Mukowiscydoza jest uwarunkowana autosomalnym allelem recesywnym d.
Wyjaśnij, dlaczego wśród potomstwa obojga zdrowych rodziców mogą występować zarówno dzieci chore, jak i zdrowe. Uwzględnij genotypy rodziców i potomstwa.

Allele warunkujące barwę sierści kawii domowej (świnki morskiej) dziedziczą się
autosomalnie. Kawie mogą mieć sierść o różnym zabarwieniu, m.in. czarną lub białą.
W celu określenia sposobu dziedziczenia barwy sierści u kawii przeprowadzono trzy
krzyżówki:

• skrzyżowano ze sobą kawie białe – potomstwo miało sierść białą,

• skrzyżowano czarną samicę z białym samcem – połowa potomstwa miała sierść czarną
a połowa – białą,

• skrzyżowano białą samicę z czarnym samcem – otrzymano wyłącznie osobniki o sierści
czarnej.

Na podstawie: W. Gajewski, A. Putrament, Biologia, Warszawa 1996.

Na podstawie przedstawionych informacji dotyczących sposobu dziedziczenia sierści
u kawii uzupełnij tabelę – wpisz genotypy rodziców w krzyżówkach wymienionych
w tabeli (1–3). Zastosuj oznaczenia alleli: A i a.

Allel a warunkuje u lisów srebrzysty kolor sierści, allel A – platynowy kolor sierści, natomiast
allel Ab
odpowiada tylko za biały kolor pyska: takie lisy nazywają się białopyskie. Oba allele
dominujące, które powstały na drodze mutacji allelu a, w stanie homozygotycznym dają efekt
letalny. Taki sam skutek daje również ich układ heterozygotyczny – AAb.

Podaj genotypy i fenotypy samicy i samca, u których w potomstwie wystąpią równocześnie
lisy białopyskie, platynowe i srebrzyste. Zapisz odpowiednią krzyżówkę uzasadniającą
odpowiedź.

W wyniku krzyżowania muszek owocowych szarobrązowych z normalnymi skrzydłami
(AB/ab) z muszkami czarnymi ze skrzydłami zredukowanymi (ab/ab) otrzymano cztery różne fenotypy potomstwa. Liczebność osobników w każdym z fenotypów podano w tabeli. Allele warunkujące obie cechy: barwę skrzydeł (A/a) i obecność skrzydeł (B/b), są zlokalizowane na tym samym chromosomie.

a) Podaj genotypy rekombinantów. Zastosuj oznaczenia alleli podane w tekście.

b) Opisz, w jaki sposób doszło u muszek do powstania gamet o zrekombinowanym układzie alleli. Uwzględnij nazwę procesu.

Geny organizmów eukariotycznych mogą być przechowywane w tzw. bibliotekach genów.
Wyróżnia się dwa rodzaje bibliotek:

1. biblioteki genomowe – otrzymywane są przez wyizolowanie i oczyszczenie całego
genomowego DNA danego organizmu, a następnie przez pocięcie go i umieszczenie
w wektorach.

2. biblioteki cDNA – zbiór klonów komórek bakteryjnych np. Escherichia coli, zawierający cDNA komplementarny do mRNA całego transkryptomu danego organizmu.

Podaj, którą z bibliotek genów organizmu eukariotycznego – genomową czy cDNA –należy wykorzystać w celu uzyskania produktów białkowych w komórkach bakterii. Odpowiedź uzasadnij.

U kotów brytyjskich produkcja eumelaniny, czyli czarnego barwnika, jest modyfikowana przez trzy allele genu autosomalnego, które w zależności od układu, w jakim pojawiają się
w genotypie kota, determinują kolor włosa:

B – allel dominujący w stosunku do pozostałych, warunkujący barwę czarną,

b – allel recesywny w stosunku do B, ale dominujący w stosunku do b1, warunkujący barwę
czekoladową,

b1 – allel recesywny zarówno w stosunku do B, jak i do b, warunkujący barwę cynamonową.

Ekspresja genu odpowiedzialnego za produkcję eumelaniny modyfikowana jest przez autosomalny gen z innego chromosomu, którego allel D warunkuje równomierne rozproszenie
barwnika, co daje normalną barwę włosa, natomiast recesywny allel d sprawia, że pigment występuje w skupiskach, co skutkuje rozjaśnieniem (rozmyciem) kolorów: czarnego – do niebieskiego, czekoladowego – do liliowego, a cynamonowego – do płowego.

