Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №2/2000
Решение задач по генетике

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

А.А. МЕДВЕДЕВА

Продолжение. См. No 44-46, 48/1999;

Решение задач по генетике

1.2. При неполном доминировании (аутосомное наследование)

№ 1

У человека ген мелковьющихся волос является геном неполного доминирования по отношению к гену прямых волос. От брака женщины с прямыми волосами и мужчины, имеющего волнистые волосы, рождается ребенок с прямыми, как у матери, волосами. Может ли появиться в этой семье ребенок с волнистыми волосами? С мелковьющимися волосами? Известно, что у гетерозигот волосы волнистые.

Решение. Для того чтобы решить эту задачу, необходимо прежде всего составить таблицу: «Ген – признак – генотип – фенотип», которая будет выглядеть так, как в случае решения задач из раздела «Неполное доминирование». Обозначим, как рекомендуется, ген неполного доминирования – , рецессивный ген – a.
Так как каждый из генов фенотипически полностью проявляет себя лишь в гомозиготе, запишем генотип человека с мелковьющимися волосами как , с прямыми волосами – аа.

Таблица 1

Таблица 1

Далее – схема скрещивания (1).

Схема 1

Схема 1

И соответственно генотип гетерозиготного человека – а. Определим его фенотип как промежуточный между исходными фенотипами, перечисленными выше, т.е. человек будет иметь волнистые волосы.
В случае если это покажется уместным и необходимым, можно построить стандартную решетку Пеннета (табл. 2).

Таблица 2

Таблица 2

Можно сделать такой справедливый вывод: в этой семье есть равный шанс рождения ребенка как с волнистыми волосами, подобного отцу, так и с прямыми волосами, похожего на мать (1:1). И фактически равна нулю вероятность появления ребенка с мелковьющимися волосами.

№ 2

Потомство лошадей белой и гнедой мастей всегда имеет золотисто-желтую окраску. У двух золотисто-желтых лошадей появляются жеребята: белый и гнедой. Рассчитайте, какова была вероятность появления таких жеребят, если известно, что белая масть определяется доминантным геном неполного доминирования, а гнедая – рецессивным геном. Будут ли среди потомства этих лошадей золотисто-желтые жеребята? Какова вероятность появления таких жеребят?

Решение. Прежде всего составляем таблицу (табл. 3), в которой будет представлена вся имеющаяся в нашем распоряжении информация о генах и признаках, контролируемых этими генами, а также соображения по поводу всех возможных вариантов фенотипов жеребят при различных комбинациях рассматриваемых генов. Далее представим схему скрещивания (схема 2).

Таблица 3

Таблица 3

Схема 2

Схема 2

Для получения ответа на вопрос, какова была вероятность рождения золотисто-желтых жеребят, можно составить традиционную решетку Пеннета (табл. 4).

Таблица 4

Таблица 4

Анализ проведенной работы позволяет сделать вывод, что варианты окраски жеребят будут характеризоваться следующим соотношением:
белые : золотисто-желтые : гнедые = 1:2:1, что и соответствует классическому расщеплению по фенотипу при скрещивании двух гетерозигот (согласно II закону Г.Менделя в условиях неполного доминирования).

№ 3

При скрещивании красноплодной и белоплодной земляники были получены только розовые ягоды. Напишите генотипы исходных и гибридных форм, если известно, что ген красной окраски не полностью доминирует над геном, контролирующим белую окраску.

Решение. Обозначив ген неполного доминирования, контролирующий красную окраску плодов, как A, а рецессивный ген – как a, составляем таблицу 5 и схему 3.

Таблица 5.

Таблица 5.

Схема 3

Схема 3

Перед нами – иллюстрация I закона Г.Менделя: скрещивание гомодоминанты (А) и гоморецессива (аа), согласно которому и получаем единообразие (фенотипическое: 100% – розовоцветные, и генотипическое: 100% – гетерозиготы Аа) гибридов первого поколения.

№ 4

Если у пшеницы ген, определяющий малую длину колоса, не полностью доминирует над геном, ответственным за возникновение колоса большой длины, то какой длины колосья могут появиться при скрещивании двух растений, имеющих колосья средней длины?

Решение. Стандартным образом построенные для решения этой задачи таблица и схема скрещивания здесь могут быть представлены так, чтобы была возможность быстро получить абсолютно правильный ответ (табл. 6, схема 4).

Таблица 6

Таблица 6

Схема 4

Как видно, здесь действует II закон Г.Менделя (в условиях неполного доминирования), согласно которому следует ожидать такое расщепление:
большая длина : средняя длина : малая длина = 1:2:1.

№ 5

Андалузские (голубые) куры – это гетерозиготы, появляющиеся обычно при скрещивании белых и черных кур. Какое оперение будет иметь потомство, полученное от скрещивания белых и голубых кур, если известно, что ген, обусловливающий черное оперение у кур, – это ген неполного доминирования (по отношению к рецессивному гену, ответственному за формирование белого цвета оперения)?

Решение. Составляем стандартные для решения задач такого типа таблицу (табл. 7) и схему (схема 5).

Таблица 7

Таблица 7

Схема 5

Схема 5

Как видно из условия задачи, крайне необычно выглядят гетерозиготные особи (a) – куры, имеющие оперение голубого цвета (так называемые андалузские куры).

Таблица 8

Таблица 8

Из элементарного анализа решетки Пеннета (табл. 8) видно, что кур, имеющих оперение черного цвета
(), не будет вовсе; а фенотипическое соотношение:
голубые куры : белые куры = 1:1.

№ 6

При разведении телят крупного рогатого скота (коров породы шортгорн) было установлено, что красная окраска не полностью доминирует над белой, а гетерозиготы имеют чалую окраску. От красного быка и нескольких чалых коров родилось 24 теленка. Как выглядели (скорее всего!) эти телята?

Решение. Для решения задачи составляем таблицу 9 и схему скрещивания 6.

Таблица 9

Таблица 9 

Схема 6

Схема 6

Таблица 10

Таблица 10

Окончательный ответ легче всего получить, анализируя данные решетки Пеннета (табл. 10). Согласно этим данным можно предположить, что телята, рожденные несколькими чалыми коровами от красного быка, скорее всего выглядели так: телят белой масти не было вовсе, а из 24 телят красной и чалой масти тех и других было примерно поровну.

№ 7

Анофтальмия (отсутствие глазных яблок) – это наследственное заболевание, за развитие которого отвечает рецессивный ген. Аллельный не полностью доминантный ген обусловливает нормальный размер глаз. У гетерозигот размер глазных яблок несколько уменьшен. Если женщина с уменьшенным размером глазных яблок выйдет замуж за мужчину с нормальной величиной глаз, как будут выглядеть их дети?

Решение. Обозначим ген нормального размера глазных яблок как ; ген, ответственный за анофтальмию (отсутствие глазных яблок), как а. Генотип гетерозиготы – это a. Составим таблицу 11 и схему 7.

Таблица 11

Таблица 11

Схема 7

Схема 7

Вероятно, можно не прибегать к построению решетки Пеннета. И без того видно, что в этой семье дети будут выглядеть так:

1/2 – с нормальным размером глазных яблок, как у отца;
1/2 – с уменьшенным размером глазного яблока, как у матери

Продолжение следует

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru