Закон (правило) единообразия.

Задача 1

На определение фенотипа и генотипа потомства по фено- и генотипу

родителей.

Скрещивается желтый гомозиготный горох по доминантным аллелям с зе­леным горохом гомозиготным по рецессивным аллелям. Какой генотип и фенотип гибридов первого поколения?

Решение: Обозначим гены, определяющие цвет семян гороха.

А - ген, определяющий желтый цвет семян гороха, доминантный признак, а - ген, определяющий зеленый цвет семян гороха, рецессивный признак.

Поскольку организмы гомозиготны, следовательно, они имеют по 2 одинаковых аллеля, женская особь доминантные аллели, мужская -рецессивные. Гомозиготные особи образуют по одному сорту гамет. Все потомство F] фенотипически имеет желтый цвет, а по генотипу - гетерозигот­ное.

Ответ:

а) по фенотипу все горошины желтого цвета,

б) по генотипу все особи гетерозиготны.

Определение закона (правила) единообразия

При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, или по аллелям одного гена, все потом­ство в первом поколении единообразно по фенотипу и генотипу.

Закон расщепления

При скрещивании двух гетерозиготных особей, т.е. гибридов первого по­коления, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в отношении 3: 1 и по генотипу 1: 2: 1.

 

 

Гетерозигота образует два типа гамет

При свободном

Сочетании гамет может быть два варианта фенотипов, три варианта генотипов. Расщепление по фенотипу 3: 1, два фенотипических класса и расщепление по генотипу 1: 2: 1, три генотипических класса.

Такое расщепление по фенотипу и генотипу наблюдается при полном до­минировании. Во втором поколении Г. Мендель получил 6022 семени гороха желтого цвета, 2001 семя зеленого цвета, соотношение по фенотипу 3: 1, среди семян желтого цвета число гомозигот составило 1/3 часть, т.е 2007 семян. Задача 2 На определение генотипа родителей по фенотипу детей

Скрещивание между собой двух морских свинок, отличающихся вихрастой шерстью, дало 18 вихрастых и 5 гладких потомков. Какой признак является до­минантным? Каковы генотипы родителей и потомства?

Решение: Поскольку скрещивание между собой вихрастых родителей дает расщепление на вихрастых и гладких, следовательно вихрастость является доминантным признаком, детерминированным соответственно доминантным геном, а гладкая шерсть обусловлена рецессивным геном. Рецессивный признак проявляется только в гомозиготном состоянии по аллельным генам. Свинки с гладкой шерстью получили один аллельный ген от одного родителя, другую аллель от второго родителя, стало быть оба родителя гетерозиготны, т.е. они носители рецессивного гена, хотя фенотипически выглядели вихрастыми, т.е. проявил себя доминантный ген.

Решение

Обозначим гены: Согласно закону Менделя расщепление по

А - вихрастая шерсть фенотипу должно идти в соотношении 3: 1,

 

 

фактически же получилось соотношение

3, 6: 1, такое отклонение допустимо, так как

закономерности расщепления носят

статистический характер, чтобы

совпадение расщепления было,

более достоверным,

потомство должно быть многочисленным.

Значимость отклонения от теоретически ожидаемого результата оценивается (чаще всего) методом

 

 

Σ - сумма результатов по всем классам в эксперименте, О - наблюдаемое, Е -ожидаемое.

Ответ: доминантный признак - вихрастая шерсть, родители по генотипу гете­розиготны Р: ♀ Аа х ♂ Аа

Расщепление по генотипу согласно закону Менделя должно быть 1: 2: 1, т.е. среди вихрастых одна часть гомозиготна, а две части гетерозиготны, следова­тельно гомозиготны примерно шесть молодых свинок (может быть больше или чуть меньше).

