Как наследуются признаки окраски и формы цветов у флокса

Обновлено: 04.07.2024

1. В F₁ единообразие — Р, по-видимому, гомозиготны.

2. Поскольку в F₂ расщепление на два класса с преобладанием красных п над простым, предполагаем моногенное наследование. Определяем величину одного возможного сочетания гамет 75 : 4 = 18,75. Находим расщепление в опыте: 58 : 18,75 = 2,9 и 17: 18,75 = 1,1, т.е. примерно 3: 1. Проверка расщепления в отношении 3: 1 по методу χ 2 ее не отвергает (χ 2 _табл. = 3,84> χ 2 _эксп=0,21_.; р > 0,05). Вводим обозначение аллелей: А - розовидн., а - прост. Генотипы исходных птиц: АА и аа, гибридов - F₁ - Аа. Скрещивание гибридов F₁ с птицами, имеющими простой гребень, - анализирующее; расщепление в опыте хорошо соответствует расщеплению 1: 1.

Вывод: форма гребня наследуется моногенно с доминированием розовидного гребня над простым, генотипы указаны в решении задачи.

Занятие 6

тема: Закономерности наследования признаков при дигибридных и полигибридных скрещиваниях

Материал и оборудование: Таблицы по дигибридному и полигибридному скрещиваниях; сборник задач по генетике.

Теоретическая часть:

Дигибридным скрещиванием называют скрещивание организмов, генетически неоднородных по двум парам аллелей. При этом типе скрещивания в потомстве появляются особи, генотипы которых различаются по двум парам аллелей.

В случае локализации неаллельных генов в негомологичных хромосомах расщепление по одной паре аллелей происходит независимо от расщепления по второй паре аллелей. При полигибридных скрещиваниях, т. е. когда родительские организмы различаются по нескольким парам аллелей, в случае локализации неаллельных генов в негомологичных хромосомах расщепление в потомстве по каждой паре аллелей также происходит независимо друг от друга. Данная закономерность наследования неаллельных генов, локализованных в негомологичных хромосомах, получила название третьего закона Г. Менделя, а также закона свободного комбинирования или независимого наследования.

В соответствии с третьим законом Менделя при скрещивании организмов, гетерозиготных по двум генам (генотип АаВв), получается потомство, где соотношение фенотипов А и а равно 3:1, генотипов АА:Аа:аа — 1:2:1, фенотипов В и в — также 3:1 и генотипов ВВ:Вв:вв— 1:2:1. Поскольку расщепление по аллельным парам А и В независимо, соотношение фенотипов АВ : Ав : аВ : ав равно 9:3:3:1, т. е. соответствует формуле (3 + 1) 2 . В общем случае, когда мы имеем дело с n независимых аллельных пар, расщелление по фенотипам соответствует (3+1) n .

Если каждый родительский организм способен образовывать два типа гамет или более, целесообразно для определения числа возможных сочетаний гамет при оплодотворении использовать решетку Пеннета.

Как видно из схемы, каждый из дигетерозиготных родителей формирует по 4 типа гамет, по 25% каждого типа. Генотипы гамет показаны в клетках решетки, где представлены два символа. Цитологической основой такого явления служит независимое расхождение хромосом и их комбинирование у полюсов клетки в 1 делении мейоза. При оплодотворении любая из гамет одного организма может с равной вероятностью объединиться с любой гаметой второго организма, генотипы потомства показаны в клетках с 4 символами. В результате такого скрещивания возможно образование 9 генотипов в соотношении 1:2:1:2:4:2:1:2:1, что соответству ет (1+2+1) 2 . 4 фенотипа, как уже упомянуто выше, соотносятся как 9:3:3:1.

В нескольких случаях классическое распределение по генотипам и фенотипам при ди- и полигибридном скрещивании нарушается.

Во-первых, это все случаи нарушения расщепления 1:2:1 для каждой из аллельных пар.

Во-вторых, схема независимого наследования нарушается, если гены сцеплены, т. е. локализованы в одной хромосоме.

Часто при определении вероятности генетически обусловленных событий используют прямой способ, который основан на вычислении вероятностей.

Из теоремы сложения вероятностей следует: вероятность наступления одного из несовместимых событий равна сумме вероятностей каждого из них. Теорему можно записать в виде формулы:

Рассмотрим ее на генетическом примере. Молодая семья ожидает рождения ребенка. Какова вероятность того, что на свет появится мальчик либо девочка? Вероятность рождения мальчика — 1/2, девочки — тоже 1/2. Следовательно: Р_{(♀или♂)} = 1/2 + 1/2 = 1.

Теорема умножения вероятностей утверждает, что вероятность одновременно двух независимых событий равна произведению их вероятностей. Данную теорему можно записать в виде формулы:

Предположим, что в двух семьях ждут ребенка. Какова вероятность того, что в обеих семьях родятся девочки? Вероятность того, что в первой семье родится девочка – 1/2. Та же вероятность рождения девочки во второй семье. Следовательно: Р_(♀и♀) = 1/2 х 1/2 = 1/4.

Исходя из предположения о независимом расщеплении каждой пары аллелей, любое скрещивание, в котором наследуются неаллельные несцепленные гены, можно представить как n скрещиваний по каждой паре аллелей. Для того чтобы вычислить вероятность совпадения двух или нескольких независимых друг от друга явлений (сочетания аллельных пар или признаков), нужно перемножить вероятности каждого из них между собой.

Выполнение работы:

У томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, высокий стебель над карликовым. Признаки наследуются независимо. Растения томата Золотая красавица имеют желтые плоды и высокий рост, сорт карлик – карликовый с красными плодами. Как можно, используя эти сорта, получить гомозиготный карликовый сорт с желтыми плодами?

