Как найти второй фенотип

В этом посте вы найдете, как найти соотношение фенотипов для потомства с помощью моногибридного и дигибридного скрещивания.

Соотношение фенотипов для потомства относится к наблюдаемым признакам и определяется функциональными генами или признаками.

Соотношение фенотипов в потомстве можно определить с помощью скрещивания Менделя.

  • Моногибридный кросс
  • Дигибридный кросс

Моногибридный кросс

Моногибридное скрещивание имеет дело только с одним признаком. Грегор Дж. Мендель был первым, кто изучил наследование одного признака. С помощью моногибридного скрещивания мы можем определить фенотипическое соотношение особи.

F1 Генерация:

Мендель провел перекрестное опыление чистого высокого растения гороха (100-120 см) и чистого карликового растения гороха (22-44 см). Он назвал их родительским поколением. Он собрал семена, полученные от этого скрещивания, и вырастил из них растения. Все эти растения оказались высокими. Ни один из них не был карликовым или средним по размеру. Они составили Ф.1 поколение.

фенотипическое соотношение потомства
Фенотипическое соотношение потомства :Поколение F1

F2 Генерация:

F1 растения опылялись между собой или подвергались самоопылению. Цветки растения накрывают асептическими пакетами, чтобы избежать взаимодействия нежелательных пыльцевых зерен с цветками рыльца. Растениям F1 давали возможность спариваться, и из них получали семена. Семенам, полученным из растений F1, давали расти, и растения выращивали из этих семян, составляющих поколение F2. Растения поколения F2 были высокими и карликовыми. Их соотношение 3:1 означает три высокорослых и одно карликовое растение. Это указывает на то, что Ф1 у растений была черта высокого роста, а также черта карликовости. Такое генетически смешанное потомство, полученное от скрещивания двух чистокровных родителей, обладающих контрастными признаками, называется гибриды

Фенотипическое соотношение для потомства: поколение F2 моногибридного скрещивания

F3 Генерация:

Мендель допускал каждую F2 растение образует семена путем самоопыления. Семена были произведены растениями поколения F2, собраны и высеяны, а растения выращены из. Выращенные таким образом растения образовали F3 поколение. Мендель заметил, что высокие и карликовые растения ведут себя по-разному. Селекция карликовых растений была чистой, т. е. они давали карликовые растения при самоопылении. Очевидно, у них не было черты высокого роста. Одно из высокорослых растений, только одна треть растений оказалась истинной и, таким образом, была чистой по высоте. Было обнаружено, что растения, полученные из поколений F3, являются растениями поколения F1, что означает растения, имеющие отношение 3 высоких к 1 карликовому. Указывалось, что у них также был признак карликовости, т. е. они были гибридами.

Дигибридный кросс

Мендель также изучал наследование двух признаков одновременно. Мендель рассматривал форму семени и окраску семядолей. Он скрестил родительское поколение растений гороха с фенотипом круглых и желтых семян и фенотипом зеленых и морщинистых семян. Фенотип обоих растений можно записать как RRYY x Рий. Из них производятся гаметы, которым позволяют сливаться. Были получены семена, и все выращенные из них растения составили поколение F1. У всех растений поколения F1 преобладают круглые и желтые семена. Рецессивные признаки никогда не проявляются в поколении F1.

Фенотипическое соотношение потомства :Поколение F1 с круглым фенотипом и желтыми семенами.

Ниже приведены пункты, приведенные ниже для объяснения дигибридного скрещивания:

  • Растениям F1 было позволено самоопыляться для получения растений поколения F2. Гаметы, образованные из поколения F1, — это RY, Ry, rY и ry. Гаметам дали возможность слиться и сформировали поколение F2. Мы можем определить фенотип путем скрещивания гамет или генотипов с помощью площади Пеннета.
  • Растения, полученные таким образом из поколения F1, образуют четыре типа различных растений в соотношении 9:3:3:1, что показывает, что доминируют 9 растений с круглыми и желтыми семенами. 3 растения показали доминантный округлый и рецессивный признаки, а другие три показали рецессивный и доминантный признаки в семенах, а одно растение показало все семена с рецессивным признаком.
  • Фенотипическое соотношение дигибридного скрещивания представляет собой просто комбинацию моногибридных соотношений. Из-за преобладания как круглых, так и желтых черт, соотношение их моногибридов F2 будет 3 круглых к 1 морщинистому и 3 желтых к 1 зеленому. Если мы умножим соотношение моногибридов, мы получим соотношение дигибридов поколения F2, которое составляет 9:3:3:1.
  • Растения, образованные путем самоопыления поколения F1 дигибридного скрещивания, представляли собой гибриды, имеющие два разных аллеля формы и цвета семян, которым является RrYy.
  • Гибриды растений поколения F1 скрещивали друг с другом. Во время производства гамет аллели, контролирующие форму семян и цвет семядолей, сегрегируют или разделяются еще раз. От каждого гибрида образуются четыре разных типа гамет. Образуются четыре гаметы: RY, Ry, rY, ry.
  • При скрещивании гамет мы получаем четыре разных типа растений, имеющих разное качество семян или фенотипический признак. Всего путем слияния гамет было получено 16 растений.
  • Два растения проявляют признаки семени, имеющие гетерозиготный доминантный признак (RRYY) и гетерозиготный рецессивный признак (rryy), и являются чистыми. Остальные растения представляют собой гетерозиготные доминантно-рецессивные гибриды.
  • В поколении F2 при скрещивании гибридов F1 получены гетерозиготные доминантные и рецессивные признаки в соотношении 3:1.

