Темы главы VIII
1. Летальные гены при моногибридном наследовании
2. Летальные гены при дигибридном скрещивании
3. Наследование летальных генов, локализованных в половых хромосомах
Ответы и решения
1. Летальные гены при моногибридном наследовании
Летальные гены в гомозиготном состоянии могут вызывать гибель потомства еще до рождения. При этом другие генотипы выживают. Как и при кодоминировании, в данном случае образуется три фенотипических класса, но один из фенотипов не проявляется, так как особи, несущие летальные гены, погибают. Поэтому расщепление в потомстве отличается от менделевского.
Задача 8-1
Одна из пород кур отличается укороченными ногами – доминантный признак (такие куры не разрывают огороды). Этот ген влияет также на длину клюва. При этом у гомозиготных по доминанте цыплят клюв так мал, что они не могут вылупиться из яйца и погибают. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур (длинноногие куры не допускаются до размножения и отправляются на продажу), получено 3000 цыплят. Сколько среди них было коротконогих?
Решение
-
Все имеющиеся в инкубаторе куры были гетерозиготны (так как гомозиготные коротконогие куры погибают до рождения).
-
При скрещивании между собой гетерозиготных особей образуется следующее потомство:
25% особей с генотипом АА – погибают до рождения,
50% особей с генотипом Аа – коротконогие, 25% особей с генотипом аа – длинноногие.
То есть коротконогих особей было 2/3 от всего выжившего потомства – примерно 2000 штук.
Задача 8-2
При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых мышей одна треть оказывается черной, а две трети – желтой. Как можно объяснить эти результаты?
Решение
-
Черные мыши являются гомозиготными, так как все их потомство единообразно.
-
Желтые мыши являются гетерозиготными, так как в их потомстве наблюдается расщепление. Поскольку гетерозиготные особи несут доминантный признак, то желтая окраска доминирует.
-
Желтые мыши при скрещивании между собой никогда не дают только желтых потомков. Кроме того, расщепление в их потомстве отличается от менделевского. Это позволяет предположить, что особи, гомозиготные по доминанте, не выживают. Анализ скрещивания подтверждает это предположение.
Схема скрещивания
Р
|
♀Аa
желтая
|
×
|
♂Aа
желтый
|
гаметы
|
A a
|
|
A a
|
F1
|
AA
погибают
|
2Аa
желтые
66%
|
aa
черные
33%
|
Задача 8-3
Что будет, если предположить, что у организма возникнет летальная мутация, при которой будут погибать только гетерозиготные особи, а гомозиготные особи останутся жизнеспособными?
Задача 8-4
У мышей ген короткохвостости в доминантном состоянии является летальным, вызывая гибель зародыша на ранних стадиях развития. У гетерозигот хвосты короче, чем у нормальных особей. Определить фенотипы и генотипы потомства, возникающего от скрещивания длиннохвостых и короткохвостых мышей.
Задача 8-5
При скрещивании зеркальных карпов между собой уже в первом поколении наблюдалось расщепление: 152 потомка были зеркальными и 78 – с нормальной чешуей. Как объяснить эти результаты? Какое потомство получится от скрещивания зеркального карпа с обыкновенным?
2. Летальные гены при дигибридном скрещивании
При дигибридном скрещивании, как и в случае моногибридного скрещивания, наличие летальных генов изменяет соотношение разных фенотипов в потомстве.
Задача 8-6
Анализ потомства от скрещивания двух дрозофил с закрученными крыльями и укороченными щетинками показал наличие разных фенотипов в следующем соотношении:
4 – с закручен. крыльями, укороченными щетинками;
2 – с закручен. крыльями, нормальными щетинками;
2 – с норм. крыльями, укороченными щетинками;
1 – с норм. крыльями, нормальными щетинками.
Как объяснить полученные результаты? Каков генотип исходных мух?
Решение
-
Среди потомков наблюдается расщепление по обоим признакам. Это указывает на то, что скрещиваемые особи были дигетерозиготными.
-
Расщепление по каждой отдельно взятой паре признаков осуществляется в пропорции 2:1. Отклонение от расщепления в пропорции 3:1 свидетельствует о том, что в обоих случаях особи, гомозиготные по рецессивному признаку, погибают.
