Загрузить PDF
Загрузить PDF
Решетка Пеннета помогает установить, каким образом тот или иной ген может передаваться при половом размножении двух живых организмов. Заполненная решетка Пеннета содержит все возможные варианты наследования определенного гена и позволяет рассчитать вероятность каждого варианта. Построение решетки Пеннета поможет вам лучше понять основные концепции генетики.
-
1
Начертите таблицу 2 x 2. Нарисуйте квадрат и разделите его на четыре равных квадрата. Оставьте свободное место над квадратом и слева от него — оно понадобится вам для дальнейших пометок.
- Если у вас возникли сложности с пониманием какого-либо из приведенных ниже шагов, ознакомьтесь с общими сведениями.
-
2
Обозначьте рассматриваемые аллели. Каждая ячейка решетки Пеннета описывает определенный вариант гена (сочетание аллелей), который может получиться у потомка при половом размножении двух организмов. Выберите буквы для обозначения аллелей. Для обозначения доминантной аллели используйте заглавную, а для рецессивной — строчную букву. Можно использовать любую букву.
- Например, обозначим доминантную аллель, которая обусловливает черный окрас шерсти, латинской буквой «F», а рецессивную аллель желтого окраса — буквой «f».
- Если вы не знаете, какой ген является доминантным, используйте для двух аллелей разные буквы.
-
3
Проверьте генотипы родителей. Теперь следует узнать генотип каждого родителя для интересующего вас признака. Для того или иного признака у каждого родителя, как и у всех размножающихся половым путем организмов, содержатся две аллели (иногда они одинаковы), поэтому их генотип будет состоять из двух букв. Иногда генотип родителей известен заранее, но в других случаях его приходится получать на основе другой информации:
- Гетерозигота означает наличие двух разных аллелей (Ff).[1]
- Доминантная гомозигота означает присутствие двух копий доминантной аллели (FF).
- Рецессивная гомозигота означает наличие двух копий рецессивной аллели (ff). Если у родителя проявляется рецессивный признак (например, желтая шерсть), он относится именно к этой категории.
- Гетерозигота означает наличие двух разных аллелей (Ff).[1]
-
4
Пометьте строки генотипом одного из родителей. Выберите одного родителя. Обычно это женская особь (мать), хотя можно взять и мужскую.[2]
Поставьте возле верхней строки таблицы первую, а возле нижней — вторую аллель выбранного родителя.- Предположим, самка медведя гетерозиготна по окрасу шерсти (Ff). Соответственно, запишите F слева от верхней строки и f слева от нижней строки.
-
5
Подпишите столбцы таблицы генотипом второго родителя. Запишите второй генотип для того же признака поверх решетки. Обычно столбцы отводят для генов мужской особи, то есть отца.
- Предположим, самец медведя имеет рецессивную гомозиготу (ff). Запишите букву f над каждым столбцом.
-
6
Запишите в ячейки решетки соответствующие буквы из строк и столбцов. Ячейки решетки Пеннета заполняются просто. Начните с левой верхней ячейки. Взгляните, какие буквы находятся слева от нее и над ней. Запишите эти буквы в ячейку. Повторите эту же процедуру для остальных трех ячеек. Если присутствуют оба типа аллелей, то принято доминантную аллель писать на первом месте (то есть Ff, а не fF).
- В нашем примере в верхнюю левую ячейку попадает аллель F от матери и аллель f от отца, и в результате получается Ff.
- Верхняя правая ячейка наследует F от матери и f от отца, то есть в этой ячейке записываем Ff.
- В нижнюю левую ячейку попадают f от обоих родителей, в результате имеем ff.
- В нижней правой ячейке оказываются аллели f от обоих родителей, получаем ff.
-
7
Интерпретируйте полученные результаты. Решетка Пеннета показывает вероятность наследования потомком определенных аллелей. Существует четыре возможных комбинации родительских аллелей, и все они равновероятны. Это означает, что вероятность каждой комбинации составляет 25%. Если одна и та же комбинация встречается более чем в одной ячейке, то, чтобы найти ее вероятность, следует сложить соответствующие 25% вероятности.[3]
- В нашем примере получилось две ячейки с комбинацией Ff (гетерозигота). Поскольку 25% + 25% = 50%, каждый потомок может наследовать комбинацию аллелей Ff с вероятностью 50%.
