Анализ особей i-го поколения по генотипу и фенотипу. Закон харди-вайнберга в решении генетических задач

Главная > Учебно-методическое пособие

8. АНАЛИЗ ОСОБЕЙ I-го ПОКОЛЕНИЯ ПО ГЕНОТИПУ И ФЕНОТИПУ

Последний этап решения задач – анализ полученных при скрещивании особей. Цель анализа зависит от вопроса задачи: 1) Каков генотип и фенотип ожидаемого потомства? 2) Какова вероятность появления носителя того или иного признака в потомстве? Чтобы ответит на первый вопрос необходимо правильно решить в буквенном выражении поставленную генетическую задачу и найти все возможные генотипы и фенотипы ожидаемого потомства. Ответ на второй вопрос связан с расчетом вероятности проявления признака. Вероятность может быть рассчитана и в процентах. В этом случае общее число потомков принимают за 100% и рассчитывают процент особей, несущих анализируемый признак.

Анализ по генотипу

В большинстве случаев при анализе генотипов потомков необходимо определить количественные соотношения между различными генотипами и записать их. Сначала выписывают все варианты генотипов с различными сочетаниями доминантных и рецессивных генов, причем одинаковые варианты объединяют и суммируют. Пример 8.1. При моногибридном скрещивании подчеркивают количество гомозиготных доминантных, гомозиготных рецессивных и гетерозиготных организмов и записывают соотношение их.

Так, при скрещивании двух гетерозиготных организмов с генотипом Аа общее число вариантов генотипов потомков равно четырем (генотипы АА, Аа, Аа, аа). Из них одна часть особей будет гомозиготна по доминантному признаку, две – гетерозиготны, одна – гомозиготна по рецессивному гену). Анализ по генотипу должна быть записана как

1АА : 2Аа : 1аа

или проще

1 : 2 : 1

Такая запись соотношений генотипов Аа среди потомков наблюдается неоднородность по генотипу. Причем на одну особь с генотипом АА приходится две особи с генотипом Аа и одна с генотипом аа. Возникновение такой неоднородности называют расщеплением.

Анализ по фенотипу

После записи соотношения генотипов определяют фенотипическое проявление каждого из них. При анализе по фенотипу учитывают проявление доминантного признака. Если в генотипе присутствует доминантный ген, то организм с таким генотипом будет нести доминантный признак. Рецессивный признак проявится только тогда, когда организм гомозиготен по рецессивному гену. Учитывая все это, подсчитывают количество всех особей, имеющих тот или иной признак, и записывают численное соотношение их. Пример 8.2. При моногибридном скрещивании двух организмов с генотипом Аа. Запись генотипов потомков первого поколения выглядела как

1АА : 2Ав : 1аа.

Доминантный ген А полностью подавляет проявление рецессивного гена а. Поэтому фенотип особей, имеющих генотип АА и Аа, будет одинаков: эти особи будут нести доминантный признак. Соотношение особей с различными фенотипами будут иметь вид 3 : 1. Такая запись означает, что среди потомства наблюдается неоднородность по фенотипу и на три особи с доминантным признаком приходится одна особь с рецессивным признаком. Так как скрещивались однородные по фенотипу особи, то можно сказать, что в первом поколений произошло расщепление по фенотипу. При определении вероятности появления в потомстве особи с определенным фенотипом необходимо найти долю таких особей среди всех возможных. В рассматриваемом примере доля особей с доминантным признаком равна 3 (1АА и 2Аа). Рассчитанная в процентах вероятность составляет 75%. Рассмотрим как записывают соотношения генотипов и фенотипов и осуществляют расчет вероятности. Пример 8.3. Нормальная пигментация кожи доминирует над альбинизмом. Какова вероятность появления ребенка-альбиноса в семье гетерозиготных родителей? признак : ген норма : А альбинизм : а

Р Аа х Аа норма норма Гаметы А; а А; а F 1 АА; Аа; Аа; аа по генотипу 1АА : 2Аа : 1аа по фенотипу 3 норма : 1 альбинизм Р альбинизм = 1 = 1 или 25% 3+1 4

