10. У бронзовых индеек есть наследственная аномалия — своеобразное дрожание тела, которое получило название «вибрирование». При разведении их в себе получилось аномальное потомство. Когда «вибрирующих» индюков скрещивали с нормальными индейками, часть потомков женского пола были аномальными, а часть потомков мужского пола — нормальными. Каковы генотипы родителей и потомков? Как наследуется эта аномалия? Составьте схему скрещивания и объясните его результаты.

Решение:

Анализ условия задачи показывает, что наследование аномалии «вибрирование» связано с полом, так как наблюдаются разные результаты у потомства мужского и женского пола. Это указывает на сцепленное с полом наследование.

Обозначим ген, отвечающий за аномалию, как 'V', а ген нормального состояния — как 'v'. Поскольку аномалия проявляется как у самцов, так и у самок, но с разной частотой (часть самок аномальны, часть самцов нормальны), а также учитывая, что потомство получилось аномальным при разведении «вибрирующих» индеек в себе, можно предположить, что аномалия является доминантной и сцеплена с X-хромосомой.

Обозначения:

• X^V — X-хромосома с аллелем аномалии «вибрирование» (доминантный признак).
• X^v — X-хромосома с аллелем нормального состояния (рецессивный признак).
• Y — Y-хромосома.

Генотипы родителей:

• «Вибрирующий» самец (отец): X^VY (он аномален, и поскольку у самцов только одна X-хромосома, он должен нести доминантный аллель V).
• Нормальная самка (мать): X^vX^v (она нормальна, и чтобы потомство могло быть аномальным, она должна нести рецессивный аллель v).

Схема скрещивания:

P: X^VY (самец) × X^vX^v (самка)

Гаметы самца: X^V, Y

Гаметы самки: X^v

F₁ (Потомство первого поколения):

• Самки: X^VX^v — все самки будут гетерозиготными и, поскольку V доминирует над v, они будут иметь аномалию «вибрирование».
• Самцы: X^vY — все самцы будут нормальными, так как они получили нормальную X-хромосому от матери и Y-хромосому от отца.

Анализ условий задачи и результатов:

Условие гласит: «При разведении их в себе получилось аномальное потомство». Это означает, что «вибрирующие» самки, полученные от скрещивания X^VY × X^vX^v, дали аномальное потомство при размножении между собой (X^VX^v × X^VX^v) или с нормальными самцами (X^VX^v × X^vY).

Далее в условии говорится: «Когда «вибрирующих» индюков скрещивали с нормальными индейками, часть потомков женского пола были аномальными, а часть потомков мужского пола — нормальными». Это соответствует нашей схеме скрещивания: X^VY × X^vX^v, где самки X^VX^v аномальны, а самцы X^vY нормальны.

Однако, если интерпретировать «вибрирующих» индюков как гетерозиготных (X^VX^v), а не только самцов, то результат может отличаться. Давайте переосмыслим условие: «Когда «вибрирующих» индюков скрещивали с нормальными индейками». Это может означать, что «вибрирующими» индюками могли быть как самцы, так и самки.

Предположим, что «вибрирующие индюки» — это те, у кого есть хотя бы один аллель V.

Вариант 1 (как рассмотрено выше):

• Вибрирующий самец: X^VY
• Нормальная самка: X^vX^v
• Результат: Самки X^VX^v (аномальны), Самцы X^vY (нормальны).

Это противоречит условию, где сказано, что «часть потомков женского пола были аномальными, а часть потомков мужского пола — нормальными». Это означает, что среди потомства были и нормальные самки, и аномальные самцы, либо комбинация, где и самки, и самцы имеют оба варианта (аномальные/нормальные).

Вариант 2: Аномалия рецессивна и сцеплена с X-хромосомой.

• Вибрирующий самец: X^vY
• Нормальная самка: X^VX^V или X^VX^v

Если мать нормальная X^VX^V, то потомство будет:

P: X^vY × X^VX^V

F₁: Самки X^VX^v (нормальны), Самцы X^VY (нормальны). Это не соответствует условию.

Если мать нормальная гетерозигота X^VX^v:

P: X^vY × X^VX^v

Гаметы самца: X^v, Y

Гаметы самки: X^V, X^v

F₁:

• Самки: X^VX^v (нормальные), X^vX^v (аномальные).
• Самцы: X^VY (нормальные), X^vY (аномальные).

Это полностью соответствует условию: «часть потомков женского пола были аномальными (X^vX^v), а часть потомков мужского пола — нормальными (X^VY)».

Итак, принимаем этот вариант.

Генотипы родителей:

• «Вибрирующий» самец (отец): X^vY
• Нормальная самка (мать): X^VX^v

Схема скрещивания:

P: X^vY (самец) × X^VX^v (самка)

Гаметы самца: X^v, Y

Гаметы самки: X^V, X^v

F₁ (Потомство первого поколения):

• Самки:
• X^VX^v — нормальные (доминантный ген V подавляет аномалию v).
• X^vX^v — аномальные («вибрирующие»).
• Самцы:
• X^VY — нормальные.
• X^vY — аномальные («вибрирующие»).

Ответы на вопросы:

• Каковы генотипы родителей? Родители: самец — X^vY (аномальный), самка — X^VX^v (нормальная).
• Каковы генотипы потомков? Потомки: самки — X^VX^v (нормальные) и X^vX^v (аномальные); самцы — X^VY (нормальные) и X^vY (аномальные).
• Как наследуется эта аномалия? Аномалия «вибрирование» наследуется как рецессивный признак, сцепленный с X-хромосомой.
• Составьте схему скрещивания и объясните его результаты. Схема представлена выше. Результаты объясняются различием в наследовании аллелей, сцепленных с половыми хромосомами, и рецессивным характером аномалии.

Дополнительное условие: «При разведении их в себе получилось аномальное потомство».

Если «их» относится к «вибрирующим» индюкам, то речь идет о скрещивании аномальных особей между собой. Если аномальные самцы (X^vY) и аномальные самки (X^vX^v) скрещиваются между собой, то все потомство будет аномальным.

P: X^vY (самец) × X^vX^v (самка)

F₁: Самки X^vX^v (аномальные), Самцы X^vY (аномальные).

Это также соответствует условию.