У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зеленой, рассеченные листья над цельнокрайними. Признаки наследуются независимо. Ниже приведены результаты скрещиваний, на основе которых следует определить наиболее вероятные генотипы исходных растений в каждом из этих скрещиваний.

Признаки родительских растений

Количество растений в потомстве

1. пурп. рассеч. × пурп. рассеч.

2. пурп. цельнокр. × зел. рассеч.

3. пурп. рассеч. × зел. цельнокр.

От скрещивания растения флокса с белыми воронкообразными цветками с растением, имевшим кремовые блюдцеобразные цветки, получили 96 растений с белыми блюдцеобразными цветками. Определите генотипы исходных растений, если известно, что каждый из признаков наследуется по моногенному типу и признаки наследуются независимо. Какие признаки доминантны? Какое расщепление по фенотипу и генотипу получится в F₂ от этого скрещивания?

У овса нормальный рост доминирует над гигантизмом, а раннеспелость – над позднеспелостью. Признаки наследуются независимо. Скрещиваются раннеспелое растение с нормальным ростом с позднеспелым гигантом. Исходные растения гомозиготны. В каком поколении и с какой вероятностью появятся гомозиготные раннеспелые гиганты?

При скрещивании растения пшеницы, имеющего плотный остистый колос, с растением с рыхлым безостым колосом в первом поколении все растения имели безостые колосья средней плотности. Во втором поколении было получено: 58 безостых с плотным колосом, 125 безостых с колосом средней плотности, 62 безостых с рыхлым колосом, 18 остистых с плотным колосом, 40 остистых с колосом средней плотности и 21 с остистым рыхлым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы исходных растений и гибридов F₁? Какая часть растений в F₂ будет иметь остистый рыхлый колос?

У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над желтой, дисковидная форма плода доминирует над шаровидной. Растение тыквы с белыми дисковидными плодами скрестили с растением, имевшим желтые шаровидные плоды. В F₁ получено: 25 растений с белыми дисковидными, 23 – с белыми шаровидными, 22 – с желтыми дисковидными и 24 – с желтыми шаровидными плодами. Объясните расщепление. Какое скрещивание следует поставить для проверки вашего предположения и какой результат вы ожидаете получить?

Растение тыквы с белыми шаровидными плодами скрещено с растением с белыми дисковидными плоды. Каковы наиболее вероятные генотипы исходных растений, если в F₁ появились дисковидные плоды с белой и желтой окраской?

От скрещивания растений тыквы с белыми дисковидными плодами скрестили с растениями, имевшими белые шаровидные плоды, получено расщепление: 3/8 с белыми дисковидными, 3/8 с белыми шаровидными, 1/8 с желтыми дисковидными и 1/8 с желтыми шаровидными плодами. Определите генотипы исходных растений и потомков. Что получится, если скрестить растения с белыми дисковидными плодами из F₁ с растениями с желтыми шаровидными плодами?

Известно, что растение имеет генотип ААBbсс.

а) Сколько различных типов гамет образует это растение?

б) Сколько разных фенотипов может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении, если предположить полное доминирование по всем парам аллелей?

в) Сколько разных генотипов будет в потомстве этого растения при его самоопылении?

г) Сколько разных фенотипов может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении, если предположить неполное доминирование по всем парам аллелей?

Известно, что растение имеет генотип АаBbСс.

а) Сколько различных типов гамет образует это растение?

в) Сколько разных генотипов будет в потомстве этого растения при его самоопылении?

Известно, что растение имеет генотип АаBbссDdEeFfGg.

а) Сколько различных типов гамет образует это растение?

в) Сколько разных генотипов будет в потомстве этого растения при его самоопылении?

Скрещиваются особи АаBbСсDd × АаbbССDd. Какую часть в потомстве составят особи с генотипом: AAbbCCdd, aabbccdd, AaBBCcDD.

У человека карий цвет глаз доминирует над голубым и праворукость над леворукостью, признаки наследуются независимо. Голубоглазый правша женится на кареглазой правше. У них родилось двое детей – кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого мужчины с другой кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей, все – правши. Каковы генотипы всех трех родителей? Определите вероятность гетерозиготности второй женщины?

Голубоглазый правша, отец которого был левшой, женится на кареглазой левше из семейства, все члены которого в течение нескольких поколений имели карие глаза. Какого потомства и с какой вероятностью в отношении этих двух признаков следует ожидать от этого брака?

Кареглазый правша женится на голубоглазой правше. Первый ребенок имеет голубые глаза и оказывается левшой. Каковы генотипы родителей и какими могут быть фенотипичеки дальнейшие потомки этой пары?

Карий цвет глаз и близорукость доминируют над голубым цветом глаз и нормальным зрением. Ретинобластома обусловлена доминантным геном, пенетрантность которого 60%. Все неаллельные гены локализованы в негомологичных аутосомах.

а) Определите вероятность рождения кареглазых, близоруких, больных ретинобластомой детей у тригетерозиготных родителей.

б) Определите вероятность рождения голубоглазых, с нормальным зрением, здоровых детей у тригетерозиготных родителей.

Наследственная слепота у людей может быть обусловлена различными неаллельными генами, локализованными в негомологичных аутосомах.

а) Какова вероятность появления в семье больного ребенка, если оба супруга здоровы, но у каждого из них один из родителей был слепым (аутосомно-рецессивное наследование)? Возможен ли в данном случае однозначный ответ?

б) Какова вероятность появления в семье слепого ребенка, если оба родителя слепые, но болезнь обусловлена неаллельными генами?

