10. Анализирующее скрещивание
Особи, проявляющие доминантные признаки, могут быть как гомозиготными так и гетерозиготными, так как по фенотипу они не отличаются. Определить генотип таких организмов по фенотипу нельзя. В этих случаях производят анализирующее скрещивание и узнают генотип родительских особей по фенотипу потомства.
При анализирующем скрещивании особь, генотип которой должен быть выяснен, скрещивается с гомозиготной рецессивной особью. Если от такого скрещивания все потомство будет единообразным, значит анализируемая особь гомозиготна. Если же у ½ потомства проявляется рецессивный признак, то анализируемая особь гетерозиготна по одной паре аллельных генов.
Пример 10.1. У собак жесткая шерсть – доминантный признак, мягкая – рецессивный. С кем нужно скрестить жесткошерстую собаку, чтобы выяснить ее генотип?
признак : ген
жесткая шерсть : А
мягкая шерсть : а
Если собака имеет жесткую шерсть, то по фенотипу невозможно определить генотип собаки. Она может быть как гомозиготной (АА), так и гетерозиготной (Аа). Для выяснения генотипа жесткошерстной собаки ее нужно скрестить с мягкошерстной особью (аа), т. е. произвести анализирующее скрещивание. Возможны 2 случая.
1.
Р АА х аа 2. Р Аа х аа
жесткая мягкая жесткая мягкая
шерсть шерсть шерсть шерсть
G А ; а G А;а а
F1 по генотипу Аа F1 по генотипу 1Аа : 1аа
жесткая жесткая мягкая
шерсть шерсть шерсть
по фенотипу 100 % по фенотипу 50% : 50%
В первом случае все потомство однородное; во втором случае у ½ потомства проявляется доминантный признак, а у ½ - рецессивный. Таким образом, по результату скрещивания можно судить о генотипе жесткошерстной собаки. Если в ее потомстве все особи будут иметь жесткую шерсть, значит она будет гомозиготна (АА), если в ее потомстве половина особей будет иметь мягкую шерсть, а половина – жесткую, значит она гетерозиготна (Аа).
11. Наследование признаков при неполном доминировании
В разобранных выше случаях имеет место полное подавление одного гена другим (полное доминирование). В природе часто наблюдается неполное доминирование, когда доминантный ген не полностью подавляет действие аллельного гена у гетерозигот. Функционируют оба гена, и в результате у них появляется промежуточный признак, отличный от признаков особей, гомозиготных по любому из этих аллельных генов. Ген с неполным доминированием обозначается черточкой над символическим обозначением его – Ā. В таблице записи условий задачи вводится графа «генотип».
И на протяжении всего времени, пока решается данная задача, всякий раз, записывая A, следует не забывать ставить эту черточку, демонстрируя тем самым относительную (неполную) доминантность этого гена. Над рецессивным геном (а) никаких черточек не ставится.
Пример 11.1. У человека курчавые волосы определяются геном А. Гладкие волосы обусловливаются геном а. Ген А не полностью доминирует над геном а. Взаимодействие генов А и а дает волнистые волосы. Определить фенотипы детей F1 в браке мужчины с курчавыми волосами и гладковолосой женщины.
Признак : Ген : Генотип
курчавые волосы: А : АА
гладкие волосы : а : аа
волнистые волосы : : Аа
Решение:
Р ĀĀ х аа
курчавые гладкие
Гаметы Ā а
F1 генотип Āа
фенотип волнистые
100%
В первом поколении потомства все дети единообразны, имеют волнистые волосы.
Пример 11.2. У человека нормальный гемоглобин определяется геном А. Серповидноклеточная анемия обусловливается геном а. Ген А не полностью доминирует над геном а. Взаимодействие генов А и а дает серповидную форму части эритроцитов. В анализируемом браке половина детей имела частично серповидные эритроциты, а половина – серповидноклеточную анемию. Определить генотип и фенотип родителей.
Признак : Ген : Генотип
Нормальный гемоглобин : А : АА
Серповидноклеточная анемия: а : аа
Часть эритроцитов
серповидной формы : : Аа
Решение:
Р Āа х аа
часть эритроцитов анемия
серповидные
Гаметы Ā; а а
F1 генотип Āа; аа
фенотип часть анемия
эритроцитов
серповидные
50% 50%
Поскольку у 50% детей имеются гены А и а, то они должны присутствовать и у родителей. тогда генотипы родителей будут иметь вид: А и а. Если учесть, что другая половина детей имеет только рецессивные гены, то точки в генотипах родителей мы можем заполнить геном а, тогда родительские генотипы будут иметь вид: Аа и аа.