Число типов гамет, генотипических классов, и формулы расщепления по фенотипу и генотипу при скрещивании (моногибридном и полигибридном) организмов.

2ⁿ – число типов гамет, продуцируемых организмом;

3ⁿ – число образуемых генотипических классов (при скрещивании организмов с одинаковыми генотипами; например, Аа х Аа, или АаBb х АаBb, или ААСс х ААСс);

4ⁿ – число возможных перекомбинаций гамет (при скрещивании организмов с одинаковыми генотипами);

(3:1)ⁿ – формула для определения расщепления по фенотипу в потомстве (при скрещивании организмов с одинаковыми генотипами и полном доминировании);

(1:2:1)ⁿ – формула для определения расщепления по генотипу в потомстве (при скрещивании организмов с одинаковыми генотипами);

где n –количество пар аллельных генов, находящихся в гетерозиготном состоянии.

Например, организм с генотипом AaBBCc (дигетерозигота) продуци-

при скрещивании двух таких организмов (с одинаковыми генотипами) образуются 9 (3²) возможных генотипов (AABBCC, AABBCc, AABBcc, AaBBCC, aaBBCC, AaBBCc, AaBBcc, aaBBCc, aaBBcc), при этом число возможных перекомбинаций гамет составляет 16 (4²) (см. решетку Пиннета при скрещивании дигетерозиготных организмов), а в F1 расщепление по фенотипу будет в соотношениях 9:3:3:1 ((3:1)²), а по генотипу – 1:2:1:2:4:2:1:2:1 ((1:2:1)²).

Задача 57. Сколько типов гамет и какие именно образуют организмы:

Задача 58. Сколько типов гамет и какие именно образуют организмы:

Задача 59. Сколько типов гамет образуют организмы:

Задача 60. Сколько типов гамет и какие именно образуют организмы:

Задача 61. Сколько и какие возможные генотипы образуются при скрещивании:

Задача 62. У гороха желтый цвет семян (А) доминирует над зеленым (а), а гладкая поверхность семени (В) над морщинистой (b).

а) Сколько и какие типы гамет образует гомозиготный желтый гладкий горох?

б) Сколько и какие типы гамет образует дигетерозиготный желтый гладкий горох?

в) Сколько и какие типы гамет образует гомозиготный желтый морщинистый горох?

Задача 63. У дрозофилы серый цвет тела (Y) доминирует над желтым (y), красный цвет глаз (S) над белым цветом (s) и нормальные крылья (В) над изогнутыми (b).

а) Сколько и какие типы гамет образует муха с желтым телом, белыми глазами и изогнутыми крыльями?

б) Сколько и какие типы гамет образует дигибрид, имеющий серое тело, красные глаза и изогнутые крылья?

в) Муха с телом желтого цвета, гетерозиготна по генам, определяющим цвет глаз и форму крыльев. Сколько и какие типы гамет она образует?

Задача 64. У человека голубые глаза (b) рецессивны по отношению к карим (В), а близорукость (M) доминирует над нормальным зрением (m).

а) Какие типы яйцеклеток образует голубоглазая женщина с нормальным зрением?

б) Какие типы сперматозоидов образует кареглазый близорукий мужчина, гетерозиготный по обоим генам?

При составлении генетических схем полигибридного (дигибридного) скрещивания используется та же генетическая символика, что и при моногибридном скрещивании (см. главу «Моногибридное скрещивание»).

Наследование признаков при полигибридном скрещивании подчиняется рассмотренными нами выше 1 и 2 правилам (законам) Менделя. Определим генотипы и фенотипы потомства F1 и F2 при скрещивании двух рас гороха одна из которых гомозиготна по доминантным генам, а другая — по рецессивным генам, детерминирующим цвет и поверхность семян. Запишем условие задачи в виде таблицы, обозначив одну пару аллельных генов, определяющих цвет семян буквами А и а, адругую пару аллельных генов, контролирующих формирование поверхности семян буквами В и b.

В строке родители P выписываем генотипы скрещиваемых организмов:

В следующей строке обозначим образуемые ими гаметы. Оба родительских организма являются гомозиготами (один – по доминантным генам, другой – по рецессивным генам), и поэтому продуцируют по одному

типу гамет –, соответственно. В строке F1 выпишем генотипы

гибридов первого поколения (АаВb), которые будут иметь одинаковый фенотип – желтый цвет и гладкая поверхность семян. Таким образом, гибриды первого поколения единообразны как по генотипу (дигетерозиготы), так и по фенотипу, что соответствует первому закону Менделя. Далее скрестим гибриды первого поколения между собой и определим генотипы и фенотипы в F2.

