Как найти количество фенотипов

По какой формуле определяют число фенотипов в потомстве при расщеплении?

Для определения используется формула 2n, в которой n — количество пар аллельных генов.

Если происходит моногибридное скрещивание, «родители», наделенные отличием в одной паре признаков (Мендель экспериментировал с горошинами желтыми и зелеными), во втором поколении дают два фенотипа (21). При дигибридном скрещивании они имеют различия по двум парам признаков и, соответственно, во втором поколении производят четыре фенотипа (22).

Точно таким же образом подсчитывается количество фенотипов, получившихся во втором поколении методом тригибридного скрещивания — появится восемь фенотипов (23).

По какой формуле определяют число различных видов гамет у гетерозигот?

Это число высчитывают также по формуле (2n). Однако n в этом случае — количество пар генов в гетерозиготном состоянии. На использовании этой формулы построены задачи в ЕГЭ по биологии и внутреннем экзамене МГУ.

По какой формуле определяют число генотипов в потомстве при расщеплении?

Здесь применяется формула 3n, где n — количество пар аллельных генов. Если скрещивание моногибридное, расщепление по генотипу в F2 происходит в соотношении 1:2:1, то есть образуются три различающихся генотипа (31). 

При дигибридном скрещивании возникают 9 генотипов (32), при тригибридном — 27 генотипов (33). 

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии онлайн

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
скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается
расщепление признаков  в соотношении 3:1,

эти
особи гетерозиготны (моногибридное скрещивание, полное доминирование)

2

при
скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре признаков) особей в
первом поколении гибридов происходит расщепление признака на три
фенотипические группы в соотношении 1:2:1,

эти
особи гетерозиготны (моногибридное скрещивание, неполное доминирование)

3

в
результате скрещивания особей, отличающихся друг от друга фенотипически по
одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается
расщепление признаков в соотношении 1:1,

одна
из родительских особей была гетерозиготна, а другая – гомозиготна по
рецессивному признаку (моногибридное анализирующее скрещивание).

4

при
скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит
расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1

родительские
особи были дигетерозиготными (дигибридное скрещивание).

5

в
результате скрещивания особей, отличающихся друг от друга фенотипически по
двум парам признаков, получается потомство, у которого наблюдается
расщепление признаков в соотношении 1:1:1:1,

одна
из родительских особей была дигетерозиготна, а другая – дигомозиготна по
рецессивному признаку (дигибридное анализирующее скрещивание).

6

в
результате скрещивания особей, отличающихся друг от друга фенотипически по
двум парам признаков, получается потомство, у которого наблюдается
расщепление признаков в соотношении 1:1,

одна
из родительских особей была дигетерозиготна, а другая – дигомозиготна по
рецессивному признаку (дигибридное анализирующее скрещивание, проявляется
закон Т. Моргана — закон сцепленного наследования).

7

в
результате скрещивания особей, отличающихся друг от друга фенотипически по
двум парам признаков, получается потомство, у которого наблюдается
расщепление признаков, при чем  особей с признаками родительских форм
появляется значительно больше, чем особей с перекомбинированными признаками, 

одна
из родительских особей была дигетерозиготна, а другая – дигомозиготна по
рецессивному признаку (дигибридное анализирующее скрещивание, проявляется
закон Т. Моргана — закон сцепленного наследования, нарушение сцепления генов 
в результате кроссинговера).

8

при
скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит
расщепление признаков в соотношении 9:3:4; 9:6:1; 9:7,

это
свидетельствует о комплементарном  взаимодействии неалельных генов.

9

при
скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит
расщепление признаков в соотношении 12:3:1; 13:3; 9:3:4,

это
свидетельствует об эпистатическом  взаимодействии неалельных генов.

10

при
скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление
признаков в соотношении 15:1; 1:4:6:4:1,

это
свидетельствует о полимерном взаимодействии неалельных генов.

11

признаки
от матери передаются сыновьям, а от отца – к дочерям («крисс-кросс» —
наследование),

гены,
отвечающие за развитие этих признаков, находятся в половых хромосомах (в
Х-хромосоме) и наследуются сцеплено с полом.

12

признак
наследуется только по линии отца,

ген
находится в
Y-хромосоме
и наследуется сцеплено с полом, имеющим –
Y— хромосому (голандрический
признак).

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
ресницы

Короткие
ресницы

Широкие
пушистые брови

Нормальные
брови

Р:
♀ длинные ресницы и широкие пушистые брови

   
♂ длинные ресницы и широкие пушистые брови

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:
♀ длинные ресницы и широкие пушистые брови

Х


длинные ресницы и широкие пушистые брови

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) – АаВ
b,
а у мужчины (дигомозиготный по условию задачи) – ААВВ. У женщины обраузется 4
типа гамет (АВ,   А
b,   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) – АаВ
b
(гаметы АВ,А
b,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, ААВ
b, 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
волосы

Прямые
волосы

Волнистые
волосы

Нормальные
уши

Оттопыренные
уши

Р:
♀ курчавые волосы, нормальные уши

   
♂ прямые волосы, оттопыренные уши

F1:волнистые
волосы, оттопыренные уши

   
? волосы, нормальные уши

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:
♀ курчавые волосы, нормальные уши

Х


прямые волосы, нормальные уши

ААВb

aаВb

G: АВ, Аb

аB, аb

3.Заполняем
решетку Пеннета:

F1              

♂               

АВ

Аb

aB

AaBB

волнистые
волосы, нормальные уши

AaBb

волнистые
волосы, нормальные уши

ab

AaBb

волнистые
волосы, нормальные уши

Aabb

волнистые
волосы, оттопыренные уши

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: ♀ ААВ
b, ♂ 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) – ААВ
b (гаметы АВ,Аb),
♂ (прямые волосы, нормальные уши) – ааВ
b
(гаметы
aВ,
ab);

2)
генотипы и фенотипы родившихся детей –
750
% (3/4)волнистын волосы, нормальные уши (АаВ_) 25% (1/4) волнистые волосы,
оттопыренные уши Аа
bb;

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
окраска семян

Белая
окраска семян

Гладкая
форма семян

Морщинистая
форма семян

Р:
♀ коричневы гладкие семена 

   
♂ белые морщинистые семена

F1:коричневые
гладкие семена (400 растений)

    
Белые морщинистые семена (398 растений)

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:
♀ коричневые гладкие семена

Х


белые морщинистые семена

АаВb

А   В

a   b

ааbb

a   b

a  
b

G:          
АВ,
  ab

,

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 АаВ
b 
образуется два типа гамет, а не четыре.

4.
Записываем ответ:

1) генотипы родителей: ♀(коричневые
гладкие семена) – АаВ
b (гаметы АВ, аb),
♂ (белые морщинистые семена) – аа
bb
(гаметы
ab);

2) фенотипы потомков – коричневые гладкие
семена (400 растений), белые морщинистые семена (398 растений); генотипы
потомков – АаВи (коричневые гладкие семена) : аа
bb
(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
окраска шерсти

Рыжая
окраска шерсти

Черепаховая
окраска шерсти

Р:
♀ черная  

   
♂ ?

F1:черепаховый

    
2 черных 

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:
♀ черная

Х

♂ рыжий

ХА ХА

ХВY

G: ХА

ХВ,Y

F11
черепаховый : 2 черных

         
♀ ХА ХВ               ♂ ХА
Y

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
В), следовательно, черепаховый котенок – кошечка с генотипом – ХАХВ.
Так как в потомстве появился котенок с черепаховой окраской, то кот имел рыжую
окраску, его генотип — ХВ
Y.
Черные котята – это котики с генотипом ХА
Y.

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, ♂ ХВ
Y
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
(0)

II
(A)

III
(B)

IV
(AB)

Положительный
резус — фактор

Отрицательный
резус -фактор

Р:
II (А)
полож. (+)

   
III (B
полож. (+)

F1:I группа
крови, отрицательный резус-фактор

 Установить
отцовство

     
Механизм наследования признаков

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:              
II (А)
полож. (+) 

Х

          
III (B
полож. (+)

IA
I
0Rr

IВI0Rr

G:               
IAR, IAr, I0R, I0r

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:
♀больна

   
♂ здоров

F1: 2 ♀
здоровы, 1♂ болен

F2.
♀больна, ♀ здорова, ♂болен, ♂ здоров

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:              
♀ больна

Х

          
♂ здоров

ХаХа

ХАY

G:               
Ха

ХА,Y

F1: ♀ ХАХа       
:       ♀ ХАХа        :♂ Ха
Y

         
здорова              здорова                   болен

носители
гена паталогии

F2: ♀ ХаХа:
♂Ха
Y:♂ ХАY:♀ ХАХа

больнаболенздоров       
здорова, носитель гена паталогии

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 — Ха
Y);

3) генотипы детей
второго поколения: девочки – ХАХа (здорова, носитель гена
паталогии), ХаХа (больна); мальчики — ХА
Y (здоров),
Ха
Y— болен.

Как определить количество гамет, генотипов и фенотипов при скрещивании 

Расщепление фенотипов при тригибридном скрещивании

Задача 76.
Растение имеет генотип ААВвссДд. Гены наследуются независимо. 1) Сколько типов гамет образует это растение? 2) Сколько фенотипов и в каком соотношении может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении: а) при условии полного доминирования по всем генам? б) при условии неполного доминирования по гену В?
Решение: 
1. Определение типов гамет

Образовавшиеся гаметы:

 АВсД; АВсд; АвсД; Авсд

2. Соотношение фенотипов в потомстве этого растения при самоопылении:

Схема скрещивания:

Р: ААВвссДд       х      ААВвссДд 
Г: АВсД; АВсд;           АВсД; АВсд; 
   АвсД; Авсд            АвсД; Авсд
F1: AAВВссДД; ААВВссДд; ААВвссДД; ААВвссДд; ААВВссДд; ААВвссдд; ААввссДд; ААВвссдд; ААВвссДД; ААВвссДд; ААввссДД; ААввссДд;
ААВвссДд; ААВвссдд; ААввссДд; ААввссдд.

