Расположение генов в хромосомах
Задача 3. При скрещивании самки дрозофилы, дигетерозиготной по генам «А» и «В», с
рецессивным самцом в потомстве произошло расщепление по фенотипу:
АВ : Ав : аВ : ав = 25 % : 25 % : 25 % : 25 % .
При каком расположении генов в хромосомах может наблюдаться указанное фенотипическое расщепление?
Ход рассуждения: В задаче два фенотипических признака (или две пары контрастных – альтернативных признаков), каждый из которых в свою очередь имеет два варианта – доминантный и рецессивный. В представлении фенотипического расщепления буквой обозначается не ген (аллель), а именно признак. При написании генотипов такими же буквами обозначаются не сами признаки, а определяющие их аллели соответствующих генов.
Указанное в условии фенотипическое расщепление возможно в двух случаях:
-Практически: если гены расположены в разных хромосомах и расщепление происходит в соответствии с менделеевским законом независимого комбинирования признаков по типу анализирующего скрещивания. Представим схему скрещивания с изображением хромосом и указанием расположения в них аллелей генов.
Генотип самки: А В Генотип самца а в
а ва в
Гаметы:♀
♂
100%
25% 25% 25% 25%
Расщепление АВ : Ав : аВ : ав
по фенотипу: 25% : 25% : 25% : 25%
Если соединить гаметы 4-х сортов самки с одинаковыми гаметами самца получиться потомство 4-х фенотипических классов поровну (по25%), как если бы гены находились в разных хромосомах.
- Теоретически такое же расщепление может получиться и в случае, когда оба гена сцеплены, то есть находятся в одной хромосоме, но только если расстояние между ними будет равняться 50 морганидам. Тогда и два сорта кроссоверных гамет, и два сорта некроссоверных гамет будут образовываться поровну – по 25%.
Полное сцепление аутосомных генов
Задача 4.Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (нет кроссинговера) генами. Однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот.
Женщина унаследовала катаракту от своей матери, а полидактилию – от отца. У её мужа оба признака нормальны.
Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствия обоих этих заболеваний или наличия только одной аномалии – катаракты или полидактилии?
Ход рассуждения:Фактически от родителей дети получают не отдельные гены, а хромосомы – по одной из каждой пары. По условию задачи женщина унаследовала от своей матери только катаракту, а полидактилию - от отца. Следовательно, доминантные аллели, определяющие эти заболевания, находятся в разных гомологах этой пары хромосом, то есть, имеет место ТРАНС-положение. Поскольку гены обоих заболеваний проявили полное сцепление, кроссинговера не происходит, у женщины образуется два сорта гамет.
Образец оформления решения задачи:
Дано:
Ген (аллель) и определяемый им признак | Схема брака, потомство | |
А- Аллель катаракты (помутнение хрусталика глаза) а- Аллель нормы хрусталика В – аллель полидактилии (шестипалости) в - аллель нормального строения кистей рук Гены сцеплены полно Фенотипы в F1 = ? | ||
Ответ: Все дети этих супругов будут больны, но только одним заболеванием – у них будет или катаракта или полидактилия с вероятностью 50%.