Задание 7. Гены окраски шерсти кошек расположены в Х-хромосоме. Рыжая окраска определяется Х^b, а черная — Х^B, гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску. В первом скрещивании рыжей кошки с длинной (А) шерстью и рыжего короткошерстного кота получилось потомство с рыжей короткой шерстью и рыжей длинной шерстью. Во втором скрещивании кошки с короткой рыжей шерстью и кота с черной длинной шерстью в потомстве получилось расщепление по фенотипу в соотношении 1:1:1:1. Составьте схемы скрещивания, определите генотипы и фенотипы всех особей в двух скрещиваниях. Какой закон наследственности проявляется в первом скрещивании?

Решение:

Обозначим гены:

• Окраска шерсти (Х-сцепленные): X^B — черная, X^b — рыжая.
• Длина шерсти (аутосомные): A — длинная, a — короткая.

Первое скрещивание:

Родители:

• Кошка: рыжая, длинная шерсть. Фенотип: рыжая, длинная. Генотип по окраске: X^bX^b (т.к. рыжая). Генотип по длине шерсти: Aa (т.к. в потомстве есть и короткошерстные, и длинношерстные особи, то родитель должен быть гетерозиготным).
• Кот: рыжий, короткая шерсть. Фенотип: рыжий, короткая. Генотип по окраске: X^bY (т.к. рыжий). Генотип по длине шерсти: aa (т.к. короткая шерсть).

Схема скрещивания 1:

P: ♀ X^bX^b Aa × ♂ X^bY aa

Гаметы кошки: X^bA, X^ba

Гаметы кота: X^b, Y

F₁ (Потомство):

• X^bX^b Aa (рыжая, длинная шерсть) — 50%
• X^bX^b aa (рыжая, короткая шерсть) — 50%

Фенотипы потомства: рыжая длинная шерсть, рыжая короткая шерсть.

Анализ первого скрещивания:

Расщепление по признаку длины шерсти (Aa × aa) дает соотношение 1:1 (длинная:короткая), что соответствует закону Менделя о расщеплении (второй закон Менделя).

Расщепление по окраске шерсти (X^bX^b × X^bY) дает только рыжих особей, так как ген рыжей окраски рецессивен и находится в Х-хромосоме.

Второе скрещивание:

Родители:

• Кошка: короткая, рыжая. Фенотип: рыжая, короткая. Генотип по окраске: X^bX^b. Генотип по длине шерсти: aa.
• Кот: длинная, черная. Фенотип: черный, длинная. Генотип по окраске: X^BY. Генотип по длине шерсти: AA (т.к. в потомстве есть как длинношерстные, так и короткошерстные, но фенотип у отца длинная шерсть, значит он может быть AA или Aa. Однако, если бы он был Aa, а кошка aa, то получилось бы 1:1. А если отец AA, а кошка aa, то все потомство будет Aa, т.е. длинношерстным, что не соответствует условию, поэтому отец должен быть Aa).

Пересмотр генотипа кота: Если кот черной длинной шерстью, а потомство показывает расщепление 1:1:1:1, то фенотип кота должен быть X^BY Aa.

Схема скрещивания 2:

P: ♀ X^bX^b aa × ♂ X^BY Aa

Гаметы кошки: X^ba

Гаметы кота: X^BA, X^Ba, YA, Ya

F₁ (Потомство):

• X^BX^b Aa (черепаховая, длинная шерсть) — 25%
• X^BX^b aa (черепаховая, короткая шерсть) — 25%
• X^bY Aa (рыжий, длинная шерсть) — 25%
• X^bY aa (рыжий, короткая шерсть) — 25%

Генотипы и фенотипы:

• X^BX^b Aa — черепаховая, длинная шерсть
• X^BX^b aa — черепаховая, короткая шерсть
• X^bY Aa — рыжий, длинная шерсть
• X^bY aa — рыжий, короткая шерсть

Расщепление по фенотипу 1:1:1:1 соответствует закону Менделя о независимом наследовании признаков (третий закон Менделя).

Ответ: В первом скрещивании проявляется закон Менделя о расщеплении. Во втором скрещивании проявляется закон Менделя о независимом наследовании признаков.