Плейотропия – явление, при котором один ген обуславливает несколько признаков.
При решении задач обратите внимание, что расщепление по фенотипу при скрещивании гибридов происходит в отношении 1: 2 : 1, т. к. ген, обуславливающий развитие какого-либо признака в гомозиготе, дает проявление и другого признака. Если один из признаков – летальность, то ген в гомозиготном организме вызывает его гибель, тогда расщепление будет 1 : 2.
Задание № 2:
8. У человека доминантная мутация брахидактилия проявляется в виде укороченных пальцев в результате слияния первых и вторых фаланг. Однако в гомозиготном состоянии она приводит к гибели эмбриона. Какова вероятность рождения ребенка с брахидактилией от брака мужчины с укороченными пальцами и женщины, имеющей нормальное развитие пальцев.
9. Платиновые лисицы иногда ценятся выше, чем серебристые, что диктуется модой. В это время звероводческие хозяйства стараются получать как можно больше платиновых щенков.
Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если известно, что платиновость и серебристость определяются аллельными аутосомными генами, платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?
10. У пчел ген, определяющий вислокрылость, проявляется только в гетерозиготном состоянии, а в гомозиготном вызывает гибель организма:
а) определите фенотипы и генотипы потомства от скрещивания вислокрылой пчелы с нормальным трутнем;
б) определите фенотипы и генотипы самцов-потомков вислокрылых пчел.
РАБОТА № 3. ДИ- И ПОЛИГИБРИДНЫЙ АНАЛИЗ. МНОЖЕСТВЕННЫЕ АЛЛЕЛИ
При решении задач важно правильно записать условия, при этом помнить, что каждый признак обозначается своей буквой и имеет два аллельных гена. При записи гамет надо учитывать, что гены, обуславливающие разные признаки, находятся в разных хромосомах и при мейозе в результате произвольного расхождения хромосом могут образовать несколько типов гамет с различным сочетанием генов, что объясняет независимое наследование признаков.
Для примера разберем решение следующей задачи:
У морских свинок ген вихрастой шерсти доминирует над геном гладкой шерсти, а черная окраска шерсти – над белой. Гомозиготная вихрастая черная свинка скрещена с гладкошерстной белой свинкой. Определите генотип F1 и F2.
Дано: | Решение: |
B – вихрастая шерсть | Р1 BBРР х bbрр |
b – гладкая шерсть | gаm BР bр |
P – черная | F1 Bb Pp |
p –.белая | Все потомки имеют одинаковый фенотип (вихрастые черные), дигетерозиготны по генотипу |
F1 – ? F2 – ? | |
Р2 ВbPp х ВbPp | |
gam ВP, Bp, bP, bp ВP, Bp, bP, bр |
F2 – Для определения генотипов следует использовать решетку Пеннета.
gam | ВP | Bp | bP | bp |
ВP | BBPP вихрастые черные | BBPp вихрастые черные | BbPP вихрастые черные | BbPp вихрастые черные |
Bp | BBPp вихрастые черные | BBpp вихрастые белые | BbPp вихрастые черные | Bbpp вихрастые белые |
bP | BbPP вихрастые черные | BbPp вихрастые черные | bbPP гладкие черные | bbPp гладкие черные |
bp | BbPp вихрастые черные | Bbpp вихрастые белые | bbPp гладкие черные | bbpp гладкие белые |
Затем подсчитываем количество особей с разными фенотипами. 9/16 (56,25%) – вихрастые черные: 3/16 (18,75%) – вихрастые белые, 3/16 (18,75%) – гладкие черные, 1/6 (6,25%) – гладкие белые, т.е. имеет расщепление в соотношении 9 : 3 : 3 : 1. По каждому признаку расщепление 3 : 1.
Множественный аллелизм проявляется в увеличении числа аллельных генов, контролирующих тот или иной признак. Так, по системе АВО группы крови контролируются тремя аллелями 0, А, В. У каждого организма в генотипе присутствуют только два аллеля из трех. Гены А, В являются доминантными по отношению к гену 0. При наличии в организме одновременно генов A и В каждый их них будет проявлять свое действие. В зависимости от сочетания генов в организме люди со II и III группой крови могут быть как гомозиготны, так и гетерозиготны, с I группой крови – только гомозиготны, с IV группой крови – только гетерозиготны. Фенотипически группы крови характеризуются: содержанием особых белковых веществ (агглютиногенов) двух видов в эритроцитах и антител (агглютиногенов), в плазме крови содержатся антитела (агглютинины) α и β. Агглютиногены обозначаются буквами А, В; агглютинины α, β. Агглютинины α способны склеивать агглютиногены А, агглютинины β склеивают агглютиногены В. В крови человека никогда одновременно не встречаются агглютинины α и агглютиногены А или β и В. В зависимости от содержания агглютининов и агглютиногенов кровь человека делится на 4 группы:
Группы | Ген | Генотип | Агглютинины плазмы | Агглютининогены эритроцитов |
I | α,β | – | ||
II | А | АА,А0 | β | А |
III | В | ВВ,В0 | α | В |
IV | А,В | АВ | – | А,В |
Наличие в крови специфического белка обусловлено доминантным аутосомным геном Rh, отсутствие белка – его рецессивным аллелем – τh, Все люди по резус-принадлежности крови разделены на 2 группы: имеющие специфический белок – резус-положительные, их 85%, и не имеющие белка резус-отрицательные, их 15%.
Задание № 3:
11. У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз, а умение владеть преимущественно правой рукой над леворукостью. Какими могут быть дети, если: а) родители дигетерозиготны; б) отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками.
12. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карий цвет глаз над голубым: а) единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение. Определите генотипы всех трех членов семьи; б) голубоглазый близорукий мужчина, мать которого имела нормальное зрение, женился на кареглазой женщине с нормальным зрением. Первый ребенок от этого брака – кареглазый, близорукий, второй – голубоглазый, близорукий. Определите генотипы родителей и детей.
13. Полидактилия (шестипалость) и близорукость передаются как доминантные аутосомные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают обоими недостатками, но являются гетерозиготными по обоим признакам?
14. Дигетерозиготная по II группе крови и резус-белку женщина вступила в брак с таким же мужчиной: а) какое расщепление по фенотипу можно ожидать у детей? б) по какому закону Менделя в этом случае произойдет наследование признаков?
15. Резус-отрицательная женщина со II группой крови, отец которой был резус-отрицательным и имел I группу крови, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с I группой крови. Какова вероятность, что ребенок унаследует оба признака отца?
16. Резус-отрицательный мужчина с IV группой крови женился на резус-положительной женщине, имеющей кровь III группы. Отец жены резус-отрицательный с III группой крови. В семье двое детей: один резус-отрицательный с III группой крови, другой – резус-положительный с I группой. По какой из двух пар аллелей исключается отцовство для одного из детей?
17. У кареглазой матери с I группой крови родился голубоглазый ребенок с III группой крови. Установите генотип отца, если известно, что он гетерозиготен по обоим аллелям, а карий цвет глаз доминирует над голубым.
18. В одной семье у кареглазых родителей имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют I и IV группы крови, двое кареглазых – II и III. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови. Карий цвет доминирует над голубым и обусловлен аутосомным геном.