Нежизнеспособные гомозиготы. Задачи 528 - 532

Подробности
Категория: Генетика

Расщепление фенотипов при летальности генов

 

 

Летальный ген талассемии у человека

 


Задача 528.
В брак вступили гетерозиготная женщина по гену талассемии и здоровый мужчина. Какие возможны потомки у этой пары? В каком соотношении?
Решение:
Талассемия наследуется как неполностью доминантный аутосомный признак. У гомозигот заболевание заканчивается летальным исходом практически в 90% - 95% случааях. У гетерозигот оно проходит в лёгкой форме.
А - аллель гена талассемии;
а - аллель гена нормальной выработки гемоглобина;
АА - тяжелая форма талассемии (летальный исход);
Аа - легкая форма талассемии;
аа - здоровый организм.

Схема скрещивания
Р: Аа    х    аа
Г: А, а        а
F1: Aa - 50%; aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1.
Фенотип:
Aa - легкая форма талассемии - 50%; 
aa - здоровый ребенок - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.

Выводы:
1) у этой пары возможно рождение детей соотношении - 50% с легкой формой талассемии и 50% здоровые. 
 

Нежизнеспособность гомозиготных особей при отсутствии шерсти у собак

 


Задача 529.
Известно, что отсутствие шерсти у собак является доминантным геном, при этом гомозиготные особи нежизнеспособны, а ген голубых глаз рецессивный. Какова вероятность рождения голых кареглазых собак от пары голых собак, где одна из них была голубоглазой, также известно, что ранее у этих производителей были щенки с голубыми глазами.
Решение:
А - аллель гена отсутствия шерсти;
а - аллель гена нормального развития шерсти; 
В - аллель гена кареглазости;
b - аллель гена голубоглазости;
АА - нежизнеспособная особь.
Так как для скрещивания взята пара голых собак, где одна из них была голубоглазой, и, что ранее у этих производителей были щенки с голубыми глазами, то это указывает на то, что кареглазая собака гетерозиготна по обоим признакам - AaBb, а голая голубоглазая имеет генотип - Ааbb.

Схема скрещивания
Р: AaBb    х    Ааbb
Г: AB; Ab       Ab; ab
   aB; ab
F1: 1AABb - 12,5%; 2AaBb - 25%;
1AAbb - 12,5%; 2Aabb - 25%;
1aaBb - 12,5%; 1aabb - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа. Расщепление по генотипу -
12,5% : 25% : 12,5% : 25% : 12,5% : 12,5% =
= 1 : 2 : 1 : 2 : 1 : 1.
Фенотип:
AABb - нежизнеспособная особь - 12,5%; 
AaBb - голая кареглазая собака - 25%; 
AAbb - нежизнеспособная особь - 12,5%; 
Aabb - голая голубоглазая собака - 25%; 
aaBb - шёрстная кареглазая собака - 12,5%; 
aabb - шёрстная голубоглазая собака - 12,5%.
Наблюдаемый фенотип:
голая кареглазая собака - 33,33%;
голая голубоглазая собака - 33,33%;
шёрстная кареглазая собака - 16,67%; 
шёрстная голубоглазая собака - 16,67%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 33,33% : 33,33% : 16,67% : 16,67% = 2 : 2 : 1 : 1.

Ответ: Вероятность рождения голых кареглазых собак составляет 33,33% (1/3).
 

