Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
збірник задач з генетики.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.92 Mб
Скачать

Правило 2.

Коефіцієнт фенотипових класів розщеплення в F2 (для фенотипів, які мають домінан­тні алелі у фенотиповому радикалі), дорівнюватиме 3n, де n – кількість фенотипових радикалів. Наприклад, для радикала А-bb коефіцієнт розщеплення дорівнюватиме 31=3, для А-В – відповідно 32=9 і т.д. Фенотип, який у фенотиповому радикалі не має жодного домінантного алеля (наприклад, ааbb) зустрічається з частотою, яка дорівнює 1 (3о= 1).

Правило 3.

При розщепленні за генотипом в F2 будь-яка гомозиготна форма має частоту зустрічальності, яка дорівнює одиниці. Гетерозигота має коефіцієнт, який дорівнює 2n, де n – ступінь гетерозиготності (кількість генів у гетерозиготному стані).

Користуючись цими правилами, можна легко визначити всі генотипи особин F2, наприклад, у досліді Г.Менделя з дигібридного схрещування рослин гороху:

Фенотиповий

Радикал

9А-В-

3А-bb

3aaB-

1aabb

Фенотипи рослин

жовті

гладкі

жовті

зморшкуваті

зелені

гладкі

зелені

зморшкуваті

Генотипи

1ААВВ

2АаВВ

2ААВb

4AaBb

1AAbb

2Aabb

1aaBB

2aaBb

1aabb

Можна підійти до розв’язання задач на полігібридне схрещування ще простіше, знаючи лише ймовірності появи тих чи інших генотипів або фенотипів при моногібридному схрещуванні. За статистикою, для розрахунку ймовірності співпадання двох незалежних одне від одного явищ треба знайти добуток ймовірностей появи кожного з них. Отже, для розрахунку ймовірності появи особин з усіма рецесивними ознаками за дигібридного схрещування знаходять добуток ймовірностей появи рецесивів при схрещуванні двох моногетерозигот: ¼ х 1/4 =1/16, за тригібридного схрещування: ¼ х ¼ х 1/4=1/64 і т.д.

Для розрахунку кількості дигетерозиготних особин від схрещування дигібридів слід знайти добуток ймовірності одержання моногібридів при моногенному успадкуванні: 2/4 х 2/4=4/16 або 1/4. Перевірити цю закономірність можна за допомогою решітки Пеннета.

Таким чином можна розрахувати ймовірність появи всіх можливих комбінацій генотипів і фенотипів від схрещування будь-яких полігібридів без використання решітки Пеннета, що дозволить значно економити час занять.

Найчастіше зустрічаються задачі наступних типів:

– за генотипом батьків або фенотипом батьківських форм визначити кількісні співвідношення розщеплення за генотипом і фенотипом гібридного потомства;

– за фенотиповим розщепленням потомства визначити генотип і фенотип батьківських форм.

Приклади розв’язання задач

Задача 1. За схрещування двох форм ротиків – з білими та червоними квітками – все потомство має рожеві квітки. Схрещування рослин з червоними квітками й нормальним віночком та рослин з рожевими квітками й радіальним віночком дає лише рослини з нормальним віночком, але половина з них рожеві, половина червоні. Рослини з рожевими квітками і нормальним віночком самозапилюються. Яку частину потомства складатимуть форми з рожевими квітками й нормальним віночком, а яку – білі з радіальним віночком?

Дано:

А – ген червоного забарв. квіток

а – ген білого забарв. квіток

В – ген нормальної форми віночка

b – ген радіальної форми

АА – червоні квітки

аа – білі квітки

Аа – рожеві квітки

Р: ААВВ x Ааbb

F1: 1AABb:1AaBb

Розв’язання:

Існує декілька способів розв’язання такого типу задач.

1-ий спосіб. На основі аналізу генотипов і фенотипов F1 складаємо схему схрещування

Р: ♀ААВВ х ♂Ааbb

F1

Аb

ab

АB

ААBb

АаBb

F2 - ?

Розщеплення за генотипом: 1ААBb : 1AaBb

Розщеплення за фенотипом:1/2 черв. норм. ½ рожеві норм.

