ОБЩИЕ ФОРМУЛЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ

Если гены, отвечающие за проявление двух не альтернативных признаков, находятся в негомологичных хромосомах, то при мейозе они попадут в гаметы независимо друг от друга. Поэтому при скрещивании двух дигетерозигот расщепление по генотипу:

1ААВВ :2ААВв :1ААвв :2АаВВ :4АаВв :2Аавв :1ааВв :2ааВв :1аавв

является результатом двух независимых расщеплений

1АА:2Аа:1аа и 1ВВ:2Вв:1вв

Математически его можно выразить в виде произведения:

(1АА:2Аа:1аа) и (1ВВ:2Вв:1вв)

или

(1:2:1)²

Такая запись показывает, что среди особей с генотипом АА одна часть несет гены ВВ, две части гены Вв, одна часть – гены вв. Аналогичные соотношения особей по набору генов В будут для генотипов Аа и аа.

Если особи анализируются по нескольким признакам, то общая формула расщепления при скрещивании полностью гетерозиготных особей будет (1:2:1)ⁿ, где n – число пар альтернативных признаков. Максимальное значение n равно числу пар гомологичных хромосом.

Аналогично обстоит дело с расщеплением по фенотипу. В основе также лежит моногибридное расщепление 3 : 1. При скрещивании двух дигетерозиготных организмов для независимых расщепления 3 : 1 дают расщепление 9:3:3:1. Общая формула расщепления по фенотипу будет (3 : 1).

Зная формулы расщепления, можно не составлять решетку Пеннета.

Пример 9.1. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человека передаются как аутосомные рецессивные признаки. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.

Решение:

признак : ген

без катаракты :А Р АаВв х АаВв

катаракта : а здоровый здоровая

без

глухонемоты : В

глухонемота :в F₁ аавв - ?

Ребенок с двумя аномалиями имеет генотип - аавв. Известно, что при скрещивании двух дигетерозигот среди особей первого поколения наблюдается расщепление по фенотипу. Формула расщепления выглядит как 9:3:3:1. Из этой формулы видно, что на долю дигомозиготного по рецессивным генам организма приходится 1 часть. Это значит, что вероятность появления ребенка с двумя аномалиями равна 1/16 или 6,25 %.

Можно подойти к решению задач на ди- и полигибридное скрещивание еще проще. Для этого необходимо знать лишь вероятности проявления тех или иных генотипов или фенотипов при различных вариантах моногибридного скрещивания.

Так, при моногибридном скрещивании гетерозигот (Аа) вероятность появления потомства с генотипом АА равна ¼, с генотипом Аа – ½, с генотипом аа I/4 , а вероятность появления особей с признаками доминантного гена равна ¾, с признаком рецессивного гена – ¼.

При скрещивании дигетерозигот (АаВв) вероятность появления особей с генотипом аа равна – ¼, с генотипом вв – тоже ¼.

Чтобы найти вероятность совпадения двух независимых друг от друга явлений, нужно перемножить вероятности каждого из них между собой. Например, для определения вероятности появления особей с двумя рецессивными признаками (аавв) надо ¼ умножить на ¼, что даст в итоге 1/16.

Пример 9.2. У человека ген карих глаз доминирует над голубыми глазами, а умение владеть преимущественно правой рукой – над леворукостью. Неаллельные гены расположены в негомологичных хромосомах. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родились двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Определите вероятность того, что их следующий ребенок будет голубоглазый и будет владеть преимущественно левой рукой.

Краткая запись условия задачи будет иметь следующий вид:

признак : ген

карие глаза :А Р А•В• х ааВ•

голубые глаза : а кареглазая голубоглазый

праворукость : В праворукая праворукий

леворукость :в

F₁ А•вв ааВ•

кареглазый голубоглазый

леворукий праворукий

аавв - ?

Решение:

Прежде чем приступить к расчету вероятности рождения следующего ребенка с генотипом - аавв, необходимо определить генотипы их детей. Наличие в генотипе детей двух пар рецессивных генов (аа и вв) свидетельствует о том, что оба родителя несут гены а и в. Таким образом генотипы матери будет АаВв, отца – ааВв.

Вероятность рождения следующего ребенка с определенным генотипом не зависит от того, какими признаками обладают уже родившиеся дети. Поэтому решение задачи сводится к определению вероятности рождения у этой пары голубоглазых левшей.

Р АаВв х ааВв

 

р (аа)=1/2 р(вв)=1/4 р(аавв)=1/2 х ¼=1/8

Вероятность появления генотипа аа при скрещивании особей с генотипами Аа и аа равна ½, вероятность появления генотипа вв при скрещивании Вв и Вв – ¼. Поэтому вероятность встречи этих двух генотипов в одном организме будет ½ х ¼ = 1/8.

Ответ: Вероятность рождения в семье ребенка с голубыми глазами, владеющим преимущественно левой рукой, равна 1/8.

Пользоваться этим приемом следует только при полном овладении навыком обычного решения задач.