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 некроссоверных 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 - 20%; 2АВ||ab - 40%; 1ab||ab - 20%; 2*АВ||Ab - 3,332%; 2*АВ||aB - 3,332%; 2*Аb||аb - 3,332%; 1*Аb||Аb - 1,666%; 2*Аb||*аВ - 3,332%; 2*аВ||*ab - 3,332%; 1*аВ||*aВ - 1,666%%.
Наблюдается 10 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1:2:2:2:1:2:2:1.
Фенотип:
1АВ||АВ - черная окраска шерсти - 20%;
2АВ||ab - черная окраска шерсти - 40%;
1ab||ab - коричневая пестрая окраска шерсти - 20%;
2*АВ||Ab - черная окраска шерсти - 3,332%;
2*АВ||aB - черная окраска шерсти - 3,332%;
2*Аb||аb - черная пестрая окраска шерсти - 3,332%;
1*Аb||Аb - черная пестрая окраска шерсти - 1,666%;
2*Аb||*аВ - черная окраска шерсти - 3,332%;
2*аВ||*ab - коричневая окраска шерсти - 3,332%;
1*аВ||*aВ - коричневая окраска шерсти - 1,666%.
Наблюдаемый фенотип:
черная окраска шерсти - 69,996% ≈ 70%;
черная пестрая окраска шерсти - 4,998% ≈ 5%;
коричневая окраска шерсти - 4,998% ≈ 5 5;
коричневая пестрая окраска шерсти -20%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 70% : 20% : 5% : 5% = 14:4:1:1.
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 ав|
F1: АВ||ав - 50%; ав||ав - 50%.
Фенотип:
АВ||ав - серое тело, нормальные крылья - 50%;
ав||ав - черное тело, укороченные крылья - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа и фенотипа.
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-й 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 гаметы, 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%.
