1. В семье праворуких родителей родился сын-левша. Определите генотипы родителей и остальных детей, если известно, что леворукость — это рецессивный признак. 2. Дальтонизм обусловлен рецессивным геном (d), локализованным в X-хромосоме. Определите генотипы матери и её дочерей, если известно, что отец имеет нормальное цветовосприятие, а все его сыновья — дальтоники. 3. При скрещивании красных округлых и жёлтых грушевидных томатов в первом поколении было получено 100% красных шаровидных томатов. При их самоопылении были получены следующие результаты: Красных шаровидных — 58% Красных грушевидных — 17% Жёлтых шаровидных — 19% Жёлтых грушевидных — 6% А) Какие признаки плода томата (красная или жёлтая окраска, грушевидная или шаровидная форма) доминируют? Б) Каковы генотипы родителей (Р) и гибридов первого и второго поколений?

1. В семье праворуких родителей родился сын-левша

Леворукость — рецессивный признак. Обозначим:

A — праворукость, доминантный признак;
a — леворукость, рецессивный признак.

Левша имеет генотип только aa, потому что рецессивный признак проявляется только в гомозиготном состоянии.

Сын-левша имеет генотип:

aa

Он получил один рецессивный ген a от матери и один рецессивный ген a от отца. При этом оба родителя праворукие, значит, у них есть доминантный ген A, но они также несут рецессивный ген a.

Следовательно, генотипы родителей:

мать — Aa
отец — Aa

Схема скрещивания:

P: Aa × Aa

Гаметы каждого родителя:

A, a

Потомство:

Соотношение генотипов:

1AA : 2Aa : 1aa

Соотношение фенотипов:

3 праворуких : 1 левша

Значит, остальные дети могут быть:

AA — праворукие, не несут ген леворукости;
Aa — праворукие, но являются носителями гена леворукости;
aa — левши.

Если известно только, что один сын левша, то точно можно сказать: родители оба Aa, сын-левша aa, а остальные дети могут иметь генотипы AA, Aa или aa с вероятностью соответственно 25%, 50%, 25%.

2. Наследование дальтонизма

Дальтонизм обусловлен рецессивным геном d, который находится в X-хромосоме.

Обозначим:

Xᴰ — нормальное цветовосприятие;
Xᵈ — дальтонизм.

У мужчин набор половых хромосом XY, поэтому мужчина-дальтоник имеет генотип:

XᵈY

Мужчина с нормальным цветовосприятием:

XᴰY

По условию отец имеет нормальное цветовосприятие, значит его генотип:

отец — XᴰY

Все его сыновья — дальтоники.

Сын получает от отца Y-хромосому, а X-хромосому получает только от матери. Если все сыновья дальтоники, значит, все они получили от матери X-хромосому с геном дальтонизма:

Xᵈ

Чтобы все сыновья были дальтониками, мать должна передавать им только Xᵈ. Значит, мать имеет генотип:

мать — XᵈXᵈ

Она сама является дальтоником.

Схема скрещивания:

P: XᵈXᵈ × XᴰY

Гаметы матери:

Xᵈ

Гаметы отца:

Xᴰ, Y

Потомство:

Так как отец передаёт дочерям свою X-хромосому Xᴰ, а мать передаёт всем детям только Xᵈ, все дочери будут иметь генотип:

XᴰXᵈ

То есть все дочери будут иметь нормальное цветовосприятие, но будут носительницами гена дальтонизма.

Ответ:

мать — XᵈXᵈ, дальтоник;
отец — XᴰY, нормальное цветовосприятие;
все дочери — XᴰXᵈ, нормальное цветовосприятие, носительницы;
все сыновья — XᵈY, дальтоники.

3. Наследование окраски и формы плодов томата

Дано:

При скрещивании красных округлых и жёлтых грушевидных томатов в первом поколении получили 100% красных шаровидных томатов.

Это означает, что признаки, проявившиеся у всех гибридов первого поколения, являются доминантными.

Следовательно:

красная окраска доминирует над жёлтой;
шаровидная форма доминирует над грушевидной.

Обозначим:

A — красная окраска;
a — жёлтая окраска;
B — шаровидная форма;
b — грушевидная форма.

Тогда:

красные шаровидные плоды — A_B_
красные грушевидные плоды — A_bb
жёлтые шаровидные плоды — aaB_
жёлтые грушевидные плоды — aabb

По условию при скрещивании исходных родительских форм в F₁ получили 100% красных шаровидных растений. Значит, родители были чистыми линиями:

красные шаровидные — AABB
жёлтые грушевидные — aabb

Скрещивание:

P: AABB × aabb

Гаметы:

AB и ab

Первое поколение:

F₁: AaBb

Все гибриды первого поколения имеют генотип AaBb и фенотипически являются красными шаровидными.

Далее происходит самоопыление гибридов первого поколения:

F₁ × F₁: AaBb × AaBb

При независимом наследовании двух признаков во втором поколении ожидается классическое расщепление:

9 : 3 : 3 : 1

То есть:

В задаче получено:

58% красных шаровидных
17% красных грушевидных
19% жёлтых шаровидных
6% жёлтых грушевидных

Эти данные очень близки к соотношению 9 : 3 : 3 : 1, значит признаки наследуются независимо, а гибриды F₁ были дигетерозиготами AaBb.

А) Какие признаки доминируют?

Доминируют:

красная окраска плода над жёлтой;
шаровидная форма плода над грушевидной.

Б) Генотипы родителей, гибридов F₁ и F₂

Родительское поколение:

P: AABB × aabb

где:

AABB — красные шаровидные томаты;
aabb — жёлтые грушевидные томаты.

Гаметы родителей:

AB и ab

Первое поколение:

F₁: AaBb

Все растения F₁:

AaBb — красные шаровидные

Самоопыление F₁:

AaBb × AaBb

Гаметы гибридов F₁:

AB, Ab, aB, ab

Во втором поколении возможны следующие генотипы:

Полное генотипическое расщепление во втором поколении:

1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb

Фенотипическое расщепление:

9 красных шаровидных : 3 красных грушевидных : 3 жёлтых шаровидных : 1 жёлтый грушевидный

Или в процентах примерно:

56,25% : 18,75% : 18,75% : 6,25%

Экспериментальные данные задачи — 58% : 17% : 19% : 6% — соответствуют этому расщеплению с небольшими отклонениями, которые допустимы в реальных результатах скрещивания.