При скрещивании чистых линий гороха стелющегося с окрашенными цветками
В случае расположения генов в одной хромосоме отмечается их сцепленное наследование – явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме.
По закону сцепленного наследования Моргана от скрещивания дигетерозигот (без кроссинговера) будут образовываться с равной вероятностью (по 50%) всего по два сорта гамет. Только АВ и аb или Аb и аВ (в зависимости от того, какие аллели генов с какими являлись изначально сцепленными АВ//аb или Аb//аВ.
Итак, в задачах на сцепленное наследование надо определить какое потомство получится, если изучаемые признаки, находятся не в разных (как по Менделю), а в одной и той же паре гомологичных родительских хромосом, т.е. относятся к одной группе сцепления.
Причиной нарушения сцепления может служить кроссинговер – обмен генами между гомологичными хромосомами в профазе I мейотического деления. Гаметы, при образовании которых не происходило кроссинговера, называют основными или некроссоверными. Обычно их бывает довольно много. Гаметы, при образовании которых шел кроссинговер, называют рекомбинантными или кроссоверными. Их чаще всего бывает мало.
Сила сцепления между генами (частота кроссинговера) зависит от расстояния между ними: чем больше расстояние, тем слабее силы сцепления, тем чаще происходит кроссинговер.
Типичная задача. Сцепление обозначено в условии.
1. Скрестили дигетерозиготные растения томатов с нормальной высотой стебля (А) и округлыми плодами (В) с растениями, имеющими карликовые стебли и овальные плоды. Гены, отвечающие за нормальную высоту стебля и округлую форму плодов, полностью сцеплены. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, вероятность появления в потомстве растений с двумя рецессивными признаками при отсутствии кроссинговера
2) генотипы потомства: АаBb (нормальная высота стебля, округлые плоды) и ааbb (карликовые стебли, овальные плоды);
2. Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). 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.
2) генотипы потомства: 1 АаBb — серое тело нормальные крылья и 1 ааbb — черное тело укороченные крылья;
Сцепление нужно определить по «косвенным» признакам (по потомству)
3. При скрещивании растений томатов с нормальной высотой стебля (А) и круглыми плодами (В) с растениями, имеющими карликовый рост стебля и овальные плоды, в потомстве получили две фенотипические группы в соотношении 1:1 (нормальная высота стебля, круглые плоды и карликовый стебель, овальные плоды). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Объясните причину появления двух фенотипических групп в потомстве.
1) генотипы родителей: АаBb (гаметы АВ, аb) и ааbb (гаметы аb);
2) генотипы и фенотипы потомства: АаBb (нормальная высота стебля, круглые плоды) и ааbb (карликовые стебли, овальные плоды);
3) появление двух фенотипических групп в потомстве связано со сцепленным наследованием признаков (полное сцепление), гены высоты стебля и формы плода находятся в одной паре гомологичных хромосом.
Более слож. вариант – т.к. 2 скрещивания, в одном проявляется сцепление, в другом нет
4. Самок мухи дрозофилы с черным телом и укороченными крыльями скрестили с самцами с серым телом и нормальными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными – с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании самок с черным телом и укороченными крыльями с гибридными самцами из F1 в потомстве получено 50% особей с серым телом и нормальными крыльями и 50% с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом и втором поколениях и объясните полученные результаты второго скрещивания.
Р черное тело, х серое тело,
укороченные крылья нормальные крылья
F1 АаBb – серое тело, нормальными крылья;
Р черное тело, х серое тело,
укороченные крылья нормальные крылья
F2: 1 АаBb – серое тело, нормальные крылья (50%);
1 aabb – черное тело, укороченные крылья (50%),
3) гены серого тела и нормальных крыльев сцеплены, кроссинговера не происходит, поэтому во втором поколении получены только два генотипа и фенотипа
5. При скрещивании чистых линий гороха стелющегося с окрашенными цветками и гороха кустистого с белыми цветками все гибриды получились стелющиеся с окрашенными цветками. В анализирующем скрещивании полученного гибрида (стелющегося с окрашенными цветками) получили потомство: стелющегося с белыми цветками и кустистые с окрашенными цветками. Составьте схему решения задачи, определите генотипы потомков. Объясните формирование двух фенотипических групп во втором скрещивании.