- В двух других ячейках имеем ff (рецессивная гомозигота). Таким образом, каждый потомок может наследовать гены ff с вероятностью 50%.
-
8
Опишите фенотип. Часто интересны не гены потомства, а его характерные черты. Их довольно легко определить в большинстве простых случаев, для которых обычно используется решетка Пеннета. Чтобы определить вероятность того, что у потомка будет тот или иной признак, сложите вероятности всех ячеек с одной или несколькими доминантными аллелями, которые соответствуют этому признаку. Чтобы найти вероятность того, что потомок унаследует рецессивный признак, сложите вероятности ячеек с двумя рецессивными аллелями.
- В нашем примере хотя бы одна большая буква F присутствует в двух ячейках, поэтому вероятность того, что у отпрыска будет черная шерсть, составляет 50%. Две ячейки содержат комбинацию ff, так что вероятность появления потомка с желтой шерстью также составляет 50%.
- Внимательно изучите задачу и постарайтесь подробнее узнать о фенотипе. Во многих случаях приходится иметь дело с более сложной картиной, чем в приведенном выше примере. Например, цветы могут быть красными при наличии аллелей RR, белыми при комбинации rr или розовыми при Rr. В подобных случаях говорят о неполной доминантности.[4]
Реклама
-
1
Ознакомьтесь с тем, что такое гены, аллели и характерные признаки. Геном называют фрагмент генетического кода, который определяет тот или иной характерный признак живого организма, например цвет глаз. При этом глаза могут быть голубыми, карими или иметь другой цвет. Различные варианты одного и того же гена называются аллелями.
-
2
Научитесь различать генотип и фенотип. Набор всех генов составляет ваш генотип, то есть полную ДНК, в которой содержится вся необходимая информация о строении организма. В то же время внешний вид и поведение являются вашим фенотипом: они во многом определяются генами, но зависят и от других факторов, таких как питание, образ жизни, возможные прошлые травмы и тому подобное.[5]
-
3
Узнайте о генетической наследственности. У размножающихся половым путем организмов, в том числе и у людей, каждый родитель передает ребенку по одному гену, отвечающему за тот или иной характерный признак. Ребенок получает гены от обоих родителей. Таким образом, для каждого признака у ребенка оказываются либо две копии одной и той же аллели, либо две разные аллели.
- Организм с двумя одинаковыми копиями аллелей является гомозиготным для данного гена.[6]
- Организм с двумя разными аллелями является гетерозиготным для данного гена.
- Организм с двумя одинаковыми копиями аллелей является гомозиготным для данного гена.[6]
-
4
Узнайте разницу между доминантными и рецессивными генами. Простейшие гены состоят из двух аллелей: доминантной и рецессивной. Доминантная разновидность проявляется даже в том случае, если наряду с ней присутствует и рецессивная аллель. Биологи говорят, что доминантная аллель «проявляется в фенотипе».
- Организм с одной доминантной и одной рецессивной аллелью является доминантной гетерозиготой. Такие организмы называют также носителями рецессивной аллели, поскольку они имеют ее, несмотря на то, что она не проявляется.[7]
- Организм с двумя доминантными аллелями называют доминантной гомозиготой.
- Организм с двумя рецессивными аллелями называется рецессивной гомозиготой.
- Если две аллели одного гена при различных комбинациях могут дать три разных цвета, говорят о неполном доминировании. Примером могут служить лошади изабелловой масти: при комбинации cc эти лошади рыжие, сочетание Cc дает золотистые оттенки, а в случае CC лошади имеют светлый кремовый цвет.
- Организм с одной доминантной и одной рецессивной аллелью является доминантной гетерозиготой. Такие организмы называют также носителями рецессивной аллели, поскольку они имеют ее, несмотря на то, что она не проявляется.[7]
-
5
Оцените пользу решетки Пеннета. Эта решетка позволяет вычислить вероятность. При этом вероятность 25% того, что у потомка будут рыжие волосы, вовсе не означает, что именно 25% детей будут рыжими — следует помнить о том, что это лишь оценка вероятности. Тем не менее, в некоторых случаях полезна и приблизительная оценка:
- Иногда селекционеры (обычно те, кто выращивает новые породы растений) хотят знать, скрещивание какой пары наиболее перспективно, или стоит ли скрещивать ту или иную пару.
