Учебно-методическое пособие для самостоятельных занятий (стр. 20 из 32)

Для наглядности в схемах скрещивания условные обозначения генов записывают с учётом локализации их в хромосомах. Если гены локализованы в разных хромосомах, то их показывают отдельными черточками, а если гены локализованы в одной хромосоме – то одной непрерывной черточкой. Так, если два гена находятся в двух разных парах хромосом, то дигетерозиготные особи записывают следующим образом , а если в одной то .

Различная локализация генов в хромосомах определяет образование разного числа типов гамет. Так, у дигетерозиготы с локализацией генов в разных хромосомах, т.е. при свободном комбинировании, может образоваться с одинаковой частотой вероятности четыре типа гамет, при полном сцеплении – только два родительских типа, а при неполном сцеплении – четыре возможных типа, но доля некроссоверных гамет бывает всегда больше 50 %, а доля кроссоверных – всегда меньше 50 % (рисунок 29).

При свободном комбинировании
	¼ (25 %)		¼ (25 %)	¼ (25 %)		¼ (25 %)
При полном сцеплении
	50 %				50 %
При неполном сцеплении
	> 25 %	> 25 %			< 25 %		< 25 %

Рисунок 29 – Соотношение числа гамет при свободном и сцепленном наследовании генов

При исследовании морфологии хромосом дрозофилы выяснилось, что у самок и самцов они отличаются друг от друга. У самок во всех четырёх парах хромосомы одинаковые, а у самцов в одной из пар хромосомы различные: одна из них прямая, такая же, как у самки, другая – крючковидная. Первую назвали Х-хромосомой, вторую – У-хромосомой (см. рисунок 27). Поэтому самка дрозофилы образует один тип гамет с Х-хромосомой, а самец – два типа гамет: с Х-хромосомой и с У-хромосомой. При оплодотворении, если к женской гамете с Х-хромосомой попадает от самца гамета с Х-хромосомой, то рождается самка, а если с У-хромосомой – самец. Таким образом, был установлен один из хромосомных механизмов определения пола. По такому типу определяется пол у человека (приложение 8), многих животных и растительных организмов.

Все хромосомы в клетках раздельнополых организмов, за исключением половых хромосом, называются аутосомами и обозначаются символом А. Например, хромосомная формула самки дрозофилы: 6А+ХХ; самца – 6А+ХУ.

Подавляющее большинство цветковых растений гермафродитные (обоеполые), но около 5 % из них – двудомные (облепиха, конопля, хмель, спаржа и др.)

Половые хромосомы определяют не только развитие пола, но и другие признаки. Наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах, называется наследованием, сцепленным с полом. То, что У‑хромосома содержит меньший объём генетической информации по сравнению с Х-хромосомой, приводит к явлению гемизиготности. При этом явлении не только доминантные, но и рецессивные гены Х-хромосомы, не имеющие гомологичного участка в У-хромосоме, могут свободно проявляться, словно находясь в гомозиготном состоянии. Таким образом наследуются ряд признаков, в том числе некоторые наследственные заболевания человека – гемофилия, дальтонизм и др. (приложение 9).

Задачи

1. Какие типы гамет и в каком процентном отношении образуются у растений, имеющих генотипы: а)

; б) .(ответ)

2. Какие различия в численном отношении образуемых гамет будут наблюдаться у двух организмов, имеющих такую структуру генотипов: а)

; б) . (ответ)

3. Расстояние между генами А и В, расположенными в одной группе сцепления, равно 4,6 единицы кроссинговера. Определить, какие типы гамет и в каком процентном отношении образуют особи генотипа

.(ответ)

4. Зелёная окраска проростков ячменя обусловлена наличием доминантных аллелей генов А и В в гомо- или гетерозиготном состоянии. При отсутствии аллеля В появляются желтые проростки, во всех остальных случаях – белые. В потомстве одного из самоопылений было получено 205 зеленых, 103 белых и 98 желтых проростков. Как объяснить подобнее расщепление, учитывая сцепление? (ответ)

5. У томатов гены, определяющие высоту растений и форму плодов, наследуются сцеплено и локализованы в одной аутосоме. Скрещивали гомозиготное растение с доминантными генами высокорослости (Н) и шаровидной формой плодов (Р) с растениями, имеющими карликовая рост (ген h) и грушевидную форму плодов (р). Было получено 8 растении F₁, от самоопыления которых выросло 24 растения F₂. (ответ)

а) Сколько высокорослых растения с шаровидными плодами было в F₁?

б) Сколько типов гамет может образовать растение F₁?

в) Сколько разных генотипов было в F₂?

г) Сколько разных фенотипов было в F₂?

д) Сколько растений F₂ имели карликовый рост и грушевидные плоды?

6. У пшеницы доминантные признаки – восприимчивость к стеблевой ржавчине (А) и восприимчивость к мучнистой росе (В), рецессивные признаки – устойчивость к стеблевой ржавчине (а) и устойчивость к мучнистой росе (в). Наследование сцепленное. Кроссинговер 2 %. Какие результаты по фенотипу и генотипу ожидаются в потомстве анализирующего скрещивания дигетерозиготы

?(ответ)

7. От опыления устойчивых к мучнистой росе с опушёнными колосковыми чешуями растений пшеницы пыльцой восприимчивых к мучнистой росе с неопушёнными колосковыми чешуями растений получили гибриды F₁, устойчивые к мучнистой росе с опушенными колосковыми чешуями. Определите генотип и фенотип потомства возвратных скрещиваний, если наследование сцепленное и кроссинговер составляет 1 %.(ответ)

8. У человека гемофилия (несвёртываемость крови) обусловлена наличием рецессивного гена h, локализованного в Х-хромосоме. Женщина, отец которой был болен гемофилией, а в родословной матери это заболевание не встречалось, вышла замуж за здорового мужчину. Определить вероятность рождения от этого брака здоровых детей – мальчиков и девочек. (ответ)

9. Девушка, имеющая нормальное зрение, отец которой был дальтоник, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением. Какое зрение может быть у потомства от этого брака? (ответ)

10. Известно, что окраска шерсти у кошек контролируется геном, локализованным в половой Х-хромосоме. Чёрная окраска доминирует, а черепаховая – неполнодоминантный признак. Какое потомство по окраске шерсти у кошек следует ожидать при скрещивании рыжего кота с черепаховой кошкой? (ответ)

11. Женщина со II группой крови (I^AI^A, либо I^Ai) и с нормальной её свёртываемостью (здоровая) выходит замуж за здорового мужчину с III группой крови (I^ВI^В, либо I^Вi). От этого брака родилось три ребёнка: девочка здоровая со II группой крови, мальчик здоровый с I группой крови (ii), мальчик-гемофилик со II группой крови. Известно, что родители женщины и мужчины были здоровы. Объяснить, от кого один из мальчиков унаследовал гемофилию. Определить генотипы всех членов семьи. (ответ)