Расщепление фенотипов при кроссинговере у душистого горошка и томатов

Кроссинговер у душистого горошка

Задача 434.
Бэтсон, Пеннет и Сондерс в 1905 году скрестили две формы душистого горошка: растение с синими цветами и продолговатой пыльцой с растением, имеющим красную окраску цветков и округлую пыльцу. В F₁ от этого скрещивания все растения имели синие цветки и продолговатую пыльцу. В F₁ было обнаружено четыре типа потомков: 1528 растений с синими цветками и продолговатой пыльцой, 106 растений с синими цветками и округлой пыльцой, 117 растений с красными цветками и продолговатой пыльцой, 381 растение с красными цветками и округлой пыльцой. Как наследуются изучаемые признаки? Определите расстояние между генами, если они сцеплены. Определите генотипы родителей и потомков, если это окажется возможным.
Решение:
А — синие цветки;
а — красные цветки;
В — продолговатая пыльца;
b — округлая пыльца
Определим общее число фенотипов в F₂, получим:

Видео:Задача про огурцы и горе-огородникаСкачать

N_общ. = 1528  + 106 + 117 + 381 = 2132.

Определим соотношение фенотипов в данном скрещивании, получим:

синие цветки и продолговатая пыльца : синие цветки и округлая пыльца :
красные цветки и продолговатая пыльца : красные цветки и округлая пыльца =
= 1528/2132 : 106/2132 : 117/2132 : 381/2132 =
=  0,7167 : 0,0497 : 0,0549 : 0,1787 = 71,67% : 4,97% : 5,49% : 17,87% =
= 14,4 : 1 : 1,1 : 3,6 .

При скрещивании дигетерозигот друг с другом рассщепление по фенотипу должно составляь: 9 : 3 : 3 : 1. В данном скрещивании это соотношение не соответствует ожидаемому, поэтому мы можем предположить, что гены А и В сцеплены. Так как общее число фенотипов с перекрестом составляет 10% (4,97% + 5,49% = 10,46 приблизительно 10% ), то расстояние между генами А и В составляет 10%  или 10 морганид.
Генотипы родителей: АВ||AB и ab||ab, генотип F1: AB||ab. 

Видео:Задача на сообразительность сколько стоит стакан сока и пирожок?Скачать

Расстояние между генами 10 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 10%. Гаметы некроссоверные: АВ| и aв|; их соотношение [(100% — 10%) : 2 = 45%] по 45%. Кроссоверные гаметы: *Aв| и *aB|, их соотношение [10 : 2 = 5%] по 5%. 

Схема скрещивания
Р: АВ||aв    х     АВ||aв
Г: АВ|, aв|        АВ|, aв|
    некрос.         некрос.
    гаметы          гаметы
   *Aв, *aB|       *Aв, *aB|
   крос. гаметы    крос. гаметы
F₁:     
1АВ||АВ — 22,5%; 2АВ||aв — 45%; 1aв||aв — 22,5%; 2*АВ||Aв (*АВ||Aв и АВ||*Aв) — 1,666%; 2*АВ||aB (*АВ||aB, АВ||*aB) — 1,666%;
2*Ав||ав — 1,666%; 1*Ав||Ав — 0,833%;  2*Ав||*аВ — 1,666%;  2*аВ||*aв — 1,666%; 1*аВ||*aВ — 0,833%. 
Наблюдается 10 типов генотипа. Расщепление по генотипу — 1:2:1:2:2:2:1:2:2:1.

Таким образом, синяя окраска цветков и продолговатая форма пыльцы у душистого горошка наследуется сцепленно, расстояние между этими генами 10 морганид.
 

Образование гамет при кроссинговере

Задача 435.
Определите, какие типы гамет могут образоваться у дигетерозиготного организма (aB||Ab), если: а) Кроссинговер произошёл вне фрагмента A-B; б) Кроссинговер произошёл в участке хромосом между локусами, генов A и B; в) Между гомологичными хромосомами не произошло кроссинговера.
Решение:
а) Кроссинговер произошёл вне фрагмента A-B
Дигетерозигота аB||Ab образует гаметы aА| и Bb|.
б) Кроссинговер произошёл в участке хромосом между локусами, генов A и B
Дигетерозигота аB||Ab образует некроссоверные гаметы: aB|; Ab|; кроссоверные гаметы: *ab|; *AB|.
в) Между гомологичными хромосомами не произошло кроссинговера
Дигетерозигота аB||Ab образует некроссоверные гаметы aB| и Ab|.
 