Na podstawie: http://www.agiliscattus.pl/podstawy-genetyki-kotow.html

Zapisz, stosując podane oznaczenia alleli genów odpowiedzialnych za kolor sierści, wszystkie możliwe genotypy niebieskiego kota brytyjskiego.

Zapisz, stosując podane oznaczenia alleli genów, genotypy kotów brytyjskich: cynamonowej samicy i czarnego samca, w których potomstwie znajdują się kocięta
czarne, czekoladowe, niebieskie oraz liliowe.

Genotyp cynamonowej samicy: ………..……

Genotyp czarnego samca: ………….……

Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) cynamonowej samicy i czarnego samca (rodziców z zadania 17.2.) i na podstawie tej krzyżówki określ prawdopodobieństwo, że kolejne kocię tych rodziców będzie niebieskie.

Krzyżówka:

Prawdopodobieństwo, że kolejne kocię będzie niebieskie: …………………………………………………

W pewnej populacji motyli (populacja I), w której występują dwa allele warunkujące
ubarwienie ciała, pozostającej w stanie równowagi genetycznej pod względem tych alleli, występowały zarówno motyle ciemne, jak i jasne. Jednorazowe pojawienie się drapieżnika
spowodowało śmierć wszystkich osobników o fenotypie jasnym. W wyniku rozmnażania się osobników ciemnych, które przeżyły, powstała populacja II. Ubarwienie ciała tego gatunku
motyla jest cechą autosomalną, determinowaną przez: dominujący allel A – warunkujący ubarwienie ciemne i recesywny allel a – warunkujący ubarwienie jasne.

Oblicz częstość allelu warunkującego ciemne ubarwienie ciała motyli w populacji I przed atakiem drapieżnika. Zapisz obliczenia.

Obliczenia:

Po przyjęciu założenia, że krzyżowanie się osobników jest losowe, określ,
czy w populacji II motyli będą występowały osobniki o jasnym ubarwieniu ciała.
Odpowiedź uzasadnij.

Wśród mikroflory jelita krwiopijnego pluskwiaka Rhodnius prolixus, który jest wektorem świdrowca wywołującego u ludzi groźną chorobę Chagasa, dominuje bakteria – Rhodococcus rhodnii. Do genomu tej bakterii wprowadzono gen ćmy kodujący cekropinę A – peptyd wywołujący śmierć świdrowca. W wyniku tego w ciele pluskwiaka liczba świdrowców
znacznie spadła. Preparaty zawierające transgeniczne bakterie Rhodococcus rhodnii mogą być wykorzystywane do zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa poprzez wprowadzanie ich do środowiska życia pluskwiaków.

Na podstawie: M. Kukla, Z. Piotrowska-Seget, Symbioza owady – bakterie, „Kosmos”, t. 60/2011.

Wyjaśnij, dlaczego gen kodujący cekropinę A wprowadza się do genomu bakterii Rhodococcus rhodnii w postaci cDNA otrzymanego w wyniku odwrotnej transkrypcji na matrycy eukariotycznego mRNA.

Uzasadnij tezę, że stosowanie preparatów zawierających transgeniczne bakterie
Rhodococcus rhodnii w celu zapobiegania roznoszenia choroby Chagasa jest korzystniejsze dla środowiska niż stosowanie chemicznych metod zwalczania tego pluskwiaka.

Wskazówki:

Organizmy transgeniczne to takie organizmy, które otrzymały gen innego gatunku. Pamiętajmy, że nie każdy organizm modyfikowany genetycznie jest transgeniczny. Modyfikacja może zachodzić w obrębie genomu jednego organizmu, bez wprowadzaniu genu innego gatunku, a może polegać na usunięciu genu (wyciszeniu) lub jego duplikacji czy zwielokrotnieniu.

Na rysunku przedstawiono parę chromosomów homologicznych z allelami dwóch genów
w komórce diploidalnej, będącej komórką macierzystą gamet.

Spośród wymienionych poniżej genotypów gamet wybierz i zaznacz ten, który nie może
być wynikiem prawidłowego podziału mejotycznego przedstawionej komórki.

