feladat

Megoldás

q2 = 0,4

q = 0,4 = 0,6324

p = 1 - 0,6324 = 0,3676

aa = 0,4 = 40% Aa = 2 (0,632) (0,368) = 0,465 =46,5%AA = (0,3676) (0,3676) = 0,135 = 13,5%

25. feladat

1 az 1700-hoz az esélye egy újszülöttnek egy kaukázusi populációban, hogy cisztás fibrózis nevű betegséggel szülessen. A normális C allél domináns a c cisztás fibrózist okozó allélel szemben. Számítsa ki az allélok gyakoriságát ebben az egyensúlyinak tekinthető populációban!

1/1700 a betegséggyakorisága

q2 = 1/1700

q = 0.00059

q = 0.024

p = 1 – 0.024 = 0.976

C allél előfordulása = 97,6%c allél előfordulása = 2,4%

Most számítsuk ki a genotípus gyakoriságokat is!

Megoldás

CC gyakorisága p2 = (0,976)2 = 0,953

Cc gyakorisága 2pq = 2 (0,976) (0,024) = 0,0468

cc = 1/1700 = 0,00059

CC = a populáció 95,3% Cc = a populáció 4,68% cc = a populáció 0,06%

Megoldás

Most válaszoljon az adott populációval kapcsolatos kérdésekre! A populáció létszáma 1700 fő.

Hány ember lesz ebben a populációban heterozigóta?

Azt találták, hogy a hordozók nagyobb eséllyel élnek túl súlyos hasmenéssel járó járványokat. Hogyan változna meg a "c" allél gyakorisága, ha a populációt kolera járvány fertőzné meg?

0.0468 (1700) = 79.5 ~ 80 ember Cc genotípusú

Cc heterozigótáknak nagyobb lenne a fitness értékük, mint a homozigóta CC egyedeknek.

A c allél gyakorisága nőne a populációban!