а). Определение фенотипов при самоопылении, если наблюдается полное доминирование по всем генам

Фенотипы: Расщепление по фенотипу — 1:3:4:8.  

б). Определение фенотипов при условии неполного доминирования по гену В

Фенотипы: Расщепление по фенотипу — 1:3:3:4:5.
 


Типы гамет у дигетерозиготной женщины 


Задача 77.
Гемофилия и дальтонизм определяются рецессивными генами, расположенными в Х- хромосоме на расстоянии 9,8 морганиды. Какие типы гамет и в каком количестве (в %) образуются у дигетерозиготной женщины?
Решение:
XH — ген нормального свертывания крови; 
Хh — ген гемофилии;
XD — ген нормального зрения;
Xd — ген дальтонизма.

Определение типов гамет у дигетерозиготной женщины

1. Схема скрещивания, если женщина гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследовала от своего отца

DХH||dXh

Г: DXH|; dXh|           
 некросс.
 гаметы

 *HXd|; *hXD|
 кроссов.
 гаметы 

Расстояние между генами 9,8 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 9,8%. Гаметы некроссоверные: DXH| и dXh|; их соотношение [(100% — 9,8%) : 2 = 45,1%] по 45,1%. Кроссоверные гаметы: *HXd| и *hXD|, их соотношение [9,8 : 2 = 4,9%] по 4,9%.
Значит, женщина будут иметь следующий набор гамет: DXH| — 45,1%; dXh| — 45,1%; *HXd| и *hXD| по 4,9%.

2. Схема скрещивания, если женщина гетерозиготна по обоим признакам и одну аномалию унаследовала от своего отца, а другую — от своей матери

DХh||dXH

Г: DXh|; dXH|           
 некросс.
 гаметы

 *DXH|; *dXh|
 кроссов.
 гаметы 

Расстояние между генами 9,8 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 9,8%. Гаметы некроссоверные: DXh| и dXH|; их соотношение [(100% — 9,8%) : 2 = 45,1%] по 45,1%. Кроссоверные гаметы: *DXH| и *dXh|, их соотношение [9,8 : 2 = 4,9%] по 4,9%.
Значит, женщина будут иметь следующий набор гамет: DXh| — 45,1%; dXH| — 45,1%; *DXH| и *hXd| по 4,9%.


А.Н. СОЛОПЕНКО,
учитель химии и биологии МОУ СОШ № 4,
г. Дальнереченск, Приморский край

Решение задач по общей и молекулярной генетике

Предлагаемый задачник включает задачи
по следующим темам: молекулярная генетика (роль
нуклеиновых кислот в пластическом обмене),
наследование признаков при моногибридном
скрещивании (I и II законы Менделя), наследование
признаков при дигибридном скрещивании (III закон
Менделя), наследование признаков сцепленных с
полом. Задачи расположены по сложности,
звездочками (*) отмечены задачи повышенной
сложности.

Задачник содержит методические
рекомендации, цель которых – помочь в
самостоятельном освоении способов решения
задач. В пособии приводятся примеры типовых
задач с подробным объяснением оформления,
условных обозначений и решения. Каждый тип задач
предваряется кратким теоретическим материалом.
Для закрепления полученных знаний предлагаются
контрольные задания (Приложение 5), которые
можно решать как в классе, так и дома (с
последующим зачетом этой контрольной работы).

Пособие может быть использовано как
при углубленном изучении биологии в школе, так и
при подготовке к поступлению в вузы.

Решение задач по молекулярной
генетике

Ген – это участок ДНК, кодирующий
определенный белок. Малейшее изменение
структуры ДНК ведет к изменениям белка, что в
свою очередь изменяет цепь биохимических
реакций с его участием, определяющих тот или иной
признак или серию признаков.

Первичная структура белка, т.е.
последовательность амнокислотных остатков,
зашифрована в ДНК в виде последовательности
азотистых оснований аденина (А), тимина (Т),
гуанина (Г) и цитозина (Ц). Каждая аминокислота
кодируется одной или несколькими
последовательностями из трех нуклеотидов –
триплетами. Синтезу белка предшествует перенос
его кода с ДНК на информационную РНК (иРНК) – транскрипция.
При транскрипции выполняется принцип
дополнения, или комплементарности: А, Т, Г и Ц в
ДНК соответствуют У (урацил), А, Ц и Г в иРНК.
Непосредственно синтез белка, или трансляция,
происходит на рибосоме: аминокислоты, подносимые
к рибосоме своими транспортными РНК (тРНК),
соединяются в полипептидную цепь белка
соответственно триплетам оснований иРНК.

Однозначная связь между
последовательностями нуклеотидов в ДНК и
аминокислот в полипептидной цепи белка
позволяет по одной из них определить другую. Зная
изменения в ДНК, можно сказать, как изменится
первичная структура белка.

Задача 1. Фрагмент молекулы ДНК
состоит из нуклеотидов, расположенных в
следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ.
Определите состав и последовательность
аминокислот в полипептидной цепи,
закодированной в этом участке гена.

