Решение задач по генетике
Законы Менделя
I закон Менделя ( закон единообразия гибридов первого поколения или правило доминирования ) – при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки – оно фенотипически единообразно
II закон Менделя ( закон расщепления ) – в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несёт рецессивный признак, три четверти – доминантный
III закон Менделя ( закон независимого расщепления или закон независимого комбинирования признаков ) – при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и даёт с ними разные сочетания. Образуются фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (расщепление по каждой паре генов идёт независимо от других пар генов)
Оформление задач по генетике.
При оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в генетике, и приведенными ниже:
- ♀ - женский организм
- ♂ - мужской организм
- Х – знак скрещивания
- Р – родительские формы
- F1, 2 –дочерние организмы первого и второго поколений
- А, В – гены, кодирующие доминантные признаки
- а, b – гены, кодирующие рецессивные признаки
- АА, ВВ – генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
- аa, bb – генотипы особей, моногомозиготных по рецессивному признаку
- Aa, Bb – генотипы гетерозиготных особей
- AaBb – генотипы дигетерозигот
- A, a, B, b – гаметы.
- Люди: (женщина и мужчина, состоящие в браке)
мужчина - женщина -
Запись условия и решения задач
- Дано:
- А – ген кареглазости
- а- ген голубоглазости
- ♀ - Аа
- ♂ - аа
- ___________________
- Генотип F1-?
Решение:
Р ♀ Аа Х ♂аа
карий голубой
G: А, а а, а
F1 Аа(карий) аа(голубой)
Аа(карий) аа(голубой)
Расщепление в соотношении 1:1;
Ответ: 50% - глаза голубые; 50% - глаза карие.
Решётка Пеннета или решётка Паннета
- 2D-таблица, предложенная английским генетиком Реджинальдом Паннетом (1875—1967) в качестве инструмента, представляющего собой графическую запись для определения сочетаемости аллелей из родительских генотипов
Моногибридное скрещивание
В этом примере оба организма имеют генотип Bb. Они могут производить гаметы, содержащие аллель B или b (первая означает доминантность , вторая — рецессивность ). Вероятность потомка с генотипом ВВ составляет 25 %, Bb — 50 %, bb — 25 %.
Материнские
Отцовские
B
B
b
b
BB
Bb
Bb
bb
- Фенотипы же получаются в сочетании 3:1. Классический пример — окраска шерсти крысы : например, B — чёрная шерсть, b — белая. В таком случае 75 % потомства будет иметь чёрную шерсть (BB или Bb), тогда как только 25 % будет иметь белую (bb).
Дигибридное скрещивание
Дигибридное скрещивание между гетерозиготными растениями гороха . A представляет доминирующую аллель по признаку формы (круглый горох), a — рецессивную аллель (морщинистый горох). B представляет доминирующую аллель по признаку цвета (жёлтый горох), b — рецессивную аллель (зелёный). Если каждое растение имеет генотип AaBb, то, поскольку аллели по признаку формы и цвета независимы, может быть четыре типа гамет при всех возможных сочетаниях: AB, Ab, aB и ab.
AB
AB
Ab
Ab
AABB
aB
aB
AABb
AABb
ab
AaBB
AAbb
AaBB
ab
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
Aabb
aaBB
Aabb
aaBb
aaBb
aabb
Соотношение в общем количестве получаемых в опыте растений по цвету и форме их плодов (горошин), составляет приблизительно 9 частей с круглыми жёлтыми плодами, приблизительно 3 части с круглыми зелёными, приблизительно 3 части с морщинистыми жёлтыми, приблизительно 1 часть с морщинистыми зелёными плодами. Фенотипы в дигибридном скрещивании сочетаются в соотношении 9:3:3:1.
Примеры решения задач: Моногибридное скрещивание
Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?
Дано: Решение:
а – гладкая окраска Р: ♀Аа х ♂Аа
А – полосатая окраска G А а А а
Р: ♀Аа х ♂Аа F1 : АА: Аа: Аа: аа
Найти: F1 -? пол пол пол глад
Ответ: 75% - с полосатой окраской;
25% - с гладкой окраской.
Анализирующее скрещивание
Суть анализирующего скрещивания заключается в том, что проводят скрещивание особи, генотип которой следует определить, с особями, гомозиготными по рецессивному гену (аа). Если в результате скрещивания все потомство окажется однородным, то особь, генотип которой неизвестен, - гомозигота, если произойдет расщепление, то она гетерозигота.
Задача: У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую окраску, половина – черную. Определите генотипы родительских форм.
Дано: Решение : если дрозофила имеет черную окраску тела, то её
А – серый цвет генотип является гомозиготным по рецессиву – аа (иначе окраска
будет серой).
а – черный цвет Для того чтобы определить генотип дрозофилы с серым м цветом тела, проведем анализирующее скрещивание:
F1 – сер х чер.
50% сер.: 50% чер. Р: ♀А? (сер) х ♂аа (чер)
Найти: генотипы Р - ? G А ? а
F1 : Аа : аа
сер. чер.
Так как в потомстве наблюдается расщепление в соотношении 1:1,
следовательно генотип дрозофилы с серым цветом тела был Аа.
Ответ: генотипы родителей Р – Аа, аа.
Промежуточное наследование
В природе часто встречается явление неполного доминирования или промежуточного наследования, когда фенотип гетерозиготного гибрида отличается от фенотипа обеих родительских гомозиготных форм. Причина неполного доминирования состоит в том, что в ряде случаев у гетерозиготных гибридов доминантный аллель недостаточно активен и не обеспечивает в полной мере подавления рецессивного признака.
Задача: Форма чашечки у земляники может быть нормальная (доминантный признак) и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.
Дано: Решение: Р1: ♀АА(нор) х ♂аа(лист)
А – нормальная форма G: А а
а - листовидная F1: Аа – промежуточная форма чашечки.
Аа – промежуточная форма Р1: ♀Аа х ♂Аа
Р: ♀Аа х ♂Аа G А а А а
Найти: генотипы F2 : АА : Аа : Аа : аа
и фенотипы F2 - ? нор. пром. пром. лист.
по фенотипу: 1 : 2 : 1; по генотипу: 1АА :2Аа : 1аа
Ответ: 1 АА :2Аа : 1аа;
25% имеют нормальную чашечку, 50% - промежуточную и 25% - листовидную.
Дигибридное скрещивание
Дигибридным называют скрещивание в котором участвуют особи, отличающиеся по двум парам аллелей.
Задача: Полидактилия (шестипалость) и близорукость передаются как доминантные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, если оба родителя страдают обоими недостатками и при этом являются гетерозиготами по обоим признакам?
Ответ: вероятность рождения детей без аномалий (аавв) составляет 1/16.
Домашнее задание
У человека рыжий цвет волос доминирует над русым, а веснушки – над их отсутствием. Гетерозиготный рыжеволосый без веснушек мужчина женился на русоволосой женщине с веснушками. Определить в % вероятность рождения ребенка рыжеволосого с веснушками.