- Страдающие серьезными генетическими заболеваниями или носители аллели, которая может вызвать такое заболевание, часто хотят узнать вероятность того, что оно передастся их ребенку.
Реклама
Советы
- Для обозначения аллелей можно использовать любые буквы, F и f приведены в качестве примера.
- Не существует специального фрагмента генетического кода, который делает ту или иную аллель доминантной. Мы просто видим, что тот или иной характерный признак проявляется лишь при определенной аллели, после чего называем ее доминантной.[8]
- С помощью решетки 4 x 4 можно изучать наследование двух генов и код из четырех аллелей для каждого родителя.[9]
Можно также расширить решетку Пеннета до любого количества генов (или генов, в состав которых входит более двух аллелей), однако при этом она быстро разрастется до огромных размеров.[10]
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 20 133 раза.
Была ли эта статья полезной?
• • • ₪ • • •
┏━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ━┓
В данной статье я постараюсь максимально простым языком рассказать об одной полезной вещице – решётке Пеннета.
┗━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ━┛
Решётка Пеннета/Квадрат Паннета – это таблица, позволяющая предсказать возможные генотипы и вероятность их появления у потомков в результате конкретного скрещивания.
Чаще всего решётка Пеннета используется при решении задач на дигибридное скрещивание, но на деле исследуемых признаков может быть гораздо больше, хоть 10.
Как и в любой генетической задаче, чтобы узнать генотипы потомков, вам нужно сперва знать генотипы родителей и гаметы, которые они “дают”.
Гаметы у одного организма не должны повторяться. Если присутствует несколько наборов одинаковых признаков (гомозиготы/дигомозиготы и тд.), то делается только одна запись.
Пример: у организма AABB всего одна гамета AB, а не две.
У дигетерозиготы, например, всего 4 возможные гаметы.
Так как мы рассматриваем скрещивание AaBb×AaBb, то генотипы родителей, соответственно, будут одинаковыми.
Записываем гаметы одного родителя в столбик, другого – в строчку. Где какой – не особо важно.
Для удобства можно расположить их симметрично.
Ну а далее всё, что вам нужно сделать – это в каждую пустую клеточку записать соответствующий генотип, “соединяя” гаметы обоих родителей.
Фенотипическое расщепление у потомков при дигибридном скрещивании (две дигетерозиготы) будет всегда 9:3:3:1.
Фенотипическое расщепление в данном случае показывает то, какие признаки у организма проявляются (доминантные), а какие нет (рецессивные). В ситуации со скрещиванием дигетерозигот у потомков наблюдаются следующе расщепление по фенотипу: (9 AB), (3 Ab), (3 aB) и (1 ab).
В зависимости от требований поставленной задачи вам придётся что-то искать и считать в этой таблице.
Пример простецкой рандомной задачи:
Допустим, что:
“А” и “а” отвечают за цвет венчика.
Красный венчик у маков – доминантный признак.
Сколько потомков дигетерозиготных маков имеют красный венчик?
Для решения данной задачи нужно всего лишь посчитать количество потомков, имеющих в своём генотипе хотя бы один доминантный признак А. Их здесь 12. Задача решена.
Часто в подобных заданиях существование явления неполного доминирования опускается.
✁ – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
Спасибо, что прочитали данную статью. Я надеюсь, что кому-нибудь эта ознакомительная информация пригодится.
Пожалуйста, оценивайте данный материал и задавайте вопросы, я с радостью на них отвечу и поделюсь с вами знаниями.
Желаю вам успехов!
До встречи в новых работах,
✎﹏﹏Your fellow freshman☯
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.
Для
того, чтобы было проще решать практически
любую задачу по генетике, рекомендуется
строить так называемую решетку Пеннета,
получившую свое название от имени
английского генетика Р.Пеннета, впервые
ее предложившего.
Существует
два возможных типа построения решетки
Пеннета:
а)
вертикально-горизонтальная решетка
Пеннета
б)
наклонная решетка Пеннета
Представляется
целесообразным рекомендовать для
практического использования вертикально-
горизонтальную решетку Пеннета, т.к.