Неполное доминирование

В природе наряду с полным доминированием часто встречается неполное (промежуточное), когда гетерозиготы имеют иной фенотип, чем исходные ро­дительские формы, выражение признака у гетерозиготы оказывается промежу­точным. Неполное доминирование заключается в ослаблении действия доми­нантного аллеля в присутствии рецессивного.

Например, у человека анофтальмия (отсутствие глазных яблок) обусловле­на аутосомно-рецессивным геном, нормальная величина глазных яблок - доми­нантным геном. Гетерозиготы имеют микрофтальмию, т.е. уменьшенную вели­чину глазных яблок. У гомозигот по рецессивным аллелям глазные яблоки от­сутствуют, у гетерозигот обнаруживается микрофтальмия, у гомозигот по до­минантным аллелям яблоки имеют нормальную величину. Задача 3

На определение генотипа и фенотипа потомства детей по фенотипу и ге­нотипу родителей при неполном (промежуточном) доминировании

Здоровая женщина с нормальной величиной глазных яблок выходит замуж за мужчину, страдающего анофтальмией (отсутствие глазных яблок). Каков прогноз потомства, если дети от указанной пары вступят в брак с себе подоб­ными (избранные браки).

Решение:

Обозначим гены, определяющие развитие глазных яблок: А - нормальная величина глазных яблок, а - анофтальмия, Аа - микрофтальмия

F₂: АА: 2Аа: аа

1: 2: 1 три фенотипических класса, расщепление по фенотипу.

1: 2: 1 три генотипических класса, расщепление по генотипу. Ответ: в первом поколении (F1), когда родители гомозиготны (анофтальмия проявляется только у гомозигот по рецессивным аллелям), все дети имеют уменьшенную величину яблок (микрофтальмия); генотипически они все гете­розиготны, т.е. проявился I закон (правило) единообразия. Г. Менделя, однако, фенотипически дети не имеют сходства с родителями.

Во втором поколении (F₂) при неполном доминировании расщепление по фенотипу и генотипу совпадает 1: 2: 1, т.е. 1/4(25%) детей с нормальной вели­чиной глазных яблок; 1/2(50%) с микрофтальмией 1/4(25%) детей с отсутствием глазных яблок (анофтальмией).

У человека наследуются неполным доминированием признак волнистых волос, заболевания: акаталазия, микрофтальмия, фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия и др. Отклонения от ожидаемого расщепления, связанные с летальными генами

В природе в некоторых случаях во втором поколении расщепление может отличаться от ожидаемого, в связи с тем что гомозиготы по некоторым генам оказываются нежизнеспособными. У человека аналогично наследуется доми­нантный ген брахидактилии (укороченные фаланги пальцев и редуцированное число самих фаланг). В браках, когда муж и жена страдают брахидактилей, ро­ждаются дети в отношении: две части короткопалых и одна часть с нормаль­ными пальцами (2: 1, а не 3: 1), доминантные гомозиготные особи погибают еще в эмбриональном развитии.

Задача 4

На определение фенотипа и генотипа потомства по фенотипу и генотипу

родителей при отклонении от ожидаемого расщепления

Одна из пород кур отличается укороченными ногами. Признак этот - до­минантный. Контролирующий его ген вызывает одновременно также и укоро­чение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в со­стоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца. В инку­баторе хозяйства, разводившего только коротконогих кур, получено 4500 цып­лят. Сколько среди них коротконогих?

Решение:

Обозначим гены, определяющие развитие ног и клюва.

А - укороченный клюв и укороченные ноги

а - нормальный клюв,

АА - укороченный клюв, укороченные ноги, летальные гомозиготы.

Поскольку в инкубаторе разводили только коротконогих кур, следова­тельно все куры в данном хозяйстве по генотипу - гетерозиготны (гомозиготы, как было отмечено, гибнут, не вылупившись).

Наблюдается расщепление 2: 1, т.е. коротконогие составляют две трети

выводка — в данном случае

Ответ: количество коротконогих с укороченным клювом 3000 цыплят.

Явление, когда один ген определяет, т.е. детерминирует, несколько при­знаков, причем один из них в большей степени, чем другие, носит название плейотропии.

Анализирующее скрещивание

При полном доминировании одного аллеля над другим гомозиготные особи по доминантному аллелю не отличимы фенотипически от гетерозигот­ных особей и различить их можно только с помощью анализирующего скрещи­вания.

Скрещивание исследуемой особи с доминантным признаком с особью гомозиготный по этому рецессивному аллелю называют анализирующим скрещиванием. Если при анализирующем скрещивании все потомство едино­образно по фенотипу и генотипу, значит, анализируемая особь гомозиготна по доминантным аллелям, если произойдет расщепление, то она гетерозиготна.

Задача 5

Определение фенотипа и генотипа детей по генотипу и фенотипу родите­лей при анализирующем скрещивании

От брака голубоглазого мужчины, родители которого имели карие глаза, и кареглазой женщины, у отца которой глаза были голубые, а у матери карие, ро­дился ребенок с карими глазами. Какова вероятность рождения в этой семье де­тей с голубыми глазами?

Решение: Обозначим гены:

А - карие глаза

а - голубые глаза

Сочетание гамет свободное, поэтому образуются особи с генотипами Аа и аа в соотношении 1: 1 или 50%: 50%. Половина потомства, т.е. 1\2 детей будет с карими глазами и1\2 с голубыми.

 

Так как мужчина голубоглазый, он гомозиготен по рецессивным аллелям. Его жена кареглазая, но у ее отца глаза были голубыми, следовательно по гено­типу она гетерозиготна. Записываем генотипы родителей и гаметы.

Гомозиготные особи образуют один тип, или сорт гамет, поэтому мужчина имеет гаметы только с рецессивным геном а. Женщина гетерозиготна по гено­типу - Аа и образует 2 типа гамет и

Ответ: вероятность рождения голубоглазых детей в данной семье 50%, или 1\2.

Таким образом, при анализирующем моногибридном скрещивании расщепление потомства по фенотипу и генотипу 1: 1, когда исследуемая особь гетерозиготна по генотипу, если же особь - гомозиготна по доми­нантным аллелям, то все потомство будет единообразно по фенотипу и ге­нотипу (I закон Менделя).

 

Типы наследования.

Моногенное наследование_- как механизм передачи, потомку качествен­ных характеристик (группа крови, Rh-антиген и др), т.е. признак определяется аллелями одного гена.

Полигенное наследование - как механизм передачи количественных при­знаков (вес, рост, гипертония, и др.), т.е. признак определяется взаимодействи­ем нескольких генов.

Гипотеза чистоты гамет.

Аллельные гены в гетерозиготном состоянии не изменяют друг друга, не сливаются, не разбавляются. В гамете может быть лишь один из аллельных ге­нов, поэтому гаметы остаются «чистыми», и один из аллельных генов опреде­ляет развитие только одного из альтернативных признаков.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. H. Обособление права публичного и частного в эпоху Великих реформ. - Судебные уставы императора Александра II. - Закон и суд
2. I На пути построения единой теории поля 6.1. Теорема Нетер и законы сохранения
3. II. Возврат причины и следствия на их законные места
4. IV. Социальная структура и политический строй старовавилонского общества (по законам Хаммурапи)
5. VI. Святое мгновение и Законы Божьи
6. А. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа.
7. А. ПРОЕКТ ДОГОВОРА О ПАТЕНТНЫХ ЗАКОНАХ
8. Аналогия закона и аналогия права в гражданско-правовых отношениях.
9. Антимонопольное законодательство (antitrust statutes)
10. Антимонопольное законодательство и ответственность за его нарушение
11. В ОТДЕЛЬНЫЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ АКТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
12. В случаях, когда недвижимое имущество подлежит государственной регистрации, право собственности на него возникает с момента такой регистрации, если иное не предусмотрено законодательством.