Решение

Выписываем нуклеотиды ДНК и, разбивая
их на триплеты, получаем кодоны цепи молекулы
ДНК:
ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ.
Составляем триплеты иРНК, комплементарные
кодонам ДНК, и записываем их строчкой ниже:
ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ
иРНК: АУУ–УАЦ–ЦГУ–УТТ.
По таблице кодонов (Приложение 6) определяем,
какая аминокислота закодирована каждым
триплетом иРНК:
Иле–Тир–Арг–Трп.

Задача 2. Фрагмент молекулы
содержит аминокислоты: аспарагиновая
кислота–аланин–метионин–валин. Определите:

а) какова структура участка молекулы
ДНК, кодирующего эту последовательность
аминокислот;
б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в
этом участке гена (в двух цепях);
в) длину этого участка гена.

Решение

а) По таблице кодонов (Приложение 6)
находим триплеты иРНК, кодирующие каждую из
указанных аминокислот.
Белок: Асп–Ала–Мет–Вал
иРНК: ГАЦ–ГЦА–АУГ–ГУУ
Если аминокислоте соответствуют несколькими
кодонов, то можно выбрать любой из них.
Определяем строение той цепочки ДНК, которая
кодировала строение иРНК. Для этого под каждым
кодоном молекулы иРНК записываем
комплементарный ему кодон молекулы ДНК.
1-я цепь ДНК: ЦТГ–ЦГТ–ТАЦ–ЦАА.

б) Чтобы определить количество (%)
нуклеотидов в этом гене, необходимо, используя
принцип комплементарности (А–Т, Г–Ц), достроить
вторую цепь ДНК:
2-я цепь ДНК: ГАЦ–ГЦА–АТГ–ГТТ
Находим количество нуклеотидов (нтд): в двух
цепях – 24 нтд, из них А = 6. Составляем
пропорцию:
24 нтд – 100%
6 нтд – х%
х = (6×100) : 24 = 25%

По правилу Чаргаффа количество
аденина в молекуле ДНК равно количеству тимина, а
количество гуанина равно количеству цитозина.

Поэтому:

Т = А = 25%
Т + А = 50%, следовательно
Ц + Г = 100% – 50% = 50%.
Ц = Г = 25%.

в) Молекула ДНК всегда двухцепочечная,
ее длина равна длине одной цепи. Длина каждого
нуклеотида составляет 0,34 нм, следовательно:
12 нтд x 0,34 = 4,08 нм.

Задача 3. Молекулярная масса белка
Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа). Определите
длину соответствующего гена.

Примечание. Среднюю молекулярную
массу одной аминокислоты можно принять равной
100 Да, а одного нуклеотида – 345 Да.

Решение

Белок Х состоит из 50
000 : 100 = 500 аминокислот.
Одна из цепей гена, кодирующего белок X, должна
состоять из 500 триплетов, или
500 x 3 = 1500 нтд.
Длина такой цепи ДНК равна
1500 x 0,34 нм = 510 нм. Такова же длина
гена (двухцепочечного участка ДНК).

Решение задач по общей генетике

Основные понятия и символы

  • Ген – участок молекулы ДНК в
    хромосоме, содержащий информацию о первичной
    структуре одного белка; гены всегда парные.

  • Генотип – совокупность всех
    генов организма.

  • Фенотип – совокупность всех
    внешних признаков организма.

  • Гибрид – организм,
    сформировавшийся в результате скрещивания
    особей, различающихся по ряду признаков.

  • Альтернативные признаки
    контрастные признаки (белый – черный, желтый –
    зеленый).

  • Локус – местоположение гена в
    хромосоме.

  • Аллельные гены – два гена,
    занимающие одинаковые локусы в гомологичных
    хромосомах и определяющие альтернативные
    признаки.

  • Неаллельные гены – гены,
    занимающие разные локусы в хромосомах.

  • Признаки, наследуемые по Менделю,
    – наиболее часто встречающиеся в решении задач
    (Приложение 7).

Аллельные гены могут находиться в двух
состояниях: доминантном, обозначаемом
прописной буквой латинского алфавита (А, В,
С и т.д.), или рецессивном, обозначаемом
строчной буквой (аb, с и т.д.).

Организмы, имеющие одинаковые аллели
одного гена, например доминантные (АА) или
рецессивные (аа), называются гомозиготными.
Они дают один сорт гамет (А) или (а).

Организмы, имеющие разные аллели
одного гена (Аа), называются гетерозиготными.
Они дают два сорта гамет (А и а).

Символы:

х – скрещивание организмов;
Р – родители;
F – дети; индекс означает номер поколения: F1,
F2, Fn и т.д.;
Г – гаметы родителей или половые клетки;
– «щит и копье Марса»,
мужской пол;
– «зеркало Венеры»,
женский пол.

Этапы решения задач

1. Запись генотипов и фенотипов
родителей.
2. Запись возможных типов гамет у каждого
родителя.
3. Запись возможных типов зигот.
4. Подсчет соотношения генотипов и фенотипов
потомства.

