Определение соотношения числа гамет, генотипов и фенотипов при сцепленном наследовании генов

Сцеплённое наследование окраски шерсти у собак

Задача 200.
У собак черная окраска шерсти доминирует над коричневой, а пестрая окраска рецессивна по отношению к однородной окраске. Скрещивали черных животных и получили коричневого пестрого щенка. С какой вероятностью щенки будут похожи на родителей? Гены А и В сцеплены, сила сцепления равняется 20 морганидам. Какие гаметы и в каком соотношении будут возникать в ходе мейоза у дигетерозиготного организма?
Решение:
А — черная окраска шерсти;
а — коричневая окраска шерсти;
В — однородная окраска шерсти;
b — пестрая окраска шерсти.
Кроссинговер 20 морганид, т. е. S_АВ = 20 м.

Так как при скрещивании между собой черных собак в потомстве получили коричневого пестрого щенка, то оба родителя — и самец, и самка являются гетерозиготами по обеим признакам, их генотипы — АВ||ab.

Расстояние между генами 20 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 20%. Гаметы некроссоверные: АВ| и ab|; их соотношение [(100% — 20%) : 2 = 40%] по 40%. Кроссоверные гаметы: *Ab| и *aB|, их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. Значит, мужчина и женщина будут иметь следующий набор гамет: АВ| — 40%; ab| — 40%; *Ab| и *aB| по 10%,.

Рассмотрим схему скрещивания:
Р: АВ||ab    х     АВ||ab
Г: АВ|, ab|        АВ|, ab|
    некрос.         некрос.
    гаметы          гаметы
   *Ab, *aB|       *Ab, *aB|
   крос. гаметы    крос. гаметы
F₁: 1АВ||АВ — 20%; 2АВ||ab — 40%; 1ab||ab — 20%; 2*АВ||Ab — 3,332%; 2*АВ||aB — 3,332%; 2*Аb||аb — 3,332%; 1*Аb||Аb — 1,666%;  2*Аb||*аВ — 3,332%;  2*аВ||*ab — 3,332%; 1*аВ||*aВ — 1,666%%. 
Наблюдается 10 типов генотипа. Расщепление по генотипу — 1:2:1:2:2:2:1:2:2:1. 
Фенотип:
1АВ||АВ — черная окраска шерсти — 20%;
2АВ||ab — черная окраска шерсти — 40%;
1ab||ab — коричневая пестрая окраска шерсти — 20%;
2*АВ||Ab — черная окраска шерсти — 3,332%;
2*АВ||aB — черная окраска шерсти — 3,332%;
2*Аb||аb — черная пестрая окраска шерсти — 3,332%;
1*Аb||Аb — черная пестрая окраска шерсти — 1,666%; 
2*Аb||*аВ — черная окраска шерсти — 3,332%; 
2*аВ||*ab — коричневая окраска шерсти  — 3,332%;
1*аВ||*aВ — коричневая окраска шерсти — 1,666%.
Наблюдаемый фенотип:
черная окраска шерсти — 69,996% ≈ 70%;
черная пестрая окраска шерсти — 4,998% ≈ 5%; 
коричневая окраска шерсти — 4,998% ≈ 5 5;
коричневая пестрая окраска шерсти -20%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 70% : 20% : 5% : 5% = 14:4:1:1.

Сцеплённое наследование окраски тела и формы крыльев у мух дрозофил

Задача 201.
Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F₁, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты.
Решение:
А — ген серое тело;
а — ген черного тела;
В — ген нормального крыла;
в- ген укороченного крыла.

Так как доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, то генотипы родителей имеют вид: АВ||ав — доминантная гетерозигота; ав||ав — рецессивная гетерозигота. Так как кроссинговер при образовании половых клеток не происходит, то образуются только некроссоверные гаметы.

Схема скрещивания
Р: АВ||ав    х    ав||ав
Г: АВ|; |ав    х  ав|
F₁: АВ||ав — 50%; ав||ав — 50%. 
Фенотип:
АВ||ав — серое тело, нормальные крылья — 50%; 
ав||ав — черное тело, укороченные крылья — 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа и фенотипа.
 

Выводы:
1) генотипы потомства: АВ||ав — доминантная гетерозигота; ав||ав — рецессивная гетерозигота;
2) возможные генотипы потомства F₁: АВ||ав — 50%; ав||ав — 50%;
3) возможные фенотипы потомства F₁: серое тело, нормальные крылья — 50%; черное тело, укороченные крылья — 50%.
 