Задача 436.
Определите вероятность образования гамет различного типа у дрозофил: а) Генотип организма AaBb; неллельные гены локализованы в негомологичных хромосомах
б) Генотип организма (самка) aB||Ab; частота кроссинговера 10%, 20%
Решение:
а) Генотип организма AaBb; неллельные гены локализованы в негомологичных хромосомах
Дигетерозигота AaBb образует гаметы: AB; Ab; aB; ab.
б) Генотип организма (самка) aB||Ab; частота кроссинговера 10%, 20%
Дигетерозигота aB||Ab при частоте кроссинговера 10%. Расстояние между генами 10 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 10%. Гаметы некроссоверные: aВ| и Ab|; их соотношение [(100% — 10%) : 2 = 45%] по 45%. Кроссоверные гаметы: *ab| и *AB|, их соотношение [10 : 2 = 5%] по 5%. 

Видео:Кладоспориоз томатов мне больше не страшен! И вот почему.Скачать

Дигетерозигота aB||Ab при частоте кроссинговера 20%. Расстояние между генами 20 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 20%. Гаметы некроссоверные: aВ| и Ab|; их соотношение [(100% — 20%) : 2 = 40%] по 40%. Кроссоверные гаметы: *ab| и *AB|, их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. 
 

Задача 437.
Допустим, что гены А и В сцеплены друг с другом и показывают 40% перекреста. Каков будет генотип F₁ при скрещивании дигомозиготной особи АB||AB с дигомозиготной особью — ab||ab? Какие гаметы и в каких отношениях будут давать особи в F₁? Каковы будут генотипы и фенотипы потомства от возвратного скрещивания особи F₁ с двойным рецессивом и в F₂?
Решение:
А — доминантный ген;
а — рецессивный ген;
B — доминантный ген;
b — рецессивный ген;
АА||BB — доминантная дигомозигота;
aa||bb — рецессивная дигомозигота;
SAB = 40% или 40 морганид.
Дигомозиготы АB||AB и ab||ab образуют только некроссоверные гаметы, соответственно, АB| и ab|, потому что перекреста нет.
Схема скрещивания (1)
Р: АВ||AB и ab||ab
Г: АВ|      ab|
F1: АВ||ab — 100%.
Фенотип:
АВ||ab- проявление доминантных признаков у всех особей — 100%.
Наблюдается единообразие первого поколения.

Возвратное скрещивание (беккроссом) — это скрещивание гибрида F₁ с одной из родительских форм. Расстояние между генами 40 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 40%. Поэтому у дигетерозигот АВ||AB будут образовываться как гаметы некроссоверные: АВ| и ab|; их соотношение [(100% — 40%) : 2 = 30%] по 30%. Кроссоверные гаметы: *Ab| и *aB|, их соотношение [40 : 2 = 20%] по 20%. 

Схема скрещивания (2)
Р: АВ||ab    х  ab||ab  
Г: АВ|; ab|     ab| 
   некрос.      
   гаметы       
   *Ab|; *aB|
   крос. гаметы
F_в: АВ||ab — 30%; ab||ab — 30%; *Ab||ab — 20%; *aB||ab — 20%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 30% : 30% : 20% : 20% = 3 : 3 : 2 : 2.
Фенотип:
АВ||ab — 30%; ab||ab — 30%; *Ab||ab — 20%; *aB||ab — 20%.          
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 30% : 30% : 20% : 20% = 3 : 3 2 : 2. 

Схема скрещивания (3)
Р: АВ||ab    х  АВ||ab 
Г: АВ|; ab|     АВ|; ab| 
   некрос.      некрос.
   гаметы       гаметы 
   *Ab|; *aB|   *Ab|; *aB|
   крос. гаметы  крос. гаметы
F₂: 1АВ||АВ — 15%; 2АВ||ab — 30%; 1ab||ab — 15%; 2*АВ||Ab — 6,666%; 2*АВ||aB — 6,666%; 2*Аb||аb — 6,666%;
1*Аb||Аb — 3,33%; 2*Аb||*аВ — 6,666%; 2*аВ||*ab — 6,666%; 1*аВ||*aВ — 3,33%.
Наблюдается 10 типов генотипа. Расщепление по генотипу — 1:2:1:2:2:2:1:2:2:1.
Фенотип:
проявление обоих доминантных генов А и В — 64,998% ≈ 65%;
проявление обоих рецессивных генов а и b — 15%;
проявление одного доминантного признака А — 9,999 ≈ 10%;
проявление одного доминантного признака В — 9,999 ≈ 10%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 65% : 15% : 10% : 10% = 13 : 3 : 2 : 2.
 

