Тип наследования при котором гетерозигота аа имеет такой же фенотип как и доминантная гомозигота аа
Обновлено: 30.06.2024
Задача 313.
Ген черной окраски доминирует над геном красной окраски. Каким будет потомство от скрещивания черного гомозиготного быка с коровой гетерозиготной по данному признаку?
Решение:
А - аллель гена чёрной окраски;
а - аллель гена красной окраски;
Аа - гетерозигота;
АА - доминантная гомозигота.
Схема скрещивания
Р: Аа х АА
Г: А, а А
F1: AA - 50%; Aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
AA - чёрная окраска - 50%;
Aa - чёрная окраска - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
чёрная окраска - 100%.
Выводы:
1) в даном скрещивании всё потомство будет с чёрной окраской.
Задача 314.
Белая окраска венчика у флокса доминирует над розовой. Скрещено гомозиготное растение с белым венчиком, с растением, имеющим розовую окраску. Полученные гибриды скрестили между собой. Каковы генотипы родителей и гибридов первого и второго поколений?
Решение:
А - белая окраска венчика;
а - розовая окраска венчика.
Схема скрещивания (1)
Р: АА х аа
Г: А а
F1: Аа - 100%.
Фенотип:
Аа - белая окраска венчика - 100%.
Наблюдается единообразные поколения F1.
Схема скрещивания (2)
Р: Аа х Аа
Г: А, а А, а
F2: АА - 25%; Аа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - белая окраска венчика - 25%;
Аа - белая окраска венчика - 50%;
аа - розовая окраска венчика - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
белая окраска венчика - 75%;
розовая окраска венчика - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.
Ответ:
1) генотипы родителей: АА и аа;
2) генотипы F1: Aa; F2 - АА, Аа и аа.
Задача 315.
В потомстве от скрещивания серой дрозофилы с черной получили 290 черных и 286 серых дрозофил. Какие генотипы их потомков?
Решение:
А - серая окраска тела;
а - чёрная окраска тела.
Известно, что у дрозофилы серая окраска тела доминирует над черной. Расщепление потомства в F1 составляет - серое тело :
чёрное тело = 286 : 290 приблизительно 1:1. Такое рассщепление потомства в F1 возможно, согласно закону Менделя, только если один из родителей гомозиготен по рецессивному признаку (аа), другой является гетерозиготой - (Аа). Скрещивание между собой рецессивной гомозиготы с особью с доминантным фенотипом называется анализирующим скрещиванием, которое позволяет определить генотип особи с доминантным признаком. Если в потомсте при анализирующем скрещивании все особи имеют доминантный фенотип, то анализируемая особъ является гомозиготой, а при ращеплении в потомсте по фенотипу в соотношении 1:1 - анализируемая особь являеися гетерозиготой.
Схема скрещивания
Р: аа х Аа
Г: а А, а
F1: Аа - 50%; aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - серое тело - 50%;
aa - чёрное тело - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.
Выводы:
1) генотипы потомков - Аа и аа.
Задача 316.
У душистого горошка красная окраска цветка - доминантный признак, белая - рецессивный. Скрестили чистые линии: горошек с красным цветком и с белым. В результате получились растения с розовыми цветками (100%). Найдите генотипы родителей и потомства.
Решение:
А - аллель гена красной окраски цветка;
а - аллель гена белой окраски цветка;
Аа - гетерозигота - розовая окраска цветка.
Если при скрещивании чистых линий друг с друго в потомстве F1 все особи по фенотипу отличны от родительских, то данный признак наследуется по промежуточному типу наследования, то есть возникает неполное доминирование.
Чистые линии являются гомозиготами: доминантная гомозигота - АА, рецессивная гомозигота - аа. Генотип потомства F1 - Аа.
Задача 317.
У норок коричневая окраска меха определяется аллелем R, серая - r. Серого самца последовательно скрестили с двумя коричневыми самками. Первая дала только коричневое потомство. Среди потомков второй - как серые так и коричневые. Определите генотипы этих самок. Объясните.
Решение:
R - коричневая окраска меха;
r - серая окраска меха.
Так как при скрещивании первой самки с серым самцом все потомство было только коричневым, то это указывает на то, что эта самка доминантная гомозигота - RR. Вторая коричневая самка при скрещивании с серым самцом давала потомство как серые так и коричневые, то это указывает на то, что эта самка гетерозигота - Rr.
Такое скрещивание характерно для аутосомно-доминантного типа наследования. Это пример анализирующего скрещивания. При анализирующем скрещивании особь с неизвестным генотипом (Rr или RR) скрещивают с анализатором – гомозиготной рецессивной особью по исследуемому признаку (rr). Анализирующее скрещивание – это скрещивание особи с доминантным признаком, но неизвестным генотипом с особью гомозиготной по рецессивному признаку, генотип которой известен (rr). Генотип особи с доминантным признаком определяется по результатам скрещивания.
Появление рецессивных фенотипических признаков в потомстве в соотношение 1:1 указывает на то, что тестируемый вид гетерозиготен по рассматриваемым аллелям (Rr). Если же потомство при анализирующем скрещивании единообразно, значит генотип изучаемого организма – доминантная гомозигота (RR).
