Как найти генотип дигетерозиготы

Генотипы и фенотипы дигетерозигот. Задачи 100 – 101

Определение генотипов и фенотипов при скрещивании дигетерозигот

Задача 100.
У томатов цвет красной окраски плода и округлой формы – доминантные, а жёлтый и продолговатая форма плода – рецессивные.
1) Определить генотип и фенотип F₁, если скрестили между собой гомозиготные растения, имеющие красный цвет и округлую форму плода. 
2) Определить генотип F₁, если скрещивамые гомозиготные растения имели жёлтый цвет и округлую форму плода.
3) Определить генотип и фенотип F₁, если скрестили растения имеющие красный цвет и продолговатую форму плода.
Задачи на дигибридное скрещивание с применением третьего закона Менделя. 

 
Дано: 
А – ген красной окраски плодов томата; 
а – ген жёлтой окраски плодов томата;
В – ген округлой формы плодов томата; 
в – ген продолговатой формы плодов томата; 
АаВв – дигетерозиготное растение томата; 
А_вв – растение, имеющее красный цвет и продолговатую форму плода. 
Решение:
1. Определение генотипов и фенотипов F₁, если скрестили между собой растения, имеющие красный цвет и округлую форму плода

 
Схема скрещивания

P: ААВВ  х   ААВВ 
G: АВ         АВ 
F₁: ААВВ – 100%.
Наблюдается один тип генотипа. Расщепления по генотипу нет.
Фенотип:
ААВВ – красный цвет и округлая форма плода – 100%.
Наблюдается один тип фенотипа. Расщепления по фенотипу нет.

Ответ: в данном случае расщепления по генотипу и фенотипу нет, т. е, с вероятностью 100% образуются плоды ААВВ (красные округлые).

2. Определение генотипов F₁, если скрещиваемые гомозиготные растения томата имели жёлтый цвет и округлую форму плода.

Схема скрещивания

P: ааВВ  х   ааВВ
G: аВ         аВ 
F₁: ааВВ – 100%.
Наблюдается один тип генотипа. Расщепления по генотипу нет.
Фенотип:
ааВВ – желтый цвет и округлая форма плода – 100%.
Наблюдается один тип фенотипа. Расщепления по фенотипу нет.

Ответ: в данном случае расщепления по генотипу и фенотипу нет, т. е, с вероятностью 100% образуются плоды ааВВ (желтые округлые).

3. Определение генотипов F₁, если скрещиваемые гомозиготные растения томата имели красный цвет и продолговатую форму плода.

Схема скрещивания

P: ААвв  х   ААвв 
G: Ав         Ав 
F₁: ААвв – 100%.
Наблюдается один тип генотипа. Расщепления по генотипу нет.
Фенотип:
ААвв – красный цвет и продолговатая форма плода – 100%.

Ответ: в данном случае расщепления по генотипу и фенотипу нет, т. е, с вероятностью 100% образуются плоды ААвв (красные продолговатые).

Выводы:
1. Во всех трех случаев скрещиваний расщеплений по генотипу и фенотипу нет.
 

Задача 101.
У человека сложные формы близорукости доминируют над нормальным зрением, карий цвет глаз – над голубым. Кареглазый близорукий мужчина, мать которого имела голубые глаза и нормальное зрение, женился на голубоглазой женщине с нормальным зрением. Какова вероятность в % рождения ребенка с признаками матери?
Решение:
Так как у кареглазого близорукого мужчины, мать имела голубые глаза и нормальное зрение, то мужчина является дигетерозиготой по обоим признакам. Голубоглазая женщина с нормальным зрением является дигомозиготой по обоим рецессивным признакам.
А – карий цвет глаз;
а – голубой цвет глаз;
В – близорукость;
в – нормальное зрение;
АаВв – генотип мужчины;
аавв – генотип женщины.

Схема скрещивания:

Р: аавв    х   АаВв
Г: ав          АВ; Ав; аВ; ав.
F₁: АаВв – 25%; Аавв – 25%; ааВв – 25%; аавв – 25%.
Фенотипы:
АаВв – карие глаза, близорукость – 25%; 
Аавв – карие глаза, нормальное зрение – 25%; 
ааВв – голубые глаза, близорукость – 25%; 
аавв – голубые глаза, нормальное зрение – 25%.

Вывод:
Вероятность рождения ребенка с признаками матери составляет 25%.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Анализирующее скрещивание – это вид генетических исследований, проводимый с целью определения гетерозиготности организма.

Сущность метода

Анализирующее скрещивание изучали Грегор Мендель и один из основателей генетики Уильям Бэтсон.

Для определения гетерозиготности используется анализатор – рецессивный гомозиготный организм (аа).

Анализируемая особь имеет доминантный признак в фенотипе. Например, это сплошной окрас шерсти у кошек.
В генотипе он может быть:

• гомозиготным (АА);
• гетерозиготным (Аа).