1. Графический способ:

2. Алгебраический способ:

F1 (В + b) (В + b)
F2 = BB + 2Bb + bb

3. Решетка Пеннета:

Моногибридное скрещивание

Решение задач на моногибридное
скрещивание включает анализ наследования
признаков, определяемых лишь одной парой
аллельных генов. Мендель определил, что при
скрещивании гомозиготных особей, отличающихся
одной парой признаков, все потомство
фенотипически единообразно (I закон
Менделя).

При полном доминировании гибриды
I поколения обладают признаками только одного
из родителей, поскольку в этом случае проявление
гена А в аллельной паре не зависит от
присутствия другого гена а (аллель а
не проявляется, поэтому ее называют рецессивной),
и гетерозиготы (Аа) фенотипически не
отличаются от гомозигот (АА).

При скрещивании моногибридов во
втором поколении происходит расщепление
признаков на исходные родительские в отношении 3
: 1 по фенотипу и 1 : 2 : 1 по генотипу (II закон
Менделя): 3/4 потомков имеют признаки,
обусловленные доминантным геном, 1/4 – признак
рецессивного гена.

Задача 1. Определите генотипы и
фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных
родителей.

Дано:

А – карие глаза
а – голубые глаза
Определить: F1

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков,
согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3 : 1
по генотипу 1 : 2 : 1

Задача 2. Найти соотношение гладких
и морщинистых семян у гороха в первом поколении,
полученном при опылении растений с морщинистыми
семенами пыльцой гомозиготных растений с
гладкими семенами.

Дано:

А – гладкие семена
a – морщинистые семена
Определить: F1

Решение

Согласно I закону Менделя все семена
гладкие.
Возможна и другая запись.

Гомозиготы по данной паре признаков
образуют один сорт гамет:

При неполном доминировании
функционируют оба гена, поэтому фенотип гибридов
отличается от гомозигот по обоим аллелям (АА
и аа) промежуточным проявлением признака, и
во втором поколении происходит расщепление на
три класса в отношении 1:2:1 как по генотипу, так и
по фенотипу.

Задача 3. Растения красноплодного
крыжовника при скрещивании между собой дают
потомство с красными ягодами, а растения
белоплодного крыжовника – белыми. В результате
скрещивания обоих сортов друг с другом
получаются розовые плоды.

1. Какое потомство получится при
скрещивании между собой гетерозиготных растений
крыжовника с розовыми плодамиx

2. Какое потомство получится, если
опылить красноплодный крыжовник пыльцой
гибридного крыжовника с розовыми плодамиx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – белая окраска плодов
F1 – x

Решение

Ответ: при скрещивании гибридных
растений с розовыми плодами в потомстве
происходит расщепление в соотношении по
фенотипу и генотипу 1:2:1.

При скрещивании красноплодного
крыжовника с розовоплодным в потомстве
получится расщепление по фенотипу и генотипу в
соотношении 1:1.

В генетике часто используют анализирующее
скрещивание
. Это скрещивание гибрида, генотип
которого неясен, с гомозиготной особью по
рецессивным генам аллеля. Расщепление в
потомстве по признаку происходит в соотношении
1:1.

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание – это
скрещивание, при котором организмы отличаются
двумя парами альтернативных признаков. Гибриды,
полученные от такого скрещивания, называются
дигетерозиготами. При скрещивании двух
гомозиготных особей, отличающихся друг от друга
по двум и более парам признаков, гены и
соответствующие им признаки наследуются
независимо друг от друга и комбинируются во всех
возможных сочетаниях. При дигибридном
скрещивании двух дигетерозигот (особей F1)
между собой во втором поколении гибридов (F2)
будет наблюдаться расщепление признаков по
фенотипу в соотношении 9:3:3:1 (III закон Менделя).
Это соотношение фенотипов – результат наложения
двух моногибридных расщеплений:
, где «n» – число
пар признаков.
Число возможных вариантов гамет равно 2n,
где n – число гетерозиготных пар генов в геноме, а
2 – возможное число гамет у моногибридов.

Примеры

Образование четырех сортов гамет
возможно, т.к. в мейозе (профаза I) происходит
конъюгация и кроссинговер хромосом.

Задача 4. Какими признаками будут
обладать гибридные абрикосы, полученные в
результате опыления дигомозиготных
красноплодных растений нормального роста,
пыльцой желтоплодных карликовых растенийx Какой
результат даст дальнейшее скрещивание таких
гибридовx

Дано:

А – красная окраска плодов
а – желтая окраска плодов
В – нормальный рост
b – карликовый рост

Определить: F1 и F2

Решение

Ответ: при скрещивании гибридов в F2
произойдет расщепление в соотношении:

9/16 – красноплодные, нормальный рост;
3/16 – красноплодные, карликовый рост;
3/16 – желтоплодные, нормальный рост;
1/16 – желтоплодные, карликовый рост.

Продолжение следует


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Решетка Пеннета является визуальным инструментом, который помогает генетикам определять возможные комбинации генов при оплодотворении. Решетка Пеннета представляет собой простую таблицу из 2×2 (или больше) ячеек. С помощью этой таблицы и знания генотипов обоих родителей ученые могут предсказать, какие комбинации генов возможны у потомков, и даже определить вероятность наследования тех или иных признаков.

