Составление схем скрещивания при моногибридном скрещивании

Скрещивание гибридов первого поколения серых мышей с одной из родительских форм

Задача 680.
В лабораторию с мышами, гомозиготными по серому цвету, привезли из питомника серого самца. Все гибриды первого поколения были серыми. Всех гибридных самок этого поколения скрестили с тем же самцом и получили во втором поколении расщепление по цвету (серые мыши, черные мыши) в пропорции 7 : 1. Объясните результаты, считая, что окраска зависит от одной парры аллелей.
Решение:
А - серая окраска;
а - черная окраска.
Так как при возвратном скрещивании (скрещивание гибридов первого поколения с одной из родительских форм.) серых самок из первого поколения с исследуемым серым самцом в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу  - 7 : 1, то самец-анализатор является гетерозиготным по данному признаку (Аа).

Схема скрещиывания
Р: АА   х    Аа
Г: А           А, а
F₁: AA - 50%; Aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа.
Фенотип:
AA - серая окраска - 50%; 
Aa - серая окраска - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
серая окраска - 100%.
Наблюдается единообразие в F₁.
Так как среди гибридов первого поколения половина самок гомозигота (АА) и половина - гетерозиготы (Аа), то приведем две схемы скрещивания.

Схема скрещивания (1)
Р: АА   х    Аа
Г: А           А, а
F_в: AA - 50%; Aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа.
Фенотип:
AA - серая окраска - 50%; 
Aa - серая окраска - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
серая окраска - 100%.
Наблюдается единообразие в F₁.

Схема скрещивания (2)
Р: Аа    х    Аа
Г: А, а        А, а
F_в: АА - 25%; Аа - 50%; aa - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 2 : 1.
Фенотип:
АА - серая окраска - 25%;
Aa - серая окраска - 50%; 
aa - чрная окраска - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
серая окраска - 75%; 
черная окраска - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3 : 1.

Так как в первом поколении вероятность гомозиготных и гетерозиготных самок составляет 1/2 ИЛИ 0,5, то при расчете расщепления по фенотипу в возвратном скрещивании (беккросс) будем все показатели по фенотипу в обоих скрещиваниях умножать на 0,5, получим:

серые мыши - (1) + (2) = (100% ^. 0,5 =
= 50%) + (75% ^. 0,5 = 37,5%) = 87,5%;
черные мыши - (2) = 25% ^. 0,5 = 12,5%.   
 
Тогда

серые мыши : черные мыши =  87,5% : 12,5% = 7 : 1.
 

Неполное доминирование

Задача 681. 
У львиного зева при скрещивании растений с широкими листьями образуются широкие листья, при скрещивании растений с узкими листьями образуются узкие листья. При скрещивании растения с широкими листьями с растением с узкими листьями образуются листья с промежуточной шириной. Каковы будут фенотипы и генотипы потомства при скрещивании двух растений с листьями промежуточной ширины? Какой вид скрещивания? Какая закономерность проявляется в данном случае?
Решение:
А - широкие листья;
а - узкие листья;
Аа - листья с промежуточной шириной.

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 - 1 : 2 : 1.
Фенотип:
AA - широкие листья - 25%; 
Aa - листья с промежуточной шириной - 50%; 
aa - узкие листья - 25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 2 : 1.

Выводы:
1) у растений львиного зева листья с промежуточной шириной наследуются по типу неполного доминирования; 
2) при скрещивании гетерозиготных организмов с неполным доминированием признаков в потомстве расщепление по генотипу и фенотипу одинаковое - 1 : 2 : 1.
 

Полное доминирование
 

Задача 682.
1) Нос с горбинкой — доминантный признак — передавался по отцовской линии. У отца сына нос с горбинкой, у дочери в этом браке — нет. Определите генотип матери и бабушки, а также возможные генотипы детей у брата и сестры;
2) У обоих родителей темные волосы. В браке первый ребенок родился темноволосый, второй — светловолосый. Какие ещё дети могут родиться в этом браке?
Решение:
1. Первый брак
А - нос с горбинкой;
а - прямой нос.
Так как в браке мужчины с носом с горбинкой и женщины с прямым носом родилась дочь с прямым носом, то он гетерозигота по данному признаку - (Аа). Генотип матери и бабушки - (аа).

Схема скрещивания
Р: аа     х     Аа
Г: а             А, а
F₁: Аа - 50%; aa - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1.
Фенотип:
Aa - нос с горбинкой - 50%; 
aa - прямой нос - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.

