Выяснение доминантности или рецессивности признаков

При дигибридном скрещивании определение того, какой признак является доминанатным, а какой рецессивным, осуществляется так же, как и при моногибридном наследовании.

Задача 4-31

При скрещивании между собой серых мух с нормальными крыльями 25% потомства имело черное тело. Примерно у 25% всех дочерних особей крылья были зачаточной формы. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей?

Решение

1. В потомстве наблюдалось расщепление по обоим признакам, следовательно, скрещивались гетерозиготные особи. Гетерозиготы несут доминантные признаки, значит, таковыми являются серая окраска тела и нормальная форма крыльев.
2. Расщепление в пропорции 3:1 по каждому признаку указывает на то, что скрещивались две дигетерозиготные особи с генотипом АаВb.

Ответ

Генотип обоих родителей – АаВb. Доминантными признаками являются серый цвет тела и нормальная форма крыльев.

Задача 4-32

При скрещивании растений флокса с белыми блюдцеобразными и кремовыми воронкообразными цветками все потомство имело белые блюдцеобразные цветки. При скрещивании полученных гибридов между собой было получено 726 растений, имеющих белые блюдцеобразные цветы, 238 – белые воронковидные, 245 – кремовые блюдцеобразные и 83 – кремовые воронковидные. Как наследуются признаки окраски и формы цветов у флокса? Каковы генотипы исходных растений?

Задача 4-33

Скрещивались две породы тутового шелкопряда, которые отличались следующими двумя признаками: полосатые гусеницы, плетущие белые коконы, и одноцветные гусеницы, плетущие желтые коконы. В первом поколении F₁ все гусеницы были полосатые и плетущие желтые коконы. Во втором поколении F₂ наблюдалось следующее расщепление:
6205 – полосатые гусеницы, плетущие желтые коконы,
2137 – полосатые гусеницы с белыми коконами,
2087 – одноцветные с желтыми коконами,
693 – одноцветные с белыми коконами.
Определить генотипы исходных форм и потомства F₁ и F₂.

Задача 4-34

Потомство (F₂), полученное в результате спаривания гомозиготных серых жеребцов с каштанами на ногах и гомозиготных вороных кобыл без каштанов, имеет серую масть без каштанов на ногах. Определить фенотипы потомства, полученного при спаривания жеребца из F₁ с вороной кобылой с каштанами.

Независимое наследование при неполном доминировании

Если обе пары генов наследуются по типу неполного доминирования, то расщепление по фенотипу и генотипу будет совпадать друг с другом. Если неполное доминирование осуществляется по одной паре генов, то совпадение генотипов или фенотипов будет происходить только по ней.

Задача 4-35

У кур ген гороховидного гребня (А) доминирует над геном простого гребня (а), а по генам черной (В) и белой (b) окраски наблюдается неполное доминирование: особи с генотипом Вb имеют голубую окраску. Если скрещивать птиц, гетерозиготных по обеим парам генов, то какая доля потомков будет иметь:
а) простой гребень;
б) голубую окраску;
в) простой гребень и голубую окраску;
г) белую окраску и гороховидный гребень?

Решение

Поскольку каждый из признаков наследуется независимо друг от друга, то кур с простым гребнем будет 1/4, кур с голубой окраской – 1/2.

Выяснение количества особей с двумя признаками сводится к построению решетки Пеннета, из которой видно следующее:
1/8 потомства будет иметь генотип ааВb (простой гребень, голубая окраска);
3/16 потомства будет иметь генотип ААbb и Ааbb (гороховидный гребень, белая окраска).

Ответ

Кур с простым гребнем будет 1/4, с голубой окраской – 1/2, с простым гребнем и голубой окраской – 1/8, с гороховидным гребнем и белой окраской – 3/16.

Задача 4-36

Какое расщепление по фенотипу будет наблюдаться при скрещивании двух дигетерозигот, если:
а) оба гена не полностью доминируют над своим аллелем;
б) доминирование по одной паре генов полное, а по другой – неполное?

Задача 4-37

У львиного зева окраска цветка контролируется одной парой генов с неполным доминированием, а ширина листа – другой парой генов с неполным доминированием. Обе пары генов наследуются независимо. Какое соотношение генотипов и фенотипов получится в потомстве от скрещивания растений с красными цветками и средними листьями и с розовыми цветками и узкими листьями?

Задача 4-38

У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Гибридное растение имеет розовую окраску. Нормальная форма цветка полностью доминирует над пилорической. Какое потомство получится от скрещивания двух дигетерозиготных растений?

Задача 4-39

У шортгорнской породы скота цвет шерсти наследуется по промежуточному типу: ген R обусловливает красную масть, ген r – белую; генотипы Rr имеют чалую шерсть. Комолость (Р) доминирует над рогатостью (р). Белая рогатая корова скрещена с гомозиготным красным рогатым быком. Какой фенотип и генотип будет иметь их потомство F₁ и F₂?

Задача 4-40

У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Гибридное растение имеет розовую окраску. Узкие листья частично доминируют над широкими (у гибридов листья имеют среднюю ширину). Какое потомство получится от скрещивания растения с красными цветами и средними листьями с растением, имеющим розовые цветки и средние листья?