Это доказывает, что аллели разных признаков не мешают поведению друг друга, а распределяются независимо друг от друга.

Часто задаваемые вопросы

Q1. В чем разница между фенотипом и генотипом?

Фенотип Генотип
Это выражение черты. например, высокий горох.  Именно набор генов определяет признак, например, TT или Tt для высокого растения гороха.
Непосредственное наблюдение за человеком может выявить фенотип. Это можно установить по происхождению или потомству человека.
Это определяется генотипом.  Не зависит от фенотипа.

Q2. Дайте определение гомозиготным особям.

Люди, имеющие сходные аллели определенного признака (TT или tt), известны как гомозиготные люди. Они обладают доминантными или рецессивными аллелями, но никогда обоими. Они производят только один вид гамет (Т, Т или т, т).

Q3. Дайте определение Закону доминирования.

В нем говорится, что персонажи контролируются факторами, а факторы всегда присутствуют парами. Эти факторы позже назвали аллелями или генами. Проявившийся фактор описывается как доминантный фактор, а невыраженный — как рецессивный.

Q4. Дайте определение Закону Сегрегации.

В нем говорится, что аллели, которые содержат пару факторов, согласно этому закону, два аллеля отделяются друг от друга во время образования гамет в мейозе I и снова во время мейоза II, две копии хромосомы отделяются друг от друга, что показывает, что аллели не миксы и гаметы всегда чисты для каждого признака.

Q5. Что вы подразумеваете под аллелью?

Пара генов, контролирующих два альтернативных проявления одного и того же признака и имеющих один и тот же сайт в гомологичном хромосомы называются аллелями or аллеломорфы.

Q6. Дайте определение Закону Независимого ассортимента.

Этот закон применим к наличию более одного символа. Во время гаметогенеза два признака не будут влиять или зависеть друг от друга. Оба персонажа будут разделяться независимо друг от друга, не влияя на других персонажей или черты.

В предыдущей статье мы познакомились с фундаментальными понятиями и методами генетики. Настало время их применить при изучении нового раздела — Менделевской генетики, основанной на законах, открытых
Грегором Менделем.

Мендель следовал некоторым принципам в своих исследованиях, которые привели его работы к успеху:

  • Использовал гибридологический метод генетики, подвергая скрещиванию растения гороха с четко различающимися
    признаками: желтый — зеленый цвет семян, гладкая — морщинистая форма семян
  • Желтый и зеленый горох

  • Учитывал при скрещивании не всю совокупность признаков, а отдельные альтернативные признаки (желтый — зеленый цвет семян)
  • Вел количественный учет потомков в ряду поколений, анализировал потомство каждой особи
  • При размножении использовал чистые линии — группы растений, которые генетически однородны (гомозиготы AA, aa) и потомки
    которых не имеют разнообразия по изучаемому признаку
  • Чистая линия

.

Введем несколько новых терминов, которые нам пригодятся. Скрещивание может быть:

  • Моногибридным — в случае если скрещиваемые особи отличаются только по одному исследуемому признаку (цвет семян)
  • Дигибридным — если скрещиваемые особи отличаются по двум различным признакам (цвет и форма семян)

В схеме решения генетическое задачи есть некоторые обозначения: ♀ — женский организм, ♂ — мужской организм, P — родительские
организмы, F1 — гибриды первого поколения, F2 — гибриды второго поколения. Вероятно, имеет смысл
сохранить картинку ниже себе на гаджет, если вы только приступаете к изучению генетики ;)

Символы в генетической задаче

Спешу сообщить вам, что браки между людьми (в отличие от насильственного скрещивания гороха) происходят только по любви
и взаимному согласию! Поэтому в задачах, где речь идет о людях, не следует ставить знак скрещивания «×» между родительскими
особями. В таком случае ставьте знак «→» — «стрелу Амура», чтобы привести в восхищение экзаменатора :)

Первый закон Менделя — закон единообразия

С него часто начинаются генетические задачи (в качестве первого скрещивания). Этот закон гласит о том, что при скрещивании
гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения будут
единообразны по данным признакам.

