Фенотипы потомства при Х-сцепление генов

 

 

 

Наследование гемофилии

 

 

 

 

Задача 476.
Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом. Ген гемофилии (h) располагается в X-хромосоме. У здоровых по этому признаку родителей родился сын, больной гемофилией. Каковы генотипы родителей?
Решение:
ХН - ген нормальной свертываемости крови:
Хh - ген гемофилии;
ХНY - здоровый мужчина;
ХhY - мужчина-гемофилик;
ХНХН - здоровая женщина;
ХНХh - здоровая женщина, носительница гена гемофилии;
ХhХh - женщина-гемофилик.
Так как у здоровых родителей родился сын, больной гемофилией, то женщина является носительницей мутации, её генотип - ХНХh; генотип здорового  мужчины - ХНY.

Схема скрещивания
Р: ХНХh     х    ХНY
Г: ХН; Хh         ХН; Y
F1: XHXH - 25%; XHXh - 25%; ХНY - 25%; ХhY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1:1:1:1.
Фенотип:
XHXH - девочка здорова - 25%; 
XHXh - девочка здорова, носительница - 25%; 
ХНY- мальчик здоров - 25%; 
ХhY - мальчик-гемофилик - 25%.
Внешнее проявление признака:
здоровый организм - 75%;
гемофилик - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3:1.

Ответ: генотип женщины - ХНХh, генотип мужчины - ХНY, генотип сына - ХhY.

 


Наследование желтых и зеленых ног у кур

 

 

Задача 477.
При скрещивании петуха с желтыми ногами с курицей, имеющей зеленые ноги, в F1 все петушки и курочки имели желтые ноги, а в обратном скрещивании курочки были с зелеными, а петушки – с желтыми ногами. В F2 прямого скрещивания 152 цыпленка обоих полов имели желтые ноги и 49 курочек – зеленые. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных птиц. Какое расщепление в F2 обратного скрещивания вы ожидаете получить?
Решение:
ХВ - аллель гена жёлтых ног у кур;
Хb - аллель гена зелёных ног у кур.
У кур гетерогаметный пол (XY), у петухов гомогаметный пол (XX). Признак окраски ног сцеплен с полом, где ген желтой окраски ног является доминантным. При наследовании крест-накрест осуществляется реципроктное скрещивание. При нем ставятся два скрещивания: прямое и обратное. В прямом скрещивании самки, как правило, несут доминантный признак, самцы рецессивный. В обратном скрещивании самки несут рецессивный признак. Таким образом, по условию задачи, принято обратное скрещивание, поэтому самка несет рецессивный признак с генотипом - ХbY; самец несет доминантный признак - его генотип - ХВХВ.

Схема скрещивания
Р: ХbY      x    XBXB
Г: Хb, Y          XB
F1: XBY - 50%; XBXb - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
XBY - курочка с зелёными ногами - 50%; 
XBXb - петушок с желтыми ногами - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1.

Определим соотношение фенотипов в F2 прямого скрещивания -
- цыплята с желтыми ногами : цыплята с зелеными ногами =
- 152 : 49 = = 152/49 : 49/49 ≈ 3 : 1.

Схема скрещивания
Р: XBY   х   XBXb 
Г: XB, Y      XB, Xb
F2: XBY - 25%; XbY - 25%;
XBXB - 25%; XBXb - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
XBY - гемизигота1 - курочка с жёлтыми ногами - 25%; 
XbY - гемизигота - курочка с зелёными ногами - 25%; 
XBXB - петушок с желтыми ногами - 25%; 
XBXb - петушок с желтыми ногами - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
цыпленок с желтыми ногами - 75%;
цыпленок с зелеными ногами - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Выводы:
1) признак окраски ног у кур наследуется по типу Х-сцепления;
2) генотип исходной курицы - ХbY, генотип исходного петуха - ХВХВ;
3) расщепление в F2 обратного скрещивания - 3 : 1.


Наследование окраски тела, формы и цвета глаз у дрозофил 

 

 

Задача 478.
Белый цвет глаз у дрозофил определяется рецессивным, а красный – доминантным аллелем, локализованным в Х-хромосоме (доминирование полное). Белоглазая самка дрозофилы скрещена с красноглазым самцом. Определить, какая пигментация глаз будет у самок и самцов в первом и втором гибридном поколении дрозофил.
Решение:
ХW - красный цвет глаз;
Хw - белый цвет глаз.
ХWY - красноглазый самец; 
ХwХw - белоглазая самка.

Схема скрещивания
Р: ХwХw   х     ХWY
Г:  Хw             ХW; Y
F1: ХWХw - 50%; ХwY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу 50% : 50% = 1 : 1.
Фенотип:
ХWХw - красноглазая самка - 50%; 
ХwY - белоглазый самец - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1.

Схема скрещивания
Р: ХWХw    х  ХWY
Г: ХW; Хw     Хw; Y  
F2: ХWХW - 25%; ХWХw - 25%;
ХWY - 25%; ХwY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
ХWХW - красноглазая самка - 25%; 
ХWХw - красноглазая самка - 25%; 
ХWY - красноглазый самец - 25%; 
ХwY - белоглазый самец - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
красноглазая муха-дрозофила - 75%;
белоглазая муха-дрозофила - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Выводы:
1) при скрещивании красноглазого самца с белоглазой самкой в F1 получали равное число красноглазых самок и белоглазых самцов;
2) при скрещивании этих мух-гибридов F1 между собой были получены красноглазые самки, красноглазые и белоглазые самцы, но не было ни одной белоглазой самки.

 


Задача 479.
У дрозофилы темное тело – рецессивный признак, сцепленный с полом; нормальные глаза наследуются по доминантно-аутосомному типу. В F1 получено: 1) самки – 29 с уменьшенными глазами и с серым телом; 92 – с нормальными глазами и с темным телом; 90 – с нормальными глазами и с серым телом; 31 – с уменьшенными глазами и с темным телом; 2) самцы – 93 с нормальными глазами и с серым телом; 31 – с уменьшенными глазами и с темным телом; 89 – с нормальными глазами и с темным телом; 30 – с уменьшенными глазами и с серым телом. Сколько в F1 дигетерозиготных особей? Какая часть самцов F1 являются гемизиготными особями с уменьшенными глазами?
Решение:
А - нормальные глаза;
а - уменьшенные глаза;
Хb - темное тело;
XB - серое тело.
Рассчитаем расщепление аутосомных признаков в F1, получем -
нормальные глаза : уменьшенные глаза =
= (самки - 92 + 90, самцы 93 + 89) : (самки - 29 + 31, самцы - 31 + 30) =
= 182 : 60 ≈ 3 : 1.

Расщепление по фенотипу 3 :1 при аутосомном наследовании, согласно второму закону Менделя, указывает, что для скрещивания взяты оба гетерозиготных родителя, значит, и самка и самц - гетерозиготны по признаку наследования формы глаза - Аа.
Теперь рассчитаем расщепление признаков в F1, сцепленных с полом, получим:
серое тело у самок : темное тело у самок = (29 + 90) : (92 + 31) = 119 : 123 ≈ 1 : 1;
серое тело у самцов : темное тело у самцов = (93 + 30) : (31 + 89) = 123 : 119 ≈ 1 : 1.
Расщепление по фенотипу 1 : 1 при Х-сцепленном наследовании указывает, что для скрещивания взята гетерозиготная серая самка (ХВХb) и самец с темным телом (XbY). Тогда генотп самки - AaXBXb, самца - AaXbY.

Схема скрещивания
Р: AaXBXb     х      AaXbY
Г: AXB; AXb          AXb; AY
   aXB; aXb             aXb; aY
F1: AАXBXb - 6,25%; AAXbXb - 6,25%;
AaXBXb - 12,5%; AaXbXb - 12,5%; aaXBXb - 6,25%;
aaXbXb - 6,25%; AАXBY - 6,25%; AАXbY - 6,25%;
AaXBY - 12,5%; AaXbY - 12,5%; aaXBY - 6,25%; aaXbY - 6,25%.
Наблюдается 12 типов генотипа. Расщепление по генотипу -
- 1 : 1 : 2 : 2 : 1 : 1 : 1 : 1 : 2 : 2 : 1 : 1.
Фенотип:
AАXBXb - самка с нормальными глазами и с серым телом - 6,25%; 
AAXbXb - самка с нормальными глазами и с серым телом - 6,25%; 
AaXBXb - самка с нормальными глазами и с серым телом - 12,5%; 
AaXbXb - самка с нормальными глазами и с темным телом - 12,5%; 
aaXBXb - самка с умньшенными глазами и с серым телом - 6,25%; 
aaXbXb - самка с умньшенными глазами и с темным телом - 6,25%;
AАXBY - самец с нормальными глазами и с серым телом - 6,25%; 
AАXbY - самец с нормальными глазами и с серым телом - 6,25%; 
AaXBY - самец с нормальными глазами и с серым телом - 12,5%; 
AaXbY - самец с нормальными глазами и с темным телом - 12,5%; 
aaXBY - самец с умньшенными глазами и с серым телом - 6,25%; 
aaXbY - самец с умньшенными глазами и с темным телом - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
мушки с нормальными глазами и с серым телом - 50%;
мушки с нормальными глазами и с темным телом - 25%;
мушки с умньшенными глазами и с серым телом - 12,5%;
мушки с умньшенными глазами и с темным телом - 12,5%.  
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 50% : 25% : 12,5% : 12,5% = 4 : 2 : 1 : 1.
             
Ответ: 1) в F1 дигетерозиготных особей 12,5%; 2) 1/4 часть самцов F1 являются гемизиготными особями с уменьшенными глазами.


Комментарий:
1Гемизигота – это организм с одним аллельным геном, даже если он рецессивный, фенотипически всегда будет проявляться. В норме они присутствуют в половых хромосомах.