Задача 4-41

У крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью, а окраска контролируется парой генов с неполным доминированием – гомозиготные животные имеют красную или белую масть, а гетерозиготные – чалую. Скрещивание комолого чалого быка с рогатой белой коровой дало рогатую чалую телку. Каковы генотипы всех этих животных?

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.

2. Мужчина короткопал и близорук – ааbb. У него нормальная пигментация, значит, он несет ген С. Один из его детей альбинос, следовательно, генотип мужчины – ааbbСс.

3. Генотипы детей можно определить по генотипам родителей, каждый из которых несет одну из пар генов в рецессивном состоянии, поэтому все дети должны иметь минимум один рецессивный ген в каждой паре, их генотипы, соответственно: ааВbСс, АаbbСс и АаВbсс.

Схема брака

Р	♀АаBbcc норм. кисть, норм. зрение, альбинос	×	♂aabbCc короткопал., близорук., норм. пигмент.
гаметы	ABс Abс aBс abс		abC abc
F1	аaBbCc короткопал., норм. зрение, норм. пигмент.	AabbCc норм. кисть, близорук., норм. пигмент.		AaBbcc норм. кисть, норм. зрение, альбинос

Ответ

Генотип мужчины – ааbbСс, женщины – АаВbсс, короткопалого ребенка – ааВbСс, близорукого – АаbbСс, альбиноса – АаВbсс.

Задача 4-46

Карий цвет глаз, темные волосы и владение правой рукой – доминантные признаки, которые наследуются независимо. Отец – кареглазый темноволосый левша, мать – голубоглазая светловолосая правша. В семье имеются: сын – голубоглазый светловолосый левша, и дочь – кареглазая темноволосая правша. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача 4-47

У кур оперенные ноги (F) доминируют над голыми (f), розовидный гребень (R) – над простым (r), белое оперение (I) – над окрашенным (i). Курица с оперенными ногами, розовидным гребнем и белым оперением скрещена с таким же петухом. Среди их потомства был цыпленок с голыми ногами, простым гребнем и окрашенными перьями. Определить генотипы родителей.

Ответы и решения к задачам главы IV

4-1. 1) АВ (100%); 2) СD и сD (по 50%); 3) EF, eF, Ef и ef (по 25%); 4) gh (100%).

4-2. От скрещивания потомков F₁ с родительской особью, имеющей два доминантных признакa, в F₂ получается единообразное по фенотипу потомство (черная короткая шерсть). От скрещивания потомков F₁ c другой родительской особью (wwll) получится:
25% свинок с черной короткой шерстью (WwLl),
25% свинок с черной длинной шерстью (Wwll),
25% свинок с белой короткой шерстью (wwLl),
25% свинок c белой длинной шерстью (wwll).

4-3. Все гибриды F₁ будут черными и комолыми. В F₂ будет наблюдаться расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 (9 частей – черных комолых, 3 части – черных рогатых, 3 части – красных комолых и 1 часть – красных рогатых).

4-4. В потомстве будет наблюдаться расщепление в пропорции: 25% – серых с щетинками, 25% – серых без щетинок, 25% – желтых с щетинками, 25% – желтых без щетинок.

4-5. Родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип – АаВb.

4-6. Вероятность рождения в этой семье кареглазого ребенка с нормальным зрением равна 25%.

4-7. Генотип мужчины – ааВb, его первой жены – АаВb, второй, возможно, – ААВВ.

4-8. Генотип отца – ааВb, матери – Ааbb.

4-9. Генотип исходных особей – ааВВ и ААbb. Генотип потомства – АаВb.

4-10. Собака может иметь один из следующих генотипов: ААВВ, АаВВ, АаВb, ААВb. Для выяснения вопроса о том, какой генотип имеется у данного животного, его надо спарить с особью, имеющей оба гена в рецессивном состоянии (ааbb), т.е. с собакой, у которой длинная шерсть кофейного цвета. Отсутствие в потомстве от такого скрещивания особей с одним или двумя рецессивными признаками будет свидетельствовать о чистоте породы.

4-11. Объяснение в тексте.

4-12. Генотип петуха – Ааbb. Генотип кур – ааВb.

4-13. Генотип мух с серым телом и нормальными крыльями – АаВb. Генотип мух с серым телом и скрученными крыльями – Ааbb.

4-14. а) ААВВ; б) АаВВ.

4-15. Генотип безостной красноколосной пшеницы – АаВb, остистой белоколосной – ааbb. Данное скрещивание соответствует анализируемому потому, что позволяет определить генотип организма с двумя доминантными признаками путем скрещивания его с особью, имеющей оба рецессивных признака.

4-16. WwDD и WwDD.

4-17. Генотип исходных растений – ААbb и ааВb. Генотип потомков – АаВb и Ааbb.

4-18. Генотип петуха – ааВВ, курицы – Ааbb.

4-19. Количество позднеспелых гигантских растений равно 22372/16, то есть примерно 1398.

4-20. 4 т. Решение аналогично решению задачи 4-19.

4-21. Генотипы исходных растений – Wwss и wwSS.

4-22. Наиболее вероятные генотипы растений – АаВb и ааВb.

4-23. Вероятность рождения здорового ребенка – 1/4 (25%).

4-24. Вероятность рождения детей без аномалий равна 1/16.

4-25. Генотип родителей по условию задачи известен. Построив решетку Пеннета, можно убедиться, что вероятность рождения детей с двумя заболеваниями (генотип ААbb и Ааbb) будет равна 3/16.

4-26. а) Вероятность рождения больного ребенка – 100%.
б) Вероятность рождения больного ребенка – 13/16.

4-27. Вероятность рождения голубоглазых детей с ретинобластомой равна 3/16.

4-28. Вероятность рождения темноволосого ребенка с веснушками равна 25%.

4-29. Задача имеет четыре варианта решения.

4-30. Все дети (100%) будут иметь генотип АаВb, нормальный слух и предрасположенность к подагре.

4-31. Генотип обоих родителей – аВb. Доминантными признаками являются серый цвет тела и нормальная форма крыльев.

4-32. Доминантными являются признаки белой окраски и блюдцеобразной формы цветков. Признаки наследуются независимо (в потомстве F₂ наблюдается расщепление в соотношении 9:3:3:1). Генотипы исходных форм – ААВВ и ааbb.

4-33. Доминантными являются гены полосатой окраски гусениц и желтой окраски коконов. В соответствии с первым законом Менделя генотипы исходных форм (Р) – ААВВ и ааbb, единообразного потомства F₁ – АаВb. В потомстве F₂ полосатые гусеницы с желтыми коконами имели генотипы ААВВ, АаВВ, ААВb и АаВb, полосатые с белыми коконами – ААbb и Ааbb, одноцветные с желтыми коконами – ааВВ и ааВb, одноцветные с белыми коконами – ааbb. Расщепление по фенотипу в F₂, близкое к 9:3:3:1, подтверждает это предположение.

4-34. Доминантными являются признаки серой окраски тела и отсутствия каштанов. Генотип исходных животных – ААbb и ааВВ, единообразного потомства F₁ – АаВb. От скрещивания такого потомка с вороными кобылами, имеющими каштаны (рецессивные признаки, генотип ааbb), в равном соотношении будут получены жеребята с генотипами АаВb (серые без каштанов), ААbb (серые с каштанами), ааВb (вороные без каштанов) и ааbb (вороные с каштанами).

4-35. Кур с простым гребнем будет 1/4, с голубой окраской – 1/2, с простым гребнем и голубой окраской – 1/8, с гороховидным гребнем и белой окраской – 3/16.

4-36. а) В потомстве будет наблюдаться расщепление и по фенотипу, и по генотипу в соотношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1.
б) Расщепление по фенотипу будет осуществляться в пропорции 6:3:3:2:1:1.

4-37. В потомстве в равном соотношении будут встречаться растения с красными цветами и средними листьями (ААВb), красными цветами и узкими листьями (ААbb), розовыми цветами и средними листьями (АаВb), розовыми цветами и узкими листьями (Ааbb).

4-38. От скрещивания будет получено следующее потомство:
розовые цветы нормальной формы – 6/16,
красные цветы нормальной формы – 3/16,
белые цветы нормальной формы – 3/16,
розовые цветы пилорической формы – 2/16,
красные цветы пилорической формы – 1/16,
белые цветы пилорической формы – 1/16.
То есть расщепление по цвету будет осуществляться в соотношении 1:2:1, по форме – 3:1.

4-39. В F₁ все потомство будет иметь генотип Pprr (чалые, рогатые). В F₂ произойдет расщепление: 25% животных будут красными рогатыми (ррRR), 50% – чалыми рогатыми (ppRr), 25% – белыми рогатыми (ррrr).

4-40. 25% растений будет иметь красные цветки и средние листья, 25% – розовые цветки и средние листья, по 12,5% будут иметь красные цветки и узкие листья, розовые цветки и узкие листья, розовые цветки и широкие листья, красные цветки и широкие листья.

4-41. Бык – АаВb, корова – ааВВ, телка – ааВb.

4-42. Тригетерозигота АаВbСс будет образовывать 8 типов гамет: АВС, аbс, аВС, Аbс, АbС, аВс, АВс и аbС.

4-43. АВСdE, AbCdE, aBCdE и abCdE.

4-44. а) 4 типа гамет: LBH, lbH, LbH и lBH.
б) 8 типов гамет: LBH, lbh, Lbh, lBH, LbH, lBh, LBh и lbH.

4-45. Генотип мужчины – ааbbСс, женщины – АаВbсс, короткопалого ребенка – ааВbСс, близорукого – АаbbСс, альбиноса – АаВbсс.

4-46. Генотип отца – АаВbсс, матери – ааbbСс, сына – ааbbсс, дочери – АаВbСс.

4-47. Генотип курицы – АаВbСс. Генотип петуха – АаВbСс.