2.2. Тригибридное и полигибридное скрещивания

137. Сколько различных типов гамет образует растение генотипа AaBbCc? Сколько различных фенотипов может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении, если предположить полное доминирование по всем парам аллелей? А при неполном доминировании по всем парам аллелей? Сколько разных генотипов возникнет в потомстве данного растения при самоопылении?

138. Скрещиваются особи AaBbCcEe и AaBbCcEe. Какую часть потомства составят особи генотипа:

• AAbbCCee,
• aabbccee,
• AaBBCcEE?

139. Поставлено два скрещивания на ячмене:

1. Скрестили растение с двурядными остистыми колосьями, имеющими черные чешуи, с растением, имеющим четырехрядные безостые колосья с белыми чешуями. В первом поколении от этого скрещивания получили 854 растения с двурядными безостыми колосьями и черными чешуями, а в F₂ произошло расщепление: 279 двурядных безостых с черными чешуями, 92 двурядных безостых с белыми чешуями, 99 двурядных остистых с черными чешуями, 97 четырехрядных безостых с черными чешуями, 25 двурядных остистых с белыми чешуями, 33 четырехрядных безостых с белыми чешуями, 36 четырехрядных остистых с черными чешуями, 12 четырехрядных остистых с белыми чешуями.
2. Скрестили растения: с четырехрядными остистыми - колосьями с черными чешуями с растением с двурядными безостыми колосьями с белыми чешуями. В первом поколении получили такие же результаты, как и в первом скрещивании. Как наследуются изучаемые признаки? Определите генотипы исходных растений и гибридов F₁. Как примерно должны распределиться по фенотипу и генотипу 384 растения из второго поколения второго скрещивания, если исходные родительские растения были гомозиготными?

140. У овечьей мухи в норме серовато-зеленое тело, коричневые глаза и длинные крылья. Скрещивали нормальных мух с мутантной линией, имевшей желтые глаза, бронзовое тело и редуцированные крылья. В первом поколении вылупились мухи дикого типа, а во втором наблюдалось расщепление:

• 27 частей имели серовато-зеленое тело, коричневые глаза и длинные крылья,
• 9 частей - редуцированные крылья, тело и глаза нормальные,
• 9 частей - бронзовое тело, глаза и крылья нормальные,
• 9 частей - желтые глаза, тело и крылья нормальные,
• 3 части - желтые глаза, редуцированные крылья, нормальное тело,
• 3 части - бронзовое тело, редуцированные крылья, нормальные глаза,
• 3 части - желтые глаза, бронзовое тело, нормальные крылья,
• 1 часть - бронзовое тело, желтые глаза, редуцированные крылья.

Определите генотипы родительских мух.

141. Серый полосатый кот с белым воротничком и белыми лапками скрещивается с серой бесполосой кошкой без белых пятен. В их потомстве кроме серых бесполосых с белыми пятнами котят выщепился черный котенок с белым воротничком и лапками. О чем это может сказать генетику? Какого потомства следует ожидать от тригетерозиготных серых полосатых кота и кошки, имеющих белые пятна на груди и на лапках?

142. Длинношерстный сибирский кот с мраморным рисунком и белыми пятнами спарился с короткошерстной кошкой без рисунка на теле. В F₁ все котята оказались короткошерстными, без мраморного рисунка, но с белыми пятнами на теле. При скрещивании одной из кошек из F₁ с короткошерстным, без мраморного рисунка и без белых пятен котом в течение нескольких лет было получено следующее расщепление: 26 котят без рисунка, но с белыми пятнами, 27 - без рисунка и без пятен, 9 - "мраморных" с белыми пятнами; 8 - "мраморных" без белых пятен, причем все котята были короткошерстными. Определите генотипы всех особей, участвовавших в скрещиваниях, если известно, что у кошек ген S определяет наличие белых пятен на теле, рецессивный аллель 5 - их отсутствие; T^a - отсутствие рисунка, его рецессивный; аллель t^b - мраморный рисунок на теле.