Задача 202.
При скрещивании самки дрозофилы с черным телом (рецессивный признак) и нормальными крыльями (доминантный признак) с самцом серым (доминантный признак) телом и сетчатыми крыльями (рецессивный признак) получено следующее потомство: серых с нормальными крыльями 280, серых с сетчатыми крыльями 336, черных с нормальными крыльями 334, черных с сетчатыми 230. Определите генотипы родителей. Рассчитать расстояние между генами цвета тела и сетчатостью крыльев.
Решение:
А — серое тело;
а — черное тело;
В — нормальные крылья;
в — сетчатые крылья.

Так как самка дрозофилы имеет черное тело и нормальные крылья, то при сцеплении генов А и В, она может быть двух генотипов: аВ||aB или аВ||ab. Самец с серым телом и сетчатыми крылья может иметь тоже два типа генотипа: Ab||Ab или Ab||ab. Учитывая, что при скрещивании наблюдается расщепление признаков по фенотипу в отношении: 280:336:334:230, т.е. не 1:1, указывает на то, что самка гомозиготна по рецессивному признаку (а) и гетерозиготна по доминантному признаку (В) и её генотип — aB||ab; самец гомозиготен по рецессивному признаку (b) и гетерозиготен по доминантному гену (А) и его генотип — Ab||ab.

Схема скрещивания:
черное тело, нормальные крылья   х   серое тело, сетчатые крылья
Р: aB||ab    x    Ab||ab
Г: aB|; ab|       Ab|; ab|
  некросс.        некросс.
  гаметы          гаметы
Кроссоверных гаме нет, потому что при таком сочетании гамет они по умолчанию не могут образоваться.
F₁: Ab||aB — 25%; Ab||ab — 25%; aB||ab — 25%; ab||ab — 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1:1:1.
Фенотип:
Ab||aB — серое тело, нормальные крылья — 25%; 
Ab||ab — серое тело, сетчатые крылья — 25%; 
aB||ab — черное тело, нормальные крылья — 25%; 
ab||ab — черное тело, сетчатые крылья — 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:1:1:1.
Практическое расщепление по фенотипу — 280:336:334:230 = 0,237:0,285:0,283:0,195 = 1,2:1,5: 1,5:1, т.е. незначительно отличается от теоретического.

Выводы:
1) генотипы родителей: самка — aB||ab, самец — Ab||ab;
2) генотипы aB||ab и  Ab||ab не образуют кроссоверных гамет, поэтому по данному скрещиванию нет возможности определить расстояние между генами А и В при их сцеплении, кроссинговер не происходит.
 

Сцеплённое наследование окраски оперения и глаз у кур

Задача 203.
У кур в V-й хромосоме локализованы гены: А- сплошная окраска оперения, В- коричневая окраска глаз (расстояние между генами 20 морганид). Скрещивали гетерозиготных куриц, имеющих сплошное оперение, коричневые глаза с гомозиготным петухом, имеющим полосатую окраску оперения и черные глаза. Определите количество цыплят (в процентах) со сплошным оперением, черными глазами и полосатой окраской, коричневыми глазами.
Решение:
А — ген сплошной окраски оперения;
а — ген полосатой окраски оперения;
В — ген коричневой окраски глаз;
b — ген чёрной окраски глаз;
S_AB = 20 морганид;
AB||ab — гетерозигота — сплошное оперение, коричневые глаза;
ab||ab — рецессивная гомозигота — полосатая окраска оперения, черные глаза.
Расстояние между генами 20 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные гаметы, причем последних будет 20%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: АB|, |ab; их соотношение [(100% — 20%) : 2 = 40%] по 40%, а кроссоверные гаметы: *Аb|, |aB*; их соотношение [20 : 2 = 10%] по 10%. 

Схема скрещивания:
Р: AB||ab    х    ab||ab
Г: АВ|, ab|       ab|
    некросс.
    гаметы
   *Аb|, *aB|
    кросс.
    гаметы    
F₁: 
AB||ab — 40%; aB||ab — 40%; *Аb||ab — 10%; *aB||ab — 10%.
В потомстве наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу: 40%:40%:10%:10% или 4:4:1:1.
Фенотипы:
AB||ab — сплошное оперение, коричневые глаза — 40%;
aB||ab — полосатая окраска оперения, черные глаза — 40%;
*Аb||ab — сплошное оперение, чёрные глаза — 10%; 
*aB||ab — полосатая окраска оперения, коричневые глаза — 10%.
В потомстве наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу: 40%:40%:10%:10% или 4:4:1:1.

Выводы: 
1) количество цыплят со сплошным оперением, черными глазами составляет 10%;
2) количество цыплят с  полосатой окраской, коричневыми глазами составляет 10%.