Проводим скрещивание:

Р А? (кошка со сплошным окрасом) х аа (сиамский кот)

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

• 1. Моногибридное скрещивание
• 2. Дигибридное скрещивание
• 3. Анализирующее неполное доминирование
• 4. Типы взаимодействия генов

G А ? а а

Первый вариант F1: Аа Аа (все окрасы котят сплошные)

Второй вариант F2: Аа аа (сиамские и сплошные окрасы в соотношении 1:1)

Точность анализа зависит от количества потомков. Чем больше потомков – тем выше точность.

Таким образом, в первом варианте анализируемый организм давал только А – гаметы. Значит он является гомозиготным (чистопородным). Во втором случае анализа кошка давала и А – гаметы, и а – гаметы, т. е. является гетерозиготой. Так по соотношению признаков при анализирующем скрещивании определяют генотип при полном доминировании.

В случае неполного доминирования в потомстве наблюдаются промежуточные (смешанные) признаки:

• в первом поколении на 100 %;
• во втором поколении 1:2:1, где 2 – смешанный признак.

Рис. 1. Схема анализирующего скрещивания.

Определение дигетерозиготы (АаВв) при анализирующем скрещивании происходит при соотношении фенотипов и генотипов (F) 1:1:1:1.

Р АаВв х аавв

G АВ Ав аВ ав ав

F АаВв Аавв ааВв аавв

Возвратное скрещивание

Иногда проводят возвратное скрещивание – с родительской особью. Его цель – насыщение гибрида ценными родительскими генами.

Пример задачи

Известно, что чёрный окрас у кроликов доминирует над белым. Возможно ли получение в потомстве белых кроликов от чёрных родителей?

Рецессивный признак проявляется в гомозиготном состоянии (аа). Такая гомозигота может получиться при наличии у каждого родителя рецессивного гена а.

Рис. 2. Рисунок скрещивание белого и чёрного кролика.

Раз оба родителя чёрные, значит ген а будет в обеих гаметах, если каждый из них гетерозиготный (Аа).

P Аа х Аа

F АА Аа аА аа

25 % потомства гетерозиготных чёрных кроликов будет белым.

Пpaктическое использование

Анализирующее скрещивание имеет большое значение во всех отраслях животноводства. С его помощью можно определить чистопородность особи.

В случае, если доминантный признак является экономически значимым и определяет продуктивность, или иную ценность животных, раннее определение гомозиготности помогает предотвратить финансовые потери.

Дело в том, что один или несколько самцов-производителей могут быть отцами всего поголовья страны. Поэтому требования к отбору таких животных очень жёсткие.

Украинский бык-производитель подольской породы Репп ежегодно становится отцом 50 000 телят. Масса этого быка 1500 кг.

Рис. 3. Бык Репп.

Что мы узнали?

Изучая в 10 классе анализирующее скрещивание, мы узнали, что это важный метод генетического анализа. Соотношение генотипов и фенотипов при анализирующем скрещивании зависит от гомозиготности или гетерозиготности родительской особи. Если особь гомозиготна, то в потомстве наблюдается единообразие по фенотипу и генотипу. Если исходный организм гетерозиготен, то в потомстве наблюдается расхождение и по генотипу, и по фенотипу (1:1). Гетерозиготы имеют меньшую ценность в животноводстве, если с доминантным геном связан экономически важный признак.

Рассмотрим
примеры решения генетических задач, в которых организмы отличаются друг от
друга по двум признакам.

Задача
1. Дигетерозиготный горох с жёлтыми гладкими семенами скрещён с зелёным
морщинистым. Какое расщепление по фенотипу и генотипу ожидается в потомстве?

В
задаче указаны два признака, по которым отличаются растения гороха. Это окраска
семян и их форма. Значит, эта задача на дигибридное скрещивание.

Мы
знаем, что жёлтая окраска и гладкая форма семян – доминантные признаки,
а зелёная окраска и морщинистая форма – рецессивные.
Вводим буквенные обозначения. Пускай А – жёлтая окраска,
соответственно, а – зелёная. Обозначим буквой B
форму семян. B – гладкая, b – морщинистая.

Записываем
родительские формы. Из условия задачи нам известно, что одно растение
дигетерозиготное. Генотип второго неизвестен. Но указан его фенотип. По
которому однозначно определяем генотип второго растения – рецессивная
гетерозигота.

Материнское
дигетерозиготное растение даёт четыре типа гамет: АB,
Ab, aB,
ab. Гомозиготное мужское –
один тип гамет: ab.
Гетерозиготная особь даст расщепление в потомстве. А поскольку гамет четыре
типа, значит будет и четыре варианта соотношения генов у гибридных потомков, то
есть четыре генотипа с расщеплением 1:1:1:1. То же самое, скорее всего, будет и
с фенотипами. Давайте проверим эти утверждения.

