Расщепление фенотипов при разных типах доминирования гена

Пенетрантность гена. Наследование отосклероза у человека

Задача 566.
Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30. От первого брака у больной жены есть здоровый сын, ее муж также страдает отосклерозом, причем его бабушка и дедушка по материнской линии были нормальными. Какова вероятность рождения в этой семье больных отосклерозом детей?
Решение:
Так как от брака родителей, страдающих отосклерозом, родился здоровый сын, то, значит оба родителя гетерозигоотны - Аа.

Схема скрещивания
Р: Аа   х    Аа
Г: А, а       А, а
F₁: AA - 25%; Aa - 50%; aa - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа, расщепление по генотипу -
25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
AA - ребенок страдает отосклерозом - 25%; 
Aa - ребенок страдает отосклерозом - 50%; 
aa - здоровый ребенок - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
ребенок страдает отосклерозом - 75%;
здоровый ребенок - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа, расщепление по фенотипу -
75% : 25% = 3 : 1.

Пенетрантностью 30%. Это значит, что из 100% людей, имеющих такой генотип (АА и Аа) признак – отосклероз – разовьется только у 30%, а у остальных 70% определить наличие такого генотипа по внешним признакам невозможно. Поэтому вероятность рождения в этой семье больных отосклерозом детей 22,5% (75% ^. 0,3 = 22,5%).

Ответ: 22,5%.
 

Наследование признаков у растений по типу полного доминирования гена. 

Задача 567.
Окраску лепестков у одного вида растений определяет один ген. Три аллеля этого гена взаимодействуют по типу полного доминирования: A (лепестки пурпурные) > a₁ (розовые) > a₂ (белые). Цветки этого растения обоеполые. Все генотипы имеют одинаковую семенную продуктивность. Количество пыльцы, образующейся в цветках растений любого генотипа, можно считать одинаковым. Растение с розовыми цветками опылено пыльцой растения с пурпурными цветками. Собранные семена посадили на экспериментальном участке, и из них выросли растения первого поколения с пурпурными, розовыми и белыми цветками. Если дать им свободно переопылиться, какое расщепление мы ожидаем увидеть в их потомстве (втором поколении)? Ответ (в процентах) запишите, округлив до второго знака после запятой (знак процента не пишите). Укажите сначала долю пурпурных, потом розовых, а потом белых особей, разделите числа двоеточием., записывайте без пробелов. Например, если пурпурных - 15,492%, розовых - 25,516%, а белых - 59%, то напишите в ответе: 15,49:25,52:59,00
Решение:
А - аллель пурпурной окраски лепестков;
а₁ - аллель розовой окраски лепестков;
а₂ - аллель белой окраски лепестков.
По степени доминирования аллели этой серии можно выстроить в следующей последовательности:

"А" > "а₁">"а₂".

Любое из растений может, конечно, нести не более двух из перечисленных аллелей, так как оно имеет только одну пару хромосом с данным геном. Например, генотип может быть Аа₁, и тогда растение будет иметь пурпурную окраску лепестков, или а₁а₂, и тогда растение будет иметь розовую окраску лепестков, или а₂а₂, и тогда растение будет иметь белую окраску лепестков и т. д.
Различные сочетания указанных аллеле дают различные варианты окраски лепестков:
АА, Аа₁, Аа₂ - пурпурная окраска лепестков;
а₁а₁, а₁а₂ - розовая окраска лепестков;
а₂а₂ - белая окраска лепестков.
Так как при опылении растений с розовыми лепестками с растениями с пурпурными лепестками получено потомство как с признаками родительских форм таки с белыми цветками, то, значит обе родительские формы несли аллель а₂, тогда их генотипы имели вид - Аа₂ и а₁а₂. 

Схема скрещивания
Р: Аа₂    х   а₁а₂
Г: А, а₂       а₁, а₂
F₁: Аа₁ - 25%; Аа₂ - 25%;
а₁а₂ - 25%; а₂а₂ - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
25% : 25% : 25% : 25% = 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
Аа₁ - пурпурная окраска лепестков - 25%; 
Аа₂ - пурпурная окраска лепестков - 25%; 
а₁а₂ - розовая окраска лепестков - 25%; 
а₂а₂ - белая окраска лепестков - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
пурпурная окраска лепестков - 50%;
розовая окраска лепестков - 25%; 
белая окраска лепестков - 25%.
 

Задача 568.
Окраску лепестков у одного вида растений определяет один ген. Аллели этого гена взаимодействуют по типу полного доминирования: A (лепестки красные) > a (желтые). Цветки этого растения обоеполые. У растений с генотипом aa семязачатки нормальные, но тычинки остаются недоразвитыми, и пыльца не образуется. Прочие генотипы имеют одинаковую пыльцевую продуктивность. Количество семян, образуемых растениями любого генотипа, можно считать одинаковым.
Скрещены два растения с красными цветками. Собранные семена посадили на экспериментальном участке, и из них выросли растения первого поколения с красными и желтыми цветками. Если дать растениям первого поколения свободно переопылиться, какое расщепление мы ожидаем увидеть в их потомстве (втором поколении)?
Решение:
А - красные лепестки;
а - желтые лепестки.

