3. Запись генотипов родительских особей
Генотипы родителей можно представить как в хромосомном, так и в генном варианте.
При записи генотипа в хромосомном варианте две параллельные горизонтальные черточки символизирует гомологичные хромосомы, а буквенные обозначения – аллельные гены. Буквенное обозначение доминантного гена гетерозиготной особи в хромосомном варианте, как правило, ставится над верхней чертой, а обозначение рецессивного гена над нижней (рис. 1.1.).
При использовании генного варианта буквенного выражения аллельных генов записываются последовательно друг за другом. В начале, как правило, ставится буквенное выражение доминантного гена, а затем рецессивного. Например, Аа.
Запись генотипов гомозиготных и гетерозиготных особей в геном варианте будет выглядеть следующим образом:
генотип особи, гомозиготной по доминантному гену АА
генотип особи, гомозиготной по рецессивному гену аа
генотип гетерозиготной особи Аа
Разберем запись генотипов родительских особей на нескольких примерах.
Пример 3.1. У человека кареглазость доминирует над голубоглазостью. В брак вступили кареглазая женщина и голубоглазый мужчина. Запишите их генотипы.
Решение:
признак : ген
карие глаза : А
голубые глаза : а
Голубоглазость – рецессивный признак – проявится только при отсутствии генотипе доминантного гена. Кареглазость – доминантный признак; карие глаза могут быть и у гетерозиготной, и у гомозиготной по гену А женщины. Поэтому возможны два варианта записи генотипов в генной записи.
1-й
вариант:
Р Аа х аа
карие голубые
глаза глаза
2-й вариант:
Р АА х аа
карие голубые
глаза глаза
Пример 3.2. В брак вступили гомозиготные мужчина и женщина с курчавыми и прямыми волосами. Запишите генотип родительских особей.
Решение:
признак : ген
курчавые волосы : А
прямые волосы : а
Р Аа х аа
желтые зеленые
Дигибридное скрещивание
Запись генотипов дигибридных организмов в генном и хромосомном вариантах будет выглядеть следующим образом.
генный хромосомный
вариант вариант
генотипы особей,
гомозиготных по двум
признакам: ААВВ А В А В
ААвв А в
А в
ааВВ а В
а В
аавв а в
а в
генотипы особей, гомозиготных
по одному признаку и гетерози-
готных по другому: ААВв А В А в
АаВВ А В
а В
ааВв а В
а в
Аавв А в
а в
генотип особи,
гетерозиготной
по двум признакам: АаВв А В а в
При ди- и полигибридном скрещивании несколько пар аллельных генов обычно записываются друг за другом в алфавитном порядке. Например, АаввСс.
Однако генная запись видоизменяется, если неаллельные гены расположены в одной паре гомологичных хромосом. Так, запись АВаВ означает, что гены «А» и «В» расположены в одной паре гомологичных хромосом, причем аллели А и в расположены в одной из гомологичных хромосом, а аллели а и В – в другой.
Неаллельные гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом, обычно передаются потомству вместе. Гены, расположенные в одной хромосоме, называются сцепленными. Соответственно, признаки, гены которых расположены в одной хромосоме, называются сцепленными признаками. В случаях полного сцепления генов эти признаки передаются потомкам вместе.
Пример 3.3. Нормальный гемоглобин человека доминирует над серповидноклеточной анемией, а заячья губа – над нормальной. Запишите генотипы детей с заячьей губой с нормальным гемоглобином.
Решение:
признак : ген
нормальный гемоглобин : А
серповидноклеточная анемия : а
заячья губа : В
нормальная губа : в
В условии задачи не говорится о сцепленности генов, следовательно обе пары генов располагаются в негомологичных хромосомах. Оба признака исследуемой особи доминантны, они будут присутствовать и у гетерозиготной, и у гомозиготной особи. Поэтому человек с заячьей губой и нормальным гемоглобином может иметь следующие генотипы:
ААВВ – дигомозиготный организм
АаВВ – организм гомозиготен по одному признаку и гетерозиготен по другому
ААВв – организм гомозиготен по одному признаку и гетерозиготен по другому
АаВв – дигетерозиготный организм
Пример 3.4. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а полидактилия – над пятипалостью. Скрещиваются две дигетерозиготные особи. Запишите их генотип в хромосомном варианте.
Решение:
признак : ген
карий цвет : А
голубой цвет : а
полидактилия : В
пятипалость : в
Р А
В х А
В
а в а в
карие голубые
полидактилия пять пальцев
Пример 3.5. У человека отсутствие седины и светлая окраска волос являются рецессивными признаками, а седина и темные волосы – доминантными. Гены сцеплены, то есть находятся в одной паре гомологичных хромосом. Запишите генотип человека со светлыми волосами и без седых прядей.
Решение:
Признак : Ген
седые пряди : А
отсутствие седины : а
темные волосы : В
светлые волосы : в
Р авав
светлые волосы
без седины
В некоторых задачах требуется найти генотипы родителей по генотипам или фенотипам их потомков. В таких случаях при записи условия необходимо записывать генотипы и фенотипы всех упомянутых особей, а в генотипе родителей или потомков место неизвестного гена обозначать каким-либо условным знаком, например, точкой.
Пример 3.6. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карие глаза – над голубыми. Единственный ребенок кареглазых близоруких родителей имеет нормальное и голубые глаза. Установить генотипы всех членов семьи.
Решение:
Исследуемые особи анализируются по двум парам альтернативных признаков. Гены, отвечающие за эти признаки, не сцеплены друг с другом. Так как кареглазость и близорукость являются доминантными признаками, то генотип кареглазой особи может быть записан как А• . Такая запись означает, что на месте точки – или ген А, или ген а. Запись условия задачи в генном и хромосомном варианте будет выглядеть следующим образом.
признак : ген
близорукость : А
нормальное зрение : а
карие глаза : В
голубые глаза : в
Р А•В• х А•В•
близорукая близорукий
кареглазая кареглазый
F1 аавв
голубые глаза
нормальное зрение