Шаги

Основные сведения и определения

Чтобы пропустить данный раздел и перейти непосредственно к описанию решетки Пеннета, нажмите здесь.

  1. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 1

    1

    Узнайте больше о понятии генов. Прежде чем приступить к освоению и использованию решетки Пеннета, следует ознакомиться с некоторыми основными принципами и понятиями. Первым таким принципом является то, что все живущие существа (от крохотных микробов до гигантских синих китов) обладают генами. Гены представляют собой невероятно сложные микроскопические наборы инструкций, которые встроены практически в каждую клетку живого организма. В сущности, в той или иной степени гены отвечают за каждый аспект жизни организма, в том числе за то, как он выглядит, каким образом ведет себя, и за многое, многое другое.

    • При работе с решеткой Пеннета следует помнить также о том принципе, что живые организмы наследуют гены от своих родителей.[1]
      Возможно, вы и раньше подсознательно понимали это. Подумайте сами: ведь не зря дети, как правило, похожи на своих родителей?
  2. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 2

    2

    Узнайте больше о понятии полового размножения. Большинство (но не все) известных вам живых организмов производят потомство посредством полового размножения. Это означает, что женская и мужская особь вносят свои гены, и их потомство наследует примерно по половине генов от каждого родителя. Решетка Пеннета служит для того, чтобы наглядно изобразить различные комбинации генов родителей.

    • Половое размножение является не единственным способом воспроизведения живых организмов. Некоторые организмы (например, многие виды бактерий) воспроизводят себя посредством бесполого размножения, когда потомство создается одним родителем. При бесполом размножении все гены наследуются от одного родителя, и потомок является почти точной его копией.
  3. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 3

    3

    Узнайте о понятии аллелей. Как отмечалось выше, гены живого организма представляют собой набор инструкций, которые указывают каждой клетке, что следует делать. Фактически, как и обычные инструкции, которые разделены на отдельные главы, пункты и подпункты, различные части генов указывают на то, как следует делать разные вещи. Если два организма обладают различными «подразделами», они будут по-разному выглядеть или вести себя — например, генетические различия могут привести к тому, что у одного человека будут темные, а у другого светлые волосы. Такие различные виды одного гена называются аллелями.

    • Поскольку ребенок получает два набора генов — по одному от каждого родителя — у него будет две копии каждой аллели.
  4. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 4

    4

    Узнайте о понятии доминантных и рецессивных аллелей. Аллели не всегда обладают одинаковой генетической «силой». Некоторые аллели, которые называют доминантными, обязательно проявятся во внешнем виде ребенка и его поведении. Другие, так называемые рецессивные аллели, проявляются лишь в том случае, если не стыкуются с доминантными аллелями, которые «подавляют» их. Решетка Пеннета часто используется для того, чтобы определить, с какой вероятностью ребенок получит доминантную или рецессивную аллель.

    • Поскольку рецессивные аллели «подавляются» доминантными, они проявляются реже, и в этом случае ребенок обычно получает рецессивные аллели от обоих родителей. В качестве примера наследуемой особенности часто приводят серповидноклеточную анемию, однако при этом следует учесть, что рецессивные аллели далеко не всегда бывают «плохими».[2]

    Реклама

  1. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 5

    1

    Начертите квадратную сетку 2×2. Простейший вариант решетки Пеннета делается очень легко. Нарисуйте достаточно большой квадрат и разделите его на четыре равных квадрата. Таким образом у вас получится таблица из двух строк и двух столбцов.

  2. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 6

    2

    В каждой строке и столбце отметьте буквами родительские аллели. В решетке Пеннета столбцы отведены для материнских аллелей, а строки — для отцовских, либо наоборот. В каждую строку и колонку запишите буквы, которые представляют аллели матери и отца. При этом используйте заглавные буквы для доминантных аллелей и строчные для рецессивных.

    • Это легко понять из примера. Предположим, вы хотите определить вероятность того, что у данной пары родится ребенок, который сможет сворачивать язык трубочкой. Можно обозначить это свойство латинскими буквами R и r — прописная буква соответствует доминантной, а строчная рецессивной аллели. Если оба родителя гетерозиготны (имеют по одному экземпляру каждой аллели), то следует написать одну букву «R» и одну «r» над решеткой и одну «R» и одну «r» слева от решетки.
  3. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 7

    3

    Напишите соответствующие буквы в каждой ячейке. Вы легко сможете заполнить решетку Пеннета после того, как поймете, какие аллели войдут от каждого родителя. Впишите в каждую ячейку комбинацию генов из двух букв, которые представляют собой аллели от матери и отца. Другими словами, возьмите буквы в соответствующей строке и столбце и впишите их в данную ячейку.

