Geum.ru

Задачник по психогенетике

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


4. Запись гамет родительских особей
5. Образование гамет при дигибридном скрещивании
Образование гамет при полигибридном скрещивании
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

4. ЗАПИСЬ ГАМЕТ РОДИТЕЛЬСКИХ ОСОБЕЙ


Моногибридное скрещивание

Аллельные гены находятся в гомологичных хромосомах. При образовании гамет гомологичные хромосомы расходятся в разные гаметы. Аллельные гены, находящиеся в них и контролирующие альтернативные признаки, также попадут в разные гаметы.

Разберем образование гамет у организмов, анализируемых по одной паре альтернативных признаков. Например, рассмотрим образование гамет у особи с генотипом Аа. Для удобства ограничимся записью генного варианта.

При образовании гамет гомологичные хромосомы разойдутся и в каждой половой клетке окажется одна из двух гомологичных хромосом вместе с геном А или а. При записи гамет от родительской особи проводятся вниз две расходящиеся под углом линии. Эти линии символизируют процесс расхождения гомологичных хромосом во время мейоза. Каждая линия заканчивается буквенным обозначением гена с одной горизонтальной черточкой под буквой. Эта черта указывает на наличие в гамете только одной из двух гомологичных хромосом.

Р Аа



Гаметы А а

Так как в обеих гаметах содержатся разные гены – А и а, то считают, что гетерозиготные особи образуют два типа гамет. При достаточных навыках в решении задач расходящиеся линии можно не проводить, и сразу записать только возможные типа гамет. Такая запись в генном и хромосомном вариантах будет выглядеть следующим образом:

Р АА или А

А

Гаметы А или А

Между горизонталями Р и F1 располагается горизонталь, которую обозначают буквой G (первая буква греч. слов gamete и gametes – супруга и супруг, соответственно).

На горизонтали G располагают типы (разновидности) гамет, которые способна создавать каждая из скрещиваемых форм (каждый из родительских организмов).

При этом в случае, если генотип особи – моногоморецессив аа, то на строке G следует изображать один тип гамет: а, так как 100% половых клеток организма с таким генотипом (аа) абсолютно идентичны.

Пример 4.1. Напишите в генном и хромосомном выражении типы гамет, которые образуются у гетерозиготной особи, анализируемой по одной паре альтернативных признаков.

Решение:

Р Аа

G А а

То есть, запись:

Р Аа аа




G А а а а

лишена смысла, так как речь идет не о числе гамет (их может быть великое множество), а о том, сколько типов (разновидностей, вариантов) гамет может создать такой организм (аа): один тип (а).

Если генотип особи – моногомодоминантен (АА), то на строке G (по центру) также появляется только одна буква А.

Не возбраняется подчеркивать каждый тип гамет. Но ставить знаки препинания (запятые, точку с запятой или какие-либо другие) с целью отграничивания одного типа гамет от другого не следует.

Пример 4.2. У человека полидактилия (наличие лишних пальцев на конечностях) доминирует над пятипалостью. Какие типы гамет образуются у вступающих в брак пятипалой женщины и шестипалого мужчины, гетерозиготного по этому признаку? Решение записать в генном и хромосомном выражении.

Решение:

Признак : ген

шестипалость : А

пятипалость : а

Согласно принятым правилам генотипы родительских пар и гаметы изображаются для данного примера следующим образом:

Генный вариант Хромосомный вариант




Р аа х Аа или а х А

а а

пятипалая шестипалый пятипалая шестипалый

Гаметы а А ; а а А ; а


5. ОБРАЗОВАНИЕ ГАМЕТ ПРИ ДИГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ


В этом случае нужно помнить, что аллели двух разных генов могут находиться или в разных, или в одной паре гомологичных хромосом.

Например, хромосомная запись образования гамет у организма с генотипом А В будет выглядеть следующим образом:

А в

Р А В

А в

Гаметы АВ; Ав; АВ; Ав

Стрелки показывают возможные варианты встреч в гаметах неаллельных генов, находящихся в негомологичных хромосомах. С каждым из генов А в гамете может оказаться ген В или в – образуются гаметы двух типов: АВ и Ав. При достаточные навыках в решении задач стрелки и расходящиеся линии можно не проводить, и сразу записывать через запятую возможные типы гамет. Такая запись будет выглядеть следующим образом:

Р ААВв

Гаметы АВ; Ав

Пример 5.1. Какие типы гамет образует организм с генотипом АаВв?

Решение:

Р АаВв

Гаметы АВ, Ав, аВ, ав

При образовании гамет ген А может комбинироваться с геном В – образуется гамета АВ, ген А может комбинироваться с геном В – образуется гамета АВ, ген а может комбинироваться с геном в – образуется гамета ав.