Odpowiedź uzasadnij.

Uzasadnienie:

Na rysunku przedstawiono fragmenty cząsteczek dwóch rodzajów kwasów nukleinowych
i występujące w nich zasady azotowe.

a) Podaj nazwy kwasów nukleinowych – I i II – przedstawionych na rysunku.

I.

II.

b) Na podstawie rysunku podaj jedną, widoczną na rysunkach, różnicę w strukturze
i jedną różnicę w składzie chemicznym kwasów nukleinowych I i II. W odpowiedzi
uwzględnij budowę obu kwasów nukleinowych.

Struktura:

Skład chemiczny:

Jedną z częściej występujących chorób genetycznych człowieka jest mukowiscydoza –
choroba jednogenowa, warunkowana przez nieprawidłowy, recesywny allel a genu
znajdującego się na autosomie. Rodzicom, z których matka była chora na mukowiscydozę
a ojciec był zdrowy, urodziło się troje dzieci: jedno chore i dwoje zdrowych.

a) Zapisz genotypy obojga rodziców.

Genotyp matki: ………………………………………….

Genotyp ojca: ………………………………………….

b) Zapisz krzyżówkę genetyczną i na jej podstawie określ prawdopodobieństwo, że kolejne
dziecko tych rodziców będzie chore na mukowiscydozę.

U kur andaluzyjskich kolor upierzenia dziedziczy się z niepełną dominacją: BB – pióra są czarne, Bb – pióra są stalowoniebieskie (szare), a bb – są pióra białe. Cecha ta dziedziczy się niezależnie od koloru skóry, przy czym barwa biała skóry (D) dominuje nad barwą żółtą (d).

Skojarzono białopiórego koguta o żółtej skórze z kurą o piórach stalowoniebieskich i białej barwie skóry i uzyskano wszystkie kurczęta o białej barwie skóry, z których połowa miała pióra stalowoniebieskie, a połowa – pióra białe.

Na podstawie: B. Kosowska, Genetyka ogólna i weterynaryjna, Wrocław 2010.

a) Podaj genotypy koguta i kury skojarzonych w opisanej krzyżówce.
b) Podaj genotyp i fenotyp kury, z którą należałoby skrzyżować tego samego koguta, aby mieć pewność, że całe potomstwo tej pary będzie miało stalowoniebieskie pióra i żółtą barwę skóry. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę.

Różnica między dziedziczeniem z pełną dominacją i dziedziczeniem z dominacją niepełną polega na tym, że w dominacji:
A. niepełnej homozygota recesywna i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w pełnej mają różne fenotypy.
B. niepełnej homozygota dominująca i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w pełnej mają różne fenotypy.
C. pełnej homozygota recesywna i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w niepełnej mają różne fenotypy.
D. pełnej homozygota dominująca i heterozygota mają ten sam fenotyp, a w niepełnej mają różne fenotypy

Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

Uzupełnij poniższą tabelę tak, aby zawierała prawdziwe informacje dotyczące dwóch typów dziedziczenia cech sprzężonych z płcią. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie wybrane spośród zapisanych kursywą.

U kur andaluzyjskich kolor upierzenia dziedziczy się z niepełną dominacją: BB – pióra są czarne, Bb – pióra są stalowoniebieskie (szare), a bb – są pióra białe. Cecha ta dziedziczy się niezależnie od koloru skóry, przy czym barwa biała skóry (D) dominuje nad barwą żółtą (d).

Skojarzono białopiórego koguta o żółtej skórze z kurą o piórach stalowoniebieskich i białej barwie skóry i uzyskano wszystkie kurczęta o białej barwie skóry, z których połowa miała pióra stalowoniebieskie, a połowa – pióra białe.

Na podstawie: B. Kosowska, Genetyka ogólna i weterynaryjna, Wrocław 2010.

1. Podaj genotypy koguta i kury skojarzonych w opisanej krzyżówce.
2. Podaj genotyp i fenotyp kury, z którą należałoby skrzyżować tego samego koguta, aby mieć pewność, że całe potomstwo tej pary będzie miało stalowoniebieskie pióra i żółtą barwę skóry. Odpowiedź uzasadnij, zapisując odpowiednią krzyżówkę.
3. Zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.