По записи решения видно, что потомство будет иметь 4 следующих генотипа: АА, Аа, Аа, аа. Анализ по генотипу показывает, что среди детей первого поколения один – гомозиготный доминантный (АА), два – гетерозиготных (Аа) и один – гомозиготный рецессивный. Цифровое соотношение генотипов будет иметь вид 1: 2:1 . Анализ по фенотипу показывает, что дети с генотипом АА и Аа будут иметь доминантный признак – нормальную пигментацию кожи. Числовое соотношение детей, имеющих нормальную пигментацию и альбинизм, будет 3:1. На долю детей с альбинизмом приходится ¼ часть всех гибридов. Это значит, что вероятность (р) появления детей-альбиносов равна ¼, или 25%.

Анализ гибридов, полученных при дигибридном скрещивании, аналогичен описанию для многогибридного скрещивания. Сначала также подписывают различные варианты генотипов и одинаковые варианты суммируют. Варианты генотипов при этом могут быть самые разнообразные: дигомозиготные доминантные, дигомозиготные рецессивные, дигетерозиготные, моногетерозиготные. После подсчета результаты записывают в виде численного соотношения также, как в случае моногибридного скрещивания. Пример 8.4. У человека нерыжий цвет волос доминирует над рыжим, а веснушки – над нормой. Гены, определяющие цвет волос и веснушчатость кожи, не сцеплены. Какой процент нерыжих веснушчатых детей можно ожидать в браке мужчины и женщины, гетерозиготных по обоим признакам? признак : ген нерыжий цвет : А рыжий цвет : а веснушчатость : В нормальная кожа : в Р АаВв х АаВв нерыжая нерыжий веснушчатая веснушчатый Гаметы АВ, Ав, аВ, ав АВ,Ав, аВ, ав Для определения генотипов особей первого поколения воспользуемся решеткой Пеннета, в которой по горизонтали запишем женские гаметы, по вертикали – мужские гаметы, а в клетках решетки – генотипы особей первого поколения. F 1

Анализ по генотипу здесь основан на подсчете и составлении числовых соотношений всех возможных вариантов генотипов особей, причем одинаковые генотипы их суммируют. В данном случае расщепление по генотипу будет иметь следующий вид:

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

При анализе по фенотипу выписывают возможные варианты генотипов потомков с различными сочетаниями признаков цвета шерсти с длиной шерсти. Затем для каждого сочетания признаков записывают соответствующие ему генотипы. Поэтому, определив фенотипическое проявление каждого из выше записанных генотипов, сгруппируем все их по принадлежности к какому-то определенному сочетанию признаков:

Генотипы

нерыжий, веснушчатый нерыжий, норма рыжий, веснушчатыйрыжий, норма

1ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв

1ААвв, 2Аавв 1ааВВ, 2ааВв1аавв

Доля нерыжих веснушчатых детей будет 9 или 56,25 %.

9. 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)

(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 F 1 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 F 1 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.

10. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ

Особи, проявляющие доминантные признаки, могут быть как гомозиготными так и гетерозиготными, так как по фенотипу они не отличаются. Определить генотип таких организмов по фенотипу нельзя. В этих случаях производят анализирующее скрещивание и узнают генотип родительских особей по фенотипу потомства. При анализирующем скрещивании особь, генотип которой должен быть выяснен, скрещивается с гомозиготной рецессивной особью. Если от такого скрещивания все потомство будет единообразным, значит анализируемая особь гомозиготна. Если же у ½ потомства проявляется рецессивный признак, то анализируемая особь гетерозиготна по одной паре аллельных генов. Пример 10.1 . У собак жесткая шерсть – доминантный признак, мягкая – рецессивный. С кем нужно скрестить жесткошерстую собаку, чтобы выяснить ее генотип? признак : ген жесткая шерсть : А мягкая шерсть : а Если собака имеет жесткую шерсть, то по фенотипу невозможно определить генотип собаки. Она может быть как гомозиготной (АА), так и гетерозиготной (Аа). Для выяснения генотипа жесткошерстной собаки ее нужно скрестить с мягкошерстной особью (аа), т. е. произвести анализирующее скрещивание. Возможны 2 случая. 1. Р АА х аа 2. Р Аа х аа жесткая мягкая жесткая мягкая шерсть шерсть шерсть шерсть G А; а G А;а а F1 по генотипу Аа F1 по генотипу 1Аа: 1аа жесткая жесткая мягкая шерсть шерсть шерсть по фенотипу 100 % по фенотипу 50% : 50% В первом случае все потомство однородное; во втором случае у ½ потомства проявляется доминантный признак, а у ½ - рецессивный. Таким образом, по результату скрещивания можно судить о генотипе жесткошерстной собаки. Если в ее потомстве все особи будут иметь жесткую шерсть, значит она будет гомозиготна (АА), если в ее потомстве половина особей будет иметь мягкую шерсть, а половина – жесткую, значит она гетерозиготна (Аа).

11. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ ПРИ НЕПОЛНОМ ДОМИНИРОВАНИИ

В разобранных выше случаях имеет место полное подавление одного гена другим (полное доминирование). В природе часто наблюдается неполное доминирование, когда доминантный ген не полностью подавляет действие аллельного гена у гетерозигот. Функционируют оба гена, и в результате у них появляется промежуточный признак, отличный от признаков особей, гомозиготных по любому из этих аллельных генов. Ген с неполным доминированием обозначается черточкой над символическим обозначением его – Ā. В таблице записи условий задачи вводится графа «генотип». И на протяжении всего времени, пока решается данная задача, всякий раз, записывая A, следует не забывать ставить эту черточку, демонстрируя тем самым относительную (неполную) доминантность этого гена. Над рецессивным геном (а) никаких черточек не ставится. Пример 11.1. У человека курчавые волосы определяются геном А. Гладкие волосы обусловливаются геном а. Ген А не полностью доминирует над геном а. Взаимодействие генов А и а дает волнистые волосы. Определить фенотипы детей F 1 в браке мужчины с курчавыми волосами и гладковолосой женщины. Признак : Ген : Генотип курчавые волосы: А : АА гладкие волосы : а : аа волнистые волосы : : Аа

Решение:

Р ĀĀ х аа курчавые гладкие Гаметы Ā а F 1 генотип Āа фенотип волнистые 100% В первом поколении потомства все дети единообразны, имеют волнистые волосы. Пример 11.2. У человека нормальный гемоглобин определяется геном А. Серповидноклеточная анемия обусловливается геном а. Ген А не полностью доминирует над геном а. Взаимодействие генов А и а дает серповидную форму части эритроцитов. В анализируемом браке половина детей имела частично серповидные эритроциты, а половина – серповидноклеточную анемию. Определить генотип и фенотип родителей. Признак : Ген : Генотип Нормальный гемоглобин : А : АА Серповидноклеточная анемия: а : аа Часть эритроцитов серповидной формы : : Аа

Решение:

Р Āа х аа часть эритроцитов анемия серповидные Гаметы Ā; а а F 1 генотип Āа; аа фенотип часть анемия эритроцитов серповидные 50% 50% Поскольку у 50% детей имеются гены А и а, то они должны присутствовать и у родителей. тогда генотипы родителей будут иметь вид: А и а. Если учесть, что другая половина детей имеет только рецессивные гены, то точки в генотипах родителей мы можем заполнить геном а, тогда родительские генотипы будут иметь вид: Аа и аа.

12. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ

В отличие от аутосом, половые хромосомы не являются гомологичными, и их нередко называют гетеросомами (от греч. «гетерос» - иной, другой). В Х - хромосоме известно большое число генов, контролирующих развитие соматических признаков, которые отсутствуют в У - хромосоме, и наоборот. Поэтому женский организм по признаку одинаковости их половых хромосом является гомогаметным, а по генному составу может быть гомо - или гетерозиготным. Мужской (44+ХУ) организм является гетерогаметным, т.к. формирует две разновидности гамет по признаку содержания половых хромосом и гемизиготным (греч. «геми» - половина), т.к. в У-хромосоме отсутствуют многие из генов соматических признаков, имеющиеся в Х - хромосоме. Поэтому рецессивные аллели сцепленных с Х - хромосомой признаков у мужчин, как правило, проявляются. При наличии гена в У-хромосоме, не имеющего аллельного аналога в Х-хромосоме, признак будет проявляться только у особей мужского пола.

Учебно-методический комплекс дисциплины «основы генетики» Специальности

Учебно-методический комплекс

Основные понятия и положения современной генетики. Геном человека. Взаимодействие генов. Норма реакции. Законы наследственности. Хромосомная теория наследственности.

Бюллетень новых поступлений 2008 год (7)

Бюллетень

В настоящий “Бюллетень” включены книги, поступившие во все отделы научной библиотеки. “Бюллетень” составлен на основе записей электронного каталога. Записи сделаны в формате RUSMARC с использованием программы “Руслан”.

Генофонд популяции может быть описан либо частотами генов, либо частотами генотипов. Представим себе, что в популяция имеется N диплоидных особей, различающихся по одной паре аллелей (А и a); D - означает число гомозигот по доминантному аллелю (АА); Р - число гомозигот по рецессивному аллелю (аа); Н - число гетерозигот (Аа). Таким образом, в популяции будет существовать три типа особей, имеющих соответственно генотипы АА, Аа, аа. Поскольку каждая особь с генотипом АА имеет два аллеля А, а каждый индивидуум Аа - по одному аллелю А, общее число аллелей А составит 2D+Н. Тогда р - частота встречаемостидоминантного аллеля А равна:

Частоту рецессивного аллеля (а) принято обозначать q. Сумма частот генов А и а равняется единице, р+q=1, отсюда q=1-р. Если ген представлен только двумя аллелями (А и а) с частотой р и q, то каковы будут частоты трех возможных генотипов?

На поставленный вопрос дает ответ закон Харди - Вайнберга. На первый взгляд может показаться, что особи с доминантным фенотипом будут встречаться чаще, чем с рецессивным. Однако отношение 3:1 соблюдается лишь в потомстве двух гетерозиготных по одним и тем же аллелям особей. Законы Менделя ничего не говорят о частотах генотипов и фенотипов в популяциях. О них идет речь в названном законе. Его сформулировали независимо друг от друга математик Дж. Харди в Англии и врач Вильгельм Вайнберг в Германии. Чтобы понять смысл этого закона, предположим, что самцы и самки в популяции скрещиваются случайно, или, что одно и то же, гаметы самцов и самок будут комбинироваться случайно, образуя зиготы. В зиготе объединяются материнские и отцовские хромосомы, каждая из гомологичных хромосом несет по одному аллелю из данной пары. Образование особей с генотипом АА обусловлено вероятностью получения аллеля А от матери и аллеля А от отца, т.е. рхр = р2.

Аналогично возникновение генотипа аа, частота встречаемости которого равна q2. Генотип Аа может возникнуть двумя путями: организм получает аллель А от матери, аллель а - от отца или, наоборот, аллель А - от отца, аллель а - от матери. Вероятность того и другого события равна pq, а суммарная вероятность возникновения генотипа Аа равна 2pq. Таким образом, частоту трех возможных генотипов можно выразить уравнением: (p+q)2=p2+2pq+q2=1

Из уравнения следует, что если скрещивание случайно, то частоты генотипов связаны с частотами аллелей простыми соотношениями по формуле бинома Ньютона.

Разберем пример, когда частоты аллей данного гена в популяции будут 0,1А; 0,3a (геометрическое выражение закона Харди - Вайнберга для этого случая представлено на рис. 21). В потомстве на 100 зигот будет 49 гомозигот АА, 9 гомозигот аа и 42 гетерозиготы Аа, т.е. это соответствует уже известному нам соотношению генотипов - р2(АА) : 2pq(Ad): q2(aa).

Интересно, что в следующем поколении гаметы с аллелем А будут возникать с частотой 0,7 (0,49 от гомозигот АА +0,21 от гетерозигот Aa). Данное соотношение сохранится и в будущем. Частоты генов, а соответственно и генотипов остаются неизменными из поколения в поколение - это одно из основных положений закона Харди - Вайнберга. Однако названный закон носит вероятностный характер и поэтому реализуется в бесконечно большой популяции. При этом частоты генов остаются неизменными, если: существует неограниченная панмиксия; отсутствует естественный отбор; не возникают новые мутации тех же генов; не происходит миграция особей с иными генотипами из соседних популяций.

1) гомозиготна по рецессивному признаку

2) гомозиготна по доминантному признаку

3) гетерозиготна

4) образует два типа гамет

5) образует один тип гамет

6) чистая линия

6. Особь с генотипом АА:

1) гомозиготна по рецессивному признаку;

2) гомозиготна по доминантному признаку;

3) гетерозиготна;

4) образует два типа гамет;

5) образует один тип гамет;

6) чистая линия;

7. К менделирующим признакам у человека относятся

2) артериальное давление

3) белая прядь волос надо лбом

4) приросшая мочка уха

6) умение преимущественно владеть правой рукой

8 . Разновидности межаллельного взаимодействия генов:

1) кодоминирование

2) эпистаз

3) комплементарность

4) полное доминирование.

5) полимерия

6) неполное доминирование

9. Соотнесите генотипы людей с их группами крови:

Генотипы: группы крови:

1) I А I О А. первая группа крови

2) I О I О Б. вторая группа крови

3) I А I А В. третья группа крови

4) I В I О Г. четвёртая группа крови

Часть 3:

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

1. Определить пенетрантность аллеля, ответственного за проявление признака, если родилось 80 детей-носителей данного гена, но фенотипически проявилось у 30 потомков. а) 20% б) 75% в) 12% г) 10%

2. Могут ли родители с ахондроплазией (укорочение трубчатых костей, аутосомно-доминантный признак) иметь здорового ребенка? Если да, то с какой вероятностью?

а) да, 25% б) да, 50% в) да, 75% г) нет

3. У отца с группой крови ММ имеется ребенок с группами крови МN. Какой генотип НЕ может быть у матери ребенка?

а) NN б) MN в) MM

4. Ниже приведены различные комбинации фенотипов групп крови родителей и ребенка. Какие из них в действительности невозможны?

ОТЕЦ МАТЬ РЕБЕНОК

а) АВ А0 В

ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ:

Часть 1

Часть 2

Часть 3 1 – б 2 – в 3 – в 4 – в

Дата ____________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Тема: Закономерности наследования признаков при ди – и полигибридном скрещивании. Независимое наследование признаков. Взаимодействие неаллельных генов

Цель занятия :

на основании знаний основных законов Менделя и форм взаимодействия неаллельных генов уметь прогнозировать проявление признаков в потомстве.

Задачи занятия :

уметь решать задачи на ди- и полигибридное скрещивание и на взаимодействие неаллельных генов.

Тесты контроля итогового уровня знаний (ответить на вопросы, предложенные преподавателем).

ВАРИАНТ №

1______ 6______

2______ 7______

3______ 8______

4______ 9______

5______ 10______

Количество баллов: _______

Законы Г. Менделя распространяются на признаки, наследующиеся моногенно с полным доминированием. Генотип представляет собой систему взаимодействующих генов. Взаимодействие происходит между аллельными и неаллельными генами, локализованными в одной и разных хромосомах. Система генов образует сбалансированную генотипическую среду, которая влияет на функцию и проявление каждого гена. В результате формируется определенный фенотип организма, все признаки которого строго координированы по времени, месту и силе проявления. Врачи должны составлять генетические схемы наследования менделирующих и неменделирующих признаков и рассчитывать вероятность их проявления в потомстве.

Вопросы для самоподготовки:

1. Закон независимого наследования признаков.

2. Гибридологический анализ при ди- и полигибридном скрещивании.

3. Условия, при которых соблюдается третий закон Г.Менделя и признаки наследуются независимо.

4. Неаллельные гены: определение, обозначение, расположение

5. Типы взаимодействия неаллельных генов. Гибридологический анализ взаимодействия неаллельных генов.

6. Дайте определение комплементарности. Какие признаки наследуются у человека комплементарно.

7. Обоснуйте явление эпистаза.

8. Какие существуют виды эпистаза?

9. Эпистатические (супрессоры, ингибиторы) и гипостатические (подавляемые) гены. Какие признаки у человека наследуются по типу эпистаза?

10. Объясните явление полимерии. Какие признаки у человека наследуются полимерно?