Строим
решётку Пеннета и вписываем в неё генотипы потомков. Будьте внимательны при
этом. Любая ошибка приведёт к неверному решению всей задачи.

Итак,
одна
часть потомков будет иметь генотип AaBb
– они жёлтые гладкие по фенотипу и дигетерозиготы по генотипу. Вторая – Aabb
– жёлтые морщинистые, гетерозиготы по первому признаку и рецессивные гомозиготы
по второму. Третья – aaBb
– зелёные гладкие, рецессивные гомозиготы по первому признаку и гетерозиготы по
второму, а четвёртая – aabb
– зелёные морщинистые, рецессивные гомозиготы.

Записываем
ответ к задаче: в потомстве ожидается расщепление 1:1:1:1 по фенотипу и
генотипу.

Задача
2. Светловолосый кареглазый мужчина из семьи, все члены которой имели карие
глаза, женился на голубоглазой темноволосой женщине, мать которой была
светловолосой. Какой фенотип можно ожидать у детей?

Запомните
– правильная запись условия генетической задачи– залог успешного решения. Взяв
максимум из той информации, что нам дана, мы практически на 90% решаем
поставленную задачу.

Итак,
мы имеем дело с двумя признаками – цветом волос и цветом глаз. Вводим буквенные
обозначения генов. Пускай А – тёмные волосы, а – светлые. B
– карие глаза, а b – голубые.

Записываем
генотипы родителей. Будьте внимательны и не запутайтесь в признаках.
Мужчина светловолосый, поэтому у нас один вариант – рецессивная гомозигота по
данному признаку. Карие же глаза могут иметь как доминантные гомозиготы BB,
так и гетерозиготы – Bb. Но нам известно, что все члены семьи мужчины
имеют карие глаза, значит, скорее всего,
он будет доминантной гомозиготой.
Женщина – голубоглазая. Записываем рецессивную гомозиготу. И темноволосая. Но
так как её мать была светловолосой, значит от неё она получила ген а, а
от отца – ген А. Записываем
гетерозиготу по этому признаку.
Что получаем? Женщина – гетерозигота по первому признаку и рецессивная
гомозигота по второму. Мужчина – рецессивная гомозигота по первому признаку и
доминантная гомозигота по второму.
Можно сказать, задача решена. Дальше – дело техники и внимательности.
Женщина даёт два типа гамет. Мужчина – один.
Определяем возможные фенотипы их детей. Как вы поняли,
здесь
два варианта, потому что мы имеем
дело только с гетерозиготой по одному признаку.

Все
дети
этой пары будут кареглазыми, но одна часть из них темноволосые, а другая,
несколько
экзотическая, – светловолосые.

Ответ:
у детей данной супружеской пары можно ожидать два разных фенотипа: темноволосые
кареглазые и светловолосые кареглазые.

Задача
3. Плоды томатов бывают красные и жёлтые, гладкие и пушистые. Ген красного
цвета доминантный, ген пушистости рецессивный. Из собранного в крестьянском
хозяйстве урожая помидоров оказалось 36 тонн гладких красных и 12 тонн красных
пушистых. Сколько в собранном урожае будет жёлтых пушистых помидоров, если
исходный материал был гетерозиготным по обоим признакам?

Очень
лёгкая задача. Решить её можно, если аккуратно расписать и внимательно
сосчитать генотипы потомков, или сразу дать ответ, опираясь на знание второго закона
Менделя.
Будем двигаться по порядку.

Записываем
буквенные обозначения генов. Пускай А – красный цвет, а – жёлтый,
B

–
гладкие, b – пушистые.
Итак, генотипы родителей известны. Это дигетерозиготы.

Дигетерозиготы
дают по четыре типа гамет.

Составляем
решётку Пеннета.

Считаем.
Интересуют нас красные гладкие. Имеем девять частей. А по условию 36 тонн. Далее
подсчитываем количество красных пушистых. Их три части. По условию 12 тонн. Хотя
в задаче не спрашивается, но для полноты картины сосчитаем и жёлтые гладкие –
три части.
Сколько будет жёлтых пушистых? Одна. И вопрос в задаче – сколько же их будет
тонн.
Продолжаем упражняться в математике. 9 частей будет относиться к 36 так же, как
3 к 12. То есть на одну часть придётся четыре тонны. Поскольку у нас одна часть
жёлтых пушистых, значит крестьянское хозяйство получит их четыре тонны.

Те
из вас, кто хорошо усвоил законы Менделя, конечно же, решили эту задачу намного
раньше. Ведь известно, что при дигибридном скрещивании дигетерозигот получается
соотношение 9:3:3:1. Поэтому, подставив известные из условия числа, можно сразу
получить ответ: крестьянское хозяйство получило четыре тонны жёлтых
пушистых томатов. Главное – не ошибиться с доминантными и рецессивными генами.