За умовами задачі рожевоквіткові рослини з нормальним віночком самозапилюються: Р: ♀АаВb х ♂АаBb

F2

AB

aB

Аb

ab

AB

AABB

AаBВ

AABb

AaBb

AaBB

aaBB

AaBb

аaBb

Аb

AABb

AaBb

ААbb

Ааbb

аb

AaBb

aaBb

Ааbb

ааbb

Отже, розщеплення в F2 складає :

F2 : 3/16 ААВ- : 6/16 АаВ- : 3/16 ааВ- : 2/16Ааbb : 1/16AAbb : 1/16 aabb

черв. рожеві білі рожеві червоні білі

норм. норм. норм. рад. рад. рад.

Відповідь: 6/16 (або 3/8) рослин мають рожеві квітки з нормальним віночком (АаВ-), 1/16 рослин – білі радиальні квітки (ааbb).

2-ий спосіб розв’язання задачі

Цю задачу значно швидше можна розв’язати, користуючись теорією ймовірностей. Щоб скористатися цим способом, треба знайти ймовірність появи особин з необхідним фенотипом за моногібридного схрещування для кожної пари ознак окремо, а потім розрахувати добуток цих ймовірностей.

Отже, аналізуємо ймовірність появи рослин з рожевими квітками при схрещуванні двох моногетерозигот за геном А:

F1: Аа х Аа

F2: 1AA : 2Aa : 1aa

1/4 : 1/2 : 1/4

Ймовірність появи рослин з рожевими квітками дорівнює ½.

Далі аналізуємо ймовірність появи рослин з нормальним віночком при схрещуванні двох моногетерозигот за геном В:

F1: Bb х Bb

F2: 1BB : 2Bb : 1bb

3/4 : 1/4

Ймовірність появи рослин з нормальним віночком дорівнює ¾.

Таким чином, загальна ймовірність появи рослин з рожевими квітками та нормальним віночком дорівнює : 1/2 х 3/4 = 3/8.

Аналогічно знаходимо ймовірність появи рослин з білими квітками та радіальним віночком: 1/4 х 1/4 = 1/16.

3-ий спосіб розв’язання задачі

За законом незалежного менделівського успадкування кожна пара ознак підлягає закону розщеплення незалежно від інших пар.

У такому випадку запишемо: (3 нормальних + 1 радіальний) х (1 червона х 2 рожеві х 1 біла) = 3 нормальних червоних + 6 нормальних рожевих + 3 нормальних білих + 1 радіальна червона + 2 радіальні рожеві + 1 радіальна біла. Отже, одержуємо таку ж саму відповідь, як і при розв’язанні двома попередніми способами.

Задача 2. У морських свинок кудлата шерсть і чорне забарвлення – домінантні ознаки, гладка шерсть і біле забарвлення – рецесивні. За схрещування кудлатої чорної свинки з гладкошерстною чорною особиною отримано 28 гладкошерстних чорних, 30 кудлатих чорних, 9 гладкошерстних білих, 11 кудлатих білих. Визначити генотипи батьків.

Дано:

А – ген кудлатої шерсті

а – ген гладкої шерсті

В – ген чорного забарвл. шерсті

b – ген білого забарвл.

Р (F1): ♀ А-В- х ♂ ааВ-

n F2: 28 aaB- ; 30 А-В-;

9 ааbb; 11А-bb.

Розв’язання:

1) Оскільки гени успадковуються незалежно, аналізуємо розщеплення за кожною парою ознак окремо.

За формою шерсті розщеплення відбувається у співвідношенні 1:1:

F2: 41 А- (30 + 11) : 37 (28+9) аа  1: 1. Таке розщеплення спостерігається за аналізуючого схрещування: Аа х аа. Отже, материнська форма була гетерозиготною за геном А.

Р - ? F2 – ?