    • В нашем примере следует заполнить ячейки следующим образом:
    • Верхняя левая ячейка: RR
    • Верхняя правая ячейка: Rr
    • Нижняя левая ячейка: Rr
    • Нижняя правая ячейка: rr
    • Заметьте, что доминантные аллели (заглавные буквы) следует писать впереди.[3]
  4. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 8

    4

    Определите возможные генотипы потомка. Каждая ячейка заполненной решетки Пеннета содержит набор генов, который возможен у ребенка данных родителей. Каждая ячейка (то есть каждый набор аллелей) обладает одинаковой вероятностью — другими словами, в решетке 2×2 каждый из четырех возможных вариантов имеет вероятность 1/4. Представленные в решетке Пеннета различные комбинации аллелей называются генотипами. Хотя генотипы представляют собой генетические различия, это не обязательно означает, что в каждом варианте получится разное потомство (смотрите ниже).

    • В нашем примере решетки Пеннета у данной пары родителей могут возникнуть следующие генотипы:
    • Две доминантные аллели (ячейка с двумя буквами R)
    • Одна доминантная и одна рецессивная аллель (ячейка с одной буквой R и одной r)
    • Одна доминантная и одна рецессивная аллель (ячейка с R и r) — заметьте, что данный генотип представлен двумя ячейками
    • Две рецессивные аллели (ячейка с двумя буквами r)
  5. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 9

    5

    Определите возможные фенотипы потомка. Фенотип организма представляет собой действительные физические черты, которые основаны на его генотипе. Примером фенотипа служат цвет глаз, цвет волос, наличие серповидноклеточной анемии и так далее — хотя все эти физические черты определяются генами, ни одна из них не задается своей особой комбинацией генов. Возможный фенотип потомка определяется характеристиками генов. Различные гены по-разному проявляют себя в фенотипе.

    • Предположим в нашем примере, что ответственный за способность сворачивать язык ген является доминантным. Это означает, что сворачивать язык трубочкой смогут даже те потомки, в чей генотип входит лишь одна доминантная аллель. В этом случае получаются следующие возможные фенотипы:
    • Верхняя левая ячейка: может сворачивать язык (две буквы R)
    • Верхняя правая ячейка: может сворачивать язык (одна R)
    • Нижняя левая ячейка: может сворачивать язык (одна R)
    • Нижняя правая ячейка: не может сворачивать язык (нет заглавных R)
  6. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 10

    6

    Определите вероятность различных фенотипов по числу ячеек. Одно из наиболее распространенных применений решетки Пеннета состоит в том, чтобы с ее помощью находить вероятность появления того или иного фенотипа в потомстве. Поскольку каждая ячейка соответствует определенному генотипу и вероятность появления каждого генотипа одинакова, для нахождения вероятности фенотипа достаточно поделить число ячеек с данным фенотипом на общее число ячеек.[4]

    • В нашем примере решетка Пеннета говорит нам о том, что для данных родителей возможны четыре вида комбинации генов. Три из них соответствуют потомку, который способен сворачивать язык, и одна отвечает отсутствию такой способности. Таким образом, вероятности двух возможных фенотипов составляют:
    • Потомок может сворачивать язык: 3/4 = 0,75 = 75%
    • Потомок не может сворачивать язык: 1/4 = 0,25 = 25%

    Реклама

  1. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 11

    1

    Поделите каждую ячейку решетки 2×2 еще на четыре квадрата. Не все комбинации генов настолько просты, как описанное выше моногибридное (моногенное) скрещивание. Некоторые фенотипы определяются более чем одним геном. В таких случаях следует учесть все возможные комбинации, для чего потребуется большая таблица.

    • Основное правило применения решетки Пеннета в том случае, когда генов больше, чем один, состоит в следующем: для каждого дополнительного гена следует удваивать число ячеек. Иными словами, для случая одного гена используется решетка 2×2, для двух генов подходит таблица 4×4, при рассмотрении трех генов следует начертить решетку 8×8, и так далее.
    • Чтобы было легче понять данный принцип, рассмотрим пример для двух генов. Для этого нам придется начертить решетку 4×4. Изложенный в данном разделе метод подходит и для трех или большего количества генов — просто понадобится большая решетка и больше работы.
  2. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 12

    2

    Определите гены со стороны родителей. Следующий шаг состоит в том, чтобы найти гены родителей, которые отвечают за интересующее вас свойство. Поскольку вы имеете дело с несколькими генами, к генотипу каждого родителя следует добавить еще одну букву — другими словами, необходимо использовать четыре буквы для двух генов, шесть букв для трех генов и так далее. В качестве напоминания полезно записать генотип матери над решеткой, а генотип отца — слева от нее (или наоборот).

    • Для иллюстрации рассмотрим классический пример. Растение гороха может иметь гладкие или морщинистые зерна, и зерна могут быть желтого или зеленого цвета. Желтый цвет и гладкость горошин являются доминантными чертами.[5]
      В этом случае гладкость горошин обозначим буквами S и s для доминантного и рецессивного гена соответственно, а для их желтизны используем буквы Y и y. Предположим, что женское растение имеет генотип SsYy, а мужское характеризуется генотипом SsYY.
  3. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 13

    3

    Запишите различные комбинации генов вдоль верхнего и левого краев решетки. Теперь мы можем записать над решеткой и слева от нее различные аллели, которые могут передаться потомкам от каждого из родителей. Как и в случае одного гена, каждая аллель может передаться с одинаковой вероятностью. Однако поскольку мы рассматриваем несколько генов, у каждой строки или столбца будет стоять несколько букв: две буквы в случае двух генов, три буквы для трех генов и так далее.