при этом не возникает проблем, по крайней
мере, чисто технического свойства: что
под каким углом вписывать в образовавшиеся
отсеки-ромбы.
Заполнение
левого верхнего прямоугольника решетки
Пеннета. Разделим его под углом в 45о
прямой линией, в результате чего получим
два одинаковых прямоугольных треугольника,
в каждый из которых заносится следующая
информация: ближе к основанию угла –
символ пола, чуть выше и левее – генотипы
каждой из скрещиваемых форм (в нашем
примере генотипы скрещиваемых форм
одинаковые: Аа). При этом непременно в
верхнем треугольнике должна содержатся
информация об особи женского пола, в
нижнем – сведения об особи мужского
пола.
Аа Аа |
1/2А |
1/2а |
1/2А |
||
1/2а |
На
верхней горизонтали выписываются типы
гамет женской особи; в нашем примере
(Аа) их два: А и а. Причем и те, и другие в
равных количествах, поэтому перед
буквами мы ставим коэффициенты: 1/2А и
1/2а. Аналогично оформляется левая
вертикаль решетки, где располагают типы
гамет особи мужского пола – с
соответствующими коэффициентами.
Еще
одно важное замечание: все записи в
ячейках по верхней горизонтали и левой
вертикали делаются по центру ячеек.
На
пересечениях горизонталей и вертикалей
образовались прямоугольники (в нашем
случае их четыре). Пронумеруем их
произвольно от № 1 до № 4. В каждый из
них будут записываться соответствующие
сочетания, или соответствующие комбинации,
генов.
Аа Аа |
1/2А |
1/2а |
1/2А |
№1 |
№2 |
1/2а |
№3 |
№4 |
При
этом ход рассуждений должен быть
следующим.
Если
женская половая клетка с геном А
достигается мужской половой клеткой,
также имеющей ген А, и оплодотворяется
ею (речь идет о «перекрестке» № 1), то
возникает зигота, генотип которой
гомодоминантен, т.е. АА. Так же можно
охарактеризовать и все остальные
«перекрестки»: № 2 (гетерозигота Аа), №
3 (гетерозигота Аа) и № 4 (гоморецессив
аа).
Аа Аа |
1/2А |
1/2а |
1/2А |
АА |
Аа |
1/2а |
Аа |
аа |
Таким
образом, можно сделать вывод: среди
потомков скрещиваемых форм (Аа х Аа)
могут быть обнаружены представители с
тремя разными вариантами генотипов, а
именно: АА, 2 Аа, аа.
Возможная
частота возникновения потомков с
каким-либо из рассматриваемых генотипов
высчитывается, по правилу вероятности,
следующим образом (на примере «перекрестка»
№ 1): если материнские гаметы с доминантным
геном А возникают с 50%-ной вероятностью,
равно, как и отцовские гаметы с доминантным
геном А (50%), то шанс возникновения зиготы
АА = 1/2А х 1/2А =1/4.
Продвигаясь
по «перекресткам» (№ 2, № 3, № 4), проставляем
вероятность возникновения потомков с
каждым из рассмотренных выше вариантов
генотипов (везде вписываем коэффициент
– 1/4, так как в нашем примере: Аа х Аа).
Несколько
странными на первый взгляд могут
показаться встречающиеся, хотя и крайне
редко, в некоторых работах такие названия
гетерозиготы, как «кондуктор» (от лат.
conductor – сопровождающий, проводник) или
«проводник». Но если вдуматься, это
выглядит странным только на первый
взгляд. В самом деле, особь, имеющая
гетерозиготный генотип, как бы «провозит»
(или «проводит») через поколение
рецессивный ген, не способный проявить
своего присутствия, будучи рядом с
доминантным. Но как только ему, этому
рецессивному гену, удается оказаться
в гомозиготном состоянии, он сразу же
вновь заявляет о своем присутствии в
генотипе, оказавшись способным проявить
себя в фенотипе особи.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Алгоритм
решения задач по генетике (задание 28)
1.
Внимательно читаем условие задачи (2
раза).
2.
