Тема №5. Наследование признаков при сцеплении, кроссинговере



Закон сцепленного наследования неаллельных генов Т.Моргана применяется в задачах по генетике, где анализируется поведение как минимум ДВУХ признаков, гены которых находятся обязательно в одной хромосоме организма (как правило в аутосомах, но могут быть и в половых хромосомам). При изучении наследования сцепленного с полом, может изучаться и один признак, но обязательно «сидящий» в половой хромосоме. По закону сцепленного наследования Моргана от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будет образовываться с равной вероятностью (по 50%) всего по два сорта гамет. Только AB и ab или Ab и aB (в зависимости от того, какие аллели генов с какими являлись изначально сцепленными АВ//ab или Ab//aB). Таким образом, в задачах на сцепленное наследование надо определить какое потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, то есть относятся к одной группе сцепления.

Примеры решения задач

Задача: У человека гены А и В локализованы в аутосоме и растояние между ними 8 морганид. Какая вероятность рождения ребенка с генотипом и фенотипом матери, если ее генотип Аb//аВ, а генотип супруга аb//аb.

Решение: Без кроссинговера генотип матери способен образовать только такие гаметы как: Аb и аВ. Поскольку указано расстояние между ними равное 8 морганидам, то это значит, что мы должны решать эту задачу с возможным протеканием кроссинговера. Кроссинговер обеспечит с вероятность 8% появление кроме основных гамет еще и рекомбинантных (кроссоверных) таких как АВ и аb. Поскольку генотип отца гомозиготен по обоим признакам, то он образует хоть без кроссинговера, хоть с кроссинговером всего один «сорт» гамет аb.

Таким образом, мы получим потомков: Аb//аb, аВ//аb по 46%, и АВ//аb, аb//аb по 4%, то есть вероятность рождения ребенка гетерозиготного по обоим признакам как мать АаВb равна 4%.

Задача: У бабочки-парусника ген, обуславливающий окраску тела, и ген, контролирующий наличие выступа на крыле, являются доминантными и расположены на расстоянии 6 морганид. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки и неокрашенного самца без выступа на крыле?

Решение: Сказано, что доминантные аллели разных генов окраски тела самки бабочки (обозначим А) и формы края крыла (обозначим В) находятся в одной хромосоме. Так как ещё известно, что она гетерозиготна по обоим признакам, значит в другой, гомологичной этой хромосоме, у неё „сидят“ рецессивные аллели этих двух признаков аb. Про самца сказано, что он был с фенотипически рецессивным по обоими изучаемым признакам.

Итак, нам известны генотипы самки и самца бабочки парусника: АВ//аb и аb//аb. Самка без кроссинговера производит такие гаметы: АВ и аb (их будет образовываться при мейозе 94%). Самец — только аb (хоть с кроссинговером, хоть без кроссинговера — он ведь гомозиготный).

Кроссинговер обеспечит образование самкой при мейозе еще 6% вот таких рекомбинантных гамет: Аb и аВ.

Потомство: АВ//аb и аd//аb (47% цветных с выступом на крыле — как исходная самка и 47% неокрашенных без выступа — как исходный самец).

Аb//ab и аВ//аb (3% цветных без выступа и 3% неокрашенных с выступом на крыле).

Задачи для решения

1. Гены А, В и С локализованы в одной хромосоме в указанном порядке. Процент перекреста между А и В — 8, между В и С — 25. Определите расстояние между генами А и С.

2. В анализирующем скрещивании от гетерозиготы АаВв были получены следующие результаты: АВ – 903, Ав - 101, аВ – 98, ав – 898. Объясните расщепление.

3. Определите процент перекреста между двумя генами, если перекрест происходит с одинаковой частотой у самок и самцов и скрещивание двух гетерозигот Ав/аВ дает четыре типа потомков, обладающих одинаковой жизнеспособностью. Наименьший фенотипический класс составляет 1% от всего потомства.

4. Установлено, что гены сцеплены и расположены в хромосоме в следующем порядке: А — В — С. Расстояние между генами А и В — 8% кроссинговера, между генами В и С — 10%. Коэффициент совпадения равен 0,6. Каково ожидаемое соотношение фенотипов в потомстве анализирующего скрещивания (в %) растения с генотипом АВс/авС?

5. Гены А, В и С локализованы в одной хромосоме в указанном порядке. Процент перекреста между А — В равен 30, а между В — С равен 20. Какое потомство получится при скрещивании гомозиготной особи АВС с гомозиготной особью авс и при скрещивании гибридов F1с исход ной особью авс?

