III. Задачи на ди- и полигибридное скрещивание

Задачи этого типа очень схожи с задачами на моногибридное скрещивание, поэтому основные принципы те же, однако в этом случае во внимание принимается не один, а два или больше признаков, которые независимо комбинируются друг с другом (не сцеплены между собой), т.е. в задачах учитываются 2 или больше пар генов. Теоретической основой является закон независимого наследования признаков: при ди- и полигибридных скрещиваниях каждая пара признаков наследуется независимо от других, расщепляясь в соотношении 3:1, и может независимо комбинироваться с другими признаками.

NB! В анафазе первого деления мейоза к полюсам расходяться гомологичные хромосомы, при этом любая из хромосом может попасть в одну клетку с любой хромосомой из других пар, ей негомологичных, с равной вероятностью. Например, у какого-то вида всего 2 пары хромосом (рис.9):

4 Варианта гамет

Рис. 9

В данном случае хромосома, содержащая ген А может с равной вероятностью попасть в одну клетку с хромосомой, содержащей ген В или с хромосомой, содержащей ген в; а хромосома, содержащая ген а – с хромосомой с геном В или в. Таким образом, образуются 4 вида гамет: АВ, Ав, аВ, ав – с равной вероятностью (по 25%). При увеличении количества пар хромосом количество вариантов гамет увеличивается (см. рис.10).

8 Вариантов гамет

Рис. 10

Перед решением задач этого раздела необходимо повторить понятия, относящиеся к теме «Взаимодействие неаллельных генов»: эпистаз, комплементарность, полимерия.

ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ:

1. В брак вступают кареглазые, страдающие синдромом Марфана (признаки доминантные) люди, являющиеся дигетерозиготами. Определите вероятность рождения у них голубоглазого здорового ребенка.

Решение: Признаков в задаче учитывается 2, кроме того, нигде нет указания на сцепление этих признаков с половыми хромосомами или между собой, значит задача на дигибридное скрещивание. Генотипы родителей известны – указано, что они дигетерозиготны (гетерозиготны по обоим признакам).

А – карие глаза

а – голубые глаза

В – синдром Марфана

в – норма

Р ♀ АаВв Х ♂ АаВв

G АВ, Ав, аВ, ав ; АВ, Ав, аВ, ав

F¹ Чтобы легче было написать генотипы потомков, составим решетку Пеннета: для этого запишем возможные типы гамет одного из родителей по горизонтали, а другого – по вертикали:

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ, Карие,с-м Марфана	ААВв, Карие,с-м Марфана	АаВВ, Карие,с-м Марфана	АаВв, Карие,с-м Марфана
Ав	ААВв, Карие,с-м Марфана	Аавв, Карие,здоров	АаВв, Карие,с-м Марфана	Аавв, Карие,здоров
аВ	АаВВ, Карие,с-м Марфана	АаВв, Карие,с-м Марфана	ааВВ, голуб.,с-м Марфана	ааВв, голуб.,с-м Марфана
ав	АаВв, Карие,с-м Марфана	Аавв, Карие,здоров	ааВв, голуб.,с-м Марфана	аавв, голуб.,здоров

9 – карие глаза, синдром Марфана,

3 – карие глаза, здоровы,

3 – голубые глаза, синдром Марфана,

1 – голубые глаза, здоров

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

ИТОГО: 16

Вероятность рождения голубоглазого здорового ребенка – 1/16, или:

16 – 100%

1 – Х %, Х=6,25%

Ответ: 6,25%

2. В брак вступают мужчина с I группой крови, являющийся альбиносом

4. Существует редкий рецессивный ген χ, который в гомозиготном состоянии действует эпистатически на гены системы групп крови АВО Yª и YВ, т.е. в этом случае при любом генотипе фенотипически будет первая группа крови. В браке родителей, имеющих I и IV группы крови, родился ребенок, имеющий I группу. Напишите возможные генотипы родителей и потомков, определите вероятность появления соответствующих фенотипов.

Решение: Поскольку в задаче упоминается понятие эпистаза, а значит принимаются во внимание 2 пары аллельных генов, следовательно, задача на дигибридное скрещивание.

Y°Y° - первая группа крови

YªYВ - четвертая группа крови

χ - нет эпистатического действия, гены Yª и YВ не угнетаются

χ – эпистаз

Поскольку у родителей I и IV группы крови, значит у них есть по меньшей мере один ген χ.

Р ♀ χ? Y°Y° Х ♂ χ? YªYВ