Записываем его, выделяя доминантные и
рецессивные признаки и используем генетическую символику (фенотипы
записывать обязательно!). Вначале записываем, что дано (признаки
родительских форм), а затем то, что нужно найти (признаки потомков).
v Родительские
организмы обозначаем буквой Р, на
первом месте ставим женский пол – ♀, на втором – мужской ♂.
v Потомство
от скрещивания (гибриды) обозначаем буквой
F,
цифрой обозначаем порядок поколения, например F1,F2,
……
v Доминантный
признак обозначаем произвольно (если в условии
задачи не дается определенное обозначение признака) любой заглавной буквой
латинского алфавита, а рецессивный признак (аллельный) – той же
строчной буквой, например. А-а, B-b, C-c.
3.
Вносим в условие известные гены: если
проявляется доминантный признак – один ген (А_), а если рецессивный – оба (аа).
Выясняем, сколько пар генов кодируют перечисленные в задаче признаки, число
фенотипических классов в потомстве и их количественное соотношение. Кроме
этого, учитываем, связано ли наследование признака с половыми хромосомами,
сцепленное оно или независимое, а также какие гены взаимодействуют при
наследовании –аллельные или неаллельные.
4.
Уточняем генотипы родительских форм и
потомков и приступаем к решению задачи, соблюдая определенную
последовательность. Сначала составляем цитологическую схему скрещивания
родительских форм (обязательно указываем фенотипы!).
5.
Зная генотипы родителей, определяем, какие
гаметы они дают. При записи гамет нужно помнить, что
v каждая
гамета получает гаплоидный (одинарный) набор хромосом (генов);
v все
гены имеются в гаметах;
v в
каждую гамету попадает только одна гомологичная хромосома из каждой пары, то
есть только один ген из каждой аллели;
v потомок
получает только одну гомологичную хромосому (один аллельный ген) от отца, а
другой аллельный ген – от матери;
v гетерозиготные
организмы при полном доминировании всегда проявляют доминантный признак, а организмы
с рецессивным признаком всегда гомозиготны;
v буквенные
обозначения того или иного типа гамет записываем под обозначениями генотипов,
на основе которых они образуются.
6.
Заполняем решетку Пеннета, находим в ней
интересующие нас генотипы и фенотипы потомков и вычисляем вероятность их
проявления. В решетке Пеннета по горизонтали располагаем женские гаметы, а по
вертикали – мужские. В ячейках решетки вписываем образующиеся сочетания гамет –
зиготы. Затем записываем фенотипы потомства.
7.
Даем ответы на все вопросы задачи.
Основные правила, помогающие в решении
генетических задач
Правило |
Если …. |
То…. |
1 |
при |
эти |
2 |
при |
эти |
3 |
в |
одна |
4 |
при |
родительские |
5 |
в |
одна |
6 |
в |
одна |
7 |
в |
одна |
8 |
при |
это |
9 |
при |
это |
10 |
при |
это |
11 |
признаки |
гены, |
12 |
признак |
ген |
Задача
1. У человека ген длинных ресниц доминирует
над геном кротких, а широкие пушистые брови – над нормальными. Женщина с
длинными ресницами и широкими пушистыми бровями, у отца которой были короткие
ресницы и нормальные брови, вышла замуж за мужчину с доминантыми признаками,
гомозиготного по обеим аллелям. Составьте хему решения задачи. Определите
генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможного потомтва. Объясните
полученные результаты.
1. Записываем
условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
Длинные Короткие Широкие Нормальные Р: F1😕 |
А а В b А_В_ ААВВ ? |
Т.к. в условии задачи не даны буквы для обозначения
генов, используем произвольное обозначение.
2. Составляем схему скрещивания. Обязательно
записываем фенотипы родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
♂ |
АаВb |
ААВВ |
|
G: АВ, Аb, аВ, ab |
AB |
3.Заполняем
решетку Пеннета:
F1 ♂ |
АВ |
Аb |
аВ |
Ab |
АВ |
ААВВ длинные ресницы и широкие пушистые брови |
ААВb длинные ресницы и широкие пушистые брови |
AaBB длинные ресницы и широкие пушистые брови |
AaBb длинные ресницы и широкие пушистые брови |
4.Объяснеям
решение задачи: Скрещивание дигибридное (расматривается наследование двух
пар признаков – длина ресниц и форма бровей), гены расположены в разных
хромосомах (наследование признаков по законам Г.Менделя). По условию задачи
женщина, и мужчина имеют фенотипическое проявление доминантных признаков, но
отец женщины имел рецессивные признаки, поэтому генотипы родителей будут
следующими: у женщины (дигетерозиготная) – АаВb,
а у мужчины (дигомозиготный по условию задачи) – ААВВ. У женщины обраузется 4
типа гамет (АВ, Аb, аВ, ab),
у ее мужа – 1 тип (АВ). В этой семье могут родиться дети только с доминантыми
признаками, но с различными генотипами.
5.
Записываем ответ.
1) генотипы
родителей: ♀ (длинные ресницы и широкие пушистые брови) – АаВb
(гаметы АВ,Аb,аВ,ab),
♂ (длинные ресницы и широкие пушистые брови) – ААВВ (гаметы АВ);
2) фенотипы
потомков – 100 % длинными ресницами и широкими пушистыми бровями;
3) генотипы
потомков- ААВВ, АаВВ, ААВb, АаВb.
Задача
2. У человека ген курчавых волос (А) не
полностью доминирует над геном прямых волос, а оттопыренные уши (b)
являются рецессивным признаком. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В
семье, где родители имели нормальные уши и один – курчавые волос, а другой –
прямые, родился ребенок с оттопыренными ушами и волнистыми волосами. Их второй
ребенок имел нормальные уши. Составьте схему решения задачи. Определите
генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления
детей с оттопыренными ушами и волнистыми волосами.
1. Записываем
условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
Курчавые Прямые Волнистые Нормальные Оттопыренные Р: F1:волнистые |
А а Аа B b ААВ_ ааВ_ ? ? |
При записи условия для обозначения генов
используем буквы, данные в условияи задачи.
2. Составляем
схему скрещивания. Обязательно записываем фенотипы
родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
♂ |
ААВb |
aаВb |
|
G: АВ, Аb |
аB, аb |
3.Заполняем
решетку Пеннета:
F1 ♂ |
АВ |
Аb |
aB |
AaBB волнистые |
AaBb волнистые |
ab |
AaBb волнистые |
Aabb волнистые |
4.Объяснеям
решение задачи: Дигибридное скрещивание (расматривается наследование двух пар
признаков – структура волос и форма ушей), гены расположены в разных хромосомах,
доминирование признака структура волос неполная. Так как в семье появвился
ребенок с оттопыренными ушами, то родители по этой аллели гетерозиготные и их
генотипы: ♀ ААВb, ♂ ааВb.
Признак курчавые волосы доминирует не полностью, поэтому у всех детей в этой
семье могут быть только волнистые волосы. Вероятность появления в дальнейшем
детей с волнистыми волосами и оттопыренными ушами – 25% (1/4).
5.Записываем
ответ.
1)
генотипы родителей: ♀ (курчавые волосы,
нормальные уши) – ААВb (гаметы АВ,Аb),
♂ (прямые волосы, нормальные уши) – ааВb
(гаметы aВ,
ab);
2)
генотипы и фенотипы родившихся детей – 750
% (3/4)волнистын волосы, нормальные уши (АаВ_) 25% (1/4) волнистые волосы,
оттопыренные уши Ааbb;
3)
вероятность рождения детей с волнистыми волосами и
оттопыренными ушами – 25% (1/4).
Задача 3. У
кукурузы гены коричневой окраски (А)и гладкой формы (В)семян сцеплены друг с
другом и находятся в одной хромосоме, а рецессивные гены белой окраски и
морщинистой формы семян также сцеплены. При скрещивании двух растений с
коричневыми гладкими семенами и белыми морщинистыми семенами было получено 400
растений с коричневыми гладкими семенами и 398 растений с белыми морщинистыми
семенами. Составьте схему решения задачи. Определеите генотипы родительских
форм и потоства. Обоснуйте результаты скрещивания, укажите какой закон
наследственности действует в данном случае.
1.
Записываем условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
Коричневая Белая Гладкая Морщинистая Р: F1:коричневые |
А а В b А_В_ aаbb ? ? |
При записи условия для обозначения генов
используем буквы, данные в условияи задачи.
2.Составляем
схему скрещивания. Обязательно записываем фенотипы
родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
♂ |
АаВb А В
a b |
ааbb a b
a |
|
G: , |
аb
|
В
данном случае решетка Пеннета не нужна.
3.Объясняем
решение задачи. Дигибридное скрещивание (рассматривается
наследовани двух пар признаков – окраска семян и их форма), гены сцеплены.
(находятся в одной хромосоме). Так как по условию задачи гены находятся в одной
хромосоме и сцеплены, а при скрещивании появилось потомство в соотношении:
(400:398) с признаками, характерными для родительских форм, то один из
родителей был дигетерозиготен, а другой- дигомозиготен по двум парам признаков.
Гены сцеплены, следовательно, между ними процесс кроссинговера не происходит
(поэтому у родительской формы с генотипом АаВb
образуется два типа гамет, а не четыре.
4.
Записываем ответ:
1) генотипы родителей: ♀(коричневые
гладкие семена) – АаВb (гаметы АВ, аb),
♂ (белые морщинистые семена) – ааbb
(гаметы ab);
2) фенотипы потомков – коричневые гладкие
семена (400 растений), белые морщинистые семена (398 растений); генотипы
потомков – АаВи (коричневые гладкие семена) : ааbb
(белые морщинистые семена);
3) проявляется действие закона сцепленного
наследования признаком (закон Т. Моргана)
Задача
4. У кошек и котов ген черной окраски шерсти
(А) и рыжей окраски (В) локализованы в Х-хромосоме и при сочетании дают
неполное доминирование – черепаховую окраску (АВ). От черной кошки родились
черепаховый и два черных котенка. Определите генотип кошки, фенотип и генотип
кота, а также пол черепахового и черных котят. Составьте схему решения задачи.
Обоснуйте результаты скрещивания.
1.Записываем
условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
Черная Рыжая Черепаховая Р: F1:черепаховый |
ХА ХВ ХАХВ Х?Х? Х?Y ? ? |
При записи условия для обозначения генов
используем буквы, данные в условияи задачи.
2.Составляем
схему скрещивания. Обязательно записываем фенотипы
родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
♂ рыжий |
ХА ХА |
ХВY |
|
G: ХА |
ХВ,Y |
|
F1: 1 |
||
|
В
данном случае решетка Пеннета не нужна.
3.Объяснеям
решение задачи. Признаки наследуются сцеплено с
полом. У кошек пол определяется так же, как у человека, т.е. самка
гомогаметная, а самец –гетерогеметный. Генотип черной кошки – ХАХА.
среди котят один имеет черпаховую окраску, а это возможно только при сочетании
двух генов в генотипе: гена черной окраски (ХА) и гена рыжей окраски
(ХВ), следовательно, черепаховый котенок – кошечка с генотипом – ХАХВ.
Так как в потомстве появился котенок с черепаховой окраской, то кот имел рыжую
окраску, его генотип – ХВY.
Черные котята – это котики с генотипом ХАY.
4.Записываем
ответ.
1)
Генотип кошки: ♀ (черная) – ХА
ХА (гаметы ХА);
2)
Геноти и фенотип кота: ♂ (рыжий) – ХВY
(гаметы ХВ ,Y);
3)
Фенотипы, генотипы и пол котят: ♀ ХА
ХВ– черепахова кошка, ♂ ХВY–
черные коты.
Задача
5. Группа крови и резус –фактор –
аутосомные, несцепленныые признаки. Группа крови контролируется тремя аллелями
одного гена – I0,IA,IB.
Аллели IAи
IBдоминируют
надаллелем I0.
Первую группу (0) определяют рецессивные гены I0,
вторую группу (А) определяет доминантный аллель IA,
третью группу (В) – доминантный аллель IB,
а четвертую (АВ) – оба аллеля IAIB.
Положительный резус – фактор (R)
доминирует над отрицательным (r). Женщина со второй резус – положительной
кровью, имеющая сына с первой резус-отрицательной кровью, подала заявление в
суд на мужчину с третьей резус –положительной кровью для установления
отцовства. Составьте схему решения задачи. Определеите генотипы родителей и
ребенка. Может ли этот мужчина быть отцом ребенка? Объясните механизм
наследования признаков группы крови и резус фактор.
