40. У дрозофил черное тело (а) и укороченные крылья (b) рецессивные признаки по отношению к аллелям серого тела и нормальных крыльев. Гены наследуются сцеплено, кроссинговер при образовании половых клеток у самцов не происходит. Скрестили гомозиготных по двум парам рецессивных признаков самок мух дрозофил с дигетерозиготными самцами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства в F1. Каково соотношение фенотипов дрозофил в потомстве? Объясните почему.

Question

40. У дрозофил черное тело (а) и укороченные крылья (b) рецессивные признаки по отношению к аллелям серого тела и нормальных крыльев. Гены наследуются сцеплено, кроссинговер при образовании половых клеток у самцов не происходит. Скрестили гомозиготных по двум парам рецессивных признаков самок мух дрозофил с дигетерозиготными самцами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства в F1. Каково соотношение фенотипов дрозофил в потомстве? Объясните почему.

Фото задания

Accepted Answer

Решение:

1. Определение аллелей и генотипов родителей:

Признаки:

Тело: серое (A) — доминантный, чёрное (a) — рецессивный.
Крылья: нормальные (B) — доминантный, укороченные (b) — рецессивный.

Гены наследуются сцеплено, то есть находятся в одной хромосоме. Кроссинговер у самцов не происходит.

Родители:

Самка: гомозиготна по двум парам рецессивных признаков. Генотип: aabb.
Самец: дигетерозиготен. Генотип: AaBb.

Важно определить, в каком виде гены сцеплены у самца. Обычно, если не указано иное, предполагается, что доминантные аллели находятся на одной хромосоме, а рецессивные — на другой (цис-положение) или по одной на каждой (транс-положение). Так как самка гомозиготна по рецессивным признакам (aabb), она может передать только аллели ab. Самец является дигетерозиготой AaBb. Он производит гаметы AB и ab (если цис-сцепление, т.е. AB/ab) или Ab и aB (если транс-сцепление, т.е. Ab/aB). Кроссинговер у самцов не происходит.

2. Определение гамет родителей:

Самка aabb производит только один тип гамет: ab.

Самец AaBb:

Если гены сцеплены в положении cis (AB/ab): гаметы AB и ab.
Если гены сцеплены в положении trans (Ab/aB): гаметы Ab и aB.

В условии не указано сцепление (cis или trans). Давайте рассмотрим оба варианта.

Вариант 1: Сцепление в положении cis (AB/ab) у самца.

Скрещивание: aabb × AB/ab (самец)

Гаметы самки: ab.

Гаметы самца: AB, ab.

Потомство F1:

AaBb (от гамет ab + AB) — серое тело, нормальные крылья.
aabb (от гамет ab + ab) — чёрное тело, укороченные крылья.

Соотношение фенотипов: 1:1 (серое тело, нормальные крылья : чёрное тело, укороченные крылья).

Вариант 2: Сцепление в положении trans (Ab/aB) у самца.

Скрещивание: aabb × Ab/aB (самец)

Гаметы самки: ab.

Гаметы самца: Ab, aB.

Потомство F1:

AAbb (от гамет ab + Ab) — серое тело, укороченные крылья.
aaBb (от гамет ab + aB) — чёрное тело, нормальные крылья.

Соотношение фенотипов: 1:1 (серое тело, укороченные крылья : чёрное тело, нормальные крылья).

3. Определение генотипов и фенотипов потомства F1:

Поскольку в условии не указано, как именно сцеплены гены у дигетерозиготного самца, оба варианта возможны. Чаще всего в таких задачах подразумевается cis-сцепление (доминантные аллели вместе, рецессивные вместе), либо это сцепление, которое было у родителя F1. Если мы исходим из того, что самка — aabb, а самец — AaBb, то мы должны рассмотреть оба варианта сцепления.

Случай 1 (cis-сцепление AB/ab у самца):

Генотипы родителей: Самка aabb, Самец AB/ab.
Генотипы потомства F1: AaBb и aabb.
Фенотипы потомства F1: Серое тело, нормальные крылья (AaBb) и Чёрное тело, укороченные крылья (aabb).

Случай 2 (trans-сцепление Ab/aB у самца):

Генотипы родителей: Самка aabb, Самец Ab/aB.
Генотипы потомства F1: AAbb и aaBb.
Фенотипы потомства F1: Серое тело, укороченные крылья (AAbb) и Чёрное тело, нормальные крылья (aaBb).

4. Соотношение фенотипов дрозофил в потомстве и объяснение:

В обоих случаях соотношение фенотипов в F1 будет 1:1.

Объяснение:

Это происходит потому, что:

Самка производит только один тип гамет (ab).
Самец, поскольку кроссинговер у него не происходит, производит два типа гамет в равных количествах, соответствующие его сцепленным генам (либо AB и ab, либо Ab и aB).
При скрещивании гамет самки (ab) с двумя типами гамет самца, образуются два генотипа потомства, каждый из которых соответствует одному из фенотипов.
Таким образом, если у самца сцепление AB/ab, то получатся фенотипы: Серое тело, нормальные крылья (AaBb) и Чёрное тело, укороченные крылья (aabb) в соотношении 1:1.
Если у самца сцепление Ab/aB, то получатся фенотипы: Серое тело, укороченные крылья (AAbb) и Чёрное тело, нормальные крылья (aaBb) в соотношении 1:1.

Ответ: Генотипы родителей: Самка - aabb, Самец - AaBb. Возможные генотипы и фенотипы потомства F1 зависят от сцепления генов у самца:

1. Если у самца гены сцеплены в положении cis (AB/ab):

Генотипы F1: AaBb и aabb.
Фенотипы F1: Серое тело, нормальные крылья; Чёрное тело, укороченные крылья.
Соотношение фенотипов: 1:1.

2. Если у самца гены сцеплены в положении trans (Ab/aB):

Генотипы F1: AAbb и aaBb.
Фенотипы F1: Серое тело, укороченные крылья; Чёрное тело, нормальные крылья.
Соотношение фенотипов: 1:1.

Объяснение: Соотношение 1:1 обусловлено производством самкой только гамет 'ab' и самцом двух типов гамет в равных количествах из-за сцепления генов и отсутствия кроссинговера у самцов.