Спадкування забарвлення у курей. Взаємодія неалельних генів: комплементарність, епістаз, полімерія, плейотропія Проміжне спадкування кольору у нічної красуні

Моногібридне схрещування

№1. Одна дитина в сім'ї народилася здоровою, а друга мала важку спадкову хворобу і померла відразу після народження.

Яка ймовірність того, що наступна дитина у цій сім'ї буде здоровою? Розглядається одна пара аутосомних генів.

Рішення.Аналізуємо генотипи батьків: обоє батьків здорові, вони можуть мати дану спадкову хворобу, т.к. вона призводить до загибелі організму відразу після народження.

Якщо припустити, що це захворювання проявляється за домінантним типом і здорова ознака є рецесивною, тоді обидва батьки рецесивні. Тоді в них не може народитися хвора дитина, що суперечить умові завдання.

Якщо дана хвороба є рецесивною, а ген здорової ознаки успадковується за домінантним типом, тоді обидва батьки повинні бути гетерозиготними і можуть бути як здорові діти, так і хворі. Складаємо схему схрещування:

Відповідь:Співвідношення у потомстві 3:1, ймовірність народження здорової дитини у цій сім'ї становить 75%.

№2. Рослина високого росту піддали запиленню з гомозиготним організмом, що має нормальне зростання стебла. У потомстві було отримано 20 рослин нормального зросту та 10 рослин високого зросту.

Якому розщепленню відповідає дане схрещування – 3:1 чи 1:1?

Рішення:Гомозиготний організм може бути двох видів: домінантним (АА)або рецесивним (аа). Якщо припустити, що нормальне зростання стебла визначається домінантним геном, тоді все потомство буде “єдиноподібним”, а це суперечить умові завдання.

Щоб відбулося “розщеплення”, рослина нормального зростання повинна мати рецесивний генотип, а рослина високого росту має бути гетерозиготною.

Відповідь:Співвідношення за фенотипом та генотипом у потомстві становить 1:1.

№3. При схрещуванні чорних кроликів між собою у потомстві отримали чорних та білих кроленят.

Скласти схему схрещування, якщо відомо, що за колір вовни відповідає одна пара аутосомних генів.

Рішення:Батьківські організми мають однакові фенотипи – чорний колір, а потомстві відбулося “розщеплення”. Згідно з другим законом Г. Менделя, ген, відповідальний за розвиток чорного кольору, домінує та схрещування піддаються гетерозиготні організми.

№4. У Саші та Паші очі сірі, а у їхньої сестри Маші очі зелені. Мати цих дітей сіроока, хоча обидва її батьки мали зелені очі. Ген, відповідальний за колір очей, розташований у нестатевій хромосомі (аутосомі).

Визначити генотипи батьків та дітей. Скласти схему схрещування.

Рішення:По материнському організму та її батькам визначаємо, що сірий колір очей є рецесивним ознакою (другий закон Р. Менделя).

Т.к. у потомстві спостерігається "розщеплення", то батьківський організм повинен мати зелений колір очей та гетерозиготний генотип.

№5. брюнетка мати; батько блондин, у його родоводі брюнетів не було. Народилися три дитини: дві дочки блондинки та син брюнет.

Ген цієї ознаки розташований в аутосомі.

Проаналізувати генотипи потомства та батьків.

Рішення:Генотип батьківського організму може бути гомозиготним, т.к. у його родоводі спостерігається чиста лінія за кольором волосся. Гомозиготний генотип буває домінантним (АА)або рецесивним (аа).

Якщо генотип батька гомозиготний домінантний, то у потомстві не буде дітей із темним волоссям – виявиться “одноманітність”, що суперечить умові завдання. Отже, генотип батька є рецесивним. Матерінський організм має бути гетерозиготним.

Відповідь:Співвідношення за фенотипом та генотипом у потомстві становить 1:1 або 50% 50%.

№6. Людина проявляється захворювання – серповидно-клітинна анемія. Ця хвороба виявляється у тому, що еритроцити крові мають не круглу форму, а серповидну, у результаті транспортується менше кисню.

Серповидно-клітинна анемія успадковується як неповна домінантна ознака, причому гомозиготний стан гена призводить до загибелі організму в дитячому віці.

У сім'ї обоє мають ознаки анемії.

Яка відсоткова ймовірність народження у них здорової дитини?

Рішення:

Відповідь: 25% здорових дітей у цій сім'ї.

Дигібридне схрещування незалежне наслідування генів

№1. Мутації генів, що викликають укорочення кінцівок (а)і довгошерсть (В)у овець, передаються наступне покоління за рецесивним типом. Їхні домінантні алелі формують нормальні кінцівки. (А)та коротку вовну (В). Гени не зчеплені.

У господарстві розлучалися барани та вівці з домінантними ознаками і було отримано у потомстві 2336 ягнят. З них 425 довгошерстих з нормальними кінцівками та 143 довгошерстих з короткими кінцівками.

Визначити кількість короткошерстих ягнят і скільки з нормальними кінцівками?

Рішення.Визначаємо генотипи батьків за рецесивним потомством. Згідно з правилом "чистоти гамет" у потомстві за кожною ознакою один ген від батьківського організму, інший ген від материнського організму, отже, генотипи батьків дигетерозиготні.

1). Знаходимо кількість довгошерстих ягнят: 425 + 143 = 568.
2). Знаходимо кількість короткошерстих: 2336 - 568 = 1768.
3). Визначаємо кількість короткошерстих з нормальними кінцівками:

1768 ---------- 12 год.
х ----------- 9 год. х = 1326.

№2. У людини ген негритянської забарвлення шкіри (В)повністю домінує над геном європейської шкіри (В), а захворювання серповидно-клітинна анемія проявляється неповністю домінантним геном (A), причому аллельні гени в гомозиготному стані (AA)призводять до руйнування еритроцитів, і цей організм стає нежиттєздатним.

Гени обох ознак розташовані у різних хромосомах.

Чисторідна негроїдна жінка від білого чоловіка народила двох мулатів. Одна дитина не мала ознак анемії, а друга померла від недокрів'я.

Яка ймовірність народження наступної дитини, яка не має ознак анемії?

Рішення.Складаємо схему схрещування:

Відповідь:Імовірність народження здорової дитини у цій сім'ї становить 1/4 = 25%

№3. Рецесивні гени (а)і (с)визначають прояв таких захворювань у людини, як глухота та альбінізм. Їхні домінантні алелі контролюють успадкування нормального слуху (А)та синтез пігменту меланіну (С).

Гени не зчеплені.

Батьки мають нормальний слух; брюнетка мати, батько альбінос. Народилися три однояйцеві близнюки хворі за двома ознаками.

Яка ймовірність того, що наступна дитина в цій сім'ї матиме обидві захворювання?

Рішення.

За правилом "чистоти гамет" визначили, що батьки дигетерозиготні:

Відповідь:Імовірність народження дитини, що має обидва захворювання, становить 1/8 = 12,5%.