Кроссинговер у томатов, сцепление генов высокого роста растениия и округлой формы плодов

Видео:Полная схема подкормок коренастой рассады томатов. Подробно для начинающих.Скачать

Задача 438.
У одного сорта томатов признак высокого роста (А) доминирует над карликовым (а), а округлая форма плода (В) доминирует над грушевидной (b). Оба гена принадлежат к одной группе сцепления. При анализирующем скрещивании получено:
38% высоких растений с округлыми плодами;
42% карликовых растений с грушевидными плодами;
10% высоких растений с грушевидными плодами;
10% карликовых растений с округлыми плодами.
Определить расстояние между генами, кодирующими рост растения и форму плодов.
Решение:
А — высокий рост;
а — низкий рост (карликовость);
В — круглая форма плода;
b — грушевидная форма плода;
S_AB = ?
Обычно для анализирующего скрещивании дигетерозигот берут для скрещивания организмы с доминантными признаками и скрещивают их с рецессивной дигомозиготой. В случае, если для анализирующего скрещивания взяты организмы, имеющие оба гена в одной группе сцепления, то в потомстве будет наблюдаться 4 типа фенотипа. В нашем случае получено четыре фенотипических класса в соотношении:

высокие растения с округлыми плодами : высокие растения с грушевидными плодами : карликовые растения с округлыми плодами : карликовые растения с грушевидными плодами =
= 38% — А_В_; 10% — А_bb_; 10% — аa_В_ и 42% — аabb.

Так как соотношение кроссоверных особей составляет 10%(A_bb) : 10% (aaB_), то это указывает, что расстояние между генами сцепления составляет 20 морганид (10 ^. 2 = 20).

Видео:Если около каждого дома посадить по 9 саженцев... Задача повышенной сложности из учебника Моро 4 кл.Скачать

Ответ: S_AB = 20 м.
 

Задача 439.
У некоторых сортов томатов высокий стебель доминирует над карликовым, а круглая форма плодов — над грушевидной. Гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, находятся в одной хромосоме, а частота кроссинговера между ними составляет 20%. Скрестили гомозиготное высокое растение с грушевидными плодами с гомозиготным карликовым растением с круглыми плодами. Какое расщепление следует ожидать от скрещивания полученного растения, гетерозиготного по обоим признакам, с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды?
Решение:
А — высокий рост;
а — низкий рост (карликовость);
В — круглая форма плода;
b — грушевидная форма плода.
S_AB = 10% или 10 морганид (м).
Гомозиготное высокое растение с грушевидными плодами, будет иметь генотип — Ab||Ab, а карликовое растение с грушевидными плодами — aB||aB. Дигетерозиготное растение имеет генотип — AB||ab.
У растений с генотипами  Ab||Ab и aB||aB будет отсутствовать кроссинговер, поэтому растение томата с генотипом Ab||Ab образует один вид гамет — Ab|, а растение с генотипом aB||aB — aB|

Схема скрещивания (1)
Р: Ab||Ab    x    aB||aB
Г: Ab|            aB|
F₁: Ab||aB — 100%.
Фенотип:
Ab||aB — высокое растение с круглыми плодами — 100%.
Наблюдается единообразие первого поколения.
Расстояние между генами 10 м показывает, что кроме некроссоверных гамет у дигетерозиготного растения с генотипом Ab||aB есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 10%. Гаметы некроссоверные: Аb| и aB|; их соотношение [(100% — 20%) : 2 = 40%] по 40%. Кроссоверные гаметы: *AB| и *ab|, их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. Растение с генотипом ab||ab образует один тип гамет — ab|

Схема скрещивания (2)
Р: Ab||aB    х      ab||ab
Г: Аb|, aB|         ab|
    некрос.         
    гаметы          
   *AB|, *ab|       
   крос. гаметы    
F₁: Аb||ab — 40%; aB||ab — 40%; *AB||ab — 10%; *ab||ab — 10%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 40% : 40% : 10% : 10% = 4 : 4 : 1 : 1.
Фенотип:
Аb||ab — высокое растение с грушевидными плодами — 40%; 
aB||ab — карликовое растение с круглыми плодами — 40%; 
*AB||ab — высокое растение с круглыми плодами — 10%; 
*ab||ab — карликовое растение с грушевидными плодами — 10%.      
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 40% : 40% : 10% : 10% = 4 : 4 : 1 : 1.

Ответ:
От этого скрещивания следует ожидать следующее расщепление по фенотипу — высокое растение с круглыми плодами : высокое растение с грушевидными плодами :  карликовое растение с круглыми плодами : карликовое растение с грушевидными плодами = 10% : 40% : 40% : 10% = 1 : 4 : 4 : 1.