Предполагают, что одна из форм сахарного диабета (ювенильная форма) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Пигментная ксеродерма также аутосомно-рецессивный признак. Неаллельные гены локализованы в негомологичных аутосомах. Какова вероятность рождения здоровых и больных детей в семьях:

а) оба родителя здоровы;

б) оба родителя здоровы, но отец одного из них страдал пигментной ксеродермой;

в) оба супруга здоровы, по пигментная ксеродерма диагностирована у одного из родителей каждого супруга;

г) родители дигетерозиготны?

Вьющиеся волосы, веснушки, белый локон надо лбом, треугольная ямка на подбородке и свободная мочка уха – доминантные признаки. Соответствующие рецессивные признаки – прямые волосы, отсутствие веснушек, белого локона надо лбом, треугольной ямки на подбородке и фиксированная мочка уха. Неаллельные гены локализованы в негомологичных аутосомах. Какова вероятность появления детей с различными фенотипами у гетерозиготных по всем генам родителей?

Примеры решения задач:

Задача № 13.

Наследование окраски глаз и праворукости.

1. Р: ♀₁ карегл. правша х ♂ голубогл. правша

F₁: ♂ голубогл. правша,

2. Р: ♀₂ карегл. правша х ♂ голубогл. правша

F₁ 9 карегл. правшей.

Решение:

1. Обозначим: А — карие, а — голубые глаза, В — праворукость, в — леворукость. Следовательно, в генотипе мужчины ааВ-, в генотипах обеих женщин А-В-.

2. Появление рецессивных признаков у детей первой женщины свидетельствует о ее гетерозиготности по обоим генам и о гетерозиготности мужчины по гену В, т.е. генотип первой женщины АаВв, генотип мужчины ааВв.

3. Поскольку все девять детей второй женщины были кареглазьими и праворукими, весьма вероятно, что она гомозиготна по обоим генам, т.е., ее генотип ААВВ.

4. Определение вероятности гетерозитотности второй женщины: если она гетерозиготна по гену А, то в браке с голубоглазым мужчиной (аа) с вероятностью 1/2 у нее должны рождаться голубоглазые дети. Рождение детей и распределение генов — события независимые, следовательно, вероятность рождения подряд 9 кареглазых детей в этом браке равна (1/2) 9 = 0,002. Если женщина гетерозиготна по гену В, то в браке с гетерозиготным мужчиной 3/4 детей должны быть праворукими, т.е. вероятность рождения подряд девяти праворуких детей — (3/4) 9 = 0,08. Поскольку признаки наследуются независимо, то вероятность рождения 9 кареглазых правшей — 0,002 х 0,08 = 0,00016.

Ответ: генотип мужчины ааВв, генотип первой женщины АаВв, генотип второй женщины ААВВ; гетерозиготность второй женщины практически исключена.

Вопросы для закрепления знаний:

Что называется дигибридным скрещиванием?

Дайте определение комбинативной изменчивости.

Как формулируется третий закон Г. Менделя?

Опишите, как идет расщепление по аллельным парам при дигибридном скрещивании?

Какое соотношение, согласно третьему закону Г.Менделя, наблюдается при расщеплении в первом поколении по фенотипу, генотипу?

Какой формулой выражается принцип независимого поведения разных пар альтернативных признаков в расщеплении по фенотипу в F₂?

Сколько типов гамет формирует дигетерозиготный родитель? Чем это обусловлено?

Какое число ожидаемых классов в расщеплении по фенотипу будут иметь дигибридное скрещивание, тригибридное скрещивание? Назовите формулу определения фенотипических классов?

В каких случаях классическое расщепление по генотипу и фенотипу при ди- и полигибридных скрещиваниях нарушается.

Скрещиваются две морские свинки: у самки шерсть черная курчавая, у самца -белая гладкая. Все гибриды первого поколения - черные с курчавой шерстью. При скрещивании этих гибридов между собой среди их потомков наблюдается расщепление - 9 частей черные с курчавой шерстью : 3 части черные с гладкой шерстью : 3 части белые с курчавой шерстью : 1 часть белые с, гладкой шерстью.

Как наследуются окраска и форма шерсти у морских свинок в данном случае? Напишите генотипы родительских особей, гибридов первого и второго поколения.

Растение душистого горошка с желтой окраской бобов и белыми цветками скрестили с растешем, у которого были зеленые бобы и окрашенные цветки. Все гибриды первого поколения имели зеленые бобы и
окрашенные цветки. При скрещивании этих гибридов между собой среди
их потомков наблюдается расщепление - 9 частей с зелеными бобами и
окрашенными цветками : 3 части с зелеными бобами и. белыми цветками :
3 части с желтыми бобами и окрашенными цветками : 1 часть с желтыми
бобами и белыми цветками.

Как наследуются окраска бобов и цветков у душистого горошка в данном случае? Напишите генотипы родительских особей, гибридов первого и второго поколения.

Скрещиваются два сорта флоксов. У первого сорта цветки белые
воронковидные, у другого - кремовые плоские. У всех гибридов первого
поколения - цветки белые плоские. При скрещивании этих гибридов между собой среди их потомков наблюдается расщепление - 9 частей с белыми
плоскими цветками : 3 части с белыми воронковидными цветками : 3 части с кремовыми плоскими цветками: 1 часть с кремовыми воронковидными цветками.

Как наследуются окраска и форма цветков у флоксов в данном случае? Напишите генотипы родительских особей, гибридов первого, и второго поколения. (У флоксов окраска цветков определяется аллелями гена W, а форма венчика - аллелями гена S.)