№4. Вивчаються дві пари аутосомних генів, що виявляють незалежне спадкування.

Півень з рожевим гребенем і опереними ногами схрещується з двома курками, що мають рожевий гребінь і оперені ноги.

Від першої курки були отримані курчата з опереними ногами, частина мала розовидний гребінь, інша частина – простий гребінь.

Курчата від другої курки мали рожевидний гребінь, і частина з них з опереними ногами та частина з неопереними.

Визначити генотипи півня та двох курок.

Рішення.

За умовою завдання обидва батьки мають однакові фенотипи, а в потомстві від двох схрещувань відбулося розщеплення за кожною ознакою. Відповідно до закону Г.Менделя, лише гетерозиготні організми можуть дати “розщеплення” у потомстві. Складаємо дві схеми схрещування.

Взаємодія неалельних генів

№1. Вивчаються дві пари неалельних незчеплених генів, що визначають забарвлення хутра біля горноста.

Домінантний ген однієї пари (А)визначає чорний колір, а його рецесивний аллель (а)– блакитне забарвлення.

Домінантний ген іншої пари (В)сприяє прояву пігментації організму, його рецесивний аллель. (В)не синтезує пігмент.

При схрещуванні чорних особин між собою у потомстві виявилися особини з блакитним забарвленням хутра, чорні та альбіноси.

Проаналізувати генотипи батьків та теоретичне співвідношення у потомстві.

Рішення.

Відповідь: 9 чорних, 3 альбіноси, 4 блакитного забарвлення.

№2. Спадкування забарвлення оперення у курей визначається двома парами неалельних незчеплених генів, розташованих в аутосомі.

Домінантний ген однієї пари (А)визначає синтез пігменту меланіну, що забезпечує наявність фарбування. Рецесивний ген (а)не призводить до синтезу пігменту і кури виявляються білими (пір'яний альбінізм).

Домінантний ген іншої пари (В)пригнічує дію генів першої пари, у результаті синтез пігменту немає, і кури також стають альбіносами. Його рецесивний аллель (В)переважної дії не чинить.

Схрещуються два організми гетерозиготні за двома парами алелів.

Визначити у потомстві співвідношення курей із забарвленим оперенням та альбіносів.

Рішення.

Відповідь: 13 білих, 3 пофарбовані.

№3. У вівса колір зерен визначається двома парами неалельних незчеплених генів.
Один домінантний ген (А)визначає чорний колір, інший домінантний ген (В)- сірий колір. Ген чорного кольору пригнічує ген сірого кольору.

Обидва рецесивні алелі визначають білий колір зерен.

При запиленні дигетерозиготних організмів у потомстві виявилися рослини з чорними, сірими та білими зернами.

Визначити генотипи батьківських організмів та фенотипове співвідношення у потомстві.

Рішення.

Відповідь: 12 чорних, 3 сірих, 1 білий.

Спадкування генів, розташованих у статевих хромосомах

№1. Ген нормальної згортання крові (А)у людини успадковується за домінантним типом і зчеплений з Х-хромосомою. Рецесивна мутація цього гена (а)призводить до гемофілії – незгортання крові.

У-хромосома алельного гена немає.

Визначити відсоткову ймовірність народження здорових дітей у молодій сім'ї, якщо наречена має нормальну згортання крові, хоча її рідна сестра з ознаками гемофілії. У нареченого мати страждає на це захворювання, а батько здоровий.

Рішення. 1) Визначаємо генотип нареченої. За умовою завдання сестра нареченої має рецесивний генотип Х а Х а , Отже, обидві сестри отримують ген гемофілії (від свого батька). Тому здорова наречена гетерозиготна.

2) Визначаємо генотип нареченого. Мати нареченого з ознаками гемофілії Х а Х а Отже, за хромосомною теорією статі, рецесивний ген вона передає синові Х а У .

Відповідь:співвідношення за фенотипом 1:1, 50% дітей здорові.

№2. Вивчається одна пара алельних генів у Х-хромосомі, що регулює колірний зір у людини

Нормальний колірний зір є домінантною ознакою, а дальтонізм проявляється за рецесивним типом.

Проаналізувати генотип материнського організму.

Відомо, що у матері два сини, у одного з них хвора дружина та здорова дитина. У сім'ї другого – дочка з ознаками дальтонізму та син, колірний зір якого гаразд.

Рішення. 1) Визначаємо генотип першого сина. За умовою завдання у нього хвора дружина та здорова дитина – це може бути лише дочка Х А Х а . Рецесивний ген дочка отримала від матері, а домінантний ген від батька, отже, генотип чоловічого організму домінантний (Х А У) .

2) Визначаємо генотип другого сина. Його дочка хвора Х а Х а , отже, один із рецесивних алелів вона отримала від батька, тому генотип чоловічого організму рецесивний (Х а У -) .

3) Визначаємо генотип материнського організму за її синами:

Відповідь:генотип матері гетерозиготний Х А Х а .

№3. Альбінізм у людини визначається рецесивним геном (а) , розташованим в аутосомі, а одна з форм діабету визначається рецесивним геном (В) , зчепленим із статевою Х -хромосомою.

Домінантні гени відповідають за пігментацію (А) та нормальний обмін речовин (В) .

У -хромосома генів не містить

Подружжя має темний колір волосся. Матері обох страждали на діабет, а батьки – здорові.

Народилася одна дитина хвора за двома ознаками.

Визначити відсоткову ймовірність народження у цій сім'ї здорових та хворих дітей.

Рішення.Застосовуючи правило "чистоти гамет" визначаємо генотипи батьків за кольором волосся - генотипи гетерозиготні Аа.

За хромосомною теорією статі визначили, що батько хворий на діабет Х в У -, а мати здорова Х У Х ст.

Складаємо ґрати Пеннета – по горизонталі виписують гамети батьківського організму, по вертикалі гамети материнського організму.

Відповідь:шість організмів із шістнадцяти домінантні за двома ознаками – ймовірність народження становить 6/16 = 37,5%. Десять хворих: 10/16 = 62,5%, їх двоє хворих за двома ознаками: 2/16 = 12,5%.

№4. Два рецесивні гени, розташовані в різних ділянках Х-хромосоми, викликають у людини такі захворювання як гемофілія та м'язова дистрофія Їхні домінантні алелі контролюють нормальну згортання крові і м'язовий тонус.

У-хромосома алельних генів не містить

У нареченої мати страждає на дистрофію, але за родоводом має нормальну згортання крові, а батько був хворий на гемофілію, але без будь-яких дистрофічних ознак.

У нареченого виявляються обидва захворювання.

Проаналізувати потомство у цій сім'ї.

Рішення.

Відповідь:всі діти мають захворювання, 50% з гемофілією та 50% з дистрофією.

Спадкування зчеплених генів. Явище кросинговера.

№1. Ген росту у людини та ген, що визначає кількість пальців на кінцівках, знаходяться в одній групі зчеплення на відстані 8 морганідів.

Нормальний ріст та п'ять пальців на кистях рук є рецесивними ознаками. Високий ріст та полідактилія (шестипалість) виявляються за аутосомно-домінантним типом.

Дружина має нормальне зростання і по п'ять пальців на руці. Чоловік гетерозиготний по двох парах алелів, причому ген високого зросту він успадкував від батька, а ген шестипалості від матері.

Визначити у потомстві відсоткове співвідношення можливих фенотипів.

Рішення.

Відповідь: 46% 46% 4% 4%

№2. Два гени, що регулюють реакції обміну речовин в організмі людини, зчеплені з Х-хромосомою і розташовані один від одного на відстані 32 морганідів. У-хромосома алельних генів не містить

Домінантні гени контролюють нормальний обмін речовин.

Впливи різних мутагенних факторів змінюють послідовність нуклеотидів у цих ділянках. Х-хромосоми, що призводить до відхилень у синтезі речовин та спадкових захворювань за рецесивним типом.

Від здорових батьків народжується хвора дитина, що має два мутантні гени в генотипі.

Яка відсоткова ймовірність народження наступної дитини з порушенням обміну речовин?

Рішення.За умовою завдання у цій сім'ї хвора дитина – це син у Х а Ут.к. від здорового батька дочки хворими не можуть.

Син отримав рецесивні гени від матері, отже, генотип матері гетерозиготний

Складаємо схему схрещування:

Відповідь:ймовірність народження хворих дітей становить 33%, з них 17% хворих за двома захворюваннями обміну речовин, 8% по одному захворюванню та 8% по іншому.


Задачник з генетики 9 клас Моногібридне схрещування

ЗАДАЧНИК З ГЕНЕТИКИ 9 КЛАС.

Моногібридне схрещування.

Завдання №1

Завдання №2

1. Яке забарвлення вовни у кроликів домінує?
2. Які генотипи батьків та гібридів першого покоління за ознакою забарвлення вовни?
3. Які генетичні закономірності виявляються за такої гібридизації?

Завдання №3

1. Яка форма плоду томату (куляста чи грушоподібна) домінує?
2. Які генотипи батьків та гібридів 1 та 2 покоління?
3. Які генетичні закономірності, відкриті Менделем, виявляються за такої гібридизації?

Завдання №4При схрещуванні горностаєвого півня та курки отримано 35 курчат. З них 17 гірськостаєвих, 10 чорних, 8 білих. Як успадковується горностаєве забарвлення? Яких треба брати батьків, щоб отримувати лише горностаєвих курчат?

Завдання №5На пришкільній ділянці було проведено схрещування помідорів, що мають округлу форму плодів, з помідорами ребристої форми. F1 мало округлі плоди. Які плоди будуть у гібридів від схрещування отриманого потомства з батьківським сортом, що має округлі плоди?

Примітка: сорти гомозиготні. Напишіть у генному та хромосомному виразі отримані гібриди.

Завдання №6Рослина високого росту піддали запиленню з гомозиготним організмом, що має нормальне зростання стебла. У потомстві було отримано 20 рослин нормального росту та 10 рослин високого росту. Якому розщепленню відповідає дане схрещування – 3:1 чи 1:1?

Завдання №7

Завдання №8У Саші та Паші очі сірі, а у їхньої сестри Маші очі зелені. Мати цих дітей сіроока, хоча обидва її батьки мали зелені очі. Ген, відповідальний за колір очей розташований у нестатевій хромосомі (аутосомі). Визначити генотипи батьків та дітей. Скласти схему схрещування.

Завдання №9брюнетка мати; батько блондин, у його родоводі брюнетів не було. Народилися три дитини: дві дочки блондинки та син брюнет. Ген цієї ознаки розташований в аутосомі. Проаналізувати генотипи потомства та батьків.

Завдання №10Людина проявляється захворювання – серповидно-клітинна анемія. Ця хвороба виражається в тому, що еритроцити крові мають не круглу форму, а серповидну, в результаті чого транспортується менше кисню. мають ознаки анемії. Яка відсоткова ймовірність народження у них здорової дитини?
Завдання №11Блакитноокий чоловік, обидва батьки якого мали карі очі, одружився з кароокою жінкою, у батька якої очі карі, а в її матері - блакитні. Від цього шлюбу народився один синій син. Визначте генотипи кожного зі згаданих осіб і складіть схему їхнього родоводу.

Завдання №12У людини ген полідактилії (багатопалості) домінує над нормальною будовою кисті. У дружини кисть нормальна, чоловік гетерозиготний за геном полідактилії. Визначте ймовірність народження у цій сім'ї багатопалої дитини.

Завдання №13Рослини червоноплідної суниці при схрещуванні між собою завжди дають потомство з червоними ягодами, а рослини білоплідної суниці – з білими ягодами. Внаслідок схрещування обох сортів один з одним виходять рожеві ягоди. Яке потомство виникає при схрещуванні між собою гібридних рослин суниці з рожевими ягодами? Яке потомство вийде, якщо запилити червоноплідну суницю пилком гібридної суниці з рожевими ягодами?

Завдання №14У томатів шкірка плодів може бути гладкою або опущеною. Один сорт має гладенькі плоди, інший опущені. При їх схрещуванні F1 має гладкі плоди, у F2 – 174 рослини з опущеними та 520 з гладкими плодами. Як успадковується опущеність? Що буде в обох Fв?

Завдання №15Одна дитина в сім'ї народилася здоровою, а друга мала важку спадкову хворобу і померла відразу після народження. Яка ймовірність того, що наступна дитина у цій сім'ї буде здоровою? Розглядається одна пара аутосомних генів.

Завдання №16Жінка з нерудим волоссям, мати і батько якої мають неруде, а брат - руде волосся, одружилася з рудоволосим чоловіком, мати якого має теж руде, а батько - неруде волосся. Від цього шлюбу народилися хлопчик з нерудим і дівчинка з рудим волоссям. Визначте генотипи у всіх згаданих осіб та складіть схему родоводу цієї родини.
Завдання №17При схрещуванні сірої кролиці, обоє батьків якої були сірими, з сірим кроликом, батьки якого теж були сірими, народилося кілька чорних кроленят (онуків). Визначте генотипи кожного зі згаданих особин і складіть схему родоводу.
Завдання №18Яке потомство F 1 і F 2 по фенотипу та генотипу вийде при схрещуванні червоноплідної суниці з білоплідною? (Жоден із цих ознак плоду у суниці не дає повного домінування, тому у гібридів плід рожевий.

Завдання №19При схрещуванні чорних кроликів між собою у потомстві отримали чорних та білих кроленят. Скласти схему схрещування, якщо відомо, що за колір вовни відповідає одна пара аутосомних генів.

Завдання №20У якому співвідношенні відбудеться розщеплення потомства за фенотипом отриманого від схрещування гетерозиготного сірого каракульського барана з такими ж вівцями, якщо гомозиготи за домінантними генами летальні? Чому?

Завдання №21Схрестили строкатих півня та курку. Отримали 26 строкатих, 12 чорних та 13 білих курчат. Як успадковується забарвлення оперення у курей?

Завдання №22У медицині має велике значення різницю між чотирма групами людської крові. Група крові є спадковою ознакою, яка залежить від одного гена. Ген цей має не дві, а три алелі, що позначаються символами А, У, 0 . Особи з генотипом 00 мають першу групу крові, з генотипами ААабо А0– другу, BBабо В0– третю, АВ- четверту (ми можемо сказати, що алелі Аі Удомінують над алелллю 0 , тоді як вони не пригнічують один одного). Які групи крові можливі у дітей, якщо у їхньої матері – друга група крові, а у батька – перша?

Завдання №23Чи може народитися дитина з першою групою крові та Rh(-)-фактором, якщо: у матері друга група крові Rh(+) фактор, а у батька третя група крові Rh(+) фактор?

1) Що станеться, якщо кров Rh(-) фактор плода через плаценту потрапляє в кров матері? 2) Чому друга дитина від цих батьків може народитися мертвою?

Завдання №24У хлопчика 1 група крові, у сестри 4 група. Що можна сказати про групи крові їхніх батьків?

Завдання №25У жінки 2 групи крові, у дитини 1 гр. Крові. Чи може бути батьком дитини людина із 4 групою крові?

Завдання №26У жінки 4 група крові, у дитини 2 грн. Крові. Жінка стверджує, що батько дитини Д. І (людина з 4 групою крові). Що дадуть відповідь у суді?

Завдання №27Чи можна переливати кров батьків їхнім дітям, якщо у них 2 і 4 групи крові?

Завдання №28Чи може у дітей бути лише 2 група крові, якщо обидва батьки мають таку саму групу крові?

Дигібридне схрещування незалежне наслідування генів

1. Мутації генів, що викликають укорочення кінцівок (а)і довгошерсть (В)у овець, передаються наступне покоління за рецесивним типом. Їхні домінантні алелі формують нормальні кінцівки. (А)та коротку вовну (В). Гени не зчеплені.

У господарстві розлучалися барани та вівці з домінантними ознаками і було отримано у потомстві 2336 ягнят. З них 425 довгошерстих з нормальними кінцівками та 143 довгошерстих з короткими кінцівками.

Визначити кількість короткошерстих ягнят і скільки з нормальними кінцівками?

Рішення.Визначаємо генотипи батьків за рецесивним потомством. Згідно з правилом "чистоти гамет" у потомстві за кожною ознакою один ген від батьківського організму, інший ген від материнського організму, отже, генотипи батьків дигетерозиготні.

1). Знаходимо кількість довгошерстих ягнят: 425 + 143 = 568.
2). Знаходимо кількість короткошерстих: 2336 - 568 = 1768.
3). Визначаємо кількість короткошерстих з нормальними кінцівками:

1768 ---------- 12 год.
х ----------- 9 год. х = 1326.

2. У людини ген негритянської забарвлення шкіри (В)повністю домінує над геном європейської шкіри (В), а захворювання серповидно-клітинна анемія проявляється неповністю домінантним геном (A), причому аллельні гени в гомозиготному стані (AA)призводять до руйнування еритроцитів, і цей організм стає нежиттєздатним.

Гени обох ознак розташовані у різних хромосомах.

Чисторідна негроїдна жінка від білого чоловіка народила двох мулатів. Одна дитина не мала ознак анемії, а друга померла від недокрів'я.

Яка ймовірність народження наступної дитини, яка не має ознак анемії?

Рішення.Складаємо схему схрещування:

Відповідь:Імовірність народження здорової дитини у цій сім'ї становить 1/4 = 25%

3. Рецесивні гени (а)і (с)визначають прояв таких захворювань у людини, як глухота та альбінізм. Їхні домінантні алелі контролюють успадкування нормального слуху (А)та синтез пігменту меланіну (С).

Гени не зчеплені.

Батьки мають нормальний слух; брюнетка мати, батько альбінос. Народилися три однояйцеві близнюки хворі за двома ознаками.

Яка ймовірність того, що наступна дитина в цій сім'ї матиме обидві захворювання?

Рішення.

За правилом "чистоти гамет" визначили, що батьки дигетерозиготні:

Відповідь:Імовірність народження дитини, що має обидва захворювання, становить 1/8 = 12,5%.

4. Вивчаються дві пари аутосомних генів, що виявляють незалежне спадкування.

Півень з рожевим гребенем і опереними ногами схрещується з двома курками, що мають рожевий гребінь і оперені ноги.

Від першої курки були отримані курчата з опереними ногами, частина мала розовидний гребінь, інша частина – простий гребінь.

Курчата від другої курки мали рожевидний гребінь, і частина з них з опереними ногами та частина з неопереними.

Визначити генотипи півня та двох курок.

Рішення.

За умовою завдання обидва батьки мають однакові фенотипи, а в потомстві від двох схрещувань відбулося розщеплення за кожною ознакою. Відповідно до закону Г.Менделя, лише гетерозиготні організми можуть дати “розщеплення” у потомстві. Складаємо дві схеми схрещування.

Взаємодія неалельних генів

1. Вивчаються дві пари неалельних незчеплених генів, що визначають забарвлення хутра біля горноста.

Домінантний ген однієї пари (А)визначає чорний колір, а його рецесивний аллель (а)– блакитне забарвлення.

Домінантний ген іншої пари (В)сприяє прояву пігментації організму, його рецесивний аллель. (В)не синтезує пігмент.

При схрещуванні чорних особин між собою у потомстві виявилися особини з блакитним забарвленням хутра, чорні та альбіноси.

Проаналізувати генотипи батьків та теоретичне співвідношення у потомстві.

Рішення.

Відповідь: 9 чорних, 3 альбіноси, 4 блакитного забарвлення.

2. Спадкування забарвлення оперення у курей визначається двома парами неалельних незчеплених генів, розташованих в аутосомі.

Домінантний ген однієї пари (А)визначає синтез пігменту меланіну, що забезпечує наявність фарбування. Рецесивний ген (а)не призводить до синтезу пігменту і кури виявляються білими (пір'яний альбінізм).

Домінантний ген іншої пари (В)пригнічує дію генів першої пари, у результаті синтез пігменту немає, і кури також стають альбіносами. Його рецесивний аллель (В)переважної дії не чинить.

Схрещуються два організми гетерозиготні за двома парами алелів.

Визначити у потомстві співвідношення курей із забарвленим оперенням та альбіносів.

Рішення.

Відповідь: 13 білих, 3 пофарбовані.

3. У вівса колір зерен визначається двома парами неалельних незчеплених генів.
Один домінантний ген (А)визначає чорний колір, інший домінантний ген (В)- сірий колір. Ген чорного кольору пригнічує ген сірого кольору.

Обидва рецесивні алелі визначають білий колір зерен.

При запиленні дигетерозиготних організмів у потомстві виявилися рослини з чорними, сірими та білими зернами.

