У человека карий цвет глаз и одна из форм близорукости аутосомные признаки

Решение генетических задач на дигибридное скрещивание

Дигибридным называется такое скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга по двум парам альтернативных признаков. К дигибридному скрещиванию предъявляются следующие требования:

1. Каждый признак должен контролироваться одним геном.

2. Гены должны находиться в разных хромосомах.

Задачи на дигибридное скрещивание требуют знания законов Менделя по наследованию признаков двух пар аллельных генов (но являющихся по отношению друг к другу неаллельными), находящимися в разных парах гомологичных хромосом, поэтому наследуемых не сцепленно.

Задача 1

У томатов красная окраска плодов доминирует над желтой, а гладкая кожица плодов доминирует над опушенной. Скрестили между собой гомозиготные растения томатов с красными и гладкими плодами с гомозиготным растением томатов с желтыми и опушенными плодами. Определите генотип и фенотип потомства.

Условие задачи

Обозначим ген, отвечающий за красную окраску плодов – А

за желтую окраску плодов – а

за гладкие плоды                   – В

за опушенные плоды             – в

F2 – ?

Родительские организмы гомозиготные и имеют генотипы ААВВ и аавв (Рис. 1), они продуцируют гаметы одного типа.

Рис. 1. Схема скрещивания (Источник)

Растение с красными плодами образует гаметы, несущие доминантные аллели АВ, а растение с желтыми плодами образует гаметы, несущие рецессивные аллели ав. Сочетание этих гамет приводит к образованию дигетерозиготы АаВв, поскольку гены А и В доминантные, то все гибриды первого поколения будут иметь красные и гладкие плоды.

Скрестим растения с красными и гладкими плодами из поколения F1c растением, имеющим желтые и опушенные плоды (Рис. 2). Определим генотип и фенотип потомства.

Рис. 2. Схема скрещивания (Источник)

Один из родителей является дигетерозиготой, его генотип АаВв, второй родитель гомозиготен по рецессивным аллелям, его генотип – аавв. Дигетерозиготный организм продуцирует следующие типы гамет: АВ, Ав, аВ, ав; гомозиготный организм – гаметы одного типа: ав. В результате получается четыре генотипических класса: АаВв, Аавв, ааВв, аавв и четыре фенотипических класса: красные гладкие, красные опушенные, желтые гладкие, желтые опушенные.

Расщепление по каждому из признаков: по окраске плодов 1:1, по кожице плодов 1:1.

Это типичное анализирующее скрещивание, которое позволяет определять генотип особи с доминантным фенотипом. Дигибридное скрещивание представляет собой два независимо идущих моногибридных скрещивания, результаты которых накладываются друг на друга. Описанный механизм наследования при дигибридном скрещивании относится к признакам, гены которых расположены в разных парах негомологичных хромосом, то есть в одной паре хромосом располагаются гены, отвечающие за окраску плодов томата, а в другой паре хромосом располагаются гены, отвечающие за гладкость или опушенность кожицы плодов.

Задача 2

От скрещивания двух растений гороха, выросших из желтых и гладких семян, получено 264 желтых гладких, 61 желтых морщинистых, 78 зеленых гладких, 29 зеленых морщинистых семян. Определите, к какому скрещиванию относится наблюдаемое соотношение фенотипических классов.

В условии дано расщепление от скрещивания, получено четыре фенотипических класса со следующим расщеплением  9:3:3:1, и это свидетельствует о том, что были скрещены два дигетерозиготных растения, имеющих следующий генотип: АаВв и АаВв (Рис. 3).

Рис. 3 Схема скрещивания к задаче 2 (Источник)

Если построить решетку Пеннета, в которой по горизонтали и вертикали запишем гаметы, в квадратиках – зиготы, полученные при слиянии гамет, то получим четыре фенотипических класса с указанным в задаче расщеплением (Рис. 4).

Рис. 4. Решетка Пеннета к задаче 2 (Источник)

Задача 3

Неполное доминирование по одному из признаков. У растения львиный зев красная окраска цветков не полностью подавляет белую окраску, сочетание доминантного и рецессивного аллелей обуславливает розовую окраску цветов. Нормальная форма цветка доминирует над вытянутой и пилорической формой цветка (Рис. 5).

