Схема дигибридного скрещивания

Решение задач

ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

 

Цель занятия. Научиться решать задачи при скрещивании родительских форм, различающихся по двум парам альтернативных признаков при полном и промежуточном наследовании. Ознакомиться с решеткой Пеннета. Научиться определять типы гамет.

Материалы и оборудование: рисунки, решетка Пеннета, таблицы, методические разработки, индивидуальные задания.

Содержание и методика проведения занятия. Дигибридное скрещивание – это скрещивание родительских форм, отличающихся по двум парам альтернативных признаков.

Г. Мендель, не ограничиваясь изучением моногибридного скрещивания, проводит дигибридное скрещивание, где принимались во внимание два альтернативных признака, определяемые двумя парами генов ААВВ у одного родителя и аавв – у другого. Первое поколение, отвечая первому закону Г. Менделя, оказалось единообразным. Во втором поколении каждый признак наследовался независимо друг от друга в отношении 3: 1, т.е. 9: 3: 3: 1 по фенотипу, что соответствует третьему закону Г. Менделя – закону независимого наследования признаков: признаки наследуются независимо, так как гены, отвечающие за данные признаки, находятся в разных парах хромосом.

 

Схема дигибридного скрещивания

 

ААВВ × аавв

Р ♀ А В ´ ♂ а в

 

Каждая родительская форма характеризуется двумя интересующими нас генами, причем гены, отвечающие за разные признаки, расположены в разных парах гомологических хромосом.

G

 

В каждую гамету попадает один ген, отвечающий за один признак, и один ген, отвечающий за другой признак.

 

F₁ АВ

В F₁ образуется дигетерозиготный организм, у которого проявляется действие обоих доминантных генов.

 

Р ♀АаВв × ♂АаВв

 

В период образования половых клеток при мейозе из каждой пары гомологических хромосом в гамету идет только одна. У особей гетерозиготных по двум парам признаков АаВв образуется 4 типа гамет (2ⁿ = =2² = 4).

АаВв × АаВв

G

 

При скрещивании гибридов первого поколения каждый из сперматозоидов может оплодотворять любую из яйцеклеток с одинаковой вероятностью. Получается 16 возможных сочетаний гамет отца и матери. Характер расщепления в F₂ удобно определить по решетке Пеннета: в верхней горизонтальной строке записываем типы гамет одного родителя, а слева горизонтально располагаем типы гамет другого родителя. В каждый квадрат на пересечении столбца и строки записываем генотип и фенотип потомка.

 

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

 

При анализе наследования признаков (расщепление по фенотипу) удобно пользоваться так называемым фенотипическим радикалом, т.е. той частью генотипа данного организма, которая определяет изучаемые признаки. Таким образом, расщепление по фенотипу будет следующим:

9 – А_В_

3 – А_вв

3 – ааВ_

1 – аавв

 

Расщепление по фенотипу образует 4 класса: 9: 3: 3: 1. Расщепление гибридов F₂ по генотипу дает 9 классов в следующем соотношении:

ААВВ	АаВВ	ААВв	АаВв	ААвв	Аавв	ааВВ	ааВв	аавв

 

Пример. У крупного рогатого скота черная масть доминирует над красной, а комолость над рогатостью. Гомозиготные черные комолые коровы были скрещены с красным рогатым быком. Какое потомство по фенотипу получится во втором поколении? Какова вероятность появления в F₂ потомков комолых с красной мастью?

 

Методика решения задачи

 

1. Дано: 2. Найти:

Ген Признак Процент потомков (F₂) комолых

А Черная с красной мастью –?

а Красная

В Комолость

в Рогатость

3. Решение:

 

Р фенотип черн. комол. кр. рогат.

генотип ♀ ААВВ ´ ♂аавв

G

 

 

 

F₁ АаВв

черн. комол. черн. комол.