Пример 5.2. У человека нерыжий цвет волос доминирует над рыжим, а раннее облысение – над сохранностью волос. Гены, контролирующие эти признаки, не сцеплены и находятся в разных парах гомологичных хромосом. Запишите в генном выражении, сколько и какие типы гамет образует рыжеволосый человек с ранним облысением, гетерозиготный по последнему признаку?

Решение:

признак : ген

нерыжий цвет : А

рыжий цвет : а

раннее облысение : В

сохранность волос: в

В начале запишем генотип указанной особи. В условии сказано, что человек, имеющий раннее облысение гетерозиготен по данному признаку. Это предполагает наличие в его генотипе доминантного гена В и рецессивного гена в. Рыжая окраска волос обусловливается рецессивным геном а, и проявляется только в гомозиготном состоянии. Следовательно, генотип особи будет аа Вв

Р аа Вв

рыжие раннее облысение

Гаметы аВ; ав

Пример 5.3. У человека признак голубоглазости рецессивен по отношению к кареглазости, а близорукость доминирует над нормальным зрением. Гены, контролирующие эти признаки, не сцеплены и находятся в негомологичных хромосомах. Какие типы гамет образует родительская пара, в которой мужчина имеет голубые глаза и нормальное зрение, а женщина дигетерозиготна по обоим признакам? Записать в генном варианте.

Решение:

признак : ген

карие глаза : А

голубые глаза : а

близорукость : В

нормальное зрение : в



Р АаВв х аавв

кареглазая, голубоглазый

близорукая с нормальным зрением

Гаметы АВ, Ав, аВ, ав ав

Пример 5.4. Напишите возможные типы гамет у организма АВав.

Решение:

Неаллельные гены сцеплены друг с другом, то есть находятся в одной паре гомологичных хромосом, поэтому в каждую гамету попадут оба неаллельные гены, находящиеся в одной хромосоме.

Р АВав

гаметы АВ; ав

Образование гамет при полигибридном скрещивании

В качестве примера рассмотрим образование гамет у особи с генотипом АаВвСс. В соответствии с «гипотезой частоты гамет» в гамету должен войти гаплоидный набор хромосом, содержащий по одному гену от каждой из трех аллельных пар генов. Негомологичные хромосомы и, соответственно, гены различных пар могут свободно комбинироваться друг с другом. Схематически образование таких комбинаций неаллельных генов можно представить следующим образом:

Гаметы

С - АВС

В

с - АВс

А С - АвС



в с - Авс

АаВвСс: С - аВС

В

а с - аВс

С - авС

в

с - авс

В гамете с геном А может оказаться ген В или ген в. К любому из этих сочетаний (АВ или Ав) может присоединиться ген С или ген с, что даст комбинацию генов АВС, АВс, АвС, Авс. Аналогичные комбинации получается для гена а. Общее количество возможных сочетаний неаллельных генов в гаметах для трех признаков В: АВС АВс Авс Авс

аВС аВс авС авс

Такое же число возможных комбинаций генов в гаметах можно получить, используя формулу:

N = 2n, где

N – число анализируемых пар аллельных генов, расположенных в негомологичных хромосомах.

Согласно формуле число гамет разного типа для вышеприведенного случая действительно равно 23=8. Существует ограничение использования этой формулы: она не распространяется на неаллельные гены, расположенные в гомологичных хромосомах. Это связано с тем, что их аллели, находясь в одной и той же хромосоме, не будет свободно комбинировать, а будут передаваться потомкам вместе.

Пример 5.5. У человека врожденная глухота, светлые волосы и голубой цвет глаз наследуется как рецессивный признаки. Гены, контролирующие цвет волос и цвет глаз, сцеплены и находятся в одной паре гомологичных хромосом. Какие типы гамет образует человек с темными волосами, гомозиготный по окраске волос и гетерозиготный по двум признакам?

Решение:

Из условия видно, что особь анализируется по трем разным признакам. Значит генотип будет включать три пары аллельных генов, для обозначения которых потребуется три буквы алфавита. Но гены располагается не в трех, а в двух парах гомологичных хромосом, так как в условии сказано, что два из трех неаллельных генов располагается в одной и той же паре гомологичных хромосом. При решении задачи используем генную запись.

Решение:

признак : ген

нормальный слух : А

врожденная глухота : а

темные волосы : В

светлые волосы : в

карий цвет глаз : С

голубой цвет глаз : с

Р АаВВСс

нормальный слух

темные волосы

карие глаза

Гаметы АВС ; АВс ; аВС ; аВс