Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б.

Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б.

СБОРНИК

Задач по генетике с решениями

Издательство "Лицей"

Оглавление:

Глава I. Решение и оформление генетических задач

1. Некоторые общие методические приемы, которые могут быть использованы при решении задач

2. Оформление задач по генетике

3. Пример решения и оформления задач

Глава II. Моногибридное скрещивание

1. Илллюстрации первого и второго законов Менделя

2. Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам родителей и потомков

3. Выяснение генотипов родителей по расщеплению в потомстве

4. Определение вероятности рождения потомства с искомыми признаками

5. Определение доминантности или рецессивности признака

Ответы и решения к задачам главы II

Глава III. Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм

1. Неполное доминирование и кодоминирование

2. Наследование по типу множественных аллелей

3. Наследование других признаков, осуществляющееся по типу множественных аллелей

Ответы и решения к задачам главы III

Глава IV. Независимое наследование

1. Дигибридное скрещивание

2. Задачи, иллюстрирующие закон независимого наследования

3. Выяснение генотипов особей

4. Определение генотипа организма по соотношению фенотипических классов в потомстве

5. Определение вероятности появления потомства с анализируемыми признаками

6. Выяснение доминантности или рецессивности признаков

7. Независимое наследование при неполном доминировании

8. Полигибридное скрещивание

Ответы и решения к задачам главы IV

Глава V. Взаимодействие неаллельных генов

1. Комплементарность

2. Полимерное действие генов

3. Эпистаз

Ответы и решения к задачам главы V

Глава VI. Сцепленное наследование

1. Полное сцепление

2. Определение типов гамет

3. Выяснение генотипов особей и определение вероятности рождения потомства с анализируемыми признаками

4. Задачи, в которых одновременно рассматривается сцепленное и независимое наследование

5. Неполное сцепление

6. Составление схем кроссинговера

7. Определение типа наследования (сцепленное или независимое) и расстояния между генами

8. Определение числа кроссоверных гамет или полученного соотношения особей в потомстве в зависимости от расстояния между генами в хромосоме

9. Картирование хромосом

Ответы и решения к задачам главы VI

Глава VII. Наследование генов, локализованных в половых хромосомах

1. Наследование генов, локализованных в Х-хромосоме

2. Наследование генов, сцепленных с Y-хромосомой

3. Кодоминантные гены, локализованные в Х-хромосоме

4. Наследование двух признаков, сцепленных с полом

5. Одновременное наследование признаков, расположенных в соматических и половых хромосомах

6. Наследование, зависимое от пола

Ответы и решения к задачам главы VII

Глава VIII. Наследование летальных генов

1. Летальные гены при моногибридном наследовании

2. Летальные гены при дигибридном скрещивании

3. Наследование летальных генов, локализованных в половых хромосомах

Ответы и решения к задачам главы VIII

Глава I. Решение и оформление генетических задач

Темы главы I

Некоторые общие методические приемы, которые могут быть использованы при решении задач

Оформление задач по генетике

3. Пример решения и оформления задач

1. Некоторые общие методические приемы,
которые могут быть использованы при решении задач

 

Подавляющее большинство ошибок, допускаемых учащимися, связано с невыполнением простых правил, которые они должны усвоить из курса генетики. К этим правилам относятся следующие:

1. Каждая гамета получает гаплоидный набор хромосом (генов). Все хромосомы (гены) имеются в гаметах.
2. В каждую гамету попадает только одна гомологичная хромосома из каждой пары (только один ген из каждой аллели).
3. Число возможных вариантов гамет равно 2n, где n – число хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.
4. Одну гомологичную хромосому (один аллельный ген) из каждой пары ребенок получает от отца, а другую (другой аллельный ген) – от матери.
5. Гетерозиготные организмы при полном доминировании всегда проявляют доминантный признак. Организмы с рецессивным признаком всегда гомозиготны.
6. Решение задачи на дигибридное скрещивание при независимом наследовании обычно сводится к последовательному решению двух задач на моногибридное (это следует из закона независимого наследования).

Кроме того, для успешного решения задач по генетике следует уметь выполнять некоторые несложные операции и использовать методические приемы, которые приводятся ниже.

Прежде всего необходимо внимательно изучить условие задачи. Даже те учащиеся, которые хорошо знают закономерности наследования и успешно решают генетические задачи, часто допускают грубые ошибки, причинами которых является невнимательное или неправильное прочтение условия.

Следующим этапом является определение типа задачи. Для этого необходимо выяснить, сколько пар признаков рассматривается в задаче, сколько пар генов кодирует эти признаки, а также число классов фенотипов, присутствующих в потомстве от скрещивания гетерозигот или при анализирующем скрещивании, и количественное соотношение этих классов. Кроме того, необходимо учитывать, связано ли наследование признака с половыми хромосомами, а также сцепленно или независимо наследуется пара признаков. Относительно последнего могут быть прямые указания в условии. Также, свидетельством о сцепленном наследовании может являться соотношение классов с разными фенотипами в потомстве.

Для облегчения решения можно записать схему брака (скрещивания) на черновике, отмечая фенотипы и генотипы особей, известных по условию задачи, а затем начать выполнение операций по выяснению неизвестных генотипов. Для удобства неизвестные гены на черновике можно обозначать значками *, _ или?.

Выяснение генотипов особей, неизвестных по условию, является основной методической операцией, необходимой для решения генетических задач. При этом решение всегда надо начинать с особей, несущих рецессивный признак, поскольку они гомозиготны и их генотип по этому признаку однозначен – аа.

Выяснение генотипа организма, несущего доминантный признак, является более сложной проблемой, потому что он может быть гомозиготным (АА) или гетерозиготным (Аа).

Гомозиготными (АА) являются представители «чистых линий», то есть такие организмы, все предки которых несли тот же признак. Гомозиготными являются также особи, оба родителя которых были гомозиготными по этому признаку, а также особи, в потомстве которых (F₁) не наблюдается расщепление.

Организм гетерозиготен (Аа), если один из его родителей или потомков несет рецессивный признак, или если в его потомстве наблюдается расщепление.

В некоторых задачах предлагается выяснить, доминантным или рецессивным является рассматриваемый признак. Следует учитывать, что доминантный признак во всех случаях, кроме неполного доминирования, проявляется у гетерозиготных особей. Его несут также фенотипически одинаковые родители, в потомстве которых встречаются особи, отличные от них по фенотипу. При моногенном наследовании доминантный признак всегда проявляется у потомства F₁ при скрещивании гомозиготных родителей (чистых линий) с разным фенотипом (исключение – неполное доминирование).

При определении возможных вариантов распределения генов в гаметах следует помнить, что каждая гамета содержит гаплоидный набор генов и что в нее попадает только один ген из каждой пары, определяющей развитие признака. Число возможных вариантов гамет равно 2n, где n – число рассматриваемых пар хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.

Распространенной ошибкой при определении вариантов гамет является написание одинаковых типов гамет, то есть содержащих одни и те же сочетания генов. Для определения возможных типов гамет более целесообразным представляется запись генотипов в хромосомной форме. Это упрощает определение всех возможных вариантов сочетания генов в гаметах (особенно при полигибридном скрещивании). Кроме того, некоторые задачи невозможно решить без использования такой формы записи.

Сочетания гамет, а также соответствующие этим сочетаниям фенотипы потомства при дигибридном или полигибридном скрещивании равновероятны, и поэтому их удобно определять с помощью решетки Пеннета. По вертикали откладываются типы гамет, продуцируемых матерью, а по горизонтали – отцом. В точках пересечения вертикальных и горизонтальных линий записываются соответствующие сочетания генов. Обычно выполнение операций, связанных с использованием решетки Пеннета, не вызывает затруднений у учащихся. Следует учитывать только то, что гены одной аллельной пары надо писать рядом (например, ААВВ, а не АВАВ).

Конечным этапом решения является запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению, описанными ниже, а также максимально подробное изложение всего хода рассуждений по решению задачи с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. Отсутствие объяснения даже очевидных, на первый взгляд, моментов может быть основанием для снижения оценки на экзамене.

Довольно распространенными являются задачи, которые могут иметь несколько вариантов решения (в качестве примера представлена задача 3-13). Все варианты решения должны быть рассмотрены учащимися.

