ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ. У томатов простое соцветие и незаостренный плод определяются доминантными сцепленными генами (сцепление полное)

 

ЗАДАЧА № 1

У томатов простое соцветие и незаостренный плод определяются доминантными сцепленными генами (сцепление полное). Одно из родительских растений имеет сложное соцветие и заостренный плод – рецессивные признаки, а второе—дигетерозиготное, причем известно, что получено оно от скрещивания между собой гомозиготных томатов. В потомстве получено 120 растений. Сколько из них будут иметь сложные соцветия и заострённые плоды?

Дано: Решение

S – простое соцветие; Сцепление генов у второго родительского растения

s – сложное соцветие; может быть только таким:

B – незаостренный плод; SB

b – заострённый плод; ══ (поскольку оно произошло от SSBB и ssbb)

sb

F₁ (ssbb) –? Следовательно, генетическая схема скрещивания

будет выглядеть так:

SB sb

sb SB В потомстве получим: F₁ ══ и ══ в соотношении

Р: ♀ ══ × ♂ ══ sb sb

sb sb 1:1, то есть растений с заостренными плодами и

SB

сложными соцветиями 60 штук.

G:

 

SB sb

F₁: ══; ══

sb sb

 

Ответ: Растений ssbb – 60 растений.

 

ЗАДАЧА № 2

Гибридологический анализ показал, что фенотипические признаки окраски тела и строения крыльев у мухи дрозофилы наследуются сцепленно, однако сцепление не абсолютное. Серая окраска тела доминантна по отношению к черной, а нормальное строение крыльев – по отношению к зачаточным. В результате скрещивания дигетерозиготных самок с самцами, имеющими черное тело и зачаточные крылья, в потомстве появились следующие мухи: 1394 – серые с нормальными крыльями, 1418 – черные с зачаточными крыльями, 288 – серые с зачаточными, 287 – черные с нормальными. Определите генотипы родителей и потомков, рассчитайте расстояние между генами.

 

РЕШЕНИЕ

Анализ численного расщепления особей в потомстве указывает на то, что кроссоверными потомками являются серые с зачаточными крыльями и черные с нормальными. Генотип самцов может быть только aabb – гомозигота рецессивная, и они дают лишь один тип гамет – ab. Следовательно, всё генетическое и фенотипическое разнообразие потомков обусловлено некроссоверными и кроссоверными яйцеклетками. В потомстве намного больше мух серых с нормальными крыльями и черных с зачаточными, фенотипические радикалы которых соответственно: А-В- и aabb. Отсюда делаем вывод, что исходный вариант сцепления генов у самок – АВ и ab. Запишем генетическую схему.

 

Дано: Решение

А – серое тело (с.т.); AB ab

а – черное тело (ч.т.); P: ♀ ══ × ♂ ══

B – нормальные крылья (н.к.); ab ab

Некроссов.

Кроссов.

b – зачаточные крылья (з.к.);

G:

Р –?

F₁ –?

L_AB –? AB ab Ab aB

F₁: ══; ══; ══; ══

ab ab ab ab

 

 

Исходя из этой схемы, рассчитаем расстояние между генами А и В:

 

288 + 287 575

L_AB= ——————————— × 100 % = ——— × 100 % = 17 %

1394 + 1418 + 288 + 287 3387

 

 

L_AB= 17 % (17 морганид).

 

Ответ: Расстояние между генами — 17 морганид.

 

ЗАДАЧА № 2

Предположим, что гены А и В определяют те же признаки, что и в предыдущей задаче. Установлено, что генотип самки мухи дрозофилы –

Ab aB

══, а самца ══. При скрещивании этих особей получено 600 мух с разными

aB ab

фенотипами. Сколько из них будет серотелых с нормальными крыльями? А чернотелых с зачаточными крыльями? Расстояние между анализируемыми генами – 18 морганид.

 

Дано: Решение

А – серое тело (с.т.); Ab aB

а – черное тело (ч.т.); P: ♀ ══ × ♂ ══

B – нормальные крылья (н.к.); aB ab

b – зачаточные крылья (з.к.);

L_AB – 18 % G:

n F₁ (A-B-) –? 41 % 41 % 9 % 9 % 50 % 50 %

n F₁ (aabb) –?

Решетка Пеннета для данного случая будет иметь вид:

 

F:	Ab, 0,41	aB, 0,41	AB, 0,09	ab, 0,09
aB 0,5	Ab ══ aB 0,205	aB ══ aB 0,205	AB ══ aB 0,045	aB ══ ab 0,045
ab 0,5	Ab ══ ab 0,205	aB ══ ab 0,205	AB ══ ab 0,045	ab ══ ab 0,045

 

При расчетах воспользовались правилом – вероятность появления зиготы определенного генотипа равна произведению вероятностей мужских и женских гамет, ее образующих.