Подтвердим это схемами скрещивания, получим:
Схема скрещивания (1)
Р: RR х rr
Г: R r
F1: Rr - 100%.
Фенотип:
Rr - коричневая норка - 100%.
Наблюдается единообразие поколения.
Схема скрещивания (2)
Р: Rr х rr
Г: R, r r
F1: Rr - 50%; rr - 50%.
Набдюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Rr - коричневая норка - 50%.
rr - серая норка - 50%.
Набдюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.
Задача 318.
У крупного рогатого скота случается черный и красный окрас шерсти. В результате скрещивания с одним и тем же черным быком красная корова родила черного теленка, черная корова — черного, а другая черная корова — красного. Как наследуются эти признаки? Определите генотипы особей во всех скрещиваниях.
Решение:
А - аллель гена черной окраски шерсти;
а - аллель гена красной окраски шерсти;
Так как при скрещивании черного быка одна красная корова родила черного теленка, черная корова — черного, а другая черная корова — красного, то это указывает на то, что черный окрас наследуется как аутосомный доминантный признак и бык гетерозиготен - Аа. Коровы имеют следующие генотипы: красная корова -аа; первая черная корова - АА; вторая черная корова - Аа.
Схема скрещивания (1)
Р: аа х Аа
Г: а А, а
F1: Аа - 50%; аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - черная окраска шерсти - 50%;
аа - красная окраска шерсти - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.
Схема скрещивания (2)
Р: АА х Аа
Г: А А, а
F1: АА - 50%; Аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
АА - черная окраска шерсти - 50%;
Аа - черная окраска шерсти - 50%.
Наблюдается единообразие потомста.
Схема скрещивания (3)
Р: Аа х Аа
Г: А А, а
F1: 1АА - 25%;2 Аа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - черная окраска шерсти - 25%;
Аа - черная окраска шерсти - 50%.
аа - красная окраска шерсти - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
черная окраска шерсти - 75%.
красная окраска шерсти - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.
Выводы:
1) генотип быка - Аа;
2) генотипы коров: красная корова - аа; 1-я черная корова - АА; 2-я черная корова - Аа.
Взаимодействие аллельных генов. Вы знаете, что гены, контролирующие альтернативные формы проявления определенного признака, называются аллельными. Известно несколько типов взаимодействия аллельных генов.
Полное доминирование — взаимодействие, при котором доминантный аллель полностью подавляет проявление рецессивного аллеля. Вследствие этого доминантный признак проявляется как у гомозигот АА, так и у гетерозигот Аа. Полное доминирование — наиболее распространенный тип взаимодействия аллельных генов. Например, у гороха желтый цвет семян полностью доминирует над зеленым, а гладкая поверхность — над морщинистой. У человека карий цвет глаз полностью доминирует над голубым, резус-положительность — над резус-отрицательностью, праворукость — над леворукостью, шестипалость — над пятипалостью (нормальным количеством пальцев рук) и т. п.
Некоторые аллельные гены взаимодействуют по типу неполного доминирования. В этом случае доминантный признак проявляется только при наличии двух доминантных аллелей в генотипе (АА). Если же организм гетерозиготен (Аа), т. е. имеет лишь один доминантный аллель, в фенотипе проявляется признак, промежуточный между доминантным и рецессивным.
Неполное доминирование наблюдается, например, при наследовании окраски плодов 1 земляники. У этого растения гомозиготные особи имеют либо красные (АА), либо белые (аа) плоды (рис. 32.1). Если скрестить такие растения, у всех гибридов первого поколения проявится промежуточный признак — розовая окраска плодов.
При неполном доминировании признак гетерозиготных особей отличается от признаков обеих гомозигот. Из-за этого во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу не 3 : 1, как при полном доминировании, а 1 : 2 : 1. Таким образом, в случае неполного доминирования расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу. В нашем примере одна часть гибридов второго поколения наследует красный цвет плодов (АА), две части — розовый (Аа) и одна часть — белый (аа).
По типу неполного доминирования наследуются и другие признаки живых организмов. Некоторые из них представлены в таблице 32.1 (не для запоминания).
Таблица 32.1. Некоторые признаки, при наследовании которых наблюдается неполное доминирование
Организм
Признаки гомозигот
Признак гетерозигот (промежуточный)
Курчавые или прямые волосы
Черное или белое оперение
Длинные или круглые корнеплоды
Ночная красавица (растение)
Красные или белые цветки
Еще одним типом взаимодействия аллельных генов является кодоминирование. В случае кодоминирования у гетерозиготных особей полностью проявляются оба аллельных гена. Классическим примером кодоминирования является взаимодействие генов у человека с кровью четвертой группы (по системе АB0).
Группы крови 0, А, В и АВ определяются геном I. Известны три разновидности этого гена: I A , I B , I 0 . Аллельные гены I A и I B полностью доминируют над I 0 , а между собой взаимодействуют по типу кодоминирования.