Первый закон Менделя

Этот закон основан на варианте взаимодействия между генами — полном доминировании. При таком варианте один ген
— доминантный, полностью подавляет другой ген — рецессивный. В эксперименте, который мы только что изучили, Мендель скрещивал чистые
линии гороха с желтыми (АА) и зелеными (aa) семенами, в результате все потомство имело желтый цвет семян (Aa) — было единообразно.

Анализирующее скрещивание

Часто генотип особи не изучен и представляет загадку. Как быть генетику в данном случае? Иногда проще всего применить
анализирующее скрещивание — скрещивание гибридной особи (у которой не известен генотип) с гомозиготой по рецессивному признаку.

Анализируя полученное потомство, можно сделать вывод о генотипе гибридной особи.

Анализирующее скрещивание

В рассмотренном случае, если генотип изучаемой особи содержит два доминантных гена (AA) — то в потомстве не может проявиться
рецессивного признака, так как все потомство будет единообразно (Aa). Если изучаемая особь содержит рецессивный ген (Aа), то
половина потомства будет его иметь (aa). В результате становится известен генотип гибридной особи.

Неполное доминирование

Помимо полного доминирования, существует неполное доминирование, которое характерно для некоторых генов. Известным примером
неполного доминирования является наследование окраски лепестков у растения ночная красавица. В этом случае гены не полностью подавляют
друг друга — проявляется промежуточный признак.

Неполное доминирование

Обратите внимание, потомство F1 получилось также единообразным (возможен только один вариант — Aa), но фенотипически
у гетерозиготы признак будет проявляться как промежуточное состояние (AA — красный, aa — белый, Aa — розовый). Это можно сравнить
с палитрой художника: представьте, как смешиваются красный и белый цвета — получается розовый.

Второй закон Менделя — закон расщепления

«При скрещивании гетерозиготных гибридов (Aa) первого поколения F1 во втором поколении F2 наблюдается расщепление
по данному признаку: по генотипу 1 : 2 : 1, по фенотипу 3 : 1″

Второй закон Менделя

Скрещивая между собой гибриды первого поколения (Aa) Мендель обнаружил, что в потомстве особей с доминантным признаком (AA, Aa — желтый
цвет семян) примерно в 3 раза больше, чем особей с рецессивным (aa).

Искренне желаю того, чтобы вы научились сами определять расщепление по генотипу и фенотипу. Это сделать несложно: когда речь идет о
генотипе, обращайте внимание только на гены (буквы), то есть, если перед вами особи AA, Aa, Aa, aa, — следует брать генотипы по очереди и
складывать количество одинаковых генотипов. Именно в результате таких действий соотношение по генотипу получается 1:2:1.

Если перед вами стоит задача посчитать соотношение по фенотипу, то вообще не смотрите на гены — это только запутает! Следует
учитывать лишь проявление признака. В потомстве получилось 3 растения с желтым цветом семян и 1 с зеленым,
следовательно, расщепление по фенотипу 3:1.

Третий закон Менделя — закон независимого наследования

В нем речь идет о дигибридном скрещивании, то есть мы исследуем не один, а два признака у особей (к примеру, цвет семян и форма
семян). Каждый ген имеет два аллеля, поэтому пусть вас не удивляют генотипы AaBb :) Важно заметить, что речь в данном
законе идет о генах, которые расположены в разных хромосомах.

Независимое наследование

Запомните III закон Менделя так: «При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков,
гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга, комбинируясь друг с другом во всех возможных сочетаниях.

Комбинации генов отражаются в образовании гамет. В соответствии с правилом, изложенным выше, дигетерозигота AaBb образует 4 типа гамет:
AB, ab, Ab, aB. Повторюсь — это только если гены находятся в разных хромосомах. Если они находятся в одной, как при сцепленном наследовании,
то все протекает по-другому, но это уже предмет изучения следующей статьи.

Закон независимого наследования

Каждая особь AaBb образует 4 типа гамет, возможных гибридов второго поколения получается 16. При таком обилии гамет и большом количестве
потомков, разумнее использовать решетку Пеннета, в которой вдоль одной стороны квадрата расположены мужские гаметы, а вдоль другой — женские.
Это помогает более наглядно представить генотипы, получающиеся в результате скрещивания.

В результате скрещивания дигетерозигот среди 16 потомков получается 4 возможных фенотипа:

  • Желтые гладкие — 9
  • Желтые морщинистые — 3
  • Зеленые гладкие — 3
  • Зеленые морщинистые — 1

Очевидно, что расщепление по фенотипу среди гибридов второго поколения составляет: 9:3:3:1.