143. Скрещивание абердин-ангуского скота с герефордами дает тригибридов (BbPpHh): белоголовые комолые телята с черной мастью. Какая часть животных F₂ при скрещивании межпородных гибридов между собой должна быть гомозиготной по всем трем указанным доминантным генам? По всем трем рецессивным генам? Если селекционер задался целью вывести породу, характеризующуюся красной мастью, комолостью и бело-головостью, то какая часть F₂ будет обладать:

• желаемым фенотипом,
• желаемым генотипом?

Какая часть животных из F₂, характеризующихся красной мастью, комолостью и белоголовостью, должна быть гомозиготной по гену P? По гену H? По обоим генам? Что должен предпринять селекционер для создания стада комолого скота, константного в отношении красной масти и бело-головости.

144. У собак длина шерсти, форма ушей и наличие белых пятен на теле наследуются независимо друг от друга. Длинная шерсть (l) является рецессивным признаком по отношению к короткой (L), висячее ухо; (H) доминирует над стоячим (h), наличие белых пятен на теле (S) - над их отсутствием. Скрестили гетерозиготных короткошерстных с белыми пятнами и стоячими ушами собак и гетерозиготных вислоухих с белыми пятнами собак, имеющих длинную шерсть. Получили 40 щенят. Сколько разных типов гамет может образовывать каждое из родительских животных? Сколько различных генотипов будет наблюдаться у щенков от такого скрещивания? Сколько разных фенотипов может встретиться среди щенков? Какая часть вислоухих потомков будет иметь короткую шерсть и белые пятна на теле? Какая доля щенков будет длинношерстными?

145. У мышей ген черной окраски доминирует над аллелем коричневой окраски, ген длинных ушей доминирует над аллелем, обуславливающим короткоухость, а ген жесткой шерсти доминирует над аллелем мягкой шерсти. Черная длинноухая мышь с жесткой шерстью была скрещена с коричневым короткоухим мягкошерстным самцом. Определите возможные фенотипы и генотипы потомков первого и второго поколений.

146. Какова вероятность, что ребенок унаследовал от своей бабушки по отцу всего лишь одну хромосому?

147. Какова вероятность для мужчины унаследовать от своей бабушки по отцу 22 хромосомы, а от бабушки по матери - все остальные аутосомы? Какова вероятность, что ребенок унаследует от бабушки по отцу 11 аутосом из общего числа 22, унаследованных им от своего отца?

148. Чему равна вероятность для женщины, что она:

• не унаследует ни одну из своих 22 материнских аутосом от своей бабушки по матери?
• Унаследует все 22 материнских и все 22 отцовских аутосом от своих обоих дедушек?

149. Близорукий (доминантный признак) левша (рецессивный признак) вступает в брак с женщиной, нормальной по обоим признакам. Известно, что у обоих супругов были братья и сестры, страдающие фенилкетонурией, но сами супруги нормальны в отношении этой аномалии. В их семье первый ребенок был нормален в отношении все трех признаков, второй был близоруким левшой, а третий оказался больным фенилкетонурией. Определите генотипы родителей и всех трех детей Определите вероятность того, что четвертый их ребенок будет нормальным по всем трем признакам.

150. Катаракты имеют несколько разных наследственных форм. Большинство из них у человека наследуется как доминантные аутосомные признаки, некоторые - как рецессивные аутосомные, несцепленные признаки. Какова вероятность рождения детей с аномалией, если оба родителя страдают ее доминантно наследующейся формой, но гетерозиготны по ней и еще гетерозиготны по двум рецессивным формам катаракты?

151. По результатам анализа групп крови матери и трех ее детей определите наиболее вероятные группы крови отца.

152. На рис. 4 представлена родословная. Проведите ее анализ и определите характер наследования каждой из трех отмеченных аномалий.