Конкретные приемы решения задач каждого типа приводятся в соответствующих главах.

Оформление задач по генетике

При оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в традиционной генетике и приведенными ниже:

♀	женский организм
♂	мужской организм
×	знак скрещивания
P	родительские организмы
F1, F2	дочерние организмы первого и второго поколения
А, В, С...	гены, кодирующие доминантные признаки
а, b, с...	аллельные им гены, кодирующие рецессивные признаки
АА, ВВ, СС...	генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
Аа, Вb, Сс...	генотипы моногетерозиготных особей
аа, bb, сс...	генотипы рецессивных особей
АаВb, AaBbCc	генотипы ди- и тригетерозигот
А B, CD a b cd	генотипы дигетерозигот в хромосомной форме при независимом и сцепленном наследовании
А, а, АВ, cd	гаметы

Пример записи схемы скрещивания (брака)

А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян.

Запись в буквенной форме:		Запись в хромосомной форме:
Р ♀Аа × ♂aа желтая   зеленая гаметы A a   a F1 Aa   aa желтая   зеленая 50%   50%		Р ♀ А a × ♂ a a желтая зеленая гаметы A a   a F1 A a   a a желтая   зеленая 50%   50%

Запись в хромосомной форме, как отмечено выше, является более предпочтительной. При написании схемы скрещивания (брака) обязательно следует указывать фенотипы всех рассматриваемых особей, поколение, к которому они принадлежат (F₁, F₂ и т.д.), а также пол родителей и потомства. Гаметы следует обвести кружком (при невыполнении этого можно спутать гаметы с генами генотипа).

К распространенным ошибкам, допускаемым учащимися при оформлении задач, относятся также случаи, когда генотип женского организма написан не слева (принятая форма записи), а справа. Довольно часто встречаются ошибки, когда у гомозиготных особей отмечается два типа гамет, например:

AA

A A

или

aa

a a

Такая запись не имеет смысла, так как должно быть указано не число гамет, которых может быть множество, а только число их типов. Запись типа «один ребенок будет больным, а другой здоровым» или «первый ребенок родится больным, а второй здоровым» также лишена смысла, поскольку результаты указывают лишь на вероятность рождения тех или иных особей.

3. Пример решения и оформления задач

Задача 1-1

У человека альбинизм – аутосомный рецессивный признак. Мужчина альбинос женился на женщине с нормальной пигментацией. У них родилось двое детей – нормальный и альбинос. Определить генотипы всех указанных членов семьи.

Решение

А – нормальная пигментация, а – альбинизм.

1. Запись схемы брака по фенотипам (на черновике)

Р	♀	×	♂
нормальная пигментация		альбинос
F1	аa		А*
альбинос		нормальная пигментация

1. Выяснение и запись генотипов, известных по условию задачи

Генотип особи с рецессивным признаком известен – аа. Особь с доминантным признаком имеет генотип А*:

Р	♀A* норма	×	♂aa альбинос
F1	аa альбинос		А* норма

1. Определение генотипов организмов по генотипам родителей и потомков
1. Генотип мужчины и ребенка альбиносов – аа, так как оба они несут рецессивный признак.
2. Женщина и здоровый ребенок имеют в своем генотипе доминантный ген А, потому что у них проявляется доминантный признак.
3. Генотип ребенка с нормальной пигментацией – Аа, поскольку его отец гомозиготен по рецессиву (аа) и мог передать ему только ген а.
4. Один из детей имеет генотип аа. Один аллельный ген ребенок получает от матери, а другой от отца. Поэтому мать должна нести рецессивный ген а. Ее генотип – Аа.
2. Запись хода рассуждений по выяснению генотипов и схемы брака в чистовик

Р	♀Аа норма	×	♂aа альбинос
гаметы	A a		a
F1	аa альбинос 50%		Аa норма 50%

Ответ

Генотип мужа – аа, жены – Аа, ребенка с нормальной пигментацией – Аа, ребенка-альбиноса – аа.

Темы главы II

Ответы и решения

Моногибридным называется скрещивание, при котором рассматривается наследование одной пары альтернативных (контрастных, взаимоисключающих) признаков, детерминируемых одной парой генов.