Нежизнеспособность гомозиготных особей с укороченными ногами у кур

 

 

Задача 530.
У кур гены длинных ног и качество оперения - аутосомные, не сцепленные. Известно, что рецессивный ген длины ног вызывает в гомозиготном состоянии летальный эффект. При скрещивании курицы с длинными ногами и волнистым оперением и петуха с таким же генотипом в потомстве получилось расщепление 3:1 по качеству оперения и единообразие по длине ног. При скрещивании курицы с укорочёнными ногами с курчавым оперением с петухом с укорочёнными ногами с нормальным (b) оперением в потомстве наблюдалось расщепление 2:1. Составьте схемы скрещивания. Объясните полученные результаты в обоих скрещиваниях.
Решение:
А - укороченные ноги;
а - длинные ноги;
АА - доминантная гомозигота - нежизнеспособный плод;
Аа - гетерозигота - укороченные ноги;
аа - рецессивная гомозигота - длинные ноги;
В - волнистое оперение;
b - нормальное оперение.
Если при скрещивании курицы с длинными ногами и волнистым оперением и петуха с таким же генотипом в потомстве получилось расщепление 3:1 по качеству оперения и единообразие по длине ног, то курица и петух являются гетерозиготами по качеству оперения (Аа) и рецессивные гомозиготы по длине ног (аа), их генотип - ааВb.

Схема скрещивания (1)
Р: ааВb     х    ааВb
Г: аB; аb        аB; аb
F1: 1ааBB – 25%; 2ааBb – 50%; 1aabb – 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу – 1 : 2 : 1.
Фенотип:
aaBB – длинные ноги, курчавое оперение – 25%; 
aaBb - длинные ноги, курчавое оперение – 50%;
aabb - длинные ноги, нормальное оперение – 25%.
Наблюдаемый фенотип:
длинные ноги, курчавое оперение – 75%;
длинные ноги, нормальное оперение – 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу – 3 : 1.

Если при скрещивании курицы с укорочёнными ногами и с курчавым оперением с петухом с укорочёнными ногами и с нормальным оперением в потомстве наблюдалось расщепление 2:1, то по признаку длины ног курица и петух являются гетерозиготами - Аа, а по признаку качества оперения курица с курчавым оперением является гомозиготой - BВ, петух с нормальным оперением - bb, значит геотип курицы - AaBВ, петуха Aabb.

Схема скрещивания (2)
Р: AaBВ     х     Aabb
Г: AB; aB         Ab; ab
F1: 1AABb - 25%; 2AaBb - 50%; 1aaBb - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
AABb - нежизнеспособный плод - 25%; 
AaBb - укороченные ноги, курчавое оперение - 50%; 
aaBb - длинные ноги, курчавое оперение - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
укороченные ноги, курчавое оперение - 50%; 
длинные ноги, курчавое оперение - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 2 : 1.
 

Нежизнеспособность гомозиготных эмбрионов темно-коричневых норок

 


Задача 531.
У норок ген (SN) вызывает окраску «тень» (темно-коричневую), но обладает летальным действием. Его отсутствие (SS) обусловливает появление стандартной окраски. Взрослые особи с окраской «тень» - гетерозиготы (SNS). Каково будет расщепление при спаривании таких особей между собой? Можно ли избежать отхода? Каких животных надо спаривать между собой, чтобы среди потомков были особи с окраской «тень» и не было бы отхода?
Решение:
SN - ген окраски шерсти "тень" (темно-коричневая) - обладает летальным действием;
S - ген стандартной окраски шерсти;
SS - гомозигота - стандартная окраскаи шерсти;
SNS - гетерозигота - окраски шерсти "тень";
SNSN - гомозигота - нежизнеспособный эмбрион.

1. Схема скрещивания
Р: SNS     х      SNS
Г: SN; S          SN; S
F1: 1SNSN - 25%; 2SNS - 50%; 1SS - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1. 
Фенотип:
SNSN - нежизнеспособный эмбрион - 25%; 
SNS - щенки с окраской шерсти "тень" - 50%; 
SS - щенки с стандартной окраской шерсти - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
щенки с окраской шерсти "тень" - 66,67%;
щенки с стандартной окраской шерсти - 33,33%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 66,67%% : 33,33% = 2 : 1. 
Отходов можно избежать. При скрещивани между собой особей с окраской тень и стандартной окраской в потомстве появляются щенки в равной степени как с окраской шерсти "тень" так и с стандартной окраской.