Ответ
Полученные результаты можно объяснить исходя из предположения, что в данном случае наблюдается независимое наследование двух признаков, кодируемых генами, которые в рецессивном состоянии вызывают гибель организмов.
Задача 8-7
У мышей ген черной окраски тела (А) доминирует над геном коричневой окраски (а). Эти гены расположены в одной паре аутосом. Длина хвоста определяется генами В и b, расположенными в другой паре хромосом. Особи с нормальной длиной хвоста имеют генотип ВВ, с укороченной – Вb. Мыши, имеющие генотип bb, погибают в эмбриональном состоянии. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух дигетерозиготных по этим признакам животных?
Задача 8-8
Как изменится расщепление по фенотипу в F2, если при дигибридном скрещивании ааbb×АаВb гамета АВ окажется нежизнеспособной?
3. Наследование летальных генов, локализованных в половых хромосомах
Наличие летальных генов, расположенных в Х-хромосомах, может изменять соотношение полов и распределение признаков, кодируемых этими генами у потомства.
Задача 8-9
У дрозофилы ген i является рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой, и летальным. Каково будет соотношение полов в потомстве от скрещивания гетерозиготной по этому гену самки с нормальным самцом?
Решение
-
Генотип самки – ХIХi по условию задачи.
-
Генотип самца – ХIY. Если бы самец нес летальный ген i, то он проявился бы у него.
Схема скрещивания
Р
|
♀ХIХi
носитель
|
×
|
♂ХIY
здоров
|
гаметы
|
|
|
|
F1
|
ХIХi
носитель
25%
|
ХIХI
здоров
25%
|
|
ХIY
здоров
25%
|
ХiY
умер
25%
|
Ответ
В потомстве следует ожидать соотношения полов 2:1 (75% самок и 25% самцов), так как 25% особей (половина самцов) погибнет от действия летального гена.
Задача 8-10
У кур сцепленный с полом ген k обладает в рецессивном состоянии летальным действием, вызывающим гибель цыплят до вылупления. Самец, гетерозиготный по летальному гену, от скрещивания с нормальными курами дал 120 цыплят. Какая часть потомства будет являться самцами, а какая – самками? У кур гетерогаметным (ZW) является женский пол.
Задача 8-11
Почему не наблюдается наличие летальных генов в негомологичных участках Y-хромосомы?
Ответы и решения к задачам главы VIII
8-1. Коротконогих особей было 2/3 от всего выжившего потомства, то есть примерно 2000 штук.
8-2. Объяснение в тексте.
8-3. Особи, гомозиготные по доминантному и рецессивному признаку, утратят способность к скрещиванию между собой, и их эволюция пойдет разными путями. В дальнейшем это может привести к образованию двух новых видов.
8-4. 50% потомства будет иметь длинные хвосты, а 50% – короткие.
8-5. В данном случае наблюдается наследование, при котором особи, гомозиготные по доминантному гену погибают. От скрещивания зеркального карпа с обыкновенным получится 50% зеркальных (Аа) и 50% нормальных (аа) карпов.
8-6. Полученные результаты можно объяснить исходя из предположения, что в данном случае наблюдается независимое наследование двух признаков, кодируемых генами, которые в рецессивном состоянии вызывают гибель организмов.
8-7. В потомстве будут встречаться черные особи с укороченными хвостами (ААВb и АаВb), черные с нормальными хвостами (ААВВ и АаВВ), коричневые с укороченными хвостами (ааВb) и коричневые с нормальными хвостами (ааВВ) в соотношении 6:3:2:1.
8-8. Гамета АВ жизнеспособна:
АаВb – 25%;
ааВb – 25%;
Aаbb – 25%;
aаbb – 25%;
Гамета АВ нежизнеспособна:
aаBb – 33%;
Aаbb – 33%;
ааbb – 33%.
8-9. В потомстве следует ожидать соотношения полов 2:1 (75% самок и 25% самцов), так как 25% особей (половина самцов) погибнет от действия летального гена.
8-10. Решение аналогично решению задачи 8-9, но соотношение полов будет противоположным: среди вылупившихся птенцов будет 2/3 петушков (80 штук) и 1/3 курочек (40 штук).
8-11. Если возникнет летальная мутация по гену, расположенному в Y-хромосоме, то она сразу же проявится у самцов и они погибнут, не успев передать этот ген потомству.
Достарыңызбен бөлісу: |