Генетика человека

З а д а ч а 1. Нормальный слух у человека обусловлен доминантным геном S, а наследственная глухонемота определяется рецессивным геном s. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определите генотипы родителей.

S - нормальный слух s - глухонемота

Р: ♀ - глухонемая ♂- нормальный

1. По условию задачи мать и ребенок глухонемые; так как ген глухонемоты рецессивен, значит генотипы ребенка и матери ss.

2. У отца слух нормальный. Но ребенок мог получить один ген s от матери, а второй - только от отца. Поэтому генотип отца – Ss.

К р а т к а я з а п и с ь решения задачи:

F₁ по Ф.: 1 нормальный : 1 глухонемому

о т в е т : генотип отца - Ss, матери - ss.

Задача 2. В двух вариантах на составление родословных и определение генотипов используйте образец для ее оформления.

Задача. В семье родился голубоглазый темноволосый ребенок, похожий по этим признакам на отца. Мать у ребенка кареглазая темноволосая, бабушка по материнской линии – голубоглазая темноволосая, дедушка по материнской линии – кареглазый светловолосый, бабушка и дедушка по отцовской линии – кареглазые темноволосые.

Составьте схему родословной трех поколений и определите:

А) каковы генотипы всех упомянутых лиц;

Б) какова вероятность рождения в этой семье голубоглазого светловолосого ребенка; какова вероятность рождения кареглазого светловолосого ребенка.

А – карие глаза, а – голубые глаза,

В – темные волосы, в – светлые волосы.

Генотипы: Ребенок – ааВв или ааВВ

Отец – ааВВ или ааВв

Бабушка по матери – ааВВ

Дедушка по матери – ААвв

Бабушка по отцу –АаВВ

Дедушка по отцу – АаВВ или АаВв

Вероятность рождения в этой семье голубоглазых светловолосых – 12,5%, кареглазых светловолосых – 12,5%, если генотип матери – АаВв, отца – ааВв.

Схема родословной

аВ	ав
АВ	АаВВ карие, темные	АаВв карие, темные
аВ	ааВВ голубые, темные	ааВв голубые, темные
Ав	АаВв карие, темные	Аавв карие, светлые
ав	ааВв голубые, темные	аавв голубые светлые

Задача 3 в двух вариантах на написание возможных генотипов, если по фенотипу у него, например:

а) большие голубые глаза.

Голубые глаза – Ген Признак рецессивный признак,

А – карие глаза поэтому впереди будет

а – голубые глаза аа. Большие глаза -

В – большие глаза доминантный признак.

в – маленькие глаза. Здесь два варианта ВВ и Вв

Возможные генотипы: ааВВ, ааВв. (обязательно наличие заглавной В)

Задания для выполнения.

Задача 1. Черный мохнатый кролик. Гомозиготный по обоим этим признакам, скрещивается с белой гладкой крольчихой. Определите генотип и фенотип гибридного Р1. Примечание: Черная окраска шерсти и мохнатая шерсть являются доминантными признаками у кролика. Гены окраски и формы шерсти локализованы в разных парах гомологических хромосом.

Задача 2. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у матери - голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц и составьте схему их родословной. Примечание: карие глаза - доминантный признак.

Задача 3. Напишите возможные генотипы человека, если по фенотипу у него:

а) большие карие глаза; б) большие голубые глаза.

Примечание: доминантные признаки - большие, карие глаза.

Рецессивные признаки - голубые маленькие глаза.

Задача 4. Определите и объясните, какие группы крови возможны у детей, если у матери 1 группа, а у отца 3 группа крови.

Примечание: гены, определяющие группу крови: I группа -ОО, II группа - АО и АА, III группа - ВО и ВВ, IV группа - АВ.

Вариант-2

Задача 1.Скрестили павлинов: самку пеструю - доминантный признак (В) с самцом белым - рецессивный признак (в). Каким будет потомство в F1 и F2?

Задача 3.Напишите возможные генотипы человека, если по фенотипу у него:

Задача 4. Определите и объясните, какие группы крови возможны у детей, если у матери 1 группа, а у отца 4 группа крови.

Примечание: гены, определяющие группу крови:

I группа - 00, II группа- АО и АА, III группа - ВО и ВВ, IV группа - АВ.

После оформления работы подготовьтесь к устному опросу по вопросам:

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

1. Каковы генотипы родителей и гибридов F₁, если красная окраска и круглая форма плодов томата – доминантные признаки, а желтая окраска и грушевидная форма – рецессивные признаки?
2. Докажите, что при таком скрещивании проявляется закон независимого распределения генов.

Ответы .

Р: АаВb х ааВb; F₁: АаBB, 2AaBb, Aabb, aaBB, 2aaBb, aabb.
2. Наследование признака окраски плодов томата идет независимо от их формы, а именно отношение числа красных плодов к желтым равняется:
(37% + 14%) : (37% + 12%) = 1 : 1,
а круглой формы к грушевидным:
(37% + 37%) : (14% + 12%) = 3 : 1.

Задачи №2 У морских свинок черная окраска меха доминирует над белой окраской. Рецессивным признаком является гладкий мех. Какое потомство будет получено при скрещивании белой мохнатой особи , гетерозиготной по второму признаку, с черной мохнатой особью, гетерозиготной по первому признаку?

Задачи №3 У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой – рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?

Задачи №4 У фигурной тыквы белая окраска плода (W) доминирует над желтой (w), а дисковидная форма (D) над шаровидной (d). Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой, у которой плоды были белыми и шаровидными. В потомстве оказалось:

3/8 белых дисковидных,

3/8 белых шаровидных,

1/8 желтых дисковидных,

1/8 желтых шаровидных.

Определить генотипы родителей и потомства.

Задача 2
У морских свинок ген черной окраски шерсти W доминирует над аллелем w, обуславливающим белую окраску. Короткошерстность определяется доминантным геном L, а длинношерстность его рецессивным аллелем l. Гены окраски и длины шерсти наследуются независимо. Гомозиготное черное короткошерстное животное было скрещено с гомозиготным белым длинношерстным. Какое потомство получится от возвратного скрещивания свинок из F1 c родительской особью?
Задача 3
Чистопородного черного комолого быка (доминантные признаки, которые наследуются независимо) скрестили с красными рогатыми коровами. Какими будут гибриды? Каким окажется следующее поколение от скрещивания гибридов между собой?
Задача 4
У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок - доминантные признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготным по обоим признакам самцом?

2. Выяснение генотипов особей
Решение задач на выяснение генотипа при дигибридном скрещивании сводится к тому, чтобы проанализировать наследование каждого признака независимо от другого.
Задача 5.
У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый с нормальным зрением мальчик. Ген близорукости (В) доминантен по отношению к гену нормального зрения (b), а ген кареглазости (С) доминирует над геном голубоглазости (с). Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого с нормальным зрением ребенка?
Задача 6
У человека праворукость доминирует над леворукостью, кареглазость над голубоглазостью. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей - кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого же мужчины с кареглазой правшой родилось девять кареглазых детей, оказавшихся правшами. Определить генотипы мужчины и обеих женщин.
Решение
I. Первый брак
Мужчина гомозиготен по гену окраски глаз (аа), так как проявляет рецессивный признак и имеет ген В (праворукость).
Женщина несет доминантные гены А и В.
Поскольку в потомстве обоих родителей есть ребенок-левша (рецессивен и, следовательно, гомозиготен по гену b), то каждый родитель должен иметь ген b.
Точно так же мать должна нести рецессивный ген а, так как один из ее детей несет рецессивный признак и имеет генотип аа.
Следовательно, генотип мужчины - ааВb, а его первой жены - АаВb.
II. Второй брак
Женщина имеет в генотипе доминантные гены А и В.
Поскольку все ее потомство (9 детей) единообразно, то весьма возможно, что она гомозиготна по этим генам, и ее генотип - ААВВ, но точно это утверждать нельзя.
А - карие глаза, В - праворукость, а - голубые глаза, b - леворукость.
Схема первого бракаР ♀АаBb × ♂aаBb
кареглазая, правша голубоглазый, правша
гаметы AB Ab aB ab aB ab
F1 Aabb
кареглазый, левша aaB*
голубоглазый, правша
Схема второго бракаР ♀АABB × ♂aаBb
кареглазая, правша голубоглазый, правша
гаметы AB aB ab
F1 9AaB*
кареглазый, правша
Ответ: Генотип мужчины - ааВb, его первой жены - АаВb, второй - (возможно) ААВВ.
Задача 7
У голубоглазого темноволосого отца и кареглазой светловолосой матери четверо детей, каждый из которых отличается от другого по одному из данных признаков. Каковы генотипы родителей?
Решение
По каждому из признаков в потомстве происходит расщепление, следовательно, организмы, проявляющие доминантный признак, гетерозиготны по генам, кодирующим его. Поэтому генотип матери - Ааbb, а отца - ааВb.
Отец и мать продуцируют по два типа гамет, которые дают 4 варианта сочетаний.
Следовательно, генотип детей аавв, ааВb, Ааbb, АаВb.
Ответ
Генотип отца - ааВb, матери - Ааbb.
Задача 8
Тыкву, имеющую желтые плоды дисковидной формы, скрестили с тыквой, у которой были белые шаровидные плоды. Все гибриды от этого скрещивания имели белую окраску и дисковидную форму плодов. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей и потомства?
Задача 9
У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. Охотник купил черную, с короткой шерстью собаку и хочет быть уверен, что его собака чистопородна. Какого партнера по скрещиванию ему нужно подобрать, чтобы убедиться в чистоте породы?
3.Выяснение доминантности или рецессивности признаков
При дигибридном скрещивании определение того, какой признак является доминантным, а какой рецессивным, осуществляется так же, как и при моногибридном наследовании.
Задача 10
При скрещивании между собой серых мух с нормальными крыльями 25% потомства имело черное тело. Примерно у 25% всех дочерних особей крылья были зачаточной формы. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей?
Решение
В потомстве наблюдалось расщепление по обоим признакам, следовательно, скрещивались гетерозиготные особи. Гетерозиготы несут доминантные признаки, значит, таковыми являются серая окраска тела и нормальная форма крыльев.
Расщепление в пропорции 3:1 по каждому признаку указывает на то, что скрещивались две дигетерозиготные особи с генотипом АаВb.
Ответ^Генотип обоих родителей - АаВb. Доминантными признаками являются серый цвет тела и нормальная форма крыльев.
Задача 11
При скрещивании растений флокса с белыми блюдцеобразными и кремовыми воронкообразными цветками все потомство имело белые блюдцеобразные цветки. При скрещивании полученных гибридов между собой было получено 726 растений, имеющих белые блюдцеобразные цветы, 238 - белые воронковидные, 245 - кремовые блюдцеобразные и 83 - кремовые воронковидные. Как наследуются признаки окраски и формы цветов у флокса? Каковы генотипы исходных растений?
Задача 12
Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличались следующими двумя признаками: полосатые гусеницы, плетущие белые коконы, и одноцветные гусеницы, плетущие желтые коконы. В первом поколении F1 все гусеницы были полосатые и плетущие желтые коконы. Во втором поколении F2 наблюдалось следующее расщепление:
6205 - полосатые гусеницы, плетущие желтые коконы,
2137 - полосатые гусеницы с белыми коконами,
2087 - одноцветные с желтыми коконами,
693 - одноцветные с белыми коконами.
Определить генотипы исходных форм и потомства F1 и F2.
Задача 13
Потомство (F2), полученное в результате спаривания гомозиготных серых жеребцов с каштанами на ногах и гомозиготных вороных кобыл без каштанов, имеет серую масть без каштанов на ногах. Определить фенотипы потомства, полученного при спаривания жеребца из F1 с вороной кобылой с каштанами.
Полигибридное скрещивание
Так же, как и в случае дигибридного скрещивания, решение задач по выяснению фенотипов и определению вероятности рождения потомков с теми или иными признаками можно значительно облегчить, если последовательно рассматривать наследование каждого отдельного признака, абстрагировавшись от остальных.
Задача 14
Карий цвет глаз, темные волосы и владение правой рукой - доминантные признаки, которые наследуются независимо. Отец - кареглазый темноволосый левша, мать - голубоглазая светловолосая правша. В семье имеются: сын - голубоглазый светловолосый левша, и дочь - кареглазая темноволосая правша. Определить генотипы всех членов семьи.
Задача 15
У кур оперенные ноги (F) доминируют над голыми (f), розовидный гребень (R) - над простым (r), белое оперение (I) - над окрашенным (i). Курица с оперенными ногами, розовидным гребнем и белым оперением скрещена с таким же петухом. Среди их потомства был цыпленок с голыми ногами, простым гребнем и окрашенными перьями. Определить генотипы родителей.

Для решения задачи можно абстрагироваться от одной пары признаков и рассматривать только другую:

I. Пигментация: А – нормальная пигментация, а – альбинизм.

Ребенок является альбиносом (рецессивный признак), следовательно, его генотип по этому признаку – аа.

Каждый из родителей имеет нормальную пигментацию, значит, оба они несут доминантный ген А. Поскольку у них есть ребенок с генотипом аа, то каждый из них должен нести также рецессивный ген а. Следовательно, генотип родителей по гену пигментации – Аа.

II. Владение правой рукой

В – праворукость, b – леворукость.

Ребенок левша (рецессивный признак), следовательно, его генотип – bb.

Родители являются правшами, значит, каждый из них несет доминантный ген В. Их ребенок левша (bb), поэтому каждый из родителей несет рецессивный ген b. Генотип родителей по этой паре генов – Вb.

Следовательно: генотип матери – АаВb; генотип отца – АаВb; генотип ребенка – ааbb.

Схема брака Р: ♀АаBb × ♂AаBb

норм. пигмент., правша норм. пигмент., правша

гаметы AB Ab aB ab AB Ab aB ab

альбинос, левша

Ответ: Родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип – АаВb.

Приложение 7

Карточка – инструкция №2

Для решения данной задачи можно рассматривать каждый признак в отдельности. Тогда:

расщепление по цвету 3:1, следовательно, оба растения были гетерозиготны (Ww);

расщепление по форме 1:1, следовательно, скрещивалась гетерозиготная особь (Dd) с гомозиготной по рецессиву (dd).

Действительно, одно из родительских растений несло рецессивный признак (шаровидная форма плодов).

Таким образом, генотип первой особи – WwDd; генотип второй – Wwdd. Анализ скрещивания подтверждает решение и позволяет выявить генотипы потомства.

Для выяснения генотипов по расщеплению в потомстве следует учитывать, что при скрещивании двух дигетерозигот в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1, а для каждого отдельно взятого признака соотношение фенотипов составляет 3:1. При спаривании гомозигот для каждого признака соблюдается закон единообразия. При анализирующем скрещивании дигетерозигот в потомстве присутствуют четыре класса фенотипов в равных количествах, а соотношение фенотипов по каждому признаку составляет 1:1.

Задача 4-11

У фигурной тыквы белая окраска плода (W) доминирует над желтой (w), а дисковидная форма (D) над шаровидной (d). Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой, у которой плоды были белыми и шаровидными. В потомстве оказалось:

3/8 белых дисковидных,
3/8 белых шаровидных,
1/8 желтых дисковидных,
1/8 желтых шаровидных.

Определить генотипы родителей и потомства.

Определение вероятности появления потомства с анализируемыми признаками

Для оценки вероятности появления особей с искомым фенотипом или генотипом следует пользоваться той же формулой, что и при моногибридном скрещивании.

Задача 4-23

Глухота и болезнь Вильсона (нарушение обмена меди) – рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины с болезнью Вильсона родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка?

Выяснение доминантности или рецессивности признаков

При дигибридном скрещивании определение того, какой признак является доминанатным, а какой рецессивным, осуществляется так же, как и при моногибридном наследовании.

Задача 4-31

При скрещивании между собой серых мух с нормальными крыльями 25% потомства имело черное тело. Примерно у 25% всех дочерних особей крылья были зачаточной формы. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей?

Задача 4-32

При скрещивании растений флокса с белыми блюдцеобразными и кремовыми воронкообразными цветками все потомство имело белые блюдцеобразные цветки. При скрещивании полученных гибридов между собой было получено 726 растений, имеющих белые блюдцеобразные цветы, 238 – белые воронковидные, 245 – кремовые блюдцеобразные и 83 – кремовые воронковидные. Как наследуются признаки окраски и формы цветов у флокса? Каковы генотипы исходных растений?