Рис. 5. Скрещивание львиного зева (Источник)

Скрестили между собой гомозиготные растения с нормальными белыми цветками и гомозиготным растением с вытянутыми красными цветками. Необходимо определить генотип и фенотип потомства.

Условие задачи:

А – красная окраска – доминантный признак

а – белая окраска – рецессивный признак

В – нормальная форма – доминантный признак

в – пилорическая форма – рецессивный признак

ааВВ – генотип белой окраски и нормальной формы цветка

ААвв – генотип красных пилорических цветков

F1– ?

Они продуцируют гаметы одного типа, в первом случае гаметы, несущие аллели аВ, во втором случае – Ав. Сочетание этих гамет приводит к возникновению дигетерозиготы, имеющий генотип АаВв – все гибриды первого поколения будут иметь розовую окраску и нормальную форму цветков (Рис. 6).

Рис. 6. Схема скрещивания к задаче 3 (Источник)

Скрестим гибриды первого поколения для определения окраски и формы цветка у поколения F2 при неполном доминировании по окраске.

Генотипы родительских организмов – АаВв и АвВв,

гибриды образуют гаметы четырех типов: АВ, Ав, аВ, ав (Рис. 7).

Рис. 7. Схема скрещивания гибридов первого поколения, задача 3 (Источник)

При анализе полученного потомства можно сказать, что у нас не получилось традиционного расщепления по фенотипу 9:3 и 3:1, так как у растений наблюдается неполное доминирование по окраске цветков (Рис. 8).

Рис. 8. Таблица Пеннета к задаче 3 (Источник)

Из 16 растений: три красных нормальных, шесть розовых нормальных, одно красное пилорическое, два розовых пилорических, три белых нормальных и одно белое пилорическое.

Заключение

Мы рассмотрели примеры решения задач на дигибридное скрещивание.

Пример решения задач на наследование некоторых признаков у человека

У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой доминирует над леворукостью.

Задача 4

Кареглазая правша вышла замуж за голубоглазового левшу, у них родилось два ребенка – голубоглазый правша и голубоглазый левша. Определить генотип матери.

Запишем условие задачи:

А – карие глаза

а – голубые глаза

В – праворукость

в – леворукость

аавв – генотип отца, он гомозиготен по рецессивным аллелям двух генов

А – ? В – ? – генотип матери имеет два доминантных гена и теоретически может иметь

генотипы: ААВВ, АаВВ, ААВв, АаВв.

F1 – аавв, ааВ – ?

При наличии генотипа ААВВ у матери не наблюдалось бы никакого расщепления в потомстве: все дети были бы кареглазыми правшами и имели бы генотип АаВв, поскольку у отца образуются гаметы одного типа ав (Рис. 9).

Рис. 9. Схема скрещивания к задаче 4 (Источник)

Два ребенка имеют голубые глаза – значит, мать гетерозиготна по цвету глаз Аа, кроме этого один из детей – левша – это говорит о том, что мать имеет рецессивный ген в, отвечающий за леворукость, то есть мать – типичная дигетерозигота. Схема скрещивания и возможные дети от этого брака представлены на Рис. 10.

Рис. 10. Схема скрещивания и возможные дети от брака (Источник)

Тригибридное скрещивание

Тригибридным называется такое скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга по трем парам альтернативных признаков.

Пример: скрещивание гороха с желтыми гладкими семенами и пурпурной окраской цветков с зелеными морщинистыми семенами и белой окраской цветков.

У тригибридных растений проявятся доминантные признаки: желтая окраска и гладкая форма семян с пурпурной окраской цветка (Рис. 11).

Рис. 11. Схема тригибридного скрещивания (Источник)

Тригибридные растения в результате независимого расщепления генов продуцируют

восемь типов гамет – женских и мужских, сочетаясь, они дадут в F264 комбинации, 27 генотипов и 8 фенотипов.

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – Дрофа, 2010.
2. Беляев Д.К. Общая биология. Базовый уровень. – 11 издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012.
3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Общая биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.
4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Biorepet-ufa.ru (Источник).
2. Kakprosto.ru (Источник).
3. Genetika.aiq.ru (Источник).

Домашнее задание

1. Дать определение дигибридному скрещиванию.
2. Написать возможные типы гамет, продуцируемых организмами со следующими генотипами: ААВВ, CcDD.
3. Дать определение тригибридному скрещиванию.