Определение соотношения числа гамет, генотипов и фенотипов при сцепленном наследовании генов

 


Сцеплённое наследование окраски шерсти у собак

 


Задача 200.
У собак черная окраска шерсти доминирует над коричневой, а пестрая окраска рецессивна по отношению к однородной окраске. Скрещивали черных животных и получили коричневого пестрого щенка. С какой вероятностью щенки будут похожи на родителей? Гены А и В сцеплены, сила сцепления равняется 20 морганидам. Какие гаметы и в каком соотношении будут возникать в ходе мейоза у дигетерозиготного организма?
Решение:
А - черная окраска шерсти;
а - коричневая окраска шерсти;
В - однородная окраска шерсти;
b - пестрая окраска шерсти.
Кроссинговер 20 морганид, т. е. SАВ = 20 м.

Так как при скрещивании между собой черных собак в потомстве получили коричневого пестрого щенка, то оба родителя - и самец, и самка являются гетерозиготами по обеим признакам, их генотипы - АВ||ab.

Расстояние между генами 20 м показывает, что кроме не кроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 20%. Гаметы некроссоверные: АВ| и ab|; их соотношение [(100% - 20%) : 2 = 40%] по 40%. Кроссоверные гаметы: *Ab| и *aB|, их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. Значит, мужчина и женщина будут иметь следующий набор гамет: АВ| - 40%; ab| - 40%; *Ab| и *aB| по 10%,.

Рассмотрим схему скрещивания:
Р: АВ||ab    х     АВ||ab
Г: АВ|, ab|        АВ|, ab|
    некрос.         некрос.
    гаметы          гаметы
   *Ab, *aB|       *Ab, *aB|
   крос. гаметы    крос. гаметы
F1: 1АВ||АВ - 6,25%; 2АВ||ab - 12,5%; 2*АВ||Ab (*АВ||Ab и АВ||*Ab) - 12,5%; 3*АВ||aB (*АВ||aB, АВ||*aB и *АВ||*aB) - 18,75%; 2*Аb||ab - 12,5%; 
1*Аb||*Аb - 6,25%; 2*Аb||*аВ - 12,5%; 2*аВ||*ab - 12,5%; 1ab||ab - 6,25%;
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:3:2:1:2:2:1.

Фенотип:
АВ||АВ - черная окраска шерсти - 6,25%;
АВ||ab - черная окраска шерсти - 12,5%;
*АВ||Ab - черная окраска шерсти - 12,5%;
*АВ||aB - черная окраска шерсти - 18,75%;
*Аb||ab - черная пестрая окраска шерсти - 12,5%;
*Аb||*Аb - черная пестрая окраска шерсти - 6,25%; 
*Аb||*аВ - черная окраска шерсти - 12,5%;
*аВ||*ab - коричневая окраска шерсти - 12,5%;
ab||ab - коричневая пестрая окраска шерсти - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
Черная окраска шерсти - 62,5%;
черная пестрая окраска шерсти - 18,75%; 
коричневая окраска шерсти - 12,5%;
коричневая пестрая окраска шерсти - 6,25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 10:3:2:1.

 


Сцеплённое наследование окраски тела и формы крыльев у мух дрозофил


Задача 201.
Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.
Решение:
А - ген серое тело;
а - ген черного тела;
В - ген нормального крыла;
в- ген укороченного крыла.

Так как доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, то генотипы родителей имеют вид: АВ||ав - доминантная гетерозигота; ав||ав - рецессивная гетерозигота. Так как кроссинговер при образовании половых клеток не происходит, то образуются только некроссоверные гаметы.

Схема скрещивания
Р: АВ||ав    х    ав||ав
Г: АВ|; |ав    х  ав|
F1: АВ||ав - 50%; ав||ав - 50%. 
Фенотип:
АВ||ав - серое тело, нормальные крылья - 50%; 
ав||ав - черное тело, укороченные крылья - 50%.

Выводы:
1) генотипы потомства: АВ||ав - доминантная гетерозигота; ав||ав - рецессивная гетерозигота;
2) возможные генотипы потомства F1: АВ||ав - 50%; ав||ав - 50%;
3) возможные фенотипы потомства F1: серое тело, нормальные крылья - 50%; черное тело, укороченные крылья - 50%.