При моногибридном скрещивании соблюдается первый закон Менделя (закон единообразия), согласно которому при скрещивании гомозиготных организмов у их потомков F₁ проявляется только один альтернативный признак (доминантный), а второй находится в скрытом (рецессивном) состоянии. Потомство F₁ единообразно по фенотипу и генотипу. Согласно второму закону Менделя (закон расщепления) при скрещивании гетерозигот в их потомстве F₂ наблюдается расщепление по генотипу в соотношении 1:2:1 и по фенотипу в пропорции 3:1.

Для успешного решения задач на моногибридное скрещивание необходимо также четко знать правило «чистоты гамет», согласно которому в каждую гамету попадает только один ген из каждой пары, определяющей развитие признака.

Ответы и решения к задачам главы II

2-1. При скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет черного цвета. При скрещивании между собой гибридов F₁ в их потомстве F₂ будет наблюдаться расщепление: 3/4 особей будет черного цвета, 1/4 – красного.

2-2. При скрещивании двух гетерозиготных растений получится растений с полосатыми плодами: 25% – c генотипом АА, 50% – с генотипом Аа, 25% растений – с гладкими плодами (генотип аа).

2-3. Генотип матери и дочери – Tt, отца и сына – tt.

2-4. Генотип женщины – аа, мужчины – Аа, ребенка – аа.

2-5. Генотип матери – Аа, отца – аа, ребенка с седой прядью – Аа, ребенка без седой пряди – аа.

2-6. Генотип быка – Аа, рогатых коров – аа, комолой коровы – Аа, генотип первого теленка – аа, второго – Аа, третьего – аа.

2-7. Генотип мохнатых свинок – Rr, гладких – rr. Поскольку законы Менделя носят вероятностный характер, то у этих свинок могли бы родиться потомки только с гладкой шерстью, но вероятность этого невелика.

2-8. Примерно столько же, так как в данном случае, как и при анализируемом скрещивании, происходит расщепление признака в соотношении 1:1.

2-9. Гетерозиготных было примерно 62500 растений.

2-10. Вероятность рождения ребенка, больного шизофренией, равна 1/4.

2-11. Вероятность рождения больного ребенка равна 0.

2-12. Вероятность того, что щенок с нормальным зрением будет гетерозиготен по гену слепоты, равна 2/3.

2-13. Доминантным является признак комолости. Генотип быка – Аа, коров – аа, телят – Аа и аа.

2-14. Доминантным является признак пурпурной окраски цветов. При самоопылении F₁ примерно половина особей не даст расщепления.

2-15. Доминирует серый цвет. Родители гетерозиготны по этому признаку (Аа).

2-16. Доминирует признак черной окраски. Генотип самца – аа, первой самки – Аа, второй – АА. Генотип потомства при первом скрещивании – Аа и аа, при втором – Аа.

2-17. Альбинизм определяется рецессивным геном. Генотипы родителей и нормального ребенка – Аа. Генотип ребенка-альбиноса – аа.

2-18. Доминирует признак серой окраски. Генотип белых кур – аа, серых родителей – АА, серого потомства F₁ – Аа.

2-19. Доминирует признак нормальной формы глаз. Генотип исходных особей – Аа, потомков F₁ c уменьшенными глазами – аа.

2-20. Генотип дедушки и бабушки со стороны матери – Аа, матери и дочери – аа, отца и сыновей – Аа. Доминирующим является признак карего цвета глаз.

2-21. Надо провести возвратное скрещивание с одним из родителей. В этом случае половина потомства будет являться альбиносами.

2-22. Доминантным является признак устойчивости, так как он проявляется у потомства при скрещивании особей с альтернативными фенотипами. В потомстве F₂ гетерозиготными (способными давать чувствительных потомков) будет около 2/3 всех устойчивых, то есть 5768 · 2/3 ≈ 3800 особей.

2-23. Объяснение в тексте.

2-24. Может, если оба родителя гетерозиготны (Rr×Rr).

2-25. У родителей возможно любое сочетание генотипов, кроме rr×rr.

Темы главы III

Ответы и решения

Ответы и решения к задачам главы III

3-1. 50% растений будут иметь красные плоды, 50% – розовые плоды.

