Глава 3. Закономерности сцепленного наследования и явление кроссинговера Алгоритм решения задач

1. По условию задачи определите, сколько признаков анализируется в ней (один, два, три).

2. Выясните, где локализуются гены анализируемых признаков: в аутосомах, либо половых хромосомах. Если признаков два или более, уточните по условию задачи, как они наследуются – независимо или сцеплено.

3. Сделайте обозначения: одноименными буквами латинского алфавита обозначаются аллельные гены, контролирующие разные состояния одного признака (доминантный ген – большой буквой, рецессивный – малой).

4. Используя условие задачи, запишите генотипы родителей.

5. Определите, сколько видов гамет образуется во время гаметогенеза у каждого родителя. Помните, что

а) гомозиготы всегда образуют один вариант гамет;

б) гетерозиготы по одной аллельной паре – два;

в) дигетерозиготы при независимом наследовании – четыре;

г) дигетерозиготы при полном сцеплении генов (кроссинговер не происходит) – два;

д) дигетерозиготы при неполном сцеплении генов (происходит кроссинговер) – четыре: некроссоверные и кроссоверные. Доля последних в сумме численно соответствует расстоянию между генами.

6. В решетку Пеннета запишите гаметы родителей и генотипы потомков. Определите фенотип каждого потомка.

7. Ответьте на поставленный в задаче вопрос. Вероятность определяется в %, либо долях единицы. Запишите ответ.

Примеры решения типовых задач

Задача 1. Два гена А и В, отвечающие за разные признаки, находятся в одной хромосоме. Напишите варианты гамет дигетерозиготного организма при наличии кроссинговера и его отсутствии.

Эталон решения. По условию задачи две пары генов, локализованы в одной хромосоме. Отклонение от III закона Г.Менделя объясняется тем, что гены, локализованные в одной хромосоме не могут распределяться независимо. Такие гены имеют тенденцию наследоваться совместно. В пахитене профазы мейоза I может происходить кроссинговер, в результате чего образуются хромосомы с иной комбинацией генов. У дигетерозиготы АB/аb образуются некроссоверные гаметы (АВ) и (аb) и кроссоверные гаметы (Аb) и (аВ).

Задача 2. У человека катаракта С и одна из форм анемий - эллиптоцитоз Е наследуются сцеплено как аутосомные доминантные признаки. Напишите возможные фенотипы и генотипы потомства от брака мужчины, больного эллиптоцитозом и катарактой, гетерозиготного по этим генам, и здоровой женщины при условии: а) кроссинговер отсутствует, б) кроссинговер имеет место.

Эталон решения. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления, наследуются совместно и поэтому образуется два варианта гамет при отсутствии кроссинговера и четыре варианта гамет при его наличии. Число разных типов гамет будет зависеть от расстояния между анализируемыми генами. Некроссоверных гамет обычно образуется гораздо больше, чем кроссоверных.

Задача 3. Составление генетических карт хромосом. Гены А, В и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4% , между генами В и С с частотой 2,9%.

Определите взаиморасположение генов А, В и С, если расстояние между генами А и С равняется 10,3% кроссинговера. Как изменится взаиморасположение генов А, В и С, если частота кроссинговера между генами А и С составит 4,5% ?

Эталон решения. Расстояние между генами А и В равно 7,4 морганиды, между генами В и С-2,9 и между А и С- 10,3 морганиды, следовательно, гены расположены в следующем порядке:

А------------------------------------В-------------С

^{7,4 2,9}

Если А - С равняется 4,5% кроссинговера, то схема будет такой:

А-----------------С-----------В

^{4,5 2,9}