Р ♀ АаВв ´ ♂АаВв

 

G

 

9 – А_В_ – черные комолые

3 – А_вв – черные рогатые

F₂ 3 – ааВ_ – красные комолые

1 – аавв – красные рогатые

 

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ч. к.	ч. к.	ч. к.	ч. к.
Ав	ч. к.	ч. рог.	ч. к.	ч. рог.
аВ	ч. к.	ч. к.	ааВВ	ааВв
ав	ч. к.	ч. рог.	ааВв	красн. рог.

 

В F₂ получено расщепление по фенотипу 9: 3: 3: 1. Рассчитываем вероятность появления потомков F₂ комолых с красной мастью:

 

16 частей – 100 %

3 части – х

Ответ. Вероятность появления особей комолых с красной мастью равна 19 %.

 

Решить задачи:

 

Дигибридное скрещивание

 

1. Среди европейских пород крупного рогатого скота мясного на­правления продуктивности встречается рецессивная мутация «двойная мускулатура». У этих животных выход мясной продукции на 20 % выше, чем у обычного скота. Локус «двойной мускулатуры» а локализован во 2-й хромосоме. Комолость Р доминирует над рогатостью, локус Р локализован в 1-й хромосоме.

Спермой рогатого быка с нормальной мускулатурой было осеменено 58 комолых коров с «двойной мускулатурой». Родилось 56 телят, из них:

15 комолых нормальных, 14 рогатых нормальных, 14 комолых с «двойной мускулатурой», 13 рогатых с «двойной мускулатурой».

1. Сколько типов гамет могли дать матери телят?

2. Сколько типов гамет могло быть у отца?

3. Сколько телят были гомозиготными по двум генам?

4. Сколько было дигетерозиготных телят?

5. Сколько телят были гомозиготными по одному гену Р?

2. У некоторых пород свиней встречается однопалость В – синдактилия, которая доминирует над двупалостью b – нормой. Белая масть крупной белой породы I доминирует над черной i, типичной для крупной черной породы свиней.

Белый однопалый хряк был спарен с черными нормальными свиньями. Родилось в F₁ 30 белых однопалых поросят. В дальнейшем потомство F₁ скрещивали с черным двупалым хряком. В F₂ родилось 144 потомка.

1. Сколько разных генотипов могло быть у гибридов F₁?

2. Сколько типов гамет могло быть у гибридов F₁?

3. Сколько разных фенотипов могло быть у поросят F₂?

4. Сколько потомков F₂ могли быть черными однопалыми?

5. Сколько поросят в F₂ были гомозиготными по двум генам?

 

3. У кур коротконогость А доминирует над нормальными ногами. В гомозиготном состоянии ген А летален. Окраска оперения определяется геном С, рецессивный ген с вызывает белую окраску оперения.

Коротконогих кур с коричневым (СС) оперением спаривали с белы­ми коротконогими петухами. Вывелось 666 цыплят.

1. Сколько типов гамет могли дать матери цыплят F₁?

2. Сколько генотипов могли иметь гибриды F₁?

3. Сколько разных фенотипов имели гибриды F₁?

4. Сколько цыплят имели коричневое оперение?

5. Сколько цыплят имели нормальные ноги и коричневое оперение?

 

4. У собак короткая шерсть определяется геном L, длинная – l; укороченная нижняя челюсть t рецессивна к нормальной Т. Оба признака наследуются независимо.

Гомозиготный короткошерстный кобель с нормальной челюстью был спарен с тремя гомозиготными сучками, у которых длинная шерсть и укороченная челюсть. Родилось 10 щенят, из которых 6 сучек. Все они были короткошерстными с нормальной челюстью. В дальнейшем гибридных сучек F₁ скрестили с кобелем такого же генотипа. Родилось 32 щенка.

1. Сколько потомков F₁были дигетерозиготными?

2. Сколько типов гамет могут дать щенки F₁?

3. Сколько щенков F₂ были гомозиготными?

4. Сколько щенят F₂ были длинношерстными и имели укороченную челюсть?

5. Сколько щенят F₂ были короткошерстными и имели нормальную челюсть?