Независимое наследование при неполном доминировании

Если обе пары генов наследуются по типу неполного доминирования, то расщепление по фенотипу и генотипу будет совпадать друг с другом. Если неполное доминированиеосуществляется по одной паре генов, то совпадение генотипов или фенотипов будет происходить только по ней.

Задача 4-35

У кур ген гороховидного гребня (А) доминирует над геном простого гребня (а), а по генам черной (В) и белой (b) окраски наблюдается неполное доминирование: особи с генотипом Вb имеют голубую окраску. Если скрещивать птиц, гетерозиготных по обеим парам генов, то какая доля потомков будет иметь:

1. простой гребень;

2. голубую окраску;

3. простой гребень и голубую окраску;

4. белую окраску и гороховидный гребень?

Решение

Поскольку каждый из признаков наследуется независимо друг от друга, то кур с простым гребнем будет 1/4, кур с голубой окраской – 1/2.

Выяснение количества особей с двумя признаками сводится к построению решетки Пеннета, из которой видно следующее:
1/8 потомства будет иметь генотип ааВb (простой гребень, голубая окраска);
3/16 потомства будет иметь генотип ААbb и Ааbb (гороховидный гребень, белая окраска).

Ответ

Кур с простым гребнем будет 1/4, с голубой окраской – 1/2, с простым гребнем и голубой окраской – 1/8, с гороховидным гребнем и белой окраской – 3/16.

Задача 4-36

Какое расщепление по фенотипу будет наблюдаться при скрещивании двух дигетерозигот, если:

1. оба гена не полностью доминируют над своим аллелем;

2. доминирование по одной паре генов полное, а по другой – неполное

Задача 4-37

У львиного зева окраска цветка контролируется одной парой генов с неполным доминированием, а ширина листа – другой парой генов с неполным доминированием. Обе пары генов наследуются независимо. Какое соотношение генотипов и фенотипов получится в потомстве от скрещивания растений с красными цветками и средними листьями и с розовыми цветками и узкими листьями?

Полигибридное скрещивание

Так же, как и в случае дигибридного скрещивания, решение задач по выяснению фенотипов и определению вероятности рождения потомков с теми или иными признаками можно значительно облегчить, если последовательно рассматривать наследование каждого отдельного признака, абстрагировавшись от остальных.

Задача 4-42

Написать типы гамет, образующихся у организма с генотипом АаВbСс. Гены А, В и С наследуются независимо.

Решение

Для написания вариантов гамет лучше использовать запись в хромосомной форме, тогда можно мысленно последовательно вращать хромосомы относительно друг друга и после этого записывать гены, попавшие в верхнюю и нижнюю часть. Все эти операции осуществляются мысленно, записывается только конечный результат.

Тригетерозигота АаВbСс будет образовывать 8 типов гамет: АВС, аbс, аВС, Аbс, АbС, аВс, АВс и аbС.

Задача 4-43

Организм имеет генотип АаВbССddEE. Написать типы гамет, которые он образует, учитывая то, что каждая пара генов расположена в разных парах гомологичных хромосом.

Задача 4-44

У собак короткошерстность (L) доминирует над длинношерстностью (l), черная окраска (В) – над коричневой (b), отвислое ухо (Н) – над стоячим (h). Определить, сколько гамет и каких типов образует:

1. короткошерстный черный кобель с отвислыми ушами, гетерозиготный по цвету и длине шерсти и гомозиготный по гену висячести ушей;

2. гетерозиготная по всем признакам сука.

Задача 4-45

Короткопалость, близорукость и альбинизм кодируются рецессивными генами, расположенными в разных хромосомах. Короткопалый, близорукий мужчина с нормальной пигментацией женился на здоровой женщине-альбиноске. Их первый ребенок был короткопал, второй – близорук, третий – альбинос. Определить генотипы родителей и детей.

Решение

А – нормальная кисть, а – короткопалость,
В – нормальное зрение, b – близорукость,
С – нормальная пигментация, с – альбинизм.

1. Женщина – альбинос (рецессивный признак), значит, ее генотип по этой паре генов сс. Она имеет нормальную кисть и зрение, следовательно, у нее есть гены А и В. Двое ее детей гомозиготны по рецессивным генам а и b (имеют генотипы аа и bb). Следовательно, генотип женщины – АаВbсс.

2. Мужчина короткопал и близорук – ааbb. У него нормальная пигментация, значит, он несет ген С. Один из его детей альбинос, следовательно, генотип мужчины – ааbbСс.

3. Генотипы детей можно определить по генотипам родителей, каждый из которых несет одну из пар генов в рецессивном состоянии, поэтому все дети должны иметь минимум один рецессивный ген в каждой паре, их генотипы, соответственно: ааВbСс, АаbbСс иАаВbсс.

Схема брака

Р	♀АаBbcc норм. кисть, норм. зрение, альбинос	×	♂aabbCc короткопал., близорук., норм. пигмент.
гаметы	ABс Abс aBс abс	abC abc
F₁	аaBbCc короткопал., норм. зрение, норм. пигмент.	AabbCc норм. кисть, близорук., норм. пигмент.	AaBbcc норм. кисть, норм. зрение, альбинос

Ответ

Генотип мужчины – ааbbСс, женщины – АаВbсс, короткопалого ребенка – ааВbСс, близорукого – АаbbСс, альбиноса – АаВbсс.

Задача 4-46

Карий цвет глаз, темные волосы и владение правой рукой – доминантные признаки, которые наследуются независимо. Отец – кареглазый темноволосый левша, мать – голубоглазая светловолосая правша. В семье имеются: сын – голубоглазый светловолосый левша, и дочь – кареглазая темноволосая правша. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 4-47

У кур оперенные ноги (F) доминируют над голыми (f), розовидный гребень (R) – над простым (r), белое оперение (I) – над окрашенным (i). Курица с оперенными ногами, розовидным гребнем и белым оперением скрещена с таким же петухом. Среди их потомства был цыпленок с голыми ногами, простым гребнем и окрашенными перьями. Определить генотипы родителей.