    • В нашем случае следует выписать различные комбинации генов, которые каждый родитель способен передать из своего генотипа. Если сверху расположен генотип матери SsYy, а слева — генотип отца SsYY, то для каждого гена у нас получатся следующие аллели:
    • Вдоль верхнего края: SY, Sy, sY, sy
    • Вдоль левого края: SY, SY, sY, sY
  4. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 14

    4

    Заполните ячейки соответствующими комбинациями аллелей. Впишите в каждую ячейку решетки буквы так же, как делали это для одного гена. Однако в данном случае для каждого добавочного гена в ячейках появится по две дополнительные буквы: итого, в каждой ячейке будет четыре буквы для двух генов, шесть букв для четырех генов и так далее. Согласно общему правилу, число букв в каждой ячейке соответствует числу букв в генотипе одного из родителей.

    • В нашем примере ячейки заполнятся следующим образом:
    • Верхний ряд: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Второй ряд: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Третий ряд: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
    • Нижний ряд: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
  5. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 15

    5

    Найдите фенотипы для каждого возможного варианта потомства. В случае нескольких генов каждая ячейка в решетке Пеннета также соответствует отдельному генотипу возможного потомства, просто этих генотипов больше, чем при одном гене. И в данном случае фенотипы для той или иной ячейки определяются тем, какие гены мы рассматриваем. Существует общее правило, согласно которому для проявления доминантных признаков достаточно наличия хотя бы одной доминантной аллели, в то время как для рецессивных признаков необходимо, чтобы все соответствующие аллели были рецессивными.[6]

    • Поскольку для гороха доминантными являются гладкость и желтизна зерен, в нашем примере любая ячейка хотя бы с одной заглавной буквой S соответствует растению с гладкими горошинами, и любая ячейка хотя бы с одной заглавной буквой Y отвечает растению с желтым фенотипом зерен. Растения с морщинистыми горошинами будут представлены ячейками с двумя строчными аллелями s, а для того, чтобы зерна имели зеленый цвет, необходимо наличие лишь строчных букв y. Таким образом, получаем возможные варианты формы и цвета горошин:
    • Верхний ряд: гладкие/желтые, гладкие/желтые, гладкие/желтые, гладкие/желтые
    • Второй ряд: гладкие/желтые, гладкие/желтые, гладкие/желтые, гладкие/желтые
    • Третий ряд: гладкие/желтые, гладкие/желтые, морщинистые/желтые, морщинистые/желтые
    • Нижний ряд: гладкие/желтые, гладкие/желтые, морщинистые/желтые, морщинистые/желтые
  6. Изображение с названием Work With Punnett Squares Step 16

    6

    Определите по ячейкам вероятность каждого фенотипа. Чтобы найти вероятность различных фенотипов в потомстве данных родителей, используйте тот же метод, что и в случае одного гена. Иными словами, вероятность того или иного фенотипа равна количеству соответствующих ему ячеек, поделенному на общее число ячеек.

    • В нашем примере вероятность каждого фенотипа составляет:
    • Потомок с гладкими и желтыми горошинами: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
    • Потомок с морщинистыми и желтыми горошинами: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
    • Потомок с гладкими и зелеными горошинами: 0/16 = 0%
    • Потомок с морщинистыми и зелеными горошинами: 0/16 = 0%
    • Заметьте, что невозможность унаследовать две рецессивные аллели y привела к тому, что среди возможного потомства нет растений с зелеными зернами.

    Реклама

Советы

  • Спешите? Попробуйте воспользоваться онлайн-калькулятором решетки Пеннета (например, этим), который заполняет ячейки решетки для заданных вами родительских генов.[7]
  • Как правило, рецессивные признаки встречаются реже, чем доминантные. Однако существуют ситуации, в которых рецессивные признаки могут повысить приспособляемость организма, и такие особи становятся более распространенными в результате естественного отбора. Например, рецессивный признак, который вызывает такое заболевание крови, как серповидноклеточная анемия, повышает также сопротивляемость малярии, что оказывается полезным в тропическом климате.[8]
  • Не все гены характеризуются лишь двумя фенотипами. Например, некоторые гены имеют отдельный фенотип для гетерозиготной (одна доминантная и одна рецессивная аллель) комбинации.

Реклама

Предупреждения

  • Помните о том, что каждый новый родительский ген приводит к тому, что количество ячеек в решетке Пеннета увеличивается вдвое. К примеру, при одном гене от каждого родителя у вас получится решетка 2×2, для двух генов — 4×4, и так далее. В случае пяти генов размер таблицы будет 32×32!

Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 33 132 раза.

Была ли эта статья полезной?

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти массу солнца в массах земли
  • Как найти расстояние между городами в окружности
  • Как найти исследователя океана в майнкрафт
  • Как исправить порванное фото
  • Как исправить капот автомобиля