Работа № 2. Плейотропия

Плейотропия – явление, при котором один ген обуславливает несколько признаков.

При решении задач обратите внимание, что расщепление по фенотипу при скрещивании гибридов происходит в отношении 1: 2: 1, т. к. ген, обуславливающий развитие какого-либо признака в гомозиготе, дает проявление и другого признака. Если один из признаков – летальность, то ген в гомозиготном организме вызывает его гибель, тогда расщепление будет 1: 2.

Задание № 2:

• решить задачи на плейотропию:

8. У человека доминантная мутация брахидактилия проявляется в виде укороченных пальцев в результате слияния первых и вторых фаланг. Однако в гомозиготном состоянии она приводит к гибели эмбриона. Какова вероятность рождения ребенка с брахидактилией от брака мужчины с укороченными пальцами и женщины, имеющей нормальное развитие пальцев.

9. Платиновые лисицы иногда ценятся выше, чем серебристые, что диктуется модой. В это время звероводческие хозяйства стараются получать как можно больше платиновых щенков.

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если известно, что платиновость и серебристость определяются аллельными аутосомными генами, платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

10. У пчел ген, определяющий вислокрылость, проявляется только в гетерозиготном состоянии, а в гомозиготном вызывает гибель организма:

а) определите фенотипы и генотипы потомства от скрещивания вислокрылой пчелы с нормальным трутнем;

б) определите фенотипы и генотипы самцов-потомков вислокрылых пчел.

РАБОТА № 3. ДИ- И ПОЛИГИБРИДНЫЙ АНАЛИЗ. МНОЖЕСТВЕННЫЕ АЛЛЕЛИ

При решении задач важно правильно записать условия, при этом помнить, что каждый признак обозначается своей буквой и имеет два аллельных гена. При записи гамет надо учитывать, что гены, обуславливающие разные признаки, находятся в разных хромосомах и при мейозе в результате произвольного расхождения хромосом могут образовать несколько типов гамет с различным сочетанием генов, что объясняет независимое наследование признаков.

Для примера разберем решение следующей задачи:

У морских свинок ген вихрастой шерсти доминирует над геном гладкой шерсти, а черная окраска шерсти – над белой. Гомозиготная вихрастая черная свинка скрещена с гладкошерстной белой свинкой. Определите генотип F₁ и F₂.

F₂ – Для определения генотипов следует использовать решетку Пеннета.

Затем подсчитываем количество особей с разными фенотипами. 9/16 (56, 25%) – вихрастые черные: 3/16 (18, 75%) – вихрастые белые, 3/16 (18, 75%) – гладкие черные, 1/6 (6, 25%) – гладкие белые, т.е. имеет расщепление в соотношении 9: 3: 3: 1. По каждому признаку расщепление 3: 1.

Множественный аллелизм проявляется в увеличении числа аллельных генов, контролирующих тот или иной признак. Так, по системе АВО группы крови контролируются тремя аллелями 0, А, В. У каждого организма в генотипе присутствуют только два аллеля из трех. Гены А, В являются доминантными по отношению к гену 0. При наличии в организме одновременно генов A и В каждый их них будет проявлять свое действие. В зависимости от сочетания генов в организме люди со II и III группой крови могут быть как гомозиготны, так и гетерозиготны, с I группой крови – только гомозиготны, с IV группой крови – только гетерозиготны. Фенотипически группы крови характеризуются: содержанием особых белковых веществ (агглютиногенов) двух видов в эритроцитах и антител (агглютиногенов), в плазме крови содержатся антитела (агглютинины) α и β. Агглютиногены обозначаются буквами А, В; агглютинины α, β. Агглютинины α способны склеивать агглютиногены А, агглютинины β склеивают агглютиногены В. В крови человека никогда одновременно не встречаются агглютинины α и агглютиногены А или β и В. В зависимости от содержания агглютининов и агглютиногенов кровь человека делится на 4 группы:

Наличие в крови специфического белка обусловлено доминантным аутосомным геном Rh, отсутствие белка – его рецессивным аллелем – τ h, Все люди по резус-принадлежности крови разделены на 2 группы: имеющие специфический белок – резус-положительные, их 85%, и не имеющие белка резус-отрицательные, их 15%.

Задание № 3:

• решите задачи на ди- и полигибридное скрещивание, множественный аллелизм:

11. У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз, а умение владеть преимущественно правой рукой над леворукостью. Какими могут быть дети, если: а) родители дигетерозиготны; б) отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками.

12. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карий цвет глаз над голубым: а) единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение. Определите генотипы всех трех членов семьи; б) голубоглазый близорукий мужчина, мать которого имела нормальное зрение, женился на кареглазой женщине с нормальным зрением. Первый ребенок от этого брака – кареглазый, близорукий, второй – голубоглазый, близорукий. Определите генотипы родителей и детей.

13. Полидактилия (шестипалость) и близорукость передаются как доминантные аутосомные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают обоими недостатками, но являются гетерозиготными по обоим признакам?

14. Дигетерозиготная по II группе крови и резус-белку женщина вступила в брак с таким же мужчиной: а) какое расщепление по фенотипу можно ожидать у детей? б) по какому закону Менделя в этом случае произойдет наследование признаков?

15. Резус-отрицательная женщина со II группой крови, отец которой был резус-отрицательным и имел I группу крови, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с I группой крови. Какова вероятность, что ребенок унаследует оба признака отца?

16. Резус-отрицательный мужчина с IV группой крови женился на резус-положительной женщине, имеющей кровь III группы. Отец жены резус-отрицательный с III группой крови. В семье двое детей: один резус-отрицательный с III группой крови, другой – резус-положительный с I группой. По какой из двух пар аллелей исключается отцовство для одного из детей?

17. У кареглазой матери с I группой крови родился голубоглазый ребенок с III группой крови. Установите генотип отца, если известно, что он гетерозиготен по обоим аллелям, а карий цвет глаз доминирует над голубым.

18. В одной семье у кареглазых родителей имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют I и IV группы крови, двое кареглазых – II и III. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови. Карий цвет доминирует над голубым и обусловлен аутосомным геном.