 


Задача 202.
При скрещивании самки дрозофилы с черным телом (рецессивный признак) и нормальными крыльями (доминантный признак) с самцом серым (доминантный признак) телом и сетчатыми крыльями (рецессивный признак) получено следующее потомство: серых с нормальными крыльями 280, серых с сетчатыми крыльями 336, черных с нормальными крыльями 334, черных с сетчатыми 230. Определите генотипы родителей. Рассчитать расстояние между генами цвета тела и сетчатостью крыльев.
Решение:
А - серое тело;
а - черное тело;
В - нормальные крылья;
в - сетчатые крылья.

Так как самка дрозофилы имеет черное тело и нормальные крылья, то при сцеплении генов А и В, она может быть двух генотипов: аВ||aB или аВ||ab. Самец с серым телом и сетчатыми крылья может иметь тоже два типа генотипа: Ab||Ab или Ab||ab. Учитывая, что при скрещивании наблюдается расщепление признаков по фенотипу в отношении: 280:336:334:230, т.е. не 1:1, указывает на то, что самка гомозиготна по рецессивному признаку (а) и гетерозиготна по доминантному признаку (В) и её генотип - aB||ab; самец гомозиготен по рецессивному признаку (b) и гетерозиготен по доминантному гену (А) и его генотип - Ab||ab.

Схема скрещивания:
черное тело, нормальные крылья   х   серое тело, сетчатые крылья
Р: aB||ab    x    Ab||ab
Г: aB|; ab|       Ab|; ab|
  некросс.        некросс.
  гаметы          гаметы
Кроссоверных гаме нет, потому что при таком сочетании гамет они по умолчанию не могут образоваться.
F1: Ab||aB - 25%; Ab||ab - 25%; aB||ab - 25%; ab||ab - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
Ab||aB - серое тело, нормальные крылья - 25%; 
Ab||ab - серое тело, сетчатые крылья - 25%; 
aB||ab - черное тело, нормальные крылья - 25%; 
ab||ab - черное тело, сетчатые крылья - 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1.
Практическое расщепление по фенотипу - 280:336:334:230 = 0,237:0,285:0,283:0,195 = 1,2:1,5: 1,5:1, т.е. незначительно отличается от теоретического.

Выводы:
1) генотипы родителей: самка - aB||ab, самец - Ab||ab;
2) генотипы aB||ab и  Ab||ab не образуют кроссоверных гамет, поэтому по данному скрещиванию нет возможности определить расстояние между генами А и В при их сцеплении, кроссинговер не происходит.

 


Сцеплённое наследование окраски оперения и глаз у кур


Задача 203.
У кур в V хромосоме локализованы гены: А- сплошная окраска оперения, В- коричневая окраска глаз (расстояние между генами 20 морганид). Скрещивали гетерозиготных куриц, имеющих сплошное оперение, коричневые глаза с гомозиготным петухом, имеющим полосатую окраску оперения и черные глаза. Определите количество цыплят (в процентах) со сплошным оперением, черными глазами и полосатой окраской, коричневыми глазами.
Решение:
А - ген сплошной окраски оперения;
а - ген полосатой окраски оперения;
В - ген коричневой окраски глаз;
b - ген чёрной окраски глаз;
SAB = 20 морганид;
AB||ab - гетерозигота - сплошное оперение, коричневые глаза;
ab||ab - рецессивная гомозигота - полосатая окраска оперения, черные глаза.
Расстояние между генами 20 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные, причем последних будет 20%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: АB|, |ab; их соотношение [(100% - 20%) : 2 = 40%] по 40%, а кроссоверные гаметы: *Аb|, |aB*; их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. 

Схема скрещивания:
Р: AB||ab    х    ab||ab
Г: АВ|, ab|       ab|
    некросс.
    гаметы
   *Аb|, *aB|
    кросс.
    гаметы    
F1
AB||ab - 40%; aB||ab - 40%; *Аb||ab - 10%; *aB||ab - 10%.
В потомстве наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу: 40%:40%:10%:10% или 4:4:1:1.
Фенотипы:
AB||ab - сплошное оперение, коричневые глаза - 40%;
aB||ab - полосатая окраска оперения, черные глаза - 40%;
*Аb||ab - сплошное оперение, чёрные глаза - 10%; 
*aB||ab - полосатая окраска оперения, коричневые глаза - 10%.
В потомстве наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу: 40%:40%:10%:10% или 4:4:1:1.

Выводы: 
1) количество цыплят со сплошным оперением, черными глазами составляет 10%;
2) количество цыплят с  полосатой окраской, коричневыми глазами составляет 10%.