Выводы:
1) при скрещивании между собой норок с окраской «тень» в потмстве наблюдается расщепление по фенотипу - 2 : 1. 

2. Надо спаривать между собой норок с окраской «тень» и с стандартной окраской шерстив, чтобы среди потомков были особи с окраской «тень» и не было бы отхода.

Схема скрещивания
Р: SNS      х      SS
Г: SN; S           S
F1: 1SNS - 50%; 1SS - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 50% = 1 : 1. 
Фенотип:
SNS - щенки с окраской шерсти "тень" - 50%;  
SS - щенки с стандартной окраской шерсти - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 50% : 50% = 1 : 1. 

Выводы:
1) при скрещивании норок с стандартной окраской шерсти с норками с окраски шерсти "тень" в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу - 1 : 1, и нет отхода среди потомков.

Нежизнеспособность гомозиготных эмбрионов платиновых лисиц

 

Задача 532.
При скрещивали платиновых лисиц между собой получили 150 живых щенят.
1. Сколько типов гамет образуется у платиновой лисицы? 
2. Сколько животных могло  погибнуть в эмбриональном состоянии? 
3. Сколько разных  генотипов может образоваться  при таком скрещивании? 
4. Сколько родилось серебристо-серых лисят? 
5. Сколько родилось платиновых щенят?
Решение:
А – ген платиновой окраски;
а – ген серебристо-бурой окраски.
АА - нежизнеспособный эмбрион;
Аа - платиновая окраска меха;
аа - серебристо-серая окраска меха.

Схема скрещивания
Р: Аа      х      Аа
Г: А,а             А,а
F1 1АА - 25%; 2Аа - 50%; 1аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1. 
Фенотип:
АА - нежизнеспособный эмбрион1 - 25%; 
Аа - щенок с платиновой окраской меха - 50%; 
аа - щенок с серебристо-бурой окраской меха - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
Аа - щенок с платиновой окраской меха - 75%; 
аа - щенок с серебристо-серой окраской меха - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Ответ:
1) гетерозигота Аа образует 2 типа гамет - А и а;
2) по условию задачи живых щенят 150, значит 150 щенят составляет 75%, тогда погибших эмбрионов - 0 [(100% . 150)/75% = 50]; 
3) при таком скрещивании наблюдается 3 типа генотипа -
- АА - 25%; Аа - 50%; аа - 25%;
4) серебристо-серых щенков-лисят родилось 50 [(25% . 200)/100% = 50];
5) платиновых щенят родилось 100 [(50% . 200)/100% = 100]. 
 

Комментарии:
1У лисиц установлено, что доминантные гомозиготы погибают в период эмбрионального развития, поэтому выведение чистой линии оказалось невозможным. Ген, определяющий смертельное нарушение развития в эмбриональный период, называется летальным. Интересно заметить, что в гетерозиготном состоянии мутантный ген не приводил к летальным последствиям, тогда как проявлялся в гомозиготном, поэтому можно сделать вывод, что летальный ген рецессивный. Значит, плейотропный ген может быть одновременно и доминантным, и рецессивным по разным своим проявлениям (в данном случае рассматриваемый ген доминантный для окраски, но рецессивный для летальности. Летальность может также определятся доминантным геном, но в этом случае потомок погибает до рождения или в раннем детстве, поэтому не может иметь потомства и передать этот ген по наследству.

"С точки зрения внешнего проявления ген является доминантным, так как гетерозиготы характеризуются признаками мутации; в отношении летального действия ген рецессивен, так как гетерозиготы совершенно здоровы".

С точки зрения внешнего проявления ген является доминантным, так как гетерозиготы характеризуются признаками мутации; в отношении летального действия ген рецессивен, так как гетерозиготы совершенно здоровы.

Гены, убивающие организм до полного завершения его развития, называются летальными генами; ген платиновой окраски у серебристой лисицы представляет собой рецессивный летальный ген.