Методичка по биологии 2

Основные этапы работы на лабораторном занятии:

1. Ознакомьтесь с алгоритмом решения типовых генетических задач, позволяющих моделировать наследование, сцепленное с полом

У мушки дрозофилы серая окраска тела и красный цвет глаз являются доминантными признаками по отношению к желтой окраске тела и белому цвету глаз. Оба признака сцеплены с Х-хромосомой. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам красноглазой дрозофилы, имеющей серое тело, с белоглазым самцом, имеющим желтое тело?

Дано:

ХА – серое тело Ха – желтое тело ХВ – красные глаза Хв – белые глаза

______________

F1 - ?

Решение: По условию задачи оба признака сцеплены с Х-хромосомой, поэтому у каждой из Х-хромосом индексами отмечаем по два гена, один из которых отвечает за цвет глаз, а другой – за окраску тела.

Так как в условии задачи не уточняется, от кого из родителей самка дрозофилы получила гены, отвечающие за наличие красного цвета глаз и серого тела, то обозначим генотип самки как ХАВХав. Поскольку самец имеет только одну Х- хромосому, с которой сцеплены рецессивные признаки, то у У-хромосомы никаких индексов не ставим и генотип самца будет ХавУ.

Тип задачи: Дигибридное скрещивание, генеративное, сцепленное с Х хромосомой сцепленное наследование, взаимодействие аллельных генов по типу полного доминирования.

Ответ: При скрещивании гетерозиготной по обоим признакам красноглазой дрозофилы, имеющей серое тело, с белоглазым самцом, имеющим желтое тело, в потомстве получаются мушки как самцы, так и самки с красными глазами, имеющие серое тело, и с белыми глазами, имеющие желтое тело, в соотношении 1:1.

31

2. Решите самостоятельно предложенные ниже задачи. Задача 1.

Известно, что «трехшерстные кошки» – всегда самки. Это обусловлено тем, что гены черного и рыжего цвета шерсти аллельны и находятся в Х-хромосоме, но, ни один из них не доминирует, а при сочетании рыжего и черного цвета формируются «трехшерстные» особи.

1.Какова вероятность получения в потомстве трехшерстных котят от скрещивания трехшерстной кошки с черным котом?

2.Какое потомство можно ожидать от скрещивания черного кота с рыжей

кошкой?

32

Задача 2.

Женщина правша с карими глазами и нормальным зрением выходит за мужчину правшу, голубоглазого и дальтоника. У них родилась голубоглазая дочь левша и дальтоник.

Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет левшой и страдать дальтонизмом, если известно, что карий цвет глаз и умение владеть преимущественно правой рукой – доминантные аутосомные несцепленные между собой признаки, а дальтонизм – рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак? Какой цвет глаз возможен у больных детей?

33

3. Ознакомьтесь с алгоритмом решения типовых генетических задач, позволяющих моделировать сцепленное наследование.

У дрозофилы доминантные гены, контролирующие серую окраску тела и развитие щетинок, локализованы в одной хромосоме и находятся на расстоянии около 6 морганид. Рецессивные аллели этих генов, обусловливающие черную окраску тела и отсутствие щетинок, находятся в другой гомологичной хромосоме. Какое потомство, и в каком процентном соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной серой самки, имеющей развитые щетинки, с черным самцом, не имеющим щетинок?

Дано:

А – серая окраска тела а – черная окраска тела

В– развитые щетинки

В– отсутствие щетинок

6 морганид – расстояние между неаллельными генами

F1 - ?

Решение: Так как расстояние между неаллельными генами равно 6 морганидам, следовательно, у родителей в 94% случаев будут образовываться нормальные гаметы, а в 6% - кроссоверные гаметы. Так, у самки возможно образование 4-х типов гамет (два типа нормальных гамет и два типа кроссоверных гамет), из которых по 47% придется накаждый тип нормальных гамет (94% : 2 = 47%) и по 3% - на каждый тип кроссоверных гамет (6% :2 = 3%). Поскольку самец рецессивен по обоим парам признаков, то у него образуется один тип гамет, т.е. нормальные и кроссоверные гаметы одинаковы.

Тип задачи: Дигибридное скрещивание, аутосомное сцепленное наследование, взаимодействие аллельных генов по типу полного доминирования.

34

Ответ: В потомстве наблюдается расщепление в следующем соотношении: 47% серых мух с щетинками, 47% черных мух без щетинок, 3% серых мух без щетинок и 3% черных мух с щетинками.

4. Решите самостоятельно предложенные ниже задачи. Задача 3.

У человека локус резус-фактора сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии 3-х морганид. (К. Штерн, 1965г.). Резус-положительность и эллиптоцитоз (эритроциты эллиптической формы) определяются доминантными аутосомными генами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус-положительность он унаследовал от одного родителя, а эллиптоцитоз – от другого. Второй супруг резус-отрицателен и имеет нормальные эритроциты. Определите процентные соотношения вероятных генотипов и фенотипов детей в этой семье.

35

Задача 4.

Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определено в 9,8 морганид. Девушка, отец которой страдает одновременно гемофилией и дальтонизмом, а мать здорова и происходит из благополучной по этим заболеваниям семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака.

36

5. Схематично решите предложенную задачу:

На рисунке 5 представлена схема первичного не расхождения половых хромосом у Drosophila melanogaster и возможные варианты генотипов и фенотипов потомков при этом явлении.

Рис.5. Первичное нерасхождение Х-хромосом у D. melanogaster (скрещивание красноглазого самца с белоглазой самкой).

Изобразите схематично, какое потомство по генотипу и фенотипу можно ожидать при следующем варианте скрещивания?

Х

37

Основные вопросы, предлагаемые для самостоятельной проработки:

1. Заполните таблицу «Способы предопределения пола».

38

2. Решите следующие задачи: Задача 1.

Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определено в 9,8 морганид. Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец – гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями. Определите вероятность рождения детей в этой семье одновременно с обеими аномалиями.

39

Задача 2.

Ген цветовой слепоты (дальтонизм) и ген ночной слепоты, наследующиеся через Х-хромосому, находится на расстоянии 50 морганид друг от друга (К. Штерн, 1965 г.). Оба признака рецессивные. Определите вероятность рождения детей одновременно с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец – цветовой слепотой, муж - нормален в отношении обоих признаков.

40