Рис. 4. Родословная

153. Составьте родословную своей семьи, использовав следующие признаки:

1. Цвет глаз (карий доминирует над голубым и серым).
2. Рыжие волосы (рецессивный признак).
3. Светлые волосы (рецессивны по отношению к темным и рыжим)
4. Близорукость (доминантный признак).
5. Толстые губы (доминантный признак).
6. Наличие веснушек (признак обычно обусловлен наличием доминантного гена, но на него, кроме того, влияет ген рыжих волос и солнечные лучи).
7. Наличие резус-фактора (резус-положительная кровь определяется доминантным геном).
8. Леворукость (рецессивный признак).
9. Способность свертывать язык желобком (доминантный признак).

154. Известно, что растение имеет генотип AaBbcc DdEeFfGg. Сколько различных типов гамет образует это растение? Сколько разных фенотипов может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении, если предположить полное доминирование по всем парам аллелей? Сколько разных генотипов будет в потомстве этого растения при самоопылении? Сколько разных фенотипов может быть получено в потомстве этого растения при самоопылении, если предположить неполное доминирование по всем парам аллелей?

155. Определите отца теленка по антигенам крови (показаны фенотипы). По генам локуса F гомозиготы отличаются от гетерозигот.

156. При пересадке кожи от одной особи к другой трансплантат приживается только при наличии у реципиента всех антигенов гистосовместимости, имеющихся у донора. Наследование антигенов, как правило, независимо и взаимодействие между аллелями осуществляется по принципу кодоминирования. В опыте скрестили между собой представителей двух линий лабораторных мышей. Естественно, что у гибридов первого поколения приживались трансплантаты от обеих родительских линий, а на гибридах второго поколения трансплантат от одной из родительских линий приживался на 27 из каждых 64 особей. По скольким генам гистосовместимости различаются эти две линии лабораторных мышей?

Решение задачи № 142. Анализ гибридов первого поколения позволяет определить,какие из признаков, введенных в скрещивание, являются доминирующими и каковы генотипы родительских особей. Единообразие гибридов F₁ свидетельствует об их гомозиготности. Поэтому генотип длинношерстного кота с мраморным рисунком и белыми пятнами будет ll SS tt, а короткошерстной кошки без рисунка на теле LLssTT. Нетрудно определить генотипы особей F₁ - Ll Ss Tt - короткошерстные, без мраморного рисунка, но с белыми пятнами на теле, что полностью соответствует условию задачи.

Особь из F₁ затем скрещивается с короткошерстным (доминантный признак) без рисунка (также доминантный признак) и без белых пятен (рецессивный признак) котом. В потомстве от этого скрещивания все особи оказались короткошерстными, что свидетельствует о гомозиготности кота по данному гену (LL). В отношении оставшихся признаков наблюдается расщепление. Рассмотрим его по каждой паре альтернативных признаков в отдельности. Особей без рисунка было 53, а "мраморных" - 17, что очень близко к отношению 3:1. Следовательно, оба родителя содержали ген T в гетерозиготном состоянии. Среди анализируемых потомков 35 особей были с белыми пятнами и 35 без белых пятен, т. е. наблюдается расщепление 1:1, которое позволяет заключить, что одна из скрещиваемых особей была гетерозиготной, а другая - гомозиготной по рецессивному аллелю. Действительно, кошка из F₁ является, как мы установили выше, гетерозиготной по гену S, а генотип скрещивающегося с ней кота без белых пятен может быть только ss. При независимом характере расщепления по каждой паре этих генов должно получиться расщепление (3:1):(1:1) = 3:3:1:1. Расписав данное скрещивание в генетической символике, получаем:

Убедиться в достоверности полученных экспериментальных данных теоретически ожидаемому расщеплению 3:3:1:1 можно, определив величину χ², которая будет равна:

что соответствует Это высокая степень достоверности полученного в опыте расщепления теоретически ожидаемому. Следовательно, генотипы особей установлены правильно.