Моногибридное скрещивание. Типы взаимодействия аллельных генов

Моногибридное скрещивание включает анализ наследования признаков, определяемых лишь парой аллелей одного гена. Мендель определил, что при скрещивании особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, все потомство фенотипически однообразно по этому признаку. Например, при скрещивании гомозиготного желтого гороха (АА) с гомозиготным зеленым (аа) все потомство будет желтым, но гетерозиготным (Аа). Скрещиваемые особи не обязательно гомозиготны. Для случаев, когда обе особи гетерозиготны, Мендель установил, что расщепление по фенотипу составит 3:1, то есть ¾ потомков оказывается с доминантными признаками, ¼ - с признаками рецессивного типа. Точное расщепление можно получить при анализе бесконечно большого числа потомков. В случаях же малого числа потомков можно говорить только о вероятности появления особей с тем или иным признаком.

В генетике различают еще возвратное и анализирующее скрещивание. Возвратное – это скрещивание гибрида с гомозиготной особью родительского типа.

Анализирующее - скрещивание анализируемой особи с доминантным признаком (АА или Аа) с рецессивной гомозиготной особью (аа).

Различают следующие типы взаимодействия аллельных генов:

Полное доминирование

Полное доминирование: доминантный аллель полностью подавляет рецессивный аллель, он имеет одинаковое фенотипическое проявление у гомозиготных и у гетерозиготных организмов (выполняются законы Г. Менделя). Например, при наследовании окраски семян гороха одинаковый признак (желтый цвет) проявляется и у гетерозигот с генотипом Аа, и у гомозигот с генотипом АА.

Образец решения задач

Задача: Способность человека ощущать горький вкус фенилтиомочевины (ФТМ) – доминантный признак, аллель которого (Т) локализован в 17-й аутосоме. В семье мать и дочь ощущают вкус ФТМ, а отец и сын не ощущают. Определить генотипы всех членов семьи.

Решение:

1. Отец и сын не ощущают вкус ФТМ, т.е. несут рецессивный признак, следовательно, их генотип – tt.

2. Мать и дочь ощущают вкус, значит, каждая из них несет доминантный аллель Т.

3. Одну хромосому ребенок получает от отца, другую – от матери. От отца дочь может получить только рецессивный аллель t (поскольку он гомозиготен). Следовательно, генотип дочери – Тt.

4. В потомстве матери есть особь с генотипом tt, следовательно, она также несет рецессивный аллель t, и ее генотип – Тt.

Схема брака:

Р:	♀Tt ощущает вкус ФТМ	–	♂tt не ощущает вкус ФТМ
G:	T t		t
F1:	Tt ощущает вкус ФТМ		tt не ощущает вкус ФТМ

Ответ: Генотип матери и дочери – Tt, отца и сына – tt.

ЗАДАЧИ:

1. Карий цвет глаз – В доминирует над голубым – b. Какова вероятность появления голубоглазых и кареглазых детей в следующих типах браков:

1) ВВ - bb; 2) Вb - Вb; 3) ВВ - Вb; 4) Вb - bb.

2. Полидактилия* у человека наследуется как доминантный признак. Определите вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя гетерозиготны.

3. Отсутствие малых коренных зубов наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей с аномалией в семье, где оба родителя гетерозиготны по анализируемому признаку?

Примечание: * здесь и далее курсивом выделены термины, кратко охарактеризованные в приложении

4 Миоплегия передается по наследству как доминантный аутосомный признак. Определите вероятность рождения детей с аномалиями в семье, где отец гетерозиготен, а мать не страдает миоплегией.

5 Фенилкетонурия наследуется как аутосомный рецессивный признак. Какими могут быть дети в семье, где родители гетерозиготны по этому признаку?

6 Афибриногенемия наследуется как рецессивный аутосомный признак. В семье у здоровых родителей родился ребенок с признаками афибриногенемии. Какова вероятность рождения второго ребенка с той же болезнью?

7 Синдактилия наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей со сросшимися пальцами в семье, где один из родителей гетерозиготен по анализируемому признаку, а другой имеет нормальное строение пальцев?

8 Одна из форм гемералопии наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей, страдающих гемералопией, от гетерозиготных больных родителей?

9 Одна из форм гемералопии наследуется как аутосомно-доминантный признак. Какова вероятность рождения детей с анализируемой аномалией в семье, где один из супругов страдает ночной слепотой, а другой нет, если известно, что оба супруга гомозиготны?

10 Иногда встречаются люди с курчавыми и пушистыми волосами, которые называются шерстистыми. Такие волосы быстро растут, но секутся и никогда не бывают длинными. Признак этот доминантный. До сих пор не зарегистрировано ни одного случая брака людей с таким признаком, поэтому фенотип доминантной гомозиготы не известен. Какие волосы унаследуют дети, у которых отец имеет шерстистые, а мать нормальные волосы?

11 У человека темный цвет волос детерминируется доминантным аутосомным аллелем А, а светлый цвет волос - рецессивным аллелем а. У светловолосого отца и темноволосой матери родилось 8 детей с темным цветом волос. Определите генотипы родителей.

12 У здоровых супругов двое детей больны агаммаглобулинемией (аутосомно-рецессивный тип наследования), один ребенок здоров. Какова вероятность, что четвертый ребенок, которому предстоит родиться, будет здоровым?

13 Детская форма амавротической семейной идиотии (Тей-Сакса) наследуется как аутосомный рецессивный признак и заканчивается обычно смертельным исходом к 4 - 5 годам. Первый ребенок в семье умер от анализируемой болезни. Какова вероятность того, что второй ребенок будет страдать той же болезнью?

14 Парагемофилия - склонность к кожным и носовым кровотечениям - наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Какова вероятность рождения больных детей в семье, где оба супруга страдают парагемофилией?

15 Гипофосфатемия наследуется как аутосомный рецессивный признак. Какова вероятность рождения больных детей в семье, где один из родителей гетерозиготен, а другой гомозиготен по этому признаку?

16 В Норвегии известен случай, когда мать ребенка с брахидактилией (короткопалость) предъявила иск мужчине, который отрицал отцовство. Суд попросил мужчину показать руки, и оказалось, что у него брахидактилия. Суд признал его отцом ребенка. На основании чего суд мог сделать подобное заключение?

17 Плече-лопаточно-лицевая форма миопатии наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность заболевания детей в семье, где оба родителя страдают этой аномалией, но один из них гомозиготен, а другой гетерозиготен?