Таким образом, суммарная вероятность появления мушек вида А-В- – будет равна:

V_A-B- = 0,205 + 0,045 + 0,045 = 0,295 (29,5 %).

Найдем количество этих мушек в потомстве:

600 × 0,295 = 177 (мух).

Аналогично проведя вычисления для мушек с генотипом аавв, получим: V_aabb = 0,045, количество мушек черных с зачаточными крыльями – 27.

 

Ответ: n – (А-В-) = 177 мух; n – (aabb) = 27 мух.

 

ЗАДАЧА № 3

Постройте генетическую карту хромосомы несущую гены А, В, С и D. Расстояние между генами А и В – 12 % кроссинговера, а расстояние между генами В и С – 7 % кроссинговера

 

РЕШЕНИЕ

Рассмотрим построение фрагмента генетической карты хромосомы, несущей гены А, В, С и D. Предположим, что по результатам скрещивания установлено расстояние между генами А и В – 12 % кроссинговера (12 морганид), а расстояние между генами В и С – 7 % кроссинговера. Тогда расстояние между А и С будет равно либо сумме, либо разности расстояний А В и В С. То есть расстояние между генами А и С по длине хромосомы будет или 19 %, или 5 % кроссинговера. Это объясняется линейным расположением генов в хромосоме. Если в результате анализирующего скрещивания установлено, что расстояние между генами А и С равно 5 % кроссинговера (морганид), то гены по длине хромосомы можно расположить следующим образом:

D А С В

8 % 5 % 7 %

Местоположение четвертого гена D на карте хромосомы можно определить, зная расстояние от него до гена А и В. Предположим, что ген D находится в этой же хромосоме на расстоянии D А, равном 8 %, a D В – 20 % перекреста. Следовательно, ген D расположен слева от гена А и на расстоянии 13 % кроссинговера от гена С. Если по результатам гибридологического анализа установлено расстояние между генами более чем 50 % перекрёста, то можно предположить несцепленное наследование. Для уточнения группы сцепления проводят дополнительное скрещивание. Таким образом, сопоставляя местоположение все новых и новых генов по отношению к исходным, и составляются генетические карты хромосом. Подробные карты хромосом уже построены для многих культурных растений и домашних животных. Заканчиваются работы по картированию всех хромосом человека.

 

ЗАДАЧА № 4

У человека заболевание гемофилия (пониженная свертываемость крови) наследуется как рецессивный сцепленный с полом признак. Ген гемофилии локализован в Х-хромосоме. Дочь гемофилика выходит замуж за сына другого гемофилика, причем жених и невеста не болеют гемофилией. Определите вероятность рождения ребенка, больного гемофилией, и какого он будет пола.

 

РЕШЕНИЕ

В природе существуют многообразные генетические механизмы определения половой принадлежности особи. Наиболее часто встречаются следующие типы хромосомного определения пола:

1. У млекопитающих, большинства амфибий, некоторых рыб и насекомых (кроме бабочек), высших ракообразных, круглых червей, многих двудомных растений женский пол является гомогаметным (XX), а мужской – гетерогаметным (XY);

2. У птиц, пресмыкающихся, части рыб, бабочек женский пол – гетерогаметный (XY), мужской – гомогаметный (XX);

3. У полужесткокрылых (клопов), прямокрылых (кузнечиков) женский пол – гомогаметный (XX), а мужской – гетерогаметный (ХО);

4. У моли, живородящей ящерицы женский пол является гетерогаметным (ХО), а мужской – гомогаметным (XX);

5. У всех перепончатокрылых (пчёлы, осы, муравьи) самки диплоидны, а самцы развиваются из неоплодотворенных яиц.

Признаки организма, определяемые генами, локализованными в половых хромосомах называются признаками, сцепленными с полом.

Дано: Решение

Х^Н – нормальная свертываемость крови; Жених здоров, поскольку получил

Х^h – пониженная свертываемость крови; свою Х-хромосому от матери, а от

Y – ген гемофилии отсутствует; отца получил лишь Y-хромосому,

а невеста гетерозиготна :

F₁ –?

P: ♀ Х^HХ^h × ♂ X^HY

G:

 

F₁: X^HX^H – здоровый;

X^HX^h – носитель;

X^HY – здоровый;

X^hY – болен.

 

Из приведенной схемы ясно, что вероятность рождения больного ребенка 0,25 % и пол будет только мужским.

 

Ответ: Вероятность рождения ребенка-гемофилика – 0,25 %; пол мужской.

!

Ответьте на следующие вопросы:

1. В чем заключается сцепленное наследование признаков?

2. Как рассчитать расстояние между генами?

3. Какими особенностями обладает сцепленное с полом наследование признаков?

4. В какой зависимости находятся сила сцепления с расстоянием между генами?

1.
2.
3.
4.