Скрещиваемые гибриды являются дигетерозиготами и поэтому каждый из них продуцирует по четыре типа гамет:

С использованием решетки Пеннета (см. схему 4) выписываем возможные генотипы потомства F2 и определяем их фенотипы. По генотипу наблюдается расщепление в отношении – 1ААВВ:2ААВb:2АаВВ:

4АаВb:2Ааbb:1ААbb:1ааВВ:2ааВb:1ааbb. По фенотипу имеется расщепление в отношении – 9/16 (желтый цвет и гладкая поверхность семян): 3/16 (желтый цвет и морщинистая поверхность семян): 3/16 (зеленый цвет и гладкая поверхность семян): 1/16 (зеленый цвет и морщинистая поверхность семян) или 9:3:3:1.

При анализе расщепления по генотипу и фенотипу в F2 по каждой паре рассмотренных альтернативных признаков (желтый и зеленый цвет горошин; гладкая и морщинистая поверхность семян) получаются следующие результаты. В F2 с учетом одной пары аллельных генов (А и а), детерминирующих цвет семян, имеется следующее расщепление по генотипу – 4АА -- (1ААВВ, 2ААBb, 1АAbb): 8Аа – (2АаВВ, 4АаВb, 2 Ааbb): 4аа – (1ааВВ, 2ааВb, 1ааbb), или 1АА --:2Аа --: 1аа --. Расщепление по фенотипу в F2 с учетом пары альтернативных признаков, контролируемых генами А и а. следующее – 12/16 (желтый цвет семян): 4/16 (зеленый цвет семян) или 3:1. Аналогичные расщепления по генотипу и фенотипу регистрируются в F2 и при учете другой пары аллельных генов (В и b) и детерминированной ими пары альтернативных признаков (гладкая и морщинистая форма семян): расщепление по генотипу – 4 – ВВ (1ААВВ, 2АaВВ, 1ааВВ): 8 -- Вb (2ААВb, 4АаВb, 2aаВb): 4 – bb (1АAbb, 2Ааbb, 1ааbb) или 1 – ВВ: 2 – Вb: 1 – bb; по фенотипу – 12/16 (гладкой поверхности семян): 4/16 (морщинистая поверхность семян), или 3:1.

Таким образом, отмеченные в F2 расщепления по генотипу (1:2:1) и фенотипу (3:1), при учете только одной пары альтернативных признаков, соответствуют второму закону Менделя и свидетельствуют о независимом наследовании каждой пары альтернативных признаков друг от друга. В целом рассмотренное нами выше дигибридное скрещивание может быть представлено в виде схемы 4.

Схема 4. Генетическая схема дигибридного скрещивания (начало).

Схема 4. Генетическая схема дигибридного скрещивания (окончание).

Схема 4 иллюстрирует третье правило (закон) Менделя, или правило независимого наследования. Оно гласит: при полигибридном скрещивании наследование по каждой паре альтернативных признаков идет независимо от других пар признаков.

Задача 65. У дрозофилы отсутствие глаз (е) наследуется как рецессивный признак, а нормальное строение крыльев (V) доминирует над зачаточными крыльями (v). Скрещены мухи гетерозиготные по обеим парам неаллельных генов, детерминирующих развитие глаз и строение крыльев. Определите фенотип и генотип их потомства.

Запишем условие задачи в виде таблицы, выпишем генотипы родителей и продуцируемые ими гаметы. По условиям оба родителя являются дигетерозиготами – их генотип ЕеVv. При образовании гамет гены разных аллельных пар свободно комбинируют, в результате чего каждый из роди-

ния фенотипа и генотипа потомства используем решетку Пеннета, производя подсчет особей анализируемого поколения (F1) по фенотипам. Согласно полученным результатам 9/16 особей имеют два доминантных признака, 3/16 особей имеют доминантный признак по развитию глаз и рецессивный признак по развитию крыльев, 3/16 особей рецессивны по признаку развития глаз и доминантны по признаку развития крыльев, 1/16 особей имеют два рецессивных признака. Таким образом, расщепление по фенотипу происходит в отношении 9:3:3:1. Выписав из решетки Пеннета сходные по наборам генов генотипы и подсчитав их число, получаем расщепление по 9 генотипическим классам в отношении 1:2:2:1:4:1:2:2:1.

В целом условие и решение задачи 65 можно представить следующим образом.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: