§ 33. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя

1. Что представляет собой дигибридное скрещивание? Полигибридное?

Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков, называется дигибридным. Если родители отличаются по многим парам альтернативных признаков, скрещивание называется полигибридным.

2. В чем заключается суть закона независимого наследования? Какие цитологические основы обусловливают независимое наследование генов и соответствующих им признаков?

Суть закона независимого наследования признаков (третьего закона Менделя) заключается в том, что при скрещивании особей, отличающихся по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Независимое наследование генов (и соответствующих им признаков) наблюдается в случае, если неаллельные гены располагаются в разных парах хромосом.

В основе независимого наследования лежит:

1) случайное расхождение негомологичных хромосом в анафазе I мейоза, которое приводит к формированию гамет с различными комбинациями генов;

2) случайное слияние гамет при оплодотворении, что обусловливает образование разных типов зигот.

3. Какое расщепление по генотипу и по фенотипу будет наблюдаться в потомстве, если дигетерозиготную особь подвергнуть анализирующему скрещиванию? Какое расщепление по фенотипу наблюдается в результате скрещивания дигетерозигот между собой?

При независимом наследовании анализирующее скрещивание дигетерозиготной особи приводит к расщеплению в потомстве в соотношении 1 : 1 : 1 : 1 по генотипу и фенотипу.

В результате скрещивания дигетерозигот (и при условии полного доминирования по обеим парам аллелей) будет наблюдаться расщепление по фенотипу в соотношении 9 : 3 : 3 : 1.

4. Выпишите все типы гамет, которые образуют особи с генотипами: AAbb, AaBb, aaBb, AaBbDd.

5. Окраска цветков ночной красавицы наследуется по типу неполного доминирования (красные цветки доминируют над белыми, у гетерозигот цветки розовые), а высокий стебель полностью доминирует над карликовым. Скрещивают два дигетерозиготных растения. Сколько процентов растений первого поколения унаследуют: а) карликовый стебель и розовые цветки; б) высокий стебель и красные цветки; в) карликовый стебель и белые цветки; г) высокий стебель и розовые цветки?

Введём обозначения генов, укажем генотип растений с розовыми цветками (промежуточный признак):

А – красные цветки;

а – белые цветки;

Аа – розовые цветки;

B – высокий стебель;

b – карликовый стебель.

Способ 1. Запишем скрещивание дигетрозиготных растений, в ячейках решётки Пеннета укажем генотипы и фенотипы потомства:

Растений с карликовым стеблем и розовыми цветками получено: 2/16 × 100% = 1/8 × 100% = 12,5%.

С высоким стеблем и красными цветками: 3/16 × 100% = 18,75%.

С карликовым стеблем и белыми цветками: 1/16 × 100% = 6,25%.

С высоким стеблем и розовыми цветками: 6/16 × 100% = 3/8 × 100% = 37,5%.

Способ 2. Поскольку признаки (окраска венчика и высота стебля) наследуются независимо, рассмотрим наследование каждого из них по отдельности. Затем путём умножения рассчитываем вероятность проявления у потомков двух признаков одновременно:

\

Второе скрещивание записывать не обязательно: в соответствии с законом расщепления (вторым законом Менделя) будет получено 75% (3/4) растений с высоким стеблем и 25% (1/4) – с карликовым.

Итак, растений с карликовым стеблем и розовыми цветками получено: 1/4 × 1/2 × 100% = 1/8 × 100% = 12,5%.

С высоким стеблем и красными цветками: 3/4 × 1/4 × 100% = 3/16 × 100% =18,75%.

С карликовым стеблем и белыми цветками: 1/4 × 1/4 × 100% = 1/16 × 100% = 6,25%.

С высоким стеблем и розовыми цветками: 3/4 × 1/2 × 100% = 3/8 × 100% = 37,5%.

6. У человека темный цвет волос полностью доминирует над светлым, а нормальный слух — над врожденной глухотой. У светловолосого мужчины, глухого с рождения, есть темноволосый сын с нормальным слухом и дочь со светлыми волосами, у которой проявилась наследственная глухота. Установите генотип матери этих детей. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с фенотипом матери?

Введём обозначения генов:

А – тёмные волосы;

а – светлые волосы;

B – нормальный слух;

b – врождённая глухота.

Установим генотипы родителей. Генотип светловолосого глухого отца очевиден: aabb.

В этой семье есть темноволосый сын с нормальным слухом: A–B–. Он не мог унаследовать от отца доминантные гены А и В, а значит, получил их от матери. Светловолосая глухая дочь aabb унаследовала от отца и матери по одному рецессивному гену из каждой аллельной пары.

Поэтому можно сделать вывод, что мать этих детей является дигетерозиготной: AaBb, имеет тёмные волосы и нормальный слух.

Запишем скрещивание:

Таким образом, вероятность рождёния темноволосого ребёнка с нормальным слухом (фенотип матери) составляет 25%.