Ген I A обусловливает наличие на мембранах эритроцитов антигена А, ген I B определяет наличие другого антигена — В. Следовательно, у людей с генотипами I A I A и I A I 0 эритроциты несут только антиген А — это кровь второй (А) группы. У людей с генотипами I В I В и I В I 0 красные кровяные клетки содержат только антиген В — это кровь третьей (В) группы. Человек с генотипом I 0 I 0 имеет кровь первой (0) группы — на поверхности его эритроцитов отсутствуют антигены А и В.
У гетерозигот с генотипом I A I B гены I A и I B не подавляют проявление друг друга, а кодоминируют. Каждый из них в полной мере выполняет свою функцию, поэтому эритроциты содержат оба антигена (А и В). В результате этого возникает качественно новый признак — кровь четвертой группы.
1 Из курса биологии 7-го класса вам известно, что мелкие плодики земляники, развившиеся из завязей, находятся на поверхности разросшегося цветоложа. Оно не является настоящим плодом, но здесь для упрощения условимся называть эту структуру плодом.
Множественный аллелизм . Окраска семян гороха, наследование которой изучал Г. Мендель, определяется двумя аллелями — доминантным и рецессивным. Однако многие гены представлены не двумя, а бóльшим числом аллелей. Например, ген, определяющий у человека группы крови (по системе АВ0), как уже отмечалось, существует в трех формах — I A , I B , I 0 .
Явление существования гена более чем в двух аллельных формах называется множественным аллелизмом. При этом у любого организма, соматические клетки которого содержат диплоидный набор хромосом, имеется не более двух аллелей каждого гена.
Множественные аллели нередко образуют серии, в которой каждый предыдущий аллель доминантен по отношению к последующим. Так, ген, определяющий цвет шерсти кролика, представлен несколькими аллельными формами (рис. 32.2). При этом аллель С, обусловливающий черную окраску, доминирует над аллелями шиншилловой (с ch ), гималайской (с h ) и белой (с а ) окраски. Ген, контролирующий шиншилловую окраску, доминирует над генами, определяющими гималайскую и белую. И наконец, аллель с h доминантен по отношению к аллелю с а . Это можно выразить в виде: С > с ch > с h > с а . Подобным образом взаимодействуют гены, контролирующие окраску глаз у плодовой мушки дрозофилы (красная > коралловая > вишневая > абрикосовая и т. д. до белой), форму белых пятен на листьях клевера ползучего и др.
*Летальное действие генов. У ряда организмов обнаружены гены, которые в гомозиготном состоянии вызывают нарушения индивидуального развития, приводящие к гибели особей на ранних этапах онтогенеза (чаще всего в эмбриональном периоде). Такие гены называются летальными.
Например, у мышей летальным действием обладает доминантный ген Y, определяющий желтый цвет шерсти. Рецессивный ген y обусловливает серую окраску. Гомозиготные эмбрионы с генотипом YY погибают еще до рождения, а гетерозиготные мышата Yy являются жизнеспособными и имеют желтую шерсть. Поэтому при скрещивании желтых мышей (они могут быть только гетерозиготами) в потомстве наблюдается расщепление 2 желтые : 1 серая, а не 3 : 1 (рис. 32.3).
У карпа летальное действие имеет ген, определяющий недоразвитие чешуи. Гомозиготные особи гибнут до выхода из икринок, а гетерозиготные выживают. Такие карпы имеют чешую лишь на боковой линии тела, поэтому их называют линейными. Действие летального гена, обусловливающего укорочение клюва у кур, приводит к тому, что гомозиготные цыплята оказываются неспособными вылупиться из яиц. Клюв этих цыплят так мал, что они не могут пробить скорлупу и поэтому погибают. У человека известен доминантный ген, вызывающий у гомозиготных эмбрионов несовместимые с жизнью нарушения развития скелета. Гетерозиготные организмы выживают, у этих людей наблюдается укорочение средних фаланг пальцев — брахидактилия.*
*Некоторые гены обладают плейотропным ( множественным ) действием, т. е. контролируют не один признак, а несколько. Явление плейотропии объясняется тем, что один и тот же белок — продукт такого гена — может входить в состав разных тканей и (или) участвовать в различных биохимических процессах.
Анализирующее скрещивание . При полном доминировании одного аллеля над другим организмы, имеющие доминантный фенотип, могут иметь разные генотипы — АА или Аа. Как определить генотип особи, обладающей доминантным признаком? Это можно сделать по результатам скрещивания исследуемой особи с рецессивной гомозиготой (аа). Такое скрещивание называется анализирующим.
Например, у томатов ген, который определяет появление круглых плодов, полностью доминирует над геном, обусловливающим грушевидную форму. Допустим, что нужно установить генотип растения с круглыми плодами. Введем обозначения соответствующих генов: А — круглые плоды, а — грушевидные. Исследуемое растение может иметь генотип АА либо Аа. В этом случае записывают фенотипический радикал — ту часть генотипа, которая определяет фенотип организма. В нашем случае фенотипический радикал следует записать в виде А—.
Скрестим исследуемую особь с рецессивной гомозиготой, т. е. с растением, имеющим грушевидные плоды:
Читайте также: