1. У человека рецессивный ген с обуславливает цветовую слепоту, а рецессивный ген d – мышечную дистрофию Дюшенна. Оба признака наследуются сцеплено с полом. По родословным были получены следующие данные: здоровая женщина с нормальным зрением, отец, который страдал мышечной дистрофией, а мать – нарушением цветового зрения, вышла замуж за здорового мужчину с нормальным цветовым зрением. От этого брака родились 8 мальчиков и 3 девочки. Из них 3 девочки и 1 мальчик были здоровы и имели нормальное зрение. Из остальных мальчиков 3 страдали мышечной дистрофией, 3 цветовой слепотой и один двумя заболеваниями. По остальным данным была дана приблизительная оценка расстояния между генами. Укажите это расстояние. 2. Скрещены две линии томатов: в одной все растения имеют опушенный эпидермис и незаостренные плоды, во второй – растения с нормальным эпидермисом и заостренными плодами. Все гибриды первого поколения были с опушенным эпидермисом и незаостренными плодами. В анализирующем скрещивании получилось следующее расщепление: растений с опушенным эпидермисом и незаостренными плодами – 87, растений с нормальным эпидермисом и заостренными плодами – 85, растений с опушенным эпидермисом и заостренными плодами – 13, растений с нормальным эпидермисом и незаостренными плодами – 15. Как наследуются эти признаки? Докажите.
3. Нильсен-Эле скрестил между собой 2 линии овса: одну с белыми, другую с черными зернами. В F1 окраска зерен была черной. F2 состояло из следующих 560 растений: 418 с черными зернами, 106 с серыми и 36 с белыми зернами. Как объяснить в этом случае наследование окраски зерен?
У здоровой женщины с нормальным зрением генотип будет обозначаться XzXz, где Xz - носительство гена цветовой слепоты. Отец, страдающий мышечной дистрофией, имеет генотип XDY, где XD - носительство нормального гена мышечной дистрофии. Мать, имеющая цветовую слепоту, будет иметь генотип XXz.
Если мать (XXz) вышла замуж за здорового мужчину (XY), то возможны следующие сочетания хромосом: XzY, XY, XXz, а также XY, XXz, XY.
Таким образом рождается 8 мальчиков и 3 девочки.
3 девочки, принимающие генотип от матери, будут иметь XZz, где Zz - нормальный ген зрения.
1 мальчик, принимающий генотип от матери, будет иметь XzY.
Из оставшихся мальчиков:
- 3 страдают мышечной дистрофией (XDY)
- 3 цветовой слепотой (XzY)
- 1 имеет оба заболевания (XDY + XzY)
Теперь мы можем определить расстояние между генами. Обратим внимание, что сцепление признаков цветовой слепоты и мышечной дистрофии может быть полным или неполным.
Из подсчета родословной мы видим, что 4 мальчика (включая ребенка с двумя заболеваниями) наследуют оба признака одновременно (что необходимо для полного сцепления признаков), и 3 мальчика наследуют только признак цветовой слепоты (что является неполным сцеплением признаков).
Следовательно, расстояние между генами не может быть точно определено, но можно предположить, что гены находятся довольно близко друг к другу на одной и той же хромосоме, так как полное сцепление, когда признаки наследуются вместе без перекомбинации, более вероятно, чем неполное сцепление.
2. В данном случае имеется дело с генами, проявление которых зависит от доминантности и рецессивности.
Пусть первый признак, опушенный эпидермис и незаостренные плоды, обозначается геном А, а второй признак, нормальный эпидермис и заостренные плоды, обозначается геном Б.
При скрещивании линий томатов мы получаем:
- 87 растений с генотипом АА
- 13 растений с генотипом АБ
- 85 растений с генотипом БА
- 15 растений с генотипом ББ
Мы видим, что все гибриды первого поколения имеют признаки преобладающего родителя (опушенный эпидермис и незаостренные плоды), предположительно генотип АА. Это можно объяснить тем, что ген А является доминантным, а ген Б - рецессивным.
Однако, в F2 поколении мы видим расщепление, что указывает на наличие рецессивного гена. На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:
- 87 растений с генотипом АА - являются гомозиготами, которые берут генотип от одного из родителей с преобладающим признаком (опушенный эпидермис и незаостренные плоды).
- 13 растений с генотипом АБ - являются гетерозиготами, которые берут один генотип от каждого из родителей.
- 85 растений с генотипом БА - являются гетерозиготами, которые берут один генотип от каждого из родителей.
- 15 растений с генотипом ББ - являются гомозиготами, которые берут генотип от одного из родителей с преобладающим признаком (нормальный эпидермис и заостренные плоды).
Таким образом, можно сделать вывод, что признак опушенного эпидермиса и незаостренных плодов является доминантным, а признак нормального эпидермиса и заостренных плодов - рецессивным.
3. В данной ситуации наследование окраски зерен происходит по законам моногибридного скрещивания, в котором участвует только одна пара аллелей.
Пусть ген для черной окраски зерен обозначается а, а ген для белой окраски зерен обозначается б.
Нильсен-Эле скрестил линию овса с черными зернами (аа) и линию овса с белыми зернами (бб). В результате получилось, что F1 поколение имело черные зерна, следовательно, генотип F1 поколения будет Аа.
При анализе F2 поколения у нас есть следующие генотипы и их соответствующие фенотипы:
- 418 растений с генотипом АА - черные зерна
- 36 растений с генотипом бб - белые зерна
- 106 растений с генотипом Аб - серые зерна
Исходя из полученных данных, мы видим, что ген для черной окраски зерен является доминантным, а ген для белой окраски зерен - рецессивным.
Получается, что окраска зерен овса наследуется по законам моногибридного скрещивания, где доминантный аллель А определяет черную окраску, а рецессивный аллель б определяет белую окраску.