Пример решения генетической задачи №1

Доминантный ген отвечает за развитие у человека нормальных глазных яблок. Рецессивный ген приводит к почти полному отсутствию глазных
яблок (анофтальмия). Гетерозиготы имеют глазное яблоко малых размеров (микрофтальмия). Какое строение глазных яблок будет характерно
для потомства, если оба родителя страдают микрофтальмией?

Пример решения генетической задачи

Обратите внимание на то, что доминирование генов неполное: человек с генотипом Aa будет иметь промежуточное значение признака — микрофтальмию. Поскольку доминирование неполное, то расщепление по генотипу и фенотипу совпадает, что типично для неполного доминирования.

В данной задаче только ¼ потомства (25%) будет иметь нормальные глазные яблоки. ½ часть потомства (50%) будет иметь глазное яблоко
малых размеров — микрофтальмию, и оставшаяся ¼ (25%) будут слепыми с почти полным отсутствием глазных яблок (анофтальмией).

Не забывайте, что генетика, по сути, теория вероятности. Очевидно, что в жизни в такой семье может быть рождено 4 подряд
здоровых ребенка с нормальными глазными яблоками, или же наоборот — 4 слепых ребенка. Может быть как угодно, но мы с вами
должны научиться говорить о «наибольшей вероятности», в соответствии с которой с вероятностью 50% в этой семье будет рожден
ребенок с микрофтальмией.

Пример решения генетической задачи №2

Полидактилия и отсутствие малых коренных зубов передаются как аутосомно-доминантные признаки. Гены, отвечающие за развитие
этих признаков, расположены в разных парах гомологичных хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье,
где оба родителя страдают обеими болезнями и гетерозиготны по этим парам генов.

Я хочу сразу навести вас на мысль о III законе Менделя (закон независимого наследования), который скрыт в фразе » Гены …
расположены в разных парах гомологичных хромосом». Вы увидите в дальнейшем, насколько ценна эта информация. Также заметьте,
что речь в этой задаче идет о аутосомных генах (расположенных вне половых хромосом). Аутосомно-доминантный тип наследования означает, что болезнь проявляется, если ген в доминантном
состоянии: AA, Aa — болен.

Пример решения генетической задачи

В данном случае мы построим решетку Пеннета, которая сделает генотипы потомства более наглядными. Вы видите, что на потомстве
буквально нет ни одного живого места: почти все 16 возможных потомков больны либо одним, либо другим заболеванием, кроме
одного, aabb. Вероятность рождения такого ребенка очень небольшая 1/16 = 6.25%.

Пример решения генетической задачи №3

У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый
мальчик с нормальным зрением. Ген близорукости (A) доминантен по отношению к гену нормального зрения (a), а ген кареглазости
(D) доминирует над геном голубоглазости (d). Какова вероятность рождения в этой семье нормального кареглазого ребенка?

Пример решения генетической задачи

Первый этап решения задачи очень важен. Мы учли описания генотипов родителей и, тем не менее, белые пятна остались. Мы не знаем гетерозиготна
(Aa) или гомозиготная (aa) женщина по гену близорукости. Такая же ситуация и с мужчиной, мы не можем точно сказать, гомозиготен (DD) он или
гетерозиготен (Dd) по гену кареглазости.

Разрешение наших сомнений лежит в генотипе потомка, про которого нам рассказали: «голубоглазый мальчик с нормальным зрением» с генотипом aadd.
Одну хромосому ребенок всегда получает от матери, а другу от отца. Выходит, что такого генотипа не могло бы сформироваться, если бы не было гена
a — от матери, и гена d — от отца. Следовательно, отец и мать гетерозиготны.

Пример решения генетической задачи

Теперь мы можем точно сказать, что вероятность рождения в этой семье нормального кареглазого ребенка составляет ¼ или 25%, его генотип — Ddaa.

Аутосомно-доминантный тип наследования

Я не забыл о том, что по ходу изучения генетики вас надо научить видеть различные варианты наследования на генеалогическом древе (родословной) =)
Из предыдущей статьи мы узнали о том, как выглядит и чем характеризуется аутосомно-рецессивный тип наследования, сейчас поговорим об
аутосомно-доминантном, с которым мы столкнулись в задачах выше.

Аутосомно-доминантный тип наследования можно узнать по следующим признакам:

  • Болезнь проявляется в каждом поколении семьи (передача по вертикали)
  • Здоровые дети больных родителей имеют здоровых детей
  • Мальчики и девочки болеют одинаково часто
  • Соотношение больных и здоровых 1:1

Аутосомно-доминантный тип наследования

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

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.

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


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 недорогие гостиницы в санкт петербурге
  • Меня сбила машина как найти
  • Как найти студентку за деньги
  • Как найти площадь всех граней икосаэдра
  • Ответы как найти профессию