Комплементарность

Развитие признака может определяться не одной, а двумя или более парами неаллельных генов, располагающимися в разных хромосомах. Если хотя бы одна пара находится в гомозиготном рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного.

С биохимической точки зрения зачастую это может быть связано с тем, что развитие признаков обычно представляет собой многостадийный процесс, каждый этап которого контролируется отдельным ферментом (информация о ферменте находится в определенном гене). Если хотя бы один ген находится в рецессивном состоянии, то синтезируется измененный фермент, реакция не идет, и конечный продукт не образуется:

ген	A	B	C	D
фермент	E1	E2	E3	E4
↓	↓	↓	↓
реакции	S1	→	S2	→	S3	→	S4	→	P (признак)

Расщепление при скрещивании дигетерозигот при комплементарном наследовании обычно бывает в пропорции 9:7, 9:3:4, или 9:3:3:1, 9:6:1 (часть особей с минимальным выражением признака 7/16, 4/16 и 1/16).

Задача 5-1

У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F₁ и F₂ получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?

Решение

1. Генотип исходных растений известен по условию задачи. Они гомозиготны и будут давать один тип гамет, которые можно объединить единственным образом. Потомство F₁ будет единообразно по генотипу (АаВb) и фенотипу (розовые цветы):

Схема скрещивания

Р	♀AAbb белый	×	♂aaBB белый
гаметы	Ab	aB
F₁	AaBb розовый 100%

2. Дигетерозиготные потомки F₁ будут давать по 4 типа гамет, которые могут комбинироваться 16 способами. Построив решетку Пеннета, можно убедиться, что организмов, одновременно имеющих доминантные гены А и В (розовые цветы), будет примерно 9/16. То есть, в F₂ будет наблюдаться расщепление по цвету в пропорции 9:7.

Схема скрещивания

F₁	♀АаBb розовый	×	♂AаBb розовый
гаметы	AB Ab aB ab	AB Ab aB ab
F₂	AB розовый 9/16	Abb aaB aabb белый 7/16

Полимерное действие генов

При полимерном наследовании развитие одного признака контролируется несколькими парами генов, расположенных в разных хромосомах. Чем больше генов находится в доминантном состоянии, тем ярче выражен признак.

Полимерное действие лежит в основе наследования количественных признаков и играет важную роль в эволюции.

Например, степень пигментации кожи определяется двумя парами (на самом деле – большим количеством) генов. В соответствии с этим по данному признаку людей можно условно разделить на 5 фенотипов: негры (ААВВ), темные мулаты (ААВbили АаВВ), средние мулаты (АаВb, ааВВ или ААbb), светлые мулаты (Ааbb или ааВb) и белые (ааbb).

Задача 5-15

Сын белой женщины и негра женится на белой женщине. Может ли ребенок от этого брака быть темнее своего отца?

Задача 5-16

Какой фенотип потомства будет:

1. от брака негра и светлой мулатки;

2. от брака белого и темной мулатки?

Задача 5-17

Какое потомство получится от брака:

1. двух средних гетерозиготных мулатов;

2. двух средних гомозиготных мулатов?

Задача 5-18

Два средних мулата имеют двух детей-близнецов: черного и белого ребенка. Можно ли установить генотипы родителей?

Задача 5-19

От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди которых оказалось по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 – темных мулатов и белых. Каковы возможные генотипы родителей?

Задача 5-20

Может ли у одной пары родителей родиться двое детей-близнецов, один из которых белый, а другой – негр?

Эпистаз

Эпистазом, или противоположным действием генов, называется явление, при котором ген одной аллельной пары (супрессор) в доминантном состоянии может подавлять развитие признака, контролируемого другой парой генов.
В случае эпистаза при скрещивании дигетерозигот в потомстве наблюдается расщепление в соотношении 13:3 или 12:3:1.

Задача 5-21

При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство F₁ имело белые плоды. При скрещивании этого потомства между собой в их потомстве F₂ было получено:

204 растения с белыми плодами,
53 растения с желтыми плодами,
17 растений с зелеными плодами.

Определить возможные генотипы родителей и потомства.

Решение

1. Потомство F₁ единообразно. Это указывает на то, что родители были гомозиготны, и признак белой окраски доминирует.

2. Гибриды первого поколения F₁ гетерозиготны (получены от родителей с разным генотипом и имеют расщепление в F₂).

3. Во втором поколении имеется три класса фенотипов, но расщепление отличается от расщепления при кодоминировании (1:2:1) или при комплементарном наследовании (9:6:1, 9:3:4, 9:7 или 9:3:3:1).

4. Предположим, что признак определяется противоположным действием двух пар генов, причем особи, у которых обе пары генов находятся в рецессивном состоянии (ccjj), отличаются по фенотипу от особей, у которых действие гена не подавляется. Расщепление в потомстве 12:3:1 подтверждает это предположение.

Ответ

Генотипы родителей – ССjj и ссJJ, потомства F₁ – СсJj.

Задача 5-22

У кур породы леггорн окраска перьев обусловлена наличием доминантного гена С. Если он находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. На действие этого гена оказывает влияние ген I, который в доминантном состоянии подавляет развитие признака, контролируемого геном С. Какое потомство получится от скрещивания дигетерозиготных по этим генам кур породы леггорн?

Читайте также: