Закономерности наследования при моногибридном скрещивании
Моногибридное скрещивание включает два этапа.
Первый этап – скрещивание гомозиготных доминантных и гомозиготных рецессивных особей.
P ♀AA x ♂ aa (AA – особи с желтыми семенами; aa – особи с зелеными семенами)
G A, a
F1 Aa (полное доминирование, – т. к. все особи с желтыми семенами)
Полное доминирование – доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного гена, и поэтому все особи имеют семена желтой окраски.
Первый закон Г. Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения – при скрещивании гомозиготных особей, различающихся по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения, как по генотипу, так и по фенотипу.
Второй этап – скрещивание гибридов первого поколения, т. е. гетерозиготных особей между собой.
P ♀Aa x ♂ Aa
G A, a, A, a
F2 AA; Aa; Aa; aa (расщепление по фенотипу – 3:1).
Второй закон Г. Менделя – закон расщепления – при скрещивании гетерозиготных особей, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, наблюдается расщепление в соотношении 3:1 – по фенотипу и 1:2:1 – по генотипу.
Г. Мендель также исследовал неполное доминирование (промежуточное наследование). Неполное доминирование встречается в том случае, когда доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного гена и проявляется промежуточный характер наследования. При скрещивании гомозиготных растений ночной красавицы с красными (АА) и белами (аа) цветками в первом поколении наблюдается промежуточный характер наследования, т. к. появляются особи с розовыми цветками (Aa).
P ♀ AA x ♂ aa (AA–растения с красными цветками; aa – растения с
G A, a белыми цветками)
F1 Aa (растения с розовыми цветками)
При скрещивании гетерозиготных особей с розовыми цветками между собой наблюдается расщепление в соотношении 1:2:1, как по фенотипу, так и по генотипу.
P ♀ Aa x ♂ Aa
G A, a, A, a
F2 AA; Aa; Aa; aa
При неполном доминировании получено: 1 часть растений с красными цветками (АА), 2 части растений с розовыми цветками (Аа) и 1 часть – с белыми цветками (аа).
Гипотеза чистоты гамет предложена английским ученым У. Бэтсоном: пары альтернативных признаков (гены) между собой не смешиваются при образовании гамет, остаются в чистом аллельном состоянии, и в ходе мейоза в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет поясняет, что закономерности наследования признаков – результат случайного сочетания гамет, хромосом и генов.
Моногибридное анализирующее скрещивание. Если при полном доминировании не известен генотип особи с доминантным признаком, то для его определения используют моногибридное анализирующее скрещивание. В этом случае возможны два варианта скрещиваний: 1) скрещивание доминантной гомозиготы с рецессивной гомозиготой по данной аллели, 2) скрещивание гетерозиготы с рецессивной гомозиготой.
1) P ♀AA x ♂ aa 2) P ♀Aa x ♂ aa
G A, a G A, a , a
F1 Aa F1 Aa; aa
В первом случае в результате скрещивания в F1 нет расщепления, поэтому анализируемая особь – гомозигота (АА). Во втором случае в F1 наблюдается расщепление в соотношении 1:1, поэтому анализируемая особь – гетерозигота (Аа).
https://studopedia.org/12-36663.html
Примеры решения типовых задач. Задача 1. Определите вероятность рождения светловолосых и темноволосых детей, если оба родителя гетерозиготные и темноволосые
Задача 1. Определите вероятность рождения светловолосых и темноволосых детей, если оба родителя гетерозиготные и темноволосые.
Решение
Ген Признак
A – темные волосы,
a – светлые волосы
P ♀Aa x ♂ Aa
G A, a, A, a
F1 AA; Aa; Aa; aa
Ответ: вероятность рождения светловолосых детей – 25 % и темноволосых – 75 %.
Задача 2. Стандартные норки имеют коричневый мех (ген A), а алеутские– голубосерый (ген a). Какова вероятность в % рождения норки с голубовато-серым мехом при скрещивании гомозиготной норки с коричневым мехом и норки с голубовато-серым мехом?
Решение. P ♀AA x ♂ aa
G A, a
F1 Aa
Ответ: вероятность рождения норки с голубовато-серым мехом – 0 %.
Задача 3. Синдактилия (сращение пальцев) – доминантный признак. Какова вероятность в % рождения детей со сросшимися пальцами, если один из родителей гетерозиготен, а второй имеет нормальную кисть?
Решение.
Ген Признак
А синдактилия
а нормальная кисть
P ♀ Aa x ♂ aa
G A, a, a
F1 Aa; aa
Ответ: вероятность рождения детей со сросшимися пальцами (Аа) – 50 %.
Задача 4. Пятнистость у крупного рогатого скота обусловлена промежуточным наследованием. Скрестили черных коров с белыми. Определить, как пойдет расщепление в F2?
Решение. Ген A определяет черную окраску шерсти; ген a – белую окраску шерсти
P ♀AA x ♂ aa
G A х a
F1 Aa
P (F1) ♀Aa x ♂ Aa
G A a х A a
F2 AA; Aa; Aa; aa
Ответ: в F2 расщепление пойдет следующим образом: 25 % особей черной окраски, 50 % – пятнистых и 25 % особей белых.
Задача 5. У томатов доминантный ген A обусловливает нормальную высоту растений, а ген a – карликовость. Каковы генотипы родителей, если получено 50 % растений низких и 50 % растений нормальной высоты.
Решение. Для определения генотипов родителей необходимо провести моногибридное анализирующее скрещивание. В условии задачи сказано, что в потомстве имеет место расщепление 1:1. Следовательно, родительские особи имеют генотипы Аа и аа.
Ответ: генотипы родителей – Аа и аа.
Задача 6. Куры с белым оперением при скрещивании между собой дают белое потомство, а куры с черным оперением – черное. Потомство от скрещивания белых и черных особей – голубое. Какой процент потомства от скрещивания голубого петуха и курицы будет с голубым оперением?
Решение.
Ген Признак
А черное оперение
а белое оперение
Аа голубое оперение
Потомство, полученное от скрещивания белых и черных особей, имело голубое оперение, что свидетельствует о промежуточном характере наследования. При скрещивании петуха и курицы с голубым оперением (♀ Аа х ♂Аа) получено расщепление: 25 % особей (генотип АА) с черным оперением, 50 % особей с голубым оперением (генотипАа) и 25 % особей с белым оперением (генотип аа).
Ответ: 50 % особей (генотип Аа) будут иметь голубое оперение.
Задача 7. У человека ген b определяет врожденную глухонемоту. В норме слух и речь наследуются как доминантный признак. Здоровая женщина вступила в брак со здоровым мужчиной. У каждого из них один из родителей был глухонемой. Какова вероятность рождения у них глухонемого ребенка?
Решение
Ген Признак
b врожденная глухонемота
B нормальный слух и речь
P ♀ Bb x ♂ Bb
G B, b, B, b
F1 BB; Bb; Bb: bb
Ответ: вероятность рождения глухонемого ребенка (bb) – 25 %.
Задача 8. В семье один из супругов страдает альбинизмом, а второй имеет нормальную пигментацию кожи. У них родились два ребенка: один здоров, а второй болен альбинизмом. Какова вероятность в % рождения второго ребенка с альбинизмом?
Решение
Ген Признак
а альбинизм
А нормальная пигментация кожи
P ♀ Aa x ♂ aa
G A, a, a
F1 Aa; aa
Ответ: вероятность рождения второго ребенка с альбинизмом (генотип аа) такая же, как и первого – 50 %
Задача 9. У человека ген b обусловливает врожденную глухонемоту. Наследственно глухонемой мужчина женился на женщине с нормальным слухом. Дети родились глухонемые и здоровые в одинаковом количественном соотношении, с генотипами Bb и bb. Определите генотипы родителей.
Решение
Ген Признак
b глухонемота
B нормальные слух и речь
Глухонемые дети могут иметь только генотип bb; дети с нормальным слухом могут быть и гомозиготными и гетерозиготными по генотипу BB или Bb. По условию задачи дети родились в одинаковом количественном соотношении, и здоровые и глухонемые, с генотипами Bb и bb. Это возможно только в том случае, если мать гетерозиготна (Bb). Данная схема – анализирующее скрещивание с расщеплением 1:1.
1) P ♀ -b x ♂ bb 2) P ♀ Bb x ♂ bb
G -, b, b G B, b b
F1 Bb; bb F1 Bb; bb
Ответ: генотипы родителей – Bb и bb
Задача 10. Серповидноклеточная анемия обусловлена рецессивным геном s, который в гомозиготном состоянии ss вызывает гибель людей от анемии. Люди с генотипом SS не страдают анемией, но страдают малярией. Гетерозиготы Ss жизнеспособны, т. к. в меньшей степени, чем SS, страдают малярией и не болеют анемией. Какова доля жизнеспособного потомства у гетерозиготных родителей?
Решение
| Признак | Ген | Генотип |
| Анемия Страдают малярией В меньшей степени, чем SS, страдают малярией | s S | ss SS Ss |
P ♀ Ss x ♂ Ss
G S, s S, s
F1 SS, Ss, Ss, ss
Особи с генотипом ss погибают в раннем возрасте.
Ответ: доля жизнеспособного потомства у гетерозиготных родителей составляет 75 %.
https://studopedia.org/12-36664.html