Возможные генотипы и фенотипы при комплементарном наследовании признаков

 

Комплементарное наследование групп крови системы АВ0 у человека  

 

Задача 423.
У человека присутствие резус – фактора (Rh+) обусловлено доминантным геном D. Отсутствие резус – белка (Rh-) обусловлено рецессивным геном d. Ген I0 (I) группы крови рецессивен по отношению к генам IA (II) и IB (III) групп крови. У отца четвертая группа крови и отрицательный резус-фактор, у матери – первая группа и положительный резус (гомозигота). Определите генотипы родителей, возможные группы крови, резус-фактор и генотипы детей.
Решение:
D - аллель гена выработки (Rh+);
d - аллель гена отсутствие выработки (Rh+), (Rh-).
За наследование групп крови отвечают три гена: I0 - ген I-й группы крови; IA - ген II-й группы крови; IB - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к IA и IB. Возможные генотипы групп крови у человека:
I0I0 - I-я группа крови;
IAI0 - II-я группа крови;
IAIA - II-я группа крови;
IBI0 - III-я группа крови;
IBIB - III-я группа крови;
IАIB - IV-я группа крови.
Возможные группы крови у человека по системе – АВ0:
I0I0 – I-я группа крови;
IAIA - II-я группа крови;
IAI0 - II-я группа крови;
IВIВ - III-я группа крови;
IВI0 - III-я группа крови;
IАIВ - IV-я группа крови.
Так как у отца четвертая группа крови и отрицательный резус-фактор, то его генотип имеет вид: ddIАIВ. У матери с первой группой крови и гомозиготной по положительному резус-фактору генотип имеет вид: DDI0I0.
Схема скрещивания
Р: DDI0I0    х    ddIАIВ
Г: DI0                dIA; dIB
F1: DdIAI0 - 50%; DdIBI0 - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
DdIAI0 - II-я группа крови с положительным резус-фактором - 50%; 
DdIBI0 - III-я группа крови с положительным резус-фактором - 50%. 
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1.

Выводы:
1) генотип отца - ddIАIВ, генотип матери - DDI0I0;
2) генотипы детей: DdIAI0 и DdIBI0.

 


Задача 424.
У женщины и мужчины с 3 группой крови родился ребенок с 1 группой. Определите генотипы родителей.
Решение:
За наследование групп крови отвечают три гена: I0 - ген I-й группы крови; IA - ген II-й группы крови; IB - ген III-й группы крови. Наличие двух какх-либо аллелей в генотипе человека отвечает за группу крови, причем аллель I0 является рецессивной по отношению к IA и IB. Возможные генотипы групп крови у человека:
I0I0 - I-я группа крови;
IAI0 - II-я группа крови;
IAIA - II-я группа крови;
IBI0 - III-я группа крови;
IBIB - III-я группа крови;
IАIB - IV-я группа крови.
Возможные группы крови у человека по системе – АВ0:
I0I0 – I-я группа крови;
IAIA - II-я группа крови;
IAI0 - II-я группа крови;
IВIВ - III-я группа крови;
IВI0 - III-я группа крови;
IАIВ - IV-я группа крови.
Так как у женщины и мужчины с 3-й группой крови родился ребенок с 1-й группой, то, значит оба родителя были гетерозиготы по 3-й группе крови - IBI0.

Схема скрещивания
Р: IBI0    х    IBI0
Г: IB; I0       IB; I0
F1: IBIB - 25%; IBI0 - 50%; I0I0 - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
IBIB - III-я группа крови - 25%; 
IBI0 - III-я группа крови - 50%; 
I0I0 - I-я группа крови - 25%.
Наблюдаемый фенотип: 
III-я группа крови - 75%; 
I-я группа крови - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Выводы:
1) вероятность рождения ребенка с 1-й группой крови составляет 25% (1/4).


Комплементарное наследование глухонемоты у человека

 

Задача 425.
В развитии органа слуха участвуют комплементарные гены А и В. Глухонемые супруги по фамилии Смит имели 4 глухонемых детей, а глухонемые супруги Вессон – 5 глухонемых. После смерти жены Смит женился на вдове Вессон. От этого брака родились 6 детей, все с нормальным слухом. Определите генотипы супругов Смит, супругов Вессон и их детей от первого и второго браков.
Решение:
А - ген нормального развития слуха и речи;
а - ген развития глухонемоты;
В - ген нормального развития слуха и речи;
b - ген развития глухонемоты;
ААbb - глухонемота;
Ааbb - глухонемота;
aaBB - глухонемота;
aaBb - глухонемота;
aabb - глухонемота;
AABB - нормальное развитии слуха и речи;
AaBB - нормальное развитии слуха и речи;
AABb - нормальное развитии слуха и речи;
AaBb - нормальное развитии слуха и речи.
Так как в двух семьях, где родители страдали глухонемотой, все дети рождаются глухонемые, то в обоих семьях родители гомозиготны по глухоте с генотипом - AAbb или - aaBB. Но так как от брака одного из родителей первой семьи и одного из родителей второй семьи рождаются все дети с нормальным развитием слуха и речи, то  один из родителей гомозиготен по глухонемоте с генотипом - AAbb, а другой - aaBB. 

Схема скрещивания в семье Смит
Р: ААbb     х     ААbb
Г: Аb             Аb
F1: ААbb - 100%.
Фенотип:
ААbb - глухонемота - 100%. 
Все потомство единообразно - глухонемые.

Схема скрещивания в семье Вессон
Р: ааВВ     х     ааВВ
Г: аВ             аВ
F1: ааВВ - 100%.
Фенотип:
ааВВ - глухонемота - 100%. 
Все потомство единообразно - глухонемые.

Схема скрещивания Смита браке Смита и вдовы Вессон 
Р: AAbb     х     ааВВ
Г: Ab             аВ
F1: AаВb - 100%.
Фенотип:
AаВb - нормальное развитие слуха - 100%. 
Все потомство единообразно - отсутствие глухонемоты.

Выводы:
1) генотипы супругов Смит и их детей - ААbb;
2) генотипы супругов Вессон и их детей - ааВВ; 
3) генотип Смита - ААbb, генотип вдовы Вессон - ааВВ и генотип их детей - AаВb.

 


Комплементарное наследования формы гребня у кур

 

Задача 426.
От скрещивания дигетерозиготной курицы с ореховидным гребнем с гомозиготным петухом, имеющим стручковидный (гороховидный) гребень, получено 48 цыплят. 
1. Сколько фенотипов среди цыплят?
2. Сколько цыплят оказались гомозиготными?
3. Сколько дигетерозигот в потомстве?
4. Сколько цыплят имеют стручковидный (гороховидный) гребень?
5. Сколько типов генотипа у цыплят?
Решение:
У кур форма гребня наследуется по типу комплементарности. Это когда признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей. Ореховидная форма гребня у кур обусловливается взаимодействием двух доминантных аллелей комплементарных генов А и В (А_В_). Сочетание одного из этих генов в доминантном, а другого в рецессивном состоянии вызывает формирование либо розовидного (А_bb), либо стручковидного гребня (ааВ_). У особей с генотипом aabb — листовидный гребень.
А - ген, контролирует развитие розовидного гребня;
а - ген развития листовидного гребня;
В - ген, контролирует развитие стручковидного гребня;
b - рецессивный ген развития листовидного гребня;
A_B_ – ореховидный гребень; 
A_pp - розовидный гребень;
aaB_ – стручковидный гребень;
rrpp - листовидный гребень.
Курица-дигетерозигота имеет генотип - AaBb, а гомозиготный петух, имеющий стручковидный гребень имеет генотип - ааВВ.

Схема скрещивания
Р: AaBb    х      ааВВ
Г: AB; Ab         aB
   aB; ab
F1: AaBB - 25%; AaBb - 25%; aaBB - 25%; aaBb - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
AaBB - ореховидный гребень - 25%; 
AaBb - ореховидный гребень - 25%; 
aaBB - стручковидный гребень - 25%; 
aaBb - стручковидный гребень - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
ореховидный гребень - 50%; 
стручковидный гребень - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1.

Выводы: 
1) среди цыплят 2 типа фенотипа; 
2) 12 цыплят оказались гомозиготными (0,25 . 48 = 12); 
3) 12 цыплят оказались дигетерозиготами (0,25 . 48 = 12); 
4) 24 цыпленка будут иметь стручковидный гребень (0,5 . 48 = 24); 
5) у цыплят наблюдается 4 типа генотипа.

 


Комплементарность у душистого горошка


Задача 427.
У душистого горошка два белоцветковых растения, разных по происхождению, при скрещивании дали в F1 пурпурноцветковые гибриды. В F2 на 9 растений с пурпурными цветками –7 с белыми. Как получить генотип, который будет служить анализатором для любого другого генотипа, встречающегося в этом скрещивании?
Решение:
Комплементарность (дополнительное действие генов) — взаимодействие неаллельных генов, при котором они дополняют друг друга, а признак формируется лишь при одновременном действии двух доминантных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развития признака. Так у душисттого горошка один доминантный ген (А) отвечает  за выработку пропигмента, а другой доминантный ген (В) отвечает за выработку образования пурпурного пигмента из пропигмента. Ни один из доминантных генов не определяет окраску цветка. Пурпурная окраска появляется только при наличии в генотипе растения двух доминантных генов A и B.  
А – ген выработки пропигмента;
а – ген отсутствия выработки пропигмента;
В – ген выработки фермента, необходимого для образования красного пигмента из пропигмента;
b – ген отсутствия выработки фермента;
А_В_ - пурпурная окраска цветка;
A_bb – белая окраска цветка;
aaB_ - белая окраска цветка;
AAbb – белая окраска цветка;
ааВВ – белая окраска цветка.

Схема скрещивания
Р: AAbb     х    ааВВ
Г:  Ab              aB
F1: AaBb – 100%.
Фенотип:
AaBb – пурпурные цветки – 100%.
Наблюдается единообразие F1.

Схема скрещивания
Р: AaBb     х       AaBb
Г: AB; Ab           AB; Ab
    aB; ab            aB; ab
F2: 1AABB – 6,25%; 2AABb – 12,5%; 2AaBB – 12,5%;   4AaBb – 25%; 1AAbb – 6,25%; 2Aabb – 12,5%;  1aaBB – 6,25%;
2aaBb – 12,5%; 1aabb – 6,25%.
Наблюдается 9 типов геноипа. Расщепление по генотипу – 1:2:2:4:1:2:1:2:1.
Фенотип:
AABB – пурпурные цветки – 6,25%; 
AABb - пурпурные цветки – 12,5%; 
AaBB - пурпурные цветки – 12,5%;
AaBb - пурпурные цветки – 25%; 
AAbb – белые цветки – 6,25%; 
Aabb - белые цветки – 12,5%;
aaBB - белые цветки – 6,25%; 
aaBb - белые цветки – 12,5%; 
aabb - белые цветки – 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
пурпурные цветки – 56,25%;
белые циетки – 43,75%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу – 56,25% : 43,75% = 9 : 7.

Ответ:
Анализатором будет служить организм с генотипом - aabb.