2) Аналізуємо розщеплення за другою парою ознак : 58 В- (28+30) :20 (11+9) bb  3 : 1

Таке розщеплення відбувається, якщо обидві батьківські форми є гетерозиготними за даною ознакою, тобто Вb х Bb. На основі аналізу генотипів і фенотипів F1 та їх розщеплення (А : аа =1:1 ; В:bb=3 : 1) визначаємо, що генотипи батьків

Р: ♀ АаВb ; ♂ ааВb.

Відповідь: генотипи батьків Р: ♀ АаВb ; ♂ ааВb.

Задача 3. Відомо, що рослина має генотип АаBbСС. Гены успадковуються незалежно. а) Скільки типів гамет утворює ця рослина? б) Скільки фенотипів та в якому співвідношенні може бути одержано в потомстві цієї рослини при самозапиленні та при повному домінуванні за всіма парами алелів? в) Скільки генотипів та в якому співвідношенні буде в потомстві цієї рослини при самозапиленні? г) Скільки фенотипів може бути одержано при самозапиленні цієї рослини при неповному домінуванні за геном А?

Розв’язання :

Кількість типів гамет та фенотипів у розщепленні визначають за формулою 2n, де n – кількість генів у гетерозиготному стані; кількість генотипів – за формулою 3n. Співвідношення фенотипів при незалежному успадкуванні визначають шляхом добутку імовірностей появи того чи іншого фенотипа за кожним геном; співвідношення генотипів - добутком імовірностей появи того чи іншого генотипа за кожним геном: Отже, а) кількість типів гамет 22 = 4 (за геном С немає розщеплення) : ABC, АbС, aBC, аbС.

б) Співвідношення фенотипів при повному домінуванні за обома генами:

3/4(А) 3/4(В) С = 9/16АВС

3/4(А) 1/4(b) С = 3/16 АbС

1/4(а) 3/4(В) С = 3/16 аВС

1/4(а) 1/4(b) С = 1/16 аbС;

в) гени успадковуються незалежно, отже, може виникнути 9 генотипів (32), співвідношення котрих залежить тільки від співвідношення генотипів за генами А та В, оскільки за геном С розщеплення немає:

¼(АА) × 1/4(ВВ) = 1/16 ААВВСС

-

1

2/4(Аа) × 1/4(ВВ) = 2/16 АаВВСС

-

2

¼(аа) × 1/4(ВВ)=1/16 ааВВСС

-

1

¼(АА) × 2/4(Вb) = 2/16 ААВbСС

-

2

2/4(Аа) × 2/4(Вb) = 4/16 АаВbСС

-

4

¼(аа) × 2/4(Вb) = 2/16 ааВbСС

-

2

¼(АА) × l/4(bb) = 1/16 AabbCC

-

1

2/4(Aa) × l/4(bb) = 2/16 AabbCC

-

2

¼(aa) × l/4(bb) = 1/16 aabbCC

-

1

F2:

г) Імовірне розщеплення за фенотипом при неповному домінуванні за геном А : (1/4АА : 2/4Аа : 1/4аа) ; за геном В: (3/4В : 1/4bb). Знайшовши добуток імовірностей, одержимо:

3/16 ААВС; 1/16 ААbbС;

6/16 АаВС; 2/16 AabbC;

3/16 ааВС; 1/16 ааbbС.

Відповідь: а) рослина утворює 4 типи гамет;

б) Співвідношення фенотипів у потомстві при самозапиленні рослини за повного домінування складатиме: 3/4(А) 3/4(В) С = 9/16АВС; 3/4(А) 1/4(b) С = 3/16 АbС ; 1/4(а) 3/4(В) С = 3/16 аВС; 1/4(а) 1/4(b) С = 1/16 аbС;

в) в потомстві цієї рослини при самозапиленні буде 9 генотипів: 1/16 ААВВСС; 2/16 АаВВСС; 1/16 ааВВСС; 2/16 ААВbСС; 4/16 АаВbСС; 2/16 ааВbСС; 1/16 AabbCC; 2/16 AabbCC; 1/16 aabbCC;

г) при самозапиленні цієї рослини при неповному домінуванні за геном А одержимо 6 фенотипових класів у співвідношенні 3 : 6 : 3 : 1 : 2 : 1.