3-2. Скрещивались растения с генотипом Аа (розовые цветы) и с генотипом аа (белые цветы).

3-3. 25% растений будут иметь нормальную форму чашечки, 25% – листовидную, 50% – промежуточную.

3-4. а) В потомстве будет 25% белых, 50% кохинуровых и 25% темных норок.
б) В потомстве будет 50% белых и 50% кохинуровых норок.

3-5. Ни один из признаков не доминирует. Наследование осуществляется по кодоминантному типу.

3-6. При скрещивании растения с темными пятнистыми семенами с растением без пятен (обе формы гомозиготны) все потомство будет единообразно и будет иметь светлые пятнистые семена.

3-7. Чалые коровы, имеющиеся у фермера, гетерозиготны по условию задачи. Анализ трех вариантов скрещивания (RR×Rr; Rr'×rr и Rr×Rr) показывает, что в любом случае получится 50% чалых особей. Поэтому он может купить быка любой масти.

3-8. Наследование осуществляется по типу неполного доминирования. Получится 50% растений с овальными и 50% – с круглыми корнеплодами.

3-9. 1) В потомстве розовых особей наблюдается расщепление, следовательно, скрещивались гетерозиготы.
2) В F₁ имеется три класса фенотипов в пропорции 1:2:1, то есть расщепление по фенотипу и генотипу совпадает, как это имеет место при неполном доминировании.

3-10. У родителей II и III группы крови.

3-11. Не может. При данном браке у ребенка может быть или вторая (J^Aj⁰), или третья (J^Bj⁰) группа крови.

3-12. Задача имеет четыре варианта решения. У ребенка может быть любая группа крови.

3-13. Первая пара – родители второго ребенка. Вторая пара – родители первого ребенка.

3-14. Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом ребенка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

3-15. Задача имеет много вариантов решения. Приводятся некоторые из них:
1) У двух родителей с I группой крови может быть ребенок только с I группой.
2) От брака человека с IV группой крови с лицом, имеющим любую группу, не может родиться ребенок с I группой.
3) От брака людей, имеющих I и II группы крови, не может родиться ребенок с III или IV группами крови.

3-16. Возможные генотипы кролика дикого типа – СС, СС' или СС". Для выяснения его генотипа надо провести серию скрещиваний с особями, имеющими максимально рецессивный генотип. Таковыми являются кролики-альбиносы (C"C"). Тогда:

Схемы скрещивания:

1 вариант

Р	♀CC дикая окраска	×	♂C"C" альбинос
гаметы
F1	CC" дикая окраска 100%

 

2 вариант

Р	♀CC' дикая окраска	×	♂C"C" альбинос
гаметы
F1	CC" дикая окраска 50%		C'C" гималайская окраска 50%

 

3 вариант

Р	♀CC" дикая окраска	×	♂C"C" альбинос
гаметы
F1	CC" дикая окраска 50%		C'C" альбинос 50%

3-17. Генотип родителей – C'C".

3-18. У этой пары животных возможно рождение котят дикого типа (50%), сиамских (25%) и альбиносов (25%).

Дигибридное скрещивание

Выяснение генотипов особей

Полигибридное скрещивание

Ответы и решения

Дигибридное скрещивание

Дигибридным называется скрещивание, при котором рассматривается наследование двух альтернативных признаков, кодируемых генами, расположенными в разных парах гомологичных хромосом.

Согласно третьему закону Менделя, при дигибридном скрещивании наследование обоих признаков осуществляется независимо друг от друга, а в потомстве дигетерозигот наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 9:3:3:1 (9 А*В*, 3 ааВ*, 3 А*bb, 1 ааbb, где * в данном случае обозначает, что ген может находиться либо в доминантном, либо в рецессивном состоянии). По генотипу расщепление будет осуществляться в соотношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (4 АаВb, 2 ААВb, 2 АаВВ, 2 Ааbb, 2 ааВb, 1 ААbb, 1 ААВВ, 1 ааВВ, 1 ааbb).

Для определения фенотипов и генотипов потомства при дигибридном скрещивании удобно пользоваться решеткой Пеннета, для построения которой по вертикальной оси следует отметить гаметы одного родительского организма, а по горизонтальной – другого. В месте пересечения вертикалей и горизонталей записываются генотипы дочерних организмов.