Визначити генотипи батьківських організмів та фенотипове співвідношення у потомстві.

Рішення.

Відповідь: 12 чорних, 3 сірих, 1 білий.

Спадкування генів, розташованих у статевих хромосомах

1. Ген нормальної згортання крові (А)у людини успадковується за домінантним типом і зчеплений з Х-хромосомою. Рецесивна мутація цього гена (а)призводить до гемофілії – незгортання крові.

У-хромосома алельного гена немає.

Визначити відсоткову ймовірність народження здорових дітей у молодій сім'ї, якщо наречена має нормальну згортання крові, хоча її рідна сестра з ознаками гемофілії. У нареченого мати страждає на це захворювання, а батько здоровий.

Рішення. 1) Визначаємо генотип нареченої. За умовою завдання сестра нареченої має рецесивний генотип Х а Х а , Отже, обидві сестри отримують ген гемофілії (від свого батька). Тому здорова наречена гетерозиготна.

2) Визначаємо генотип нареченого. Мати нареченого з ознаками гемофілії Х а Х а Отже, за хромосомною теорією статі, рецесивний ген вона передає синові Х а У .

Відповідь:співвідношення за фенотипом 1:1, 50% дітей здорові.

2. Вивчається одна пара алельних генів у Х-хромосомі, що регулює колірний зір у людини

Нормальний колірний зір є домінантною ознакою, а дальтонізм проявляється за рецесивним типом.

Проаналізувати генотип материнського організму.

Відомо, що у матері два сини, у одного з них хвора дружина та здорова дитина. У сім'ї другого – дочка з ознаками дальтонізму та син, колірний зір якого гаразд.

Рішення. 1) Визначаємо генотип першого сина. За умовою завдання у нього хвора дружина та здорова дитина – це може бути лише дочка Х А Х а . Рецесивний ген дочка отримала від матері, а домінантний ген від батька, отже, генотип чоловічого організму домінантний А У) .

2) Визначаємо генотип другого сина. Його дочка хвора Х а Х а , отже, один із рецесивних алелів вона отримала від батька, тому генотип чоловічого організму рецесивний а У - ) .

3) Визначаємо генотип материнського організму за її синами:

Відповідь:генотип матері гетерозиготний Х А Х а .

3. Альбінізм у людини визначається рецесивним геном (а) , розташованим в аутосомі, а одна з форм діабету визначається рецесивним геном (В) , зчепленим із статевою Х -хромосомою.

Домінантні гени відповідають за пігментацію (А) та нормальний обмін речовин (В) .

У -хромосома генів не містить

Подружжя має темний колір волосся. Матері обох страждали на діабет, а батьки – здорові.

Народилася одна дитина хвора за двома ознаками.

Визначити відсоткову ймовірність народження у цій сім'ї здорових та хворих дітей.

Рішення.Застосовуючи правило "чистоти гамет" визначаємо генотипи батьків за кольором волосся - генотипи гетерозиготні Аа.

За хромосомною теорією статі визначили, що батько хворий на діабет Х в У - , а мати здорова Х У Х в .

Складаємо ґрати Пеннета – по горизонталі виписують гамети батьківського організму, по вертикалі гамети материнського організму.

Відповідь:шість організмів із шістнадцяти домінантні за двома ознаками – ймовірність народження становить 6/16 = 37,5%. Десять хворих: 10/16 = 62,5%, їх двоє хворих за двома ознаками: 2/16 = 12,5%.

4. Два рецесивні гени, розташовані в різних ділянках Х-хромосоми, викликають у людини такі захворювання як гемофілія та м'язова дистрофія Їхні домінантні алелі контролюють нормальну згортання крові і м'язовий тонус.

У

У нареченої мати страждає на дистрофію, але за родоводом має нормальну згортання крові, а батько був хворий на гемофілію, але без будь-яких дистрофічних ознак.

У нареченого виявляються обидва захворювання.

Проаналізувати потомство у цій сім'ї.

Рішення.

Відповідь:всі діти мають захворювання, 50% з гемофілією та 50% з дистрофією.

Спадкування зчеплених генів. Явище кросинговера.

1. Ген росту у людини та ген, що визначає кількість пальців на кінцівках, знаходяться в одній групі зчеплення на відстані 8 морганідів.

Нормальний ріст та п'ять пальців на кистях рук є рецесивними ознаками. Високий ріст та полідактилія (шестипалість) виявляються за аутосомно-домінантним типом.

Дружина має нормальне зростання і по п'ять пальців на руці. Чоловік гетерозиготний по двох парах алелів, причому ген високого зросту він успадкував від батька, а ген шестипалості від матері.

Визначити у потомстві відсоткове співвідношення можливих фенотипів.

Рішення.

Відповідь: 46% 46% 4% 4%

2. Два гени, що регулюють реакції обміну речовин в організмі людини, зчеплені з Х-хромосомою і розташовані один від одного на відстані 32 морганідів. У-хромосома алельних генів не містить

Домінантні гени контролюють нормальний обмін речовин.

Впливи різних мутагенних факторів змінюють послідовність нуклеотидів у цих ділянках. Х-хромосоми, що призводить до відхилень у синтезі речовин та спадкових захворювань за рецесивним типом.

Від здорових батьків народжується хвора дитина, що має два мутантні гени в генотипі.

Яка відсоткова ймовірність народження наступної дитини з порушенням обміну речовин?

Рішення.За умовою завдання у цій сім'ї хвора дитина – це син в Х а Ут.к. від здорового батька дочки хворими не можуть.

Син отримав рецесивні гени від матері, отже, генотип матері гетерозиготний

Складаємо схему схрещування:

Відповідь:ймовірність народження хворих дітей становить 33%, з них 17% хворих за двома захворюваннями обміну речовин, 8% по одному захворюванню та 8% по іншому.

У курей зустрічається зчеплений зі статтю летальний ген(а), що викликає загибель ембріонів, гетерозиготи за цим геном життєздатні. Схрестили нормальну курку з гетерозиготним за цим геном півнем (у птахів гетерогаметна стать - жіноча). Складіть схему розв'язання задачі, визначте генотипи батьків, стать та генотип можливого потомства та ймовірність вилуплення курочок від загальної кількості життєздатного потомства.

Відповідь

Х А Х А – нормальний самець
Х А Х а – нормальний самець
Х а Х а - загибель до народження
X A Y - нормальна самка
X a Y - загибель до народження


Р Х А Х а х X A Y
G X A X A
X a Y
F1 X A X A X A X a X A Y X a Y
самець,
норма
самець,
норма
самка,
норма
самка,
загибель

Частка самок від загальної кількості життєздатного потомства становить 1/3.

У курей смугасте забарвлення пір'я домінує над відсутністю смуг (ген зчеплений із підлогою), а наявність гребеня – над його відсутністю (аутосомна ознака). Яке потомство можна очікувати від схрещування гетерозиготної безсмугої курки з гребенем і гетерозиготного півня зі смугастим оперенням без гребеня? У курей гомогаметними є самці, а гетерогаметними – самки. Складіть схему розв'язання задачі, визначте генотипи батьків, генотипи та фенотипи потомства, співвідношення фенотипів у потомстві. Поясніть, які закони мають місце у цьому випадку.

Відповідь

X A – смугасте забарвлення пір'я, X a – відсутність смуг.
В – наявність гребеня, b – відсутність гребеня.

X a YBb – курка без смуг, з гребенем (гетерозиготна)
X A X a bb - гетерозиготний півень зі смугастим оперенням, без гребеня


Співвідношення фенотипів 1:1:1:1 (25% смуги, гребінь, 25% смуги, немає гребеня, 25% немає смуг, гребінь, 25% немає смуг, немає гребеня).

У канарок наявність чубчика – домінантна аутосомна ознака (А); зчеплений зі статтю ген X B визначає зелене забарвлення оперення, а X b – коричневе. У птахів гомогаметна стать чоловіча, а гетерогаметна жіноча. Схрестили чубату зелену самку з самцем без чубчика та зеленим оперенням (гетерозигота). У потомстві опинилися пташенята чубаті зелені, без чубчика зелені, чубаті коричневі і без чубчика коричневі. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте генотипи батьків та потомства, їх стать. Які закони спадковості виявляються у разі?

Відповідь

А – наявність чубка, а – немає чубка.
X B – зелене оперення, X b – коричневе оперення.

Чубата зелена самка А_X B Y
Самець без чубчика із зеленим оперенням (гетерозигота) ааX B X b .

Серед потомства були пташенята без чубчика аа. Вони отримали один гена від матері, один від батька. Отже, у матері має бути гена, отже, мати Аа.

P АаX У Y x ааX B X b


AX В аX В AY aY
aX B AaX У X В
самець
aaX У X В
самець
AaX B Y
самка
aaX B Y
самка
aX b AaX У X b
самець
aaX У X b
самець
AaX b Y
самка
aaX b Y
самка

У разі проявився закон незалежного наслідування (третій закон Менделя).

У курей опрінні ноги – домінантна аутосомна ознака. Домінантний ген рябого забарвлення оперення знаходиться в Х-хромосомі. Гетерогаметною статтю у птахів є жіноча. При схрещуванні курки з опереними ногами, рябим забарвленням оперення та дигомозиготного півня з опереними ногами, чорним забарвленням оперення отримано потомство. Складіть схему розв'язання задачі. Визначте всі можливі варіанти генотипів курки та отриманого потомства, його стать. Які закони спадковості виявляються у разі?

Відповідь

А – оперені ноги, а – голі ноги.
X B – ряба забарвлення оперення, X b – чорне забарвлення.

Курка з опереними ногами, рябим забарвленням оперення А_X B Y
Півень із опереними ногами, чорним забарвленням оперення (дигомозигота) ААX b X b .

Варіант 1: курка АаX B Y
Р АаX B Y х ААX b X b

4 . 2 . ЕПІСТАЗ

Епістаз (від грец. epístasis – зупинка, перешкода), взаємодія двох неалельних (тобто відносяться до різних локусів) генів, при якому один ген, званий епістатічним або геномсупресором, пригнічує дію іншого гена, що називається гіпостатичним. Гени-супресори відомі у тварин (ссавців, птахів, комах) та у рослин. Зазвичай вони позначаються I або Su у разі домінантного стану генів ii або su для їх рецесивних алелів (від англійських слів inhibitor або supressor). При епістазі алель одного з генів пригнічує дію алелів інших генів, наприклад А>В або В>А, а>Вабо b>А і т.д.

Епістатична взаємодія генів за своїм характером протилежно комплементарному. У разі комплементарної взаємодії відбувається доповнення одного гена іншим. Епістатична дія генів за своїм характером дуже схожа на явище домінування, різниця полягає лише в тому, що при домінуванні алелів пригнічує прояв рецесивного алелю, що належить тій самій алелеморфної парі. При епістазі ж алель одного гена пригнічує прояв аллеля з іншого алелеморфної пари, тобто неалельного гена.

Фенотипово епістаз виявляється у відхиленні від розщеплення, очікуваного при дигенному наслідуванні, проте порушення законів Р. Менделя у разі немає, оскільки розподіл алелей взаємодіючих генів повністю відповідає закону незалежного комбінування ознак.

В даний час епістаз поділяють на два типи: домінантний та рецесивний. Найбільш відомі приклади взаємодії генів типу епістазу наведені в табл. 13.

Таблиця 13

Розщеплення ознак при епістазі

Розщеплення у F 2

Спадкування забарвлення оперення у курей.

Наслідування забарвлення плодів у гарбуза (білі, жовті та

зелені).

Наслідування забарвлення зерен вівса (чорні, сірі та білі).

Спадкування масті коней (сірих, вороних та рудих).

Спадкування забарвлення вовни у собак породи Лабрадор.

Наслідування забарвлення вовни у мишей.

Подвійний рецесивний епістаз (криптомерія).

Домінантний епістаз(А >В або В >А). Під домінантним епістазом розуміють пригнічення домінантним алелем одного гена дії алельної пари іншого гена.

Епістатична система виявлена ​​у курей. Деякі породи курей мають біле оперення (білий леггорн, білий плімутрок, віандотт та ін.), інші породи мають забарвлене оперення (австралорп, ньюгемпшир, смугастий плімутрок та ін.). Біле оперення різних порід курей визначається кількома різними генами. Так, наприклад, домінантне біле забарвлення визначається генами CCII (білі леггорни), а рецесивна біла -ccii (білі віандотти). ГенС визначає наявність попередника пігменту (хромогену), тобто забарвленість пера, його аллельс – відсутність хромогену і, отже, незабарвленість пера птиці. ГенI є пригнічувачем дії генаС, алеле не пригнічує його дії. У присутності навіть однієї дози гена в генотипі птиці дія генів забарвлення не проявиться. Тому при схрещуванні білих леггорнів (CCII) з білими віндоттами (ccii) гібриди F 1 виявляються білими (СсIi). При схрещуванні між собою гібридів F 1 у другому поколінні має місце розщеплення за забарвленням щодо 13 білих: 3 пофарбованих (рис. 38).

F1:

F2:

9 С -I - : 3 ссI - :

l ccii: 3 С-ii

пофарбовані

Мал. 38 . Спадкування забарвлення у курей при взаємодії двох пар генів (епістаз): I – пригнічує забарвлення, i – не придушує забарвлення,

C – наявність пігменту, c – відсутність пігменту

Таким чином, пригнічення дії домінантного алелю гена, що визначає розвиток забарвлення (С), домінантним алелем іншого гена (I) обумовлює F2 розщеплення по фенотипу 13: 3.

