Решение задач на кроссинговер, составление схем кроссинговера

 

Кроссоверные признаки у кукурузы

 

Задача 12.
У кукурузы доминантные признаки – зеленые листья (А) и восприимчивость к кобылкам (В); рецессивные – полосатые листья (а) и устойчивость к кобылкам (в). Наследование сцепленное. Кроссинговер 14%. Какие результаты по фенотипу и генотипу ожидаются в потомстве дигетерозигот Ав||аB?
Решение:
Расстояние между генами 14 м показывает, что кроме не кроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 14%. Гаметы некроссоверные: Ав| и аВ| ; их соотношение [(100% - 14%) : 2 = 43%] по 43%. Кроссоверные гаметы: АВ| и ав|, их соотношение [14 : 2 = 7%] по 7%.
Значит, каждый родитель будут иметь следующий набор гамет:
Ав| - 43%; аВ| - 43%; АВ*| и aв*| по 7%.

Рассмотрим схему скрещивания гетерозигот Ав||аB:

Р: Ав||аB   X   Ав||аB
Г: Ав|; |аB      Ав|; |аB
  некросс.       некросс.
  АВ*|; вв*|      АВ*|; вв*|
   кросс.              кросс.
F1
Ав||Ав - зеленые листья, устойчивость к кобылкам;
Ав||аB - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
Ав||аB* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
Ав||ав* - зеленые листья, устойчивость к кобылкам;
Ав||аB - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
аВ||аB - полосатые листья, восприимчивость к кобылкам;
АВ*||аB - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
ав*||аB - полосатые листья, восприимчивость к кобылкам;
Ав||АB* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
аВ||АB* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
АВ*||АB* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
АВ*||Ав* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
Ав||ав* - зеленые листья, устойчивость к кобылкам;
ав*||аB - полосатые листья, восприимчивость к кобылкам;
АВ*||ав* - зеленые листья, восприимчивость к кобылкам;
ав*||ав* - полосатые листья, устойчивость к кобылкам.

Расстояние между генами - 14 морганид показывает, что кроссоверных особей 14%. Доля каждого кроссоверного генотипа: 14 : 12 (на число кроссоверных особей) = 1,16%. Доля каждого некроссоверного генотипа: (100% - 14%) : 4 (на число некроссоверных особей) = 21,5%. Таким образом, доля кроссоверных генотипов составляет 14%, а некроссоверных 84%.

Расщепление по фенотипу следующее:
зеленые листья, устойчивость к кобылкам - 3 (18,75%);
зеленые листья, восприимчивость к кобылкам - 9 (56,25%); 
полосатые листья, восприимчивость к кобылкам - 3 (18,75%);
полосатые листья, устойчивость к кобылкам - 1 (6,25%).

Вывод:    
При решении задачи использовались положения теории Моргана:
1) гены лежат в хромосомах;
2) при полном сцеплении гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются только вместе;
3) при неполном сцеплении генов гены, лежащие в одной хромосоме, могут наследоваться как вместе, так и раздельно (появляются кроссоверные гаметы);
4) 1 морганида (м) = 1% кроссинговера, поэтому по расстоянию генов можно судить о количестве кроссоверных гамет (1м = 1% кроссоверных гамет).


Кроссоверные признаки у человека

Задача 13.
У человека ген D, доминантный аллель которого определяет дефект ногтей, и ген I, отвечающий за группу крови, находятся в одной хромосоме на расстоянии 10 морганид. Женщина, мать которой была гомозиготною по гену D и имела 1-ю группу крови, а отец имел 2-ю группу крови (гомозиготный) и нормальные ногти, вышла замуж за мужа с 1-й группой крови и нормальными ногтямми. Какова вероятность (в%), что ребенок будет по обоим признакам похожа на: 1) отца; 2) бабушку? 
Решение:
D - ген определяет дефект ногтей;
d - ген определяет нормальные ногти;
Io - ген первой группы крови;
IA - ген второй группы крови.
Кроссинговер 10 морганид, т.е. SАВ = 10 м.

Так как бабушка была гомозиготна по гену D и имела 1 группу крови, то, учитывая, что ген Io рецессивный по отношению к гену IA, генотип её будет иметь вид: DIo||DIo.

Так как дедушка был гомозиготен по 2-й группе крови и имел нормальные уши (рецессивный признак), то его генотип имеет вид: dIA||dIA.

Женщина, мать которой имела генотип DIo||DIo, а отец имел генотип - dIA||dIA, т.е. являлись гомозиготами по обоим признакам,  унаследует по одной аллели каждого признака и будет иметь генотип гетерозиготный по обоим признакам - DIo||dIA.

Так как муж имеет первую группу крови и нормальные ногти, оба признака рецессивны, будет гомозиготен по обоим рецессивным признака и иметть генотип - DIo||DIo.

Расстояние между генами 10 м показывает, что кроме не кроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 10%. Гаметы некроссоверные: DIo| и dIA|; их соотношение [(100% - 10%) : 2 = 45%] по 45%. Кроссоверные гаметы: *DIA| и *dIo|, их соотношение [10 : 2 = 5%] по 5%.
Значит, енщина будут иметь следующий набор гамет: DIo| - 45%; dIA| - 45%; *DIA| и *dIo| по 5%, а у отца, как дигомозигота по рецессивным призпкам все гаметы будут иметь вид: dIo| - 100%.

Рассмотрим схему скрещивания:

Р:  DIo||dIA    х    dIo||dI
     
Г:  DIo|; dIA|            dIo|
  некроссоверные гаметы

     *DIA|; *dIo|
  кроссоверные гаметы  

F1
DIo||dIo - деффектные ногти, 1-я группа крови - 25%;
dIA||dIo - нормальные ногти, 2-я группа крови - 25%;
*DIA||dIo - деффектные ногти, 2-я группа крови - 25%;
*dIo||dIo - нормальные ногти, 1-я группа крови - 25%.

Выводы:
а) вероятность, что ребенок будет по обоим признакам похожа на отца, составляет  25%, генотип его *dIo||dIo, одна хромосома *dIo| кроссинговерная, получена  от матери;
б) вероятность, что ребенок будет по обоим признакам похожа на бабушку, составляет  25%, генотип его DIo||dIo, обе хромосомы родительские некроссоверные, DIo| материнская, dIo| - отцовская.