Решетка Пеннета

А – желтая окраска семян (ж),
а – зеленая окраска семян (з),
В – гладкая поверхность семян (г),
b – морщинистая поверхность семян (м).

Гаметы:	♂	AB	Ab	aB	ab
♀
AB	AABB ж. г.	AABb ж. г.	AaBB ж. г.	AaBb ж. г.
Ab	AABb ж. г.	Aabb ж. м.	AaBb ж. г.	Aabb ж. м.
aB	AaBB ж. г.	AaBb ж. г.	aaBB з. г.	aaBb з. г.
ab	AaBb ж. г.	Aabb з. м.	aaBb з. г.	aabb з. м.

9 A*B* – желтая гладкая
3 A*bb – желтая морщинистая
3 ааB* – зеленая гладкая
1 aabb – зеленая морщинистая

Тот факт, что признаки наследуются независимо друг от друга, значительно упрощает решение задач на дигибридное скрещивание. Оно сводится к тому, чтобы абстрагироваться от второго признака и два раза решить задачу на моногибридное скрещивание.

Выяснение генотипов особей

Решение задач на выяснение генотипа при дигибридном скрещивании сводится к тому, чтобы проанализировать наследование каждого признака независимо от другого.

Задача 4-5

У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой – рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?

Решение

Для решения задачи можно абстрагироваться от одной пары признаков и рассматривать только другую:

I. Пигментация

А – нормальная пигментация, а – альбинизм.

1. Ребенок является альбиносом (рецессивный признак), следовательно, его генотип по этому признаку – аа.
2. Каждый из родителей имеет нормальную пигментацию, значит, оба они несут доминантный ген А. Поскольку у них есть ребенок с генотипом аа, то каждый из них должен нести также рецессивный ген а. Следовательно, генотип родителей по гену пигментации – Аа.

II. Владение правой рукой

В – праворукость, b – леворукость.

1. Ребенок левша (рецессивный признак), следовательно, его генотип – bb.
2. Родители являются правшами, значит, каждый из них несет доминантный ген В. Их ребенок левша (bb), поэтому каждый из родителей несет рецессивный ген b. Генотип родителей по этой паре генов – Вb.

Следовательно: генотип матери – АаВb; генотип отца – АаВb; генотип ребенка – ааbb.

Схема брака

Р	♀АаBb норм. пигмент., правша	×	♂AаBb норм. пигмент., правша
гаметы	AB Ab aB ab		AB Ab aB ab
F1	аabb альбинос, левша

Ответ

Родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип – АаВb.

Задача 4-6

У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый с нормальным зрением мальчик. Ген близорукости (В) доминантен по отношению к гену нормального зрения (b), а ген кареглазости (С) доминирует над геном голубоглазости (с). Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого с нормальным зрением ребенка?

Задача 4-7

У человека праворукость доминирует над леворукостью, кареглазость над голубоглазостью. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей – кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого же мужчины с кареглазой правшой родилось девять кареглазых детей, оказавшихся правшами. Определить генотипы мужчины и обеих женщин.

Решение

I. Первый брак

1. Мужчина гомозиготен по гену окраски глаз (аа), так как проявляет рецессивный признак и имеет ген В (праворукость).
2. Женщина несет доминантные гены А и В.
3. Поскольку в потомстве обоих родителей есть ребенок-левша (рецессивен и, следовательно, гомозиготен по гену b), то каждый родитель должен иметь ген b.
4. Точно так же мать должна нести рецессивный ген а, так как один из ее детей несет рецессивный признак и имеет генотип аа.
5. Следовательно, генотип мужчины – ааВb, а его первой жены – АаВb.

II. Второй брак

1. Женщина имеет в генотипе доминантные гены А и В.
2. Поскольку все ее потомство (9 детей) единообразно, то весьма возможно, что она гомозиготна по этим генам, и ее генотип – ААВВ, но точно это утверждать нельзя.

А – карие глаза, В – праворукость, а – голубые глаза, b – леворукость.