Домінантний епістаз може давати й інше співвідношення фенотипів F 2 , а саме: 12: 3: 1. У цьому випадку рецесивна гомозигота (aabb) фенотипно відрізняється від одного з гетерозиготних класів А-bb або ааВ-. Такий тип розщеплення ознак встановлений для фарбування плодів гарбуза (рис. 39). У цієї рослини відомо три кольори плодів: біла, жовта та зелена. Домінантний аллель гена визначає жовте забарвлення гарбуза, рецесивний аллель - зелений колір. Другий ген проявляє епістатичну дію - пригнічує утворення пігменту як жовтого, так і зеленого кольору, роблячи їх білими. Рецесивний алельв – не впливає на прояв фарбування плодів гарбуза. При схрещуванні рослин з білими (ААВВ) і зеленими (ааbb) плодами, все потомство F1 буде білим. ВF 2 розщеплення ознак відповідатиме формулі 12: 3: 1.

F1 : А-В-

Мал. 39 . Наслідування ознак забарвлення плодів у гарбуза

У наведеному прикладі ген-подавлювач не визначає сам будь-якої якісної реакції або синтетичного процесу, а лише пригнічують дію інших генів.

Дещо інший механізм домінантного епістазу відомий для фарбування зерна у вівса. У цьому випадку ген-подавлювач виконує дві функції - забезпечує прояв ознаки і одночасно про-

виявляє епістатичну дію щодо іншого гена. У цієї культури були встановлені домінантні гени, що визначають чорне (ген А) і сіре (ген) забарвлення зерна. Крім того, генА виявляє епістатичну дію щодо гена. При схрещуванні батьківських форм чорнонасінних (ААВВ) і білонасінних (ааbb) в F 1 все потомство буде чорнонасінним (АаВb). Так як генА пригнічує прояв гена, F 1 все потомство буде чорнонасіннє. ВF 2 розщеплення буде 12: 3: 1:

F 2:

9 А-В-

: 3 А-bb :

3 ааВ-

: 1 ааbb

12 чорні:

Ще одним прикладом домінантного епістазу є взаємодія генів, що визначають забарвлення вовни коней. Ген У домінантному стані визначає ворону масть, а рецесивному

– руду. Ген С у домінантному стані визначає сіру масть (викликає раннє посивіння коней). Крім того, додатково ген С виявляє епістатичну дію щодо гена незалежно від того, чи знаходиться останній в домінантному або рецесивному стані. В результаті дії гена подавлювача масть коней незалежно від алельного стану гена стає сірою. Тому від схрещування сірих коней генотипу ВВСС з рудими (bbсс) в F1 народжується сіре потомство (ВbСс). При схрещуванні коней сірої масті між собою в F 2 спостерігається розщеп-

лення 12: 3: 1.

F1:

F2:

9 В-С-:

3 bbС-

: 3 В-сс :

1 ааbb

12 сірі: 3 вороні: 1 руді

Рецесивний епістаз.Під рецесивним епістазом розуміють такий тип взаємодії, коли рецесивний аллель одного гена, будучи в гомозиготному стані, не дає можливості виявитися.

домінантного або рецесивного алелів іншого гена: аа>В;

аа> bbабо bb> А; bb> аа.

Ми вже мали змогу познайомитись із розщепленням 9:3:4 як результатом комплементарної взаємодії генів. Але ці випадки можна як приклад рецесивного епістазу.

Приклад рецесивного епістазу є забарвлення вовни у собак породи лабрадор. Пігментація вовни забезпечується геном, який в домінантному стані дає чорну масть, а в рецесивному (b) - коричневу. Є також генЕ, який у домінантному стані не впливає на прояв забарвлення, але будучи в рецесивному стані (сс) пригнічує синтез пігменту як чорного, так і коричневого. Такі собаки стають білими. Розщеплення в

F 2 буде наступне:

F2 : 9 В-Е-

ввЕ- :

3 По-перше

: 1 ввеє

коричневі

9 чорні: 3 коричневі: 4 білі

При схрещуванні чорних мишей (AAсс) з альбіносами (ааСС) всі особи F 1 (AaСс ) мають забарвлення типу агуті (приклад комплементарної дії генів), а в F 2 9 частин всіх особин виявляються агуті (А -С -), 3 частини чорні (А -сс) і 4 - альбіноси (ааС - іaaсс). Ці результати можна пояснити, припустивши, що має місце рецесивний епістаз типу >С -. При цьому миші генотипаааС - виявляються білими, тому що гена в гомозиготному стані, зумовлюючи відсутність пігменту, перешкоджає прояву гена-розподільника пігментуС.

Цікавим прикладом рецесивного епістазу є фенотип крові Бомбей. У поодиноких випадках у жителів Бомбея (Індія), в генотипі яких є домінантні алелі I А або I B, група крові виявляється нульовою (О). Було встановлено, що цей дефект обумовлений рецесивною мутацією в генеН, не гомологічному локусамА абоВ, яка в гомозиготному стані призводить до того, що в процесі синтезуА-або В-антигенів утворюється дефектне Н-речовина, з яким фермент глікозилтрансфераза взаємодіяти не може і, отже , нормальні антигени не утворюються Природа речовини Н -речовини в даний час ще не досліджено-

на. Антигени А і В виявляються тільки в осіб з генотипом НН або Hh. Коли обидва батьки мають генотип I А I B Нh, серед нащадків можуть зустрітися різні групи крові в наступному співвідношенні

нії: 3А: 6АВ: 3В: 4О.

Крім описаних випадків рецесивного епістазу, існують і такі, коли рецесивний аллель кожного з генів у гомозиготному стані одночасно реципрокно пригнічує дію іншої пари генів, тобто. аа епістатує над -, abb над А -. Таку взаємодію двох рецесивних генів називають подвійним рецесивним епістазом (криптомерією). При цьому в дигібридному схрещуванні розщеплення за фенотипом буде відповідати 9: 7, як і у разі комплементарної взаємодії генів. Отже, те саме ставлення можна трактувати і як комплементарну взаємодію, і як епістатування. Сам собою генетичний аналіз успадкування при взаємодії генів без урахування біохімії та фізіології розвитку ознаки в онтогенезі не може розкрити природи цієї взаємодії. Але без генетичного аналізу не можна зрозуміти спадкову детермінацію розвитку цих ознак.

4 . 3 . ПОЛІМЕРІЯ

У розглянутих досі типах взаємодії генів ми стосувалися альтернативних, тобто якісно різняться ознак. Однак такі властивості організмів, як ріст, маса, несучість курей, кількість молока та його жирність у худоби, довжина вовни у овець, кількість білка в ендоспермі зерна кукурудзи та пшениці, вміст вітамінів у рослинах, швидкість протікання біохімічних реакцій, властивості нервової діяльності тварин та т. п. не можна розкласти на чіткі фенотипічні класи. Такі ознаки необхідно оцінювати в кількісному вираженні, тому вони найчастіше називаються кількісними або мірними.

Вивчення успадкування полімерних ознак було розпочато першому десятилітті нашого століття. Так, при схрещуванні рослин пшениці з червоними і білими (незабарвленими) зернами шведський генетик Г. Нільсон-Еле в 1908 р. виявив в F 2 звичайне моногібридне розщеплення щодо 3: 1. Однак при схрещуванні деяких ознак пшениці, що відрізняються за такими ж в F 2 спостерігається розщеплення щодо 15/16 пофарбованих та 1/16 білих (рис. 40).