с окрашенными цветками с белыми цветками
F1 АаBb – стелющиеся с окрашенными цветками;
с окрашенными цветками с белыми цветками
F2: Ааbb – стелющиеся с белыми цветками;
aaBb – кустистые с окрашенными цветками
3) присутствие в потомстве двух групп особей (стелющихся с белыми цветками, кустистых с окрашенными цветками) – результат сцепленного наследования аллелей а и В, А и b между собой, кроссинговера не происходит.
Еще усложнение — 2 скрещивания, в одном не проявляется сцепление, в другом проявляется, но еще и с нарушениями. Их нужно увидеть.
6. При скрещивании серой самки дрозофилы с нормальными крыльями и черного самца с редуцированными крыльями получено потомство: 40% серых особей с нормальными крыльями, 10% серых особей с редуцированными крыльями, 40% черных особей с редуцированными крыльями и 10% черных особей с нормальными крыльями. Во втором скрещивании черной самки дрозофилы с редуцированными крыльями и серого самца с нормальными крыльями получено потомство: 50% серых особей с нормальными крыльями и 50% черных особей с редуцированными крыльями. Составьте схемы скрещиваний, определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Какой закон наследственности проявляется в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп в первом скрещивании.
(сцепление и «нарушение» в первом скрещивании)
нормальные крылья редуцированные крылья
F1 АаBb – серое тело, нормальные крылья (40%);
Aabb – серое тело и редуцированные крылья (10%);
aaBb – черное тело и нормальные крылья (10%);
aabb – черное тело и редуцированные крылья (40%)
редуцированные крылья нормальные крылья
F2: АаBb – серое тело, нормальные крылья;
aabb – черное тело, редуцированные крылья
7. Два высокорослых растений томата с шаровидными плодами были опылены пыльцой низкорослого растения с грушевидными плодами. В первом скрещивании все растения получились высокорослыми с шаровидными плодами; во втором скрещивании таких же форм получилось фенотипическое расщепление: 5 растений высокорослых с шаровидными плодами, 32 высокорослых с грушевидными плодами, 28 низкорослых с шаровидными плодами и 7 низкорослых с грушевидными плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомков. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.
(сцепление и «нарушение» во втором скрещивании)
с шаровидными плодами с грушевидными плодами
F1 АаBb – высокорослые с шаровидными плодами;
с шаровидными плодами с грушевидными плодами
F2: 5 AaBb – высокорослых с шаровидными плодами;
32 Aabb – высокорослых с грушевидными плодами;
28 aaBb – низкорослых с шаровидными плодами;
7 aabb – низкорослых с грушевидными плодами
3) присутствие в потомстве двух групп особей (высокорослых с грушевидными плодами и низкорослых с шаровидными плодами) – примерно в равных долях — результат сцепленного наследования аллелей а и В, А и b между собой. Две другие малочисленные фенотипические группы образуются при слиянии гамет, сформировавшихся в результате кроссинговера между аллельными генами.
8. При скрещивании растения кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющим морщинистые неокрашенные семена (гены сцеплены), потомство оказалось с гладкими окрашенными семенами. При дальнейшем анализирующем скрещивании гибрида из F1 получены растения с семенами: 7115 с гладкими окрашенными, 7327 с морщинистыми неокрашенными, 218 с морщинистыми окрашенными, 289 с гладкими неокрашенными. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какой закон наследственности проявляется в F2? Объясните, на чём основан Ваш ответ.