Схема первого брака

Р	♀АаBb кареглазая, правша	×	♂aаBb голубоглазый, правша
гаметы	AB Ab aB ab		aB ab
F1	Aabb кареглазый, левша		aaB* голубоглазый, правша

Схема второго брака

Р	♀АABB кареглазая, правша	×	♂aаBb голубоглазый, правша
гаметы	AB		aB ab
F1	9AaB* кареглазый, правша

Ответ

Генотип мужчины – ааВb, его первой жены – АаВb, второй – (возможно) ААВВ.

Задача 4-8

У голубоглазого темноволосого отца и кареглазой светловолосой матери четверо детей, каждый из которых отличается от другого по одному из данных признаков. Каковы генотипы родителей?

Решение

1. По каждому из признаков в потомстве происходит расщепление, следовательно, организмы, проявляющие доминантный признак, гетерозиготны по генам, кодирующим его. Поэтому генотип матери – Ааbb, а отца – ааВb.
2. Отец и мать продуцируют по два типа гамет, которые дают 4 варианта сочетаний.
3. Следовательно, генотип детей аавв, ааВb, Ааbb, АаВb.

Ответ

Генотип отца – ааВb, матери – Ааbb.

Задача 4-9

Тыкву, имеющую желтые плоды дисковидной формы, скрестили с тыквой, у которой были белые шаровидные плоды. Все гибриды от этого скрещивания имели белую окраску и дисковидную форму плодов. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей и потомства?

Задача 4-10

У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. Охотник купил черную, с короткой шерстью собаку и хочет быть уверен, что его собака чистопородна. Какого партнера по скрещиванию ему нужно подобрать, чтобы убедиться в чистоте породы?

Полигибридное скрещивание

Так же, как и в случае дигибридного скрещивания, решение задач по выяснению фенотипов и определению вероятности рождения потомков с теми или иными признаками можно значительно облегчить, если последовательно рассматривать наследование каждого отдельного признака, абстрагировавшись от остальных.

Задача 4-42

Написать типы гамет, образующихся у организма с генотипом АаВbСс. Гены А, В и С наследуются независимо.

Решение

Для написания вариантов гамет лучше использовать запись в хромосомной форме, тогда можно мысленно последовательно вращать хромосомы относительно друг друга и после этого записывать гены, попавшие в верхнюю и нижнюю часть. Все эти операции осуществляются мысленно, записывается только конечный результат.

а)

А a

В b

С c

ABC

б)

a A

В b

С c

aBC

в)

А a

b B

С c

AbC

г)

А a

B b

c C

ABc

abc

Abc

aBc

abC

Ответ

Тригетерозигота АаВbСс будет образовывать 8 типов гамет: АВС, аbс, аВС, Аbс, АbС, аВс, АВс и аbС.

Задача 4-43

Организм имеет генотип АаВbССddEE. Написать типы гамет, которые он образует, учитывая то, что каждая пара генов расположена в разных парах гомологичных хромосом.

Задача 4-44

У собак короткошерстность (L) доминирует над длинношерстностью (l), черная окраска (В) – над коричневой (b), отвислое ухо (Н) – над стоячим (h). Определить, сколько гамет и каких типов образует:
а) короткошерстный черный кобель с отвислыми ушами, гетерозиготный по цвету и длине шерсти и гомозиготный по гену висячести ушей;
б) гетерозиготная по всем признакам сука.

Задача 4-45

Короткопалость, близорукость и альбинизм кодируются рецессивными генами, расположенными в разных хромосомах. Короткопалый, близорукий мужчина с нормальной пигментацией женился на здоровой женщине-альбиноске. Их первый ребенок был короткопал, второй – близорук, третий – альбинос. Определить генотипы родителей и детей.

Решение

А – нормальная кисть, а – короткопалость,
В – нормальное зрение, b – близорукость,
С – нормальная пигментация, с – альбинизм.

1. Женщина – альбинос (рецессивный признак), значит, ее генотип по этой паре генов сс. Она имеет нормальную кисть и зрение, следовательно, у нее есть гены А и В. Двое ее детей гомозиготны по рецессивным генам а и b (имеют генотипы аа и bb). Следовательно, генотип женщины – АаВbсс.