Схема скрещивания
Р: Аа    х   Аа
Г: А, а      А, а
F₁: 1АА - 25%; 2Аа - 50%; 1аа - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа.
Расщепление по генотипу - 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
АА - красна окраска лепестков - 25%; 
Аа - красная окраска лепестков - 50%; 
аа - желтая окраска лепестков - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
красная окраска лепестков - 75%;
желтая окраска лепестков - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по генотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
 

Задача 569.
При скрещивании томатов с высоким и низким стеблем получили в F₁ растения только с высоким стеблем. При скрещивании растений F₁ между собой получили потомство с высоким и низким стеблем. Определите генотипы родителей, потомства первого поколения и, генотипы и фенотипа растений второго поколения.
Решение:
А - ген высокого стебля;
а - ген низкого стебля.

Схема скрещивания
Р: АА   х    аа
Г: А           а
F₁: Aa - 100%.
Фенотип:
Aa - томаты с высоким стеблем - 100%.
Наблюдается единообразие первого поколения.

Схема скрещивания
Р: Аа    х   Аа
Г: А, а       А, а
F₂: 1AA - 25%; 2Aa - 50%; 1aa - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
AA - томаты с высоким стеблем - 25%; 
Aa - томаты с высоким стеблем - 50%; 
aa - томаты с низким стеблем - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
томаты с высоким стеблем - 75%;
томаты с низким стеблем - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
 

Наследование признаков у растений по типу неполного доминирования гена

Задача 570.
После скрещивания растений красноплодного и белоплодного сортов земляники получили гибридные семена. На гибридных растениях созрели розовые плоды. После скрещивания розовоплодных растений между собой собрали 1600 семян. Каково среди них теоретически ожидаемое число семян розовоплодных растений?
Решение:
А - ген красной окраски ягод;
а - ген белой окраски ягод;
АА - гомозигота с фенотипом - красная окраска ягод;
аа - гомозигота с фенотипом - белая окраска ягод;
Аа - гетерозигота с фенотипом - розовая окраска ягод.

Схема скрещивания
Р: Аа      х      Аа
Г: А, а            А, а
F₁: 1АА:2Аа:1аа; 25%(АА):50%(Аа):25%(аа)
Наблюдается три типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотипы:
25%(АА) - красная окраска ягод;
50%(Аа) - розовая окраска ягод;
25%(аа) - белая окраска ягод.
Наблюдается три типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1:2:1.

Рассчитаем теоретически ожидаемое число семян розовоплодных растений, получим:
N_(Aa) = (50% ^. 1600)/100% = 800 семян.

Ответ: 800 семян.
 

Задача 571.
При скрещивании пурпурных бобов получено 25 растений, 12 - пурпурных 7 - желтых, 6 - белых. По какому типу доминирования наследуется окраска у бобов? Какие особи следует скрестить, чтобы получить только растения с пурпурными бобами?
Решение:
А - аллель гена желтой окраски бобов;
а - аллель гена белой окраски бобов;
Аа - пурпурна окраска бобов.
Определим рассщепление потомства в F₁ по фенотипу, получим:

пурпурные : желтые : белые =
= 12 : 7 : 6 = 12/6 : 7/6 : 6/6 ≈ 2 : 1 : 1.

Так как при скрещивании пурпурных бобов в потомсте наблюдается три типа фенотипа с расщеплением - 2 : 1 : 1, где большинство растений имеют пурпурную окраску бобов, то, значит родительские растения являются гетерозиготами, и, желтая окраска бобов передается по типу неполного доминирования.

Схема скрещивания
Р: Аа      х      Аа
Г: А, а           А, а
F₁: 1АА : 2Аа : 1аа = 25%(АА):50%(Аа):25%(аа)
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотипы:
25%(АА) - желта окраска бобов;
50%(Аа) - пурпурная окраска бобов;
25%(аа) - белая окраска бобов.
Наблюдается три типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 25% : 50% : 25% = 1:2:1.

Чтобы получить только растения с пурпурными бобами нужно скрестить друг с другом растения с желтыми и белыми бобами.

Схема скрещивания 
Р: АА   х    аа
Г: А           а
F₁: Аа - 100%.
Фенотип:
Аа - пурпурная окраска бобов - 100%.
Наблюдается единообразие потомства в F₁.

Комментарии:
¹Пенентрантность – вероятность проявления генов, явление появления или отсутствия признака у организмов, одинаковых по генотипу. Пенетрантностью измеряется процентом организмов с фенотипным признаком от общего количества обследованных носителей соответствующих аллелей.