Определение генотипов, фенотипов и число гамет у полигибридов
Тригибриды
Задача 546.
Мужчина с гладкими светлыми волосами и голубыми глазами женился на женщине гетерозиготной по трём парам признаков. Определите вероятность рождения в этой семье детей голубоглазых с тёмными волнисиыми волосам?
Решение:
А - аллель гена курчавых волос;
а - аллель гена гладких волос;
В - аллель гена тёмных волос;
b - аллель гена светлых волос;
C - аллель гена карих глаз;
c - аллель гена голубых глаз;
aabbcc - гладкие светлые волосы и голубые глаза;
AаBbCc - курчавые тёмные волосы и карие глаза.
Схема скрещивавния
Р: AаBbCc х aabbcc
Г: АВС, аbс, аВС abc
Аbс, АbС, аВс,
АВс; аbС
F1: AаBbCc - 12,5%; aаabcc - 12,5%; aаBbCс - 12,5%;
Aаbbcc - 12,5%; AаbbCc - 12,5%; aаBbcc - 12,5%;
AаBbcc - 12,5%; aаabCc - 12,5%.
Наблюдается 8 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1:1:1:1:1.
Фенотип:
AаBbCc - курчавые тёмные волосы и карие глаза - 12,5%;
aаabcc - гладкие светлые волосы и голубые глаза - 12,5%;
aаBbCс - гладкие тёмные волосы и карие глаза - 12,5%;
Aаbbcc - курчавые светлые волосы и голубые глаза - 12,5%;
AаbbCc - курчавые светлые волосы и карие глаза - 12,5%;
aаBbcc - гладкие тёмные волосы и голубые глаза - 12,5%;
AаBbcc - курчавые тёмные волосы и голубые глаза - 12,5%;
aаabCc - гладкие светлые волосы и карие глаза - 12,5%.
Выводы:
1) вероятность рождения в этой семье детей голубоглазых с тёмными волнисиыми волосам составляет 12,5%.
Задача 547.
Развитие окраски цветков определяется наличием в генотипе доминантной аллели хотя бы одного из трех генов1: А, В, С. Проведено скрещивание: АаввСс х АаВВсс. Определите расщепление по генотипу и фенотипу в потомстве от этого скрещивания.
Решение:
Схема скрещивания
Р: АаввСс х АаВВсс
Г: АвС; Авс АВс; аВс
авС; авс
F1: ААВвСс - 12,5%; АаВвСс - 25%; АаВвсс - 25%;
ААВвсс - 12,5%; ааВвСс - 12,5%; ааВвсс - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:1:1:1.
Фенотип:
ААВвСс - окрашенный цветок - 12,5%;
АаВвСс - окрашенный цветок - 25%;
АаВвсс - окрашенный цветок - 25%;
ААВвсс - окрашенный цветок - 12,5%;
ааВвСс - окрашенный цветок - 12,5%;
ааВвсс - окрашенный цветок - 12,5%.
Наблюдаемый фенотип:
окрашенный цветок - 100%.
Все растения имеют окрашенный цветок, расщепление по фенотипу нет.
Выводы:
1) расщепление по генотипу - 1:2:2:1:1:1;
2) расщепления по фенотипу нет.
Задача 548.
У кур ноги с перьями доминируют над голыми, розовидный гребень - над простым, белые перья - над окрашенными. Курицу с перьями на ногах, розовидным гребнем и белыми перьями скрестили с петухом, у которого были голые ноги, простой гребень и окрашенные перья. Определите фенотипы потомства, если по всем трем генами курица гетерозиготная, а петух гомозиготный.
Решение:
А - ген развития перьев на нога;
а - ген развития голых ног;
В - ген розовидного развития гребня;
b - ген развития простого гребня;
С - ген развитя белых перьев;
с - ген развития окрашенных перьев.
Схема скрещивания
Р: AaBbCc x aabbcc
Г: АВС; AbC; Abc; abc
abC; aBC; aВc;
ABc; abc
F1; AaBbCc - 12,5%; AabbCc - 12,5%; AaBbcc - 25%;
Aabbcc - 25%; aaBbcc - 12,5%; aabbCc - 12,5%;
aaBbCc - 12,5%; aabbcc - 12,5%.
Наблюдается 8 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1:1:1:1:1.
Фенотип:
AaBbCc - перья на ногах, розовидный гребень, белое оперение - 12,5%;
AabbCc - перья на ногах, простой гребень, белое оперение - 12,5%;
AaBbcc - перья на ногах, розовидный гребень, окрашенные перья - 12,5%;
Aabbcc - перья на ногах, простой гребень, окрашенные перья - 25%;
aaBbcc - голые ноги, розовидный гребень, окрашенные перья - 12,5%;
aabbCc - голые ноги, простой гребень, белое оперение - 12,5%;
aaBbCc - голые ноги, розовидный гребень, белое оперение - 12,5%;
aabbcc - голые ноги простой гребень, окрашенные перья - 12,5%.
Наблюдается 8 типов фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1:1:1:1:1.
Задача 549.
Скрещиваются особи AaBbCc x AabbCC. Какую часть в потомстве составят особи с генотипом:
а) AAbbCC;
б) AaBbCc;
в) aabbcc.
Решение:
Р: AaBbCc x AabbCC
Г: (А + а) × (А + а) = АА + 2Аа + аа
AA - 1/4, Aa - 1/2, aa - 1/4;
(В + b) × (b + b) = 2Bb + 2bb
Bb - 1/2, bb - 1/2;
(C + c) × (C + C) = 2CC + 2Cc
CC - 1/2, Cc - 1/2.
