Определение генотипов и фенотипов потомства мухи дрозофилы. Реципрокные скрещивания

 


Наследование окраски тела у дрозофилы


Задача 87.
При скрещивании самок дрозофилы с нормальной окраской тела и желтотелых самцов, в первом поколении все мухи имеют нормальную окраску тела. В реципрокном скрещивании, в первом поколении - самки с нормальной окраской тела, а самцы желтотелые. Как наследуется окраска тела? Каковы фенотипы и генотипы особей во втором поколении, в обоих реципрокных скрещиваниях?
Решение:
А – нормальная окраска, а – желтая окраска.
Так как при скрещивании самок дрозофилы с нормальной окраской тела и желтотелых самцов, в первом поколении все мухи имеют нормальную окраску тела, то можно предположить, что самки являются гомозиготами по доминантному гену нормальной окраски тела (АА), а самцы - гомозиготы по рецессивному гену желтой окраски тела (аа). Нормальная окраска тела дрозофил наследуется по аутосомно-доминантному типу наследования, а желтая - по аутосомно-рецессивному типу.
1. Фенотипы и генотипы особей в первом поколении
Схема скрещивания:
Р АА    х     аа
Г: А           а
F1: Aa - 100%.
Фенотипы:
Aa - нормальная окраска тела - 100%.
Наблюдается один тип генотипа и фенотипа - единообразие 1-го поколения.
2. Фенотипы и генотипы особей во втором поколении
Схема скрещивания:
Р Аа    х     Аа
Г:А, а        А, а
F2: 1АА - 25%; 2Aa - 50%; 1аа - 25%.
Наблюдается три типа генотипа, Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотипы:
AА - нормальная окраска тела - 25%;
Аа - нормальная окраска тела - 50%;
аа - желтая окраска тела - 25%.
Тогда
Нормальная окраска тела - 75%;
желтая окраска тела - 25%.
Наблюдается два типа фенотипа, Расщепление по генотипу - 3:1.
4. Фенотипы и генотипы особей во втором реципрокном скрещивании (самка имеет рецессивный признак а самец - доминантный)
Схема скрещивания:
Р аа    х     Аа
Г: а          А, а
F1: Aa - 50%; аа - 50%.
Фенотипы:
Aa - нормальная окраска тела - 50%;
аа - желтая окраска тела - 50%.
Наблюдается два типа генотипа и фенотипа. Расщепление по генотипу и фенотипу - 1:1. Самец - гетерозигота.
Выводы:
1) Так как наблюдается единообразие 1-го поколения, а во 2-м поколении расщепление по генотипу и фенотипу - 1:1, то серая окраска тела наследуется по аутосомно-доминантному типу наследования, а желтая - по аутосомно-рецессивному типу.
2) Так как в обоих реципрокных скрещиваниях и самки и самцы оказались гетерозиготами, то признаки по окраске тела дрозофил локализованы в аутосомах.
 



Сцепление генов нормальных крыльев и зачаточных крыльев у дрозофилы


Задача 88.
У мухи дрозофилы ген нормальных крыльев доминирует над геном зачаточных крыльев, а серая окраска тела над темной. Гены расположены в одной хромосоме на расстоянии 17 морганид. От скрещивыания чистых линий серых самцов с зачаточными крыльями с черными самками с длинными крыльями получено потомство: серые самки с длинными крыльями и черные самцы с зачаточными крыльями. Определите процентное соотношение потомков во втором поколении. 
Решение:
А - серое тело;
а - черное тело;
В - нормальные крылья;
в - зачаточные крылья.

1. Определение генотипов и фенотипов в F1

Схема скрещивавния
Р: аB||аВ    х     Ав||Ав
Г: аB|             |Ав
F1: Ав||аВ - 100%.
Фенотипы:
Серое тело, нормальные крылья - 100%.
Наблюдается единообразие генотипов и фенотипов от этого скрещивания. Все гибриды F1 унаследовали доминантные признаки дикого типа — серое тело и нормальные крылья.

2. Определение генотипов и фенотипов в F2

Расстояние между генами 17 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные, причем последних будет 17%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: Ав|, |aB; их соотношение [(100% - 17%) : 2 = 41,5%] по 41,5%, а кроссоверные гаметы: *АВ|, |ab*; их соотношение [17 : 2 = 8,5%] по 8,5%. 
Схема скрещивания
Р: Ав||аВ    х     Ав||аВ
Г: Ав|, |аВ        Ав|, |аВ
   некроссоверные гаметы
   *АВ|, |ав*        *АВ|, |ав*
    кроссоверные гаметы
F2
Ав||Ав - серое тело, зачаточные крылья - 6,25%;
Ав||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||аB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||ав* - серое тело, зачаточные крылья - 6,25%;
Ав||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
аВ||аB - черное тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
ав*||аB - черное тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
аВ||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||Ав* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||ав* - серое тело, зачаточные крылья 6,25;
ав*||аB - черное тело, нормальные крылья 6,25%;
АВ*||ав* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
ав*||ав* - черное тело, зачаточные крылья - 6,25%.
Расщепление по фенотипу следующее:
серое тело, зачаточные крылья - 3 (18,75%);
серое тело, нормальные крылья - 9 (56,25%); 
черное тело, нормальные крылья - 3 (18,75%);
черное тело, зачаточные крылья - 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 (crossingover), поэтому по расстоянию генов можно судить о количестве кроссоверных гамет (1м = 1% кроссоверных гамет).