6. Гены А, В и С локализованы в одной хромосоме в указанном порядке. Процент перекреста между А — В равен 20, между В — С - 10. Особь, гомозиготная по АВС, скрещена с особью, гомозиготной по авс. Какие гаметы будут образовываться у особей F1и с какой частотой? Каково будет соотношение фенотипов в потомстве возвратного скрещиванияF1с особью авс? Какие особи будут являться двойными кроссоверами?

7. Проводится анализирующее скрещивание тригетерозиготы АаВвСс. В потомстве получено расщепление:

авс — 64; авС—2; аВс— 11; аВС — 18; АвС— 14; Авс—17; АВС—71.

Какие гены сцеплены? Почему? Напишите генотипы родителей. Определите расстояние между всеми парами сцепленных генов и порядок расположения генов.

8. Проводится анализирующее скрещивание тригетерозиготы АаВвСс. Результаты, полученные при изучении потомства от этого скрещивания представлены следующие: АВС—29; АВс—235; Авс—210; АвС— 27; авс — 21; авС—215; аВС — 239; аВс— 24. Какие гены сцеплены и какие наследуются независимо? Определите генотипы родителей. Укажите процент кроссоверов там, где они имеют место.

9. Проведите генетический анализ результатов анализирующего скрещивания тригетерозиготы АаВвСс: АВС—126; АВс—10; АвС— 64;

Авс—62; аВС — 68; аВс— 70; авС—14; авс — 133.

10. От скрещивания растений кукурузы с желтым непрозрачным (тусклым) эндоспермом зерна с растением, имевшим белый прозрачный эндосперм, в F1все зерна имели желтый прозрачный эндосперм, а вFан.произошло расщепление: 777 зерен имели желтый непрозрачный эндосперм, 7 желтый прозрачный, 10 белый непрозрачный и 773 белый прозрачный эндосперм. Как наследуются признаки? Определите генотипы исходных растений и гибридовF1, а также фенотип анализатора.

11. У дрозофилы рецессивный ген (в) обусловливает черную окраску, а его аллель (В) — серую окраску. Рецессивный ген (d) обусловливает зачаточные крылья, его аллель (D) — нормальные крылья. В результате анализирующего скрещивания мухF1с особью-анализатором, было получено 237 мух с серым телом и зачаточными крыльями, 240 с черным телом и нормальными крыльями, 49— с черным телом и зачаточными крыльями и 47 с серым телом и нормальными крыльями.

Какое расположение генов имеют родительские особи? Определите расстояние между этими генами?

12. У дрозофилы кроссинговер между генами в и d составляет 30%. Определите, какое будет потомствоF2от скрещивания мух линий ввddх ВВDDи ввDDxBBdd.

13. От скрещивания самцов дрозофилы с темно-коричневыми глазами и волосатым телом с самками дикого типа в F1, все мухи были дикого типа. В возвратном скрещивании самок изF1с исходным самцом получили расщепление: 1264 мухи дикого типа, 8 с красными глазами и волосатым телом, 5 с темно-коричневыми глазами и нормальным телом и 1277 с темно-коричневыми глазами и волосатым телом. Как наследуются признаки, Определите генотипы исходных мух и гибридовF1. Какое расщепление вы ожидаете получить в потомстве от скрещивания гибридовF1между собой?

14. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет II группу крови, другой III. Тот, у которого II группа крови, страдает дефектами ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с I группой крови и не имел этих аномалий, а мать — с IV группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализируемых генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектами ногтей и коленной чашечки и возможные группы крови их.

15. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными (т.е. не обнаруживающими кроссинговера) генами. Однако сцепленными могут быть необязательно гены указанных аномалий, но и ген катаракты с геном нормального строения кисти и наоборот.

а) Женщина унаследовала катаракту от своей матери, а полидактилию от отца. Ее муж нормален в отношении обоих признаков. Чего скорее можно ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии, отсутствия обоих этих признаков или наличие только одной аномалии — катаракты или полидактилии?

б) Какое потомство можно ожидать в семье, где муж нормален, а жена гетерозиготна по обоим признакам, если известно, что мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец ее был нормален.

в) Какое потомство можно ожидать в семье у родителей, гетерозиготных по обоим признакам, если известно, что матери обоих супругов страдали только катарактой, а отцы - только полидактилией?


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 2749; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!