F1:
а) AAbbCC - (1/4)(1/2)(1/2) = 1/16;
б) AaBbCc - (1/2)(1/2)(1/2) = 1/8;
в) aabbcc - (1/4)(1/2)(0) = 0.
Задача 550.
Какие типы гамет и в каком соотношении образует особь с генотипом АаВbСс: а) при полном сцеплении генов (А, B и C); б) при расположении генов в разных парах гомологичных хромосом?
Решение:
а) при полном (А, B и C) особь с генотипом АаВbСс образует 2 типа гамет: АВС| и abc|;
б) число типов гамет определяется по формуле:
Г = 2n,
где «2» означает, что в генотипе есть гетерозиготные состояния аллелей, а «n» – число таких состояний. Типы гамет определяются таким образом, что для первой пары аллелей общее число типов гамет делится пополам, для второй пары аллелей каждая половина снова делится пополам, и т.д. Так узнаётся, с какой последовательностью нужно чередовать доминантный и рецессивный аллель.
n = 2;
Г = 22 = 4.
Значит, организм с генотипом АаВbСс будет образовывать 8 типов гамет:
АВС, аbс, аВС, Аbс, АbС, аВс, АВс и аbС.
Тетрагибриды
Задача 551.
Для получения партенокарпических растений (F1) в качестве женского растения использовали диплоидную чистую линию растений, несущую аллели А, В, n, D. В качестве опылителей взяли тетраплоидную чистую линию, несущую аллели а, В, N, d. Напишите генотипы женского растения, мужского растений, гаметы, генотипы зародыша, эндосперма, семенной кожуры гибридных семян.
Решение:
1. Диплоидная чистая линия женского растения, несущего аллели (А, В, n, D), будет иметь генотип (2n) - AABBnnDD. Тетраплоидная чистая линия мужского растения, несущего аллели (а, В, N, d), будет иметь генотип (2) - aaBBNNdd.
2. Так как женский и мужской организм растения не имееют в своем генотипе гетерозиготных аллелей, то оба организма (женский и мужский) будут образовывать по одному типу гамет: женский - AВnD; мужской - aBNd.
3. Схема скрещивания
Р: AABBnnDD х aaBBNNdd
Г: AВnD aBNd
F1: AaBBNnDd - 100%.
Значит, генотип зародыша - AaBBNnDd.
4. В завязи пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них – яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с диплоидным набором хромосом (2n). Где n - AВnD, 2n - AABBnnDD.
В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n), из которых развиваются мужские – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной). Генеративная и вегетативная клетки имеют генотип - aBNd.
После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n). Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n) , из которой митозом формируется зародыш растения (2n) с генотипом - AaBBNnDd. Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n) с генотипом - aAABBBNnndDD (AABBnnDD х aBNd = aAABBBNnndDD).
5. Из интегументов (покровов) семязачатка - мегаспорангия (2n) образуется семенная кожура, поэтому ее генотип имеет вид: AABBnnDD. Она многослойна и есть в семени всегда. Толщина и плотность семенной кожуры зависят от строения околоплодника, поэтому она может быть мягкой, кожистой, пленчатой или твердой (деревянистой). Она защищает зародыш от механических повреждений, высыхания и преждевременного прорастания. Кроме этого семенная кожура способствует прорастанию семян.
Ответ:
1) генотип женского растения (2n) - AABBnnDD, генотип мужского растения (2n) - AABBnnDD;
2) генотип женской гаметы (n) - AВnD, генотип мужской гаметы (n) - aBNd;
3) генотип зародыша (2n) - AaBBNnDd;
4) генотип эндосперма1 (3n) - aAABBBNnndDD (AABBnnDD х aBNd = aAABBBNnndDD);
5) генотип семенной кожуры (2n) - AaBBNnDd.
Пентагибриды
Задача 552.
Сколько и какие типы гамет может образовать организм генотипа ААВвCcDdЕЕ?
Решение:
Число типов гамет определяется по формуле:
Г = 2n,
где «2» означает, что в генотипе есть гетерозиготные состояния аллелей, а «n» – число таких состояний. Типы гамет определяются таким образом, что для первой пары аллелей общее число типов гамет делится пополам, для второй пары аллелей каждая половина снова делится пополам, и т.д. Так узнаётся, с какой последовательностью нужно чередовать доминантный и рецессивный аллель.
В генотипе ААВвCcDdЕЕ содержится 3 гетерозиготных состояния - Вв, Cc и Dd, значит «n» = 3.
Тогда
Г = 23 = 8.
Значит, организм с генотипом ААВвCcDdЕЕ будет образовывать 8 типов гамет:
АВСDЕ, АbcdЕ, АвCdЕ, АвcDЕ, АBcdЕ, АBcDЕ, АbCdЕ, АBCdЕ.
Задача 553.
Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа АаВвССddЕе?
Решение:
Число типов гамет определяется по формуле:
Г = 2n, где
«2» означает, что в генотипе есть гетерозиготные состояния аллелей;
«n» – число таких состояний.
Типы гамет определяются таким образом, что для первой пары аллелей общее число типов гамет делится пополам, для второй пары аллелей каждая половина снова делится пополам, и т.д. Так узнаётся, с какой последовательностью нужно чередовать доминантный и рецессивный аллель.
Тогда
n = 3;
Г = 23 = 8.
Значит, организм с генотипом АаВвССddЕе будет образовывать 8 типов гамет:
АВСdЕ, aвСdе, aBСdЕ, авСdЕ, АвСdе, АвСdЕ, аВСdе, АВСdе.
Комментарий:
1Клетки эндосперма цветкового растения имеют триплоидный набор хромосом, эндосперм образуется из центральной диплоидной клетки зародышевого мешка, оплодотворенной спермием.
