Geum.ru

Задачник по психогенетике

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


2. Ознакомление с содержанием задачи и краткая запись условия задачи
3. Запись генотипов родительских особей
Дигибридное скрещивание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

2. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С СОДЕРЖАНИЕМ ЗАДАЧИ И КРАТКАЯ ЗАПИСЬ УСЛОВИЯ ЗАДАЧИ


При ознакомлении с содержанием задачи в первую очередь следует установить:

а) с каким скрещиванием мы имеем дело: с моно-, ди- или полигибридной;

б) какие признаки и гены являются доминантными, а какие – рецессивными;

в) в гомологичных или в негомологичных хромосомах располагаются неаллельные гены;

г) в аутосомных или в половых хромосомах располагаются гены.

Затем кратко записывается условие задачи. Эта запись включает сведения о признаках и генах, определяющих эти признаки. Сведения удобно записывать в виде таблицы, состоящей из нескольких строк и двух столбцов. В первом столбце записываются признаки, а во втором – аллельные гены, контролирующие эти признаки.

При составлении таблицы из условия задачи черпается вся необходимая информация: наследование каких признаков прослеживается в данной задаче, доминантным (полного или неполного доминирования) или рецессивным геном контролируется развитие изучаемого признака, в аутосомах или половых хромосомах локализованы интересующие нас гены и т. д.

Из пары контрастных альтернативных признаков в таблицу «Ген – признак» первым вносится тот, развитие которого находится под контролем доминантного гена. При записи в таблицу названия конкретного признака допустимо некоторое сокращение слов, например: «кареглаз.» вместо «кареглазость». Доминантный ген, контролирующий наследование изучаемого признака, следует обозначать первой заглавной буквой латинского алфавита (А). Следующей строкой вписывается альтернативный признак (в нашем случае: «голубоглазость»), контролируемый рецессивным геном. Естественно, этот ген надо обозначать также первой, но уже строчной буквой латинского алфавита (а), и располагать его строго под символом А доминантного гена (оба символа – в левой колонке таблицы).

Пример 2.1. В браке правши и левши всегда рождаются дети-правши.

Решение:

Праворукость и леворукость – это взаимоисключающие признаки, поэтому гены, отвечающие за них, являются аллельными и должны быть обозначены одной алфавитной буквой алфавита. Поскольку праворукость подавляет проявление белой, то этот признак будет доминирующий и ген, определяющий его, должен быть обозначен заглавной буквой.

Краткая запись условия задачи будет иметь следующий вид:

Признак : Ген

праворукость : А

леворукость : а

Пример 2.2. У человека курчавые волосы доминируют над прямыми, а полидактилия – над пятипалостью.

Решение:

В условии указаны две пары альтернативных признаков. Первая пара признаков характеризует тип волос, вторая – количество пальцев кисти. Поэтому аллельные гены разных пар будут обозначаться двумя буквами алфавита. Краткая запись условия будет выглядеть следующим образом:

Признак :Ген

курчавые волосы :А

прямые волосы :а

полидактилия :В

пятипалость :в

Пример 2.3. У человека имеется две формы глухонемоты, которые определяются различными рецессивными аутосомными генами.

Решение:

В условии задачи упомянуто о двух неальтернативных признаках, которые условно можно назвать первой и второй формами глухонемоты. За каждый из них отвечает свой рецессивный ген. За отсутствие каждой формы глухонемоты отвечает свой доминантный ген. Краткая запись условия будет выглядеть следующим образом:

Признак : Ген

нормальный слух (отсутствие первой : А

формы глухонемоты)

наличие первой формы глухонемоты : а

нормальный слух (отсутствие второй : В

формы глухонемоты)

наличие второй формы глухонемоты : в

После краткой записи сведений о генах и признаках переходят к записи генотипов родительских особей.

Если речь идет о решении задач не на моногибридное, а на полигибридное наследование, то в таблицу «Ген – признак» сначала надо внести признаки, контролируемые генами, локализованными в аутосомах, а затем уже признаки, находящиеся под контролем генов, расположенных в половых хромосомах (причем сначала в Х-, а потом в Y-хромосомах).

При этом каждую пару признаков можно нумеровать (безразлично, арабскими или римскими цифрами). Например, мы имеем дело с тригибридным скрещиванием (чему соответствуют три пары альтернативных признаков):

1-я пара – аутосомное наследование;

2-я пара – Х-сцепленное наследование;

3-я пара – Y-сцепленное наследование.

Каждую пару аутосомных признаков можно отделять от последующей пары горизонтальными линиями; а аутосомное наследование от вариантов сцепленного с полом наследования – двумя горизонтальными линиями.

3. ЗАПИСЬ ГЕНОТИПОВ РОДИТЕЛЬСКИХ ОСОБЕЙ


Генотипы родителей можно представить как в хромосомном, так и в генном варианте.

При записи генотипа в хромосомном варианте две параллельные горизонтальные черточки символизирует гомологичные хромосомы, а буквенные обозначения – аллельные гены. Буквенное обозначение доминантного гена гетерозиготной особи в хромосомном варианте, как правило, ставится над верхней чертой, а обозначение рецессивного гена над нижней (рис. 1.1.).

При использовании генного варианта буквенного выражения аллельных генов записываются последовательно друг за другом. В начале, как правило, ставится буквенное выражение доминантного гена, а затем рецессивного. Например, Аа.

Запись генотипов гомозиготных и гетерозиготных особей в геном варианте будет выглядеть следующим образом:

генотип особи, гомозиготной по доминантному гену АА

генотип особи, гомозиготной по рецессивному гену аа

генотип гетерозиготной особи Аа

Разберем запись генотипов родительских особей на нескольких примерах.

Пример 3.1. У человека кареглазость доминирует над голубоглазостью. В брак вступили кареглазая женщина и голубоглазый мужчина. Запишите их генотипы.

Решение:

признак : ген

карие глаза : А

голубые глаза : а

Голубоглазость – рецессивный признак – проявится только при отсутствии генотипе доминантного гена. Кареглазость – доминантный признак; карие глаза могут быть и у гетерозиготной, и у гомозиготной по гену А женщины. Поэтому возможны два варианта записи генотипов в генной записи.

1-й вариант:

Р Аа х аа

карие голубые

глаза глаза

2-й вариант:




Р АА х аа

карие голубые

глаза глаза

Пример 3.2. В брак вступили гомозиготные мужчина и женщина с курчавыми и прямыми волосами. Запишите генотип родительских особей.

Решение:

признак : ген

курчавые волосы : А

прямые волосы : а



Р Аа х аа

желтые зеленые

Дигибридное скрещивание

Запись генотипов дигибридных организмов в генном и хромосомном вариантах будет выглядеть следующим образом.

генный хромосомный

вариант вариант


генотипы особей,

гомозиготных по двум

признакам: ААВВ А В А В

ААвв А в

А в

ааВВ а В

а В

аавв а в

а в


генотипы особей, гомозиготных

по одному признаку и гетерози-

готных по другому: ААВв А В А в

АаВВ А В

а В

ааВв а В

а в

Аавв А в

а в

генотип особи,

гетерозиготной

по двум признакам: АаВв А В а в

При ди- и полигибридном скрещивании несколько пар аллельных генов обычно записываются друг за другом в алфавитном порядке. Например, АаввСс.

Однако генная запись видоизменяется, если неаллельные гены расположены в одной паре гомологичных хромосом. Так, запись АВаВ означает, что гены «А» и «В» расположены в одной паре гомологичных хромосом, причем аллели А и в расположены в одной из гомологичных хромосом, а аллели а и В – в другой.

Неаллельные гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом, обычно передаются потомству вместе. Гены, расположенные в одной хромосоме, называются сцепленными. Соответственно, признаки, гены которых расположены в одной хромосоме, называются сцепленными признаками. В случаях полного сцепления генов эти признаки передаются потомкам вместе.

Пример 3.3. Нормальный гемоглобин человека доминирует над серповидноклеточной анемией, а заячья губа – над нормальной. Запишите генотипы детей с заячьей губой с нормальным гемоглобином.

Решение:

признак : ген

нормальный гемоглобин : А

серповидноклеточная анемия : а

заячья губа : В

нормальная губа : в

В условии задачи не говорится о сцепленности генов, следовательно обе пары генов располагаются в негомологичных хромосомах. Оба признака исследуемой особи доминантны, они будут присутствовать и у гетерозиготной, и у гомозиготной особи. Поэтому человек с заячьей губой и нормальным гемоглобином может иметь следующие генотипы:
  1. ААВВ – дигомозиготный организм
  2. АаВВ – организм гомозиготен по одному признаку и гетерозиготен по другому
  3. ААВв – организм гомозиготен по одному признаку и гетерозиготен по другому
  4. АаВв – дигетерозиготный организм

Пример 3.4. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а полидактилия – над пятипалостью. Скрещиваются две дигетерозиготные особи. Запишите их генотип в хромосомном варианте.

Решение:

признак : ген

карий цвет : А

голубой цвет : а

полидактилия : В

пятипалость : в

Р А В х А В

а в а в

карие голубые

полидактилия пять пальцев

Пример 3.5. У человека отсутствие седины и светлая окраска волос являются рецессивными признаками, а седина и темные волосы – доминантными. Гены сцеплены, то есть находятся в одной паре гомологичных хромосом. Запишите генотип человека со светлыми волосами и без седых прядей.

Решение:

Признак : Ген

седые пряди : А

отсутствие седины : а

темные волосы : В

светлые волосы : в

Р авав

светлые волосы

без седины

В некоторых задачах требуется найти генотипы родителей по генотипам или фенотипам их потомков. В таких случаях при записи условия необходимо записывать генотипы и фенотипы всех упомянутых особей, а в генотипе родителей или потомков место неизвестного гена обозначать каким-либо условным знаком, например, точкой.

Пример 3.6. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карие глаза – над голубыми. Единственный ребенок кареглазых близоруких родителей имеет нормальное и голубые глаза. Установить генотипы всех членов семьи.

Решение:

Исследуемые особи анализируются по двум парам альтернативных признаков. Гены, отвечающие за эти признаки, не сцеплены друг с другом. Так как кареглазость и близорукость являются доминантными признаками, то генотип кареглазой особи может быть записан как А• . Такая запись означает, что на месте точки – или ген А, или ген а. Запись условия задачи в генном и хромосомном варианте будет выглядеть следующим образом.

признак : ген

близорукость : А

нормальное зрение : а

карие глаза : В

голубые глаза : в



Р А•В• х А•В•

близорукая близорукий

кареглазая кареглазый

F1 аавв

голубые глаза

нормальное зрение