11. Нарушает ли взаимодействие между неаллельными генами закон независимого их наследования?

12. Объясните механизм «эффекта» положения генов, приведите примеры наследования

признаков у человека.

Основные термины

Последний этап решения задач – анализ полученных при скрещивании особей. Цель анализа зависит от вопроса задачи:

1) Каков генотип и фенотип ожидаемого потомства?

2) Какова вероятность появления носителя того или иного признака в потомстве?

Чтобы ответит на первый вопрос необходимо правильно решить в буквенном выражении поставленную генетическую задачу и найти все возможные генотипы и фенотипы ожидаемого потомства.

Ответ на второй вопрос связан с расчетом вероятности проявления признака. Вероятность может быть рассчитана и в процентах. В этом случае общее число потомков принимают за 100% и рассчитывают процент особей, несущих анализируемый признак.

Анализ по генотипу

Пример 8.1. При моногибридном скрещивании подчеркивают количество гомозиготных доминантных, гомозиготных рецессивных и гетерозиготных организмов и записывают соотношение их.

1АА : 2Аа : 1аа

или проще

1 : 2 : 1

Анализ по фенотипу

Пример 8.2. При моногибридном скрещивании двух организмов с генотипом Аа. Запись генотипов потомков первого поколения выглядела как

1АА : 2Ав : 1аа.

Соотношение особей с различными фенотипами будут иметь вид 3 : 1. Такая запись означает, что среди потомства наблюдается неоднородность по фенотипу и на три особи с доминантным признаком приходится одна особь с рецессивным признаком. Так как скрещивались однородные по фенотипу особи, то можно сказать, что в первом поколений произошло расщепление по фенотипу.

При определении вероятности появления в потомстве особи с определенным фенотипом необходимо найти долю таких особей среди всех возможных. В рассматриваемом примере доля особей с доминантным признаком равна 3 (1АА и 2Аа). Рассчитанная в процентах вероятность составляет 75%.

Рассмотрим как записывают соотношения генотипов и фенотипов и осуществляют расчет вероятности.

Пример 8.3. Нормальная пигментация кожи доминирует над альбинизмом. Какова вероятность появления ребенка-альбиноса в семье гетерозиготных родителей?

признак : ген

норма : А

альбинизм : а

норма норма

Гаметы А; а А; а F 1 АА; Аа; Аа; аа

по генотипу 1АА : 2Аа: 1аа

по фенотипу 3 норма : 1 альбинизм

Р альбинизм = 1 = 1 или 25%

Пример 8.4. У человека нерыжий цвет волос доминирует над рыжим, а веснушки – над нормой. Гены, определяющие цвет волос и веснушчатость кожи, не сцеплены. Какой процент нерыжих веснушчатых детей можно ожидать в браке мужчины и женщины, гетерозиготных по обоим признакам?

признак : ген

нерыжий цвет : А

рыжий цвет : а

веснушчатость : В

нормальная кожа : в

Р АаВв х АаВв

нерыжая нерыжий

веснушчатая веснушчатый

Гаметы АВ, Ав, аВ, ав АВ,Ав, аВ, ав

Для определения генотипов особей первого поколения воспользуемся решеткой Пеннета, в которой по горизонтали запишем женские гаметы, по вертикали – мужские гаметы, а в клетках решетки – генотипы особей первого поколения.

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВ в	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВВ	авав

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

Фенотип	Генотипы	Итого
нерыжий, веснушчатый нерыжий, норма рыжий, веснушчатый рыжий, норма	1ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв 1ААвв, 2Аавв 1ааВВ, 2ааВв 1аавв

Доля нерыжих веснушчатых детей будет 9 или 56,25 %.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Рецензенты к биол н доцент билалова г а.. к психол н доцент уразаева г и..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Общие рекомендации к решению генетических задач
При решении задач студент должен свободно ориентироваться в основных генетических положениях, специальной терминологии и буквенной символике. Аллельные гаметы обозначаются одним и тем же б

Запись генотипов родительских особей
Генотипы родителей можно представить как в хромосомном, так и в генном варианте. При записи генотипа в хромосомном варианте две параллельные горизонтальные черточки символизирует гомологич

Запись гамет родительских особей
Моногибридное скрещивание Аллельные гены находятся в гомологичных хромосомах. При образовании гамет гомологичные хромосомы расходятся в разные гаметы. Аллельные гены, находящиеся в

Образование гамет при дигибридном скрещивании
В этом случае нужно помнить, что аллели двух разных генов могут находиться или в разных, или в одной паре гомологичных хромосом. Например, хромосомная запись образования гамет у организма

Решетка пеннета
Для того, чтобы было проще решать практически любую задачу по генетике, рекомендуется строить так называемую решетку Пеннета, получившую свое название от имени английского генетика Р.Пеннета, вперв

Запись генотипов особей i-го поколения
Особи в поколении F1 есть результат скрещивания двух родительских организмов: мужского и женского. Каждый из них может формировать определенное количество типов гамет. Каждая гамета одно

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 дву

Анализирующее скрещивание
Особи, проявляющие доминантные признаки, могут быть как гомозиготными так и гетерозиготными, так как по фенотипу они не отличаются. Определить генотип таких организмов по фенотипу нельзя. В этих сл

Наследование признаков при неполном доминировании
В разобранных выше случаях имеет место полное подавление одного гена другим (полное доминирование). В природе часто наблюдается неполное доминирование, когда доминантный ген не полностью подавляет

Наследование признаков, сцепленных с полом
В отличие от аутосом, половые хромосомы не являются гомологичными, и их нередко называют гетеросомами (от греч. «гетерос» - иной, другой). В Х - хромосоме известно большое число генов, контролирующ

Явление множественного аллелизма
Довольно часто один и тот же ген имеет не две (доминантная и рецессивная) аллельные разновидности, а значительно больше: А, а1, а2, а3 и т.д. Возникают они в результате нескольких мутаций одного и

Генетика популяций
Генетика популяций рассматривает закономерности распределения доминантных и рецессивных аллелей и генотипов диплоидных организмов внутри популяций. Расчеты осуществляются в соответствии с законом Х

Запись ответа задачи
Наконец, заключительный этап процесса решения задачи – формулировка ответа, который должен быть предельно кратким, абсолютно точным, не допускающим разночтений. При этом необходимо помнить

Кодирование наследственной информации
Ген - это определенный участок ДНК, в последовательности азотистых оснований которого закодированы структуры некоторых клеточных продуктов - белков, т-РНК и р-РНК. Сама ДНК обладает способностью к

Генетический код (триплет и РНК)
Первая буква Вторая буква Третья буква У Ц А Г У Фен

Задача № 27.
Волосы человека бывают темные и светлые, курчавые и гладкие. Ген темного цвета доминантный, ген гладких волос рецессивный. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. 1. Каких детей можн

Задача № 36.
У человека близорукость (В) доминирует над нормальным зрением, а карие (А) глаза – над голубыми. а) Единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зр

Синдромы с аутосомно-доминантным типом наследования
Аарского синдром.Краткая характеристика: глазные аномалии включают офтальмоплегию, страбизм, астигматизм, увеличенную роговицу, аномалии ушных раковин 76%. Тип наследования - аутос

Синдромы с аутосомно-рецессивным типом наследования
Акродерматит энтеропатический.Краткая характеристика: тяжелый стоматит, светобоязнь, изменения психики, по шизоидному типу. Тип наследования - аутосомно-рецессивный.

Синдромы с х-сцепленным рецессивным типом наследования
Гидроцефалия.Краткая характеристика: лицо маленькое, лоб нависает, нарушение координации, задержка умственного развития. Тип наследования - X - сцепленный рецессивный при стенозе с

Синдромы с х-сцепленным доминантным типом наследования
Дермальная гиполазия фокальная.Краткая характеристика: аномалии прикуса, смешанная глухота, характерна умственная отсталость. Тип наследования - X - сцепленный доминантный.

Словарь генетических терминов
X-ХРОМОСОМА - половая хромосома; в кариотипе женщины представлена дважды, в кариотипе мужчины имеется лишь одна Х-хромосома. Y-ХРОМОСОМА - половая хромосома, лишенная гомологичного партнер