Забарвлення зерен з першої групи варіювало від темно-червоних до блідо-червоних. Генетичний аналіз рослин пшениці в F 3 з насіння

F 2 що рослини, вирощені з білих зерен і з зерен з найбільш темним (червоним) забарвленням, надалі не дають розщеплення. Із зерен із забарвленням проміжного типу розвинулися рослини, що дали в наступних поколіннях розщеплення по фарбуванню зерна.

A1 A1 A2 A2

a1 a1 a2 a2

F3:

A 1A 2♂

A1 а2

а1 A2

а1 а2

A1 а1 A2 а2

♀ A 1 A 2

A1 а2

а1 A2

а1 а2

A1 A1

A1 A1

A1 а1

A1 а1

А2 А2

А2 а2

А2 А2

А2 а2

A1 A1

A1 A1

A1 а1

A1 а1

А2 а2

а2 а2

А2 а2

а2 а2

A1 а1

A1 а1

а1 а1

а1 а1

А2 А2

А2 а2

А2 А2

А2 а2

A1 а1

A1 а1

а1 а1

а1 а1

А2 а2

а2 а2

А2 а2

а2 а2

Мал. 40 . Спадкування забарвлення зерна у Triticum при взаємодії двох пар генів (полімерія).

Аналіз характеру розщеплення дозволив встановити, що в даному випадку червоне забарвлення зерен визначають два домінантних алелі двох різних генів, а поєднання їх рецесивних алелів у гомозиготному стані визначає відсутність забарвлення. Інтенсивність забарвлення зерен залежить від кількості домінантних генів, присутніх у генотипі.

Полімерія властива генам, представлених самостійними одиницями, тобто. є неалельними, проте їх продукти виконують ту саму функцію (рис. 41).

Ген А 1

Такі гени були названі полімерними, і, оскільки однозначно впливають на одну і ту ж ознаку було прийнято позначати їх однією латинською літерою із зазначенням індексу для різних членів: А1, А2, А3 і т.д. Отже, вихідні батьківські форми, що дали розщеплення в F 2 15: 1, мали генотипи А 1 А 1 А 2 А 2 і 1 а 1 а 2 а 2 .

Очевидно, що при тригібридному схрещуванні, якщо у гібрида F 1 число полімерних генів у гетерозиготному стані виявляється не

два, а три А 1 а 1 А 2 а 2 А 3 а 3 або більше, то число

комбінацій генотипів у F 2 збільшується.

У досвіді Г. Нільсона-Еле тригібридне

розщеплення F 2 за генами забарвлення зерен

пшениці давало співвідношення: 63 рослини

з червоним ендоспермом і 1 рослина - з не-

пофарбовані. У F 2 спостерігалися всі перехо-

ди від інтенсивного забарвлення зерен з геноти-

пом А 1 А 1 А 2 А 2 А 3 А 3 до повної її відсутності

а 1 а 1 а 2 а 2 а 3 а 3 . При цьому частоти генотипів з

різною кількістю

домінантних

розподілилися

наступний

1+6+15+20+15+6+1=64.

Мал. 42 . Криві розподіли

На рис. 42 наведені криві роз-

частот генотипів у F2

розподіл частот

генотипів з різним

кумулятивної полімерії при

числом домінантних генів кумулятивно-

схрещуванні:

1 – моногібридному; 2 - дігі-

го дії при незалежному їх поєднанні.

бридному; 3 – тригібридному

ні в моно-, ді-і тригібридному схрещі-

ваннях. З цього порівняння видно, що чим більше домінантних генів визначає цей ознака, тим більше амплітуда мінливості.

При наслідуванні кількісної ознаки потомство гібрида утворює безперервний варіаційний ряд за фенотипним проявом даної ознаки.

Вивчення полімерних генів має як теоретичний, а й великий практичний інтерес. Встановлено, що багато господарсько цінних ознак у тварин і рослин, такі як молочність худоби, несучість курей, вага і зростання тварини, довжина колосу, довжина качани кукурудзи, вміст цукру в коренеплодах буряків, плодючість і скоростиглість тварин, довжина вегетаційного періоду у рослин і багато інші успадковуються за типом полімерії.

Мінливість кількісної ознаки на відміну альтернативного оцінюється амплітудою його варіювання. Сама амплітуда варіювання ознаки спадково визначена та має пристосувальне значення в індивідуальному розвитку. Як приклад до сказаного наведемо досвід Е. Іста з схрещування двох форм кукурудзи – довгопочаткової та короткопочаткової. Як бачимо з результатів, представлених на рис. 43, качани за їх довжиною у вихідних ліній кукурудзи № 60 (короткочаткова) і № 54 (довгопочаткова), а також у гібридів першого та другого поколінь розподіляються з певною закономірністю. Неважко помітити, що ці дві лінії сильно різняться між собою, але в межах кожної з них довжина качанів коливається незначно. Це свідчить про те, що вони спадково порівняно однорідні. Заходження у розмірах качанів у батьківських форм немає.

У гібридних рослин довжина качанів виявляється проміжною, з невеликою мінливістю ряду. При самозапиленні рослин F 1 у наступному поколінні (F 2 ) розмах мінливості по довжині качанів значно збільшується. Якщо викреслити криву розподілу класів по довжині качанів, відклавши на абсцисі розмір качанів, а на ординаті – їх кількість, вона виявляється схожою з кривою розподілу полімерних домінантних генів (див. рис.42). Отже, безперервний ряд змін по довжині кукурудзи можна представити як ряд генотипів при тригібридному схрещуванні з різним числом домінантних генів, що зумовлюють даний кількісний ознака.

F1:

F2:

Мал. 43. Спадкування та мінливість довжини качанів (у сантиметрах)

у Zea mays в F 1 і F 2

Той факт, що при невеликій кількості досліджених рослин другого покоління у деяких з них відтворюється довжина качанів, властива батьківським формам, може вказувати на участь невеликої кількості полімерних генів у визначенні довжини качана у схрещуваних форм. Таке припущення випливає з відомої нам формули 4n, що визначає число можливих комбінацій гамет, що утворюють зиготи в 2, залежно від числа пар генів, за якими відрізнялися вихідні батьківські форми. Поява вF 2 рослин, подібних до батьківських форм, при обсязі вибірки, що дорівнює 221 рослині, вказує на те, що число незалежно успадкованих генів, що визначають довжину качана, не повинно перевищувати трьох (43 = 64) або чотирьох (44 = 256).

Наведені приклади аналізу успадкування кількісних ознак ілюструють лише одну з можливих шляхів вивчення складних ознак, що коливаються у своєму прояві. Велика мінливість ознаки, насамперед, свідчить про його складну генетичну обумовленість і, навпаки, менша мінливість ознаки – на менше чинників його визначальних.