(сцепление и «нарушение» во втором скрещивании)
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
F1 АаBb – семена гладкие, окрашенные;
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
F2: AaBb – семена гладкие окрашенные (7151 растение),
aabb – семена морщинистые, неокрашенные (7327 растений),
Ааbb – семена гладкие, неокрашенные (289 растений),
aaBb – семена морщинистые, окрашенные (412 растений);
3) в F2 – закон сцепленного наследования и нарушения сцепления генов, так как большая часть особей имеет признаки родителей (7151 семена гладкие окрашенные и 7327 семена морщинистые неокрашенные), а меньшая – комбинацию признаков (гладкие, неокрашенные и морщинистые, окрашенные семена)
9. При скрещивании крольчих, имеющих сплошную окраску и короткую шерсть, с кроликами, имеющими пятнистую окраску и длинную шерсть (гены сцеплены), гибриды оказалось пятнистыми с длинной шерстью. В результате анализирующего скрещивания гибридной крольчихи из F1 было получено потомство: пятнистое с длинной шерстью, со сплошной окраской и короткой шерстью, со сплошной окраской и с длиной шерстью, пятнистое с короткой шерстью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1, F2. Какие законы наследственности проявляется в данных скрещиваниях? Объясните появление четырех фенотипических групп в F2.
(сцепление и «нарушение» во втором скрещивании)
Р семена гладкие, окрашенные х морщинистые, неокрашенные
сплошная окраска пятнистая окраска
короткая шерсть длинная шерсть
F1 АаBb – пятнистая окраска, длинная шерсть;
2) анализирующее скрещивание:
Р пятнистая окраска сплошная окраска
длинная шерсть х короткая шерсть
F2: AaBb – пятнистая окраска, длинная шерсть,
aabb – сплошная окраска, короткая шерсть,
Ааbb – пятнистая окраска, короткая шерсть,
aaBb – сплошная окраска, длинная шерсть
Задачи на сцепленное наследование неаллельных генов нельзя путать с задачами на анализирование закономерностей наследования признака, сцепленного с полом, т.е. признака организма, аллельные гены которого находятся только в половых хромосомах X или Y
При изучении наследования сцепленного с полом, может изучаться и один признак, но обязательно «сидящий» в половой хромосоме.
Источник
При скрещивании растений чистых линий стелющихся
При анализирующем скрещивании высокорослого растения с цельной листовой пластинкой получили 9 высокорослых растений с цельной листовой пластинкой, 42 высокорослых растения с расчленённой листовой пластинкой, 40 карликовых растений с цельной листовой пластинкой и 10 карликовых растений с расчлененной листовой пластинкой. Определите генотипы и фенотипы родителей. Определите генотипы потомства. Объясните появление 4 фенотипических групп.
| Ген | Признак | Генотип |
| A | Высокорослость | AA, Aa |
| a | Карликовость | aa |
| B | Цельная листовая пластинка | BB, Bb |
| b | Расчленённая листовая пластинка | bb |
G♀: AB; ab (кроссоверные); Ab/; aB/ (гены сцеплены) ♂: 4ab
| ♂\♀ | AB | Ab/ | aB/ | ab |
| ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
| 9 | 42 | 40 | 10 |
♀AaBb (высокорослость, цельная листовая пластина);
♂aabb (карликовость, расчленённая листовая пластинка) — т. к. в условии указано что скрещивание анализирующее.
9 AaBb (высокие, цельный лист)
42 Aabb (высокие, расчленённый лист)
40 aaBb (карлики, цельный лист)
10 aabb (карлики, расчленённый лист).
3. Преимущественно образовались две фенотипические группы: 42 Aabb (высокие, расчленённые листья) и 40aaBb (карлики, цельные листья), потому что в гаметах Ab/ и aB/ женского растения гены сцеплены.
9AaBb (высокие, цельные листья) и 10 aabb (карлики, расчленённые листья) образовались благодаря женским гаметам AB и ab, которые получились в результате кроссинговера.
Источник