Выводы:
1) в данном браке равновероятно рождение детей как с прямым носом так и с носом с горбинкой.

Ответ: генотип матери и бабушки - аа; генотипы детей - Аа и аа.

2. Второй брак
А - темные волосы;
а - светлые волосы.
Так как в браке темноволосых супругов первый ребенок родился темноволосый, второй — светловолосый, то оба родителя являются гетерозиготами по данному признаку - (Аа)

Схема скрещивания
Р: Аа     х    Аа
Г: А, а         А, а
F₁: АА - 25%; Аа - 50%; aa - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 2 : 1.
Фенотип:
АА - темные волосы - 25%;
Aa - темные волосы - 50%; 
aa - светлые волосы - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
темные волосы - 75%; 
светлые волосы - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3 : 1.

Выводы:
1) в этом браке могут ещё родиться дети темноволосые (вероятность 75%) и светловолосые (вероятность 25%).
 

Задача 683.
Голубой цвет глаз у человека определяется рецессивным аллелем. Жена имеет голубые глаза, муж карие, но его дед и бабушка по материнской линии были голубоглазыми. Какова вероятность рождения детей с карими глазами?
Решение:
А - кареглазость;
а - голубоглазость.
А_ - ?

Голубоглазая жена - рецессивная гомозигота - генотип (аа). Муж, у которого дед и бабушка по материнской линии были голубоглазыми являетсся гетерозиготой - (Аа).

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 - карие глаза - 50%; 
aa - голубые глаза - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.

Ответ: вероятность рождения детей с карими глазами - 50%.
 

Задача 684.
Рассеченный лист томата является доминантным по отношению к цельнокрайнему. Скрещивали гомозиготное растение с рассеченными листьями с растением, имеющим цельнокрайние листья. В первом поколении получили 344 растения. Потомков первого поколения скрестили между собой и получили 1648 растений.
1) Сколько растений F₁ имели рассеченный лист (% и количество)
2) Сколько растений F₂ были гомозиготными по рецессивному признаку (% и количество)
3) Сколько растений F₂ имели рассеченный лист (% и количество)
4) Сколько типов гамет у гомозиготного растения с рассеченными листьями? 
5) Каково соотношение по генотипу и фенотипу у потомков F2?
Решение:
А - рассеченные листья;
а - цельнокрайние листья.

Схема скрещивания
Р: АА    х    аа
Г: А            а
F₁: Aa - 100%.
Фенотип:
Aa - рассеченные листья - 100%.
Единообразие первого поколения.

Схема скрещивания
Р: Аа    х   Аа
Г: А; а       А; а
F₂: АА - 25%; Aa - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 2 : 1.
Фенотип:
АА - рассеченные листья - 25%; 
Aa - рассеченные листья - 50%; 
аа - цельнокрайние листья - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
рассеченные листья - 25%;
цельнокрайние листья - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Ответ:
1) 100% (344 растений) в F₁ имели рассеченный лист;
2) 25% (412) растений F₂ были гомозиготными по рецессивному признаку;
3) 75% (1236) растений F₂ имели рассеченный лист;
4) один тип гамет (а) у гомозиготного растения с рассеченными листьями; 
5) соотношение по генотипу (1 : 2 : 1) и фенотипу (3 : 1) у потомков F₂.
 

Задача 685.
В детстве был поставлен диагноз фенилкетонурия, было скорректировано диетой. Супруга гетерозиготна по мутантному гену. Какова вероятность рождения детей с ФКУ?
Решение:
Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Это значит, что болезнь развивается, когда оба родителя имеют патологическую мутацию в гене и передают её ребёнку.
F - ген выработки фенилаланина;
f - ген нарушения выработки фенилаланина (фенилкетонурия).
Так как, известно, что супруга гетерозиготна по мутантному гену, мужчина здоров, и у них родился ребенок, страдающий фенилкетонурией, то, значит, мужчина тоже гетерозиготен. 

Схема скрещивания:
P: Ff       x     Ff
Г: F, f            F, f
F₁: 1FF - 25%; 2Ff - 50%; 1ff - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - (1:2:1).
Фенотипы:
FF - здоровый организм - 25%;
Ff - здоровый организм - 50%;
ff - больной фенилкетонурией - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
здоровый организм - 75%;
больной фенилкетонурией (ФКУ) - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

Таким образом, вероятность (%) рождения детей с ФКУ в данной семье, где оба супруга гетерозиготны по обеим парам генов, составляет 25%.