1.Записываем
условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
I II III IV Положительный Отрицательный Р: F1:I группа Установить |
I0 IA IB IAIB R r ? ? ? ? ? |
При записи условия для обозначения генов
используем буквы, данные в условияи задачи.
2.Составляем
схему скрещивания. Обязательно записываем фенотипы
родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
|
IA |
IВI0Rr |
|
G: |
IВR, IВr,I0R,I0r |
3.Заполняем
решетку Пеннета:
F1 ♀ ♂ |
IAR |
IAr |
I0R |
I0r |
IВR |
IAIВRR IV (AB) полож (+) |
IAIВRr IV (AB) полож (+) |
IВI0RR III (B) полож (+) |
IВI0Rr III (B) полож (+) |
IВr |
IAIВRr IV (AB) полож (+) |
IAIВrr IV (AB) отр. (–) |
IВI0Rr III (B) полож (+) |
IBI0rr III (B) отр. (–) |
I0R |
IAI0RR II (A) полож (+) |
IAI0Rr II (A) полож (+) |
I0I0RR I (0) полож (+) |
I0I0Rr I (0) полож (+) |
I0r |
IAI0Rr II (A) полож (+) |
IAI0rr II (A) отр. (–) |
I0I0RR I (0) полож (+) |
I0I0rr I (0) отр. (–) |
4.Объясняем
решение задачи. Дигибридное скрещивание (рассматривается наследование двух
пар признаков – группа крови и резус-фактор), гены находятся в разных
хромосомах. Сын этой женщины имеет I
(0) группу кровт, отрицательный резус-фактор, его генотип I0I0rr.
Это возможно, если родители гетерозиготны по обеим парам признаков и имеют
следующие генотипы: ♀ IAI0Rr
(II
(А) полож. (+)), ♂ IВI0Rr
(III
(B)
полож.(+)). Мужчину могут признать отцом этого ребенка в том случае, если
женщина и мужчина гетерозиготрны по обеим парам признаков. Группа крови по
система АВ0 наследуется по принципу кодоминирования, а резус-фактор-полного
доминирования.
5.
Записываем ответ.
1) генотипы
родителей: ♀ II (А)
полож. (+)-IA
I0Rr (гаметы IAR, IAr,
I0R, I0r), ♂ III (B) полож. (+)-IВI0Rr (гаметы IВR, IВr,I0R,I0r).
2) генотип сына: ♂I0I0rr (I группа
крови, отрицательный резус-фактор); мужчину могут признать отцом этого ребенка
в том случае, если женщина и мужчина гетерозиготрны по обеим парам признаков.
3) группа крови по
система АВ0 наследуется по принципу кодоминирования, а резус-фактор-полного
доминирования.
Задача 6. На
основании родословной установите характер наследования признака (доминантый или
рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и втором
поколении.
Составьте
схему решения задачи. Ответ поясните.
1.Записываем
условие задачи
Признак, фенотип |
Ген, генотип |
Норма Патология Р: F1: 2 ♀ F2. |
ХА Ха ХаХа ХаY ? ? |
Т.к. в условии
задачи не даны буквы для обозначения генов, используем произвольное
обозначение.
2.Составляем
схему скрещивания. Обязательно записываем фенотипы
родителей, строго под ними генотипы, а затем гаметы.
Р: |
Х |
|
ХаХа |
ХАY |
|
G: |
ХА,Y |
|
F1: ♀ ХАХа носители |
||
F2: ♀ ХаХа: больнаболенздоров |
3.Объясняем
решение задачи. Анализ родословной позволяет сделать следующий вывод:
признак рецессивный, сцеплен с полом, так как признак передается от матери
сыну, а дочери оказались здоровыми.Девочки (первое поколение) в этой семье
являются носителями гена исследуемого признака, мальчик болен. Во втором
поколении: двое детей (сын и дочь) больны, двое (сын и дочь) – здоровы, но
девочка является носителем гена исследуемого признака.
4.
Записываем ответ:
1) признак
рецессивный , сцеплен с полом;
2) генотипы детей
первого поколения: девочки –носители гена паталогии (генотип ХАХа),
мальчик болен (генотип – ХаY);
3) генотипы детей
второго поколения: девочки – ХАХа (здорова, носитель гена
паталогии), ХаХа (больна); мальчики – ХАY (здоров),
ХаY– болен.