§ 3. Определение фенотипа и генотипа детей по генотипу родителей при промежуточном наследовании, неполном доминировании и доминировании, зависящем от внешних и внутренних условий

Задачи этого раздела отличаются от предыдущих тем, что обычные отношения полного подавления доминантным ге­ном рецессивного отсутствуют. Различают несколько видов нарушения полного доминирования.

1) Неполное доминирование. В этом случае гетерозиготные организмы (Аа) хотя и имеют признак, обусловленный доминантным геном (А), но отличаются от гомозигот (АА) меньшей степенью развития признака. Например, у человека редкий ген — а, обусловливает полное отсутствие глаз (анофтальмия). Его аллель ген А детерминирует у гомозигот (АА) нормальное развитие глазного яблока. Однако у гетерозигот (Аа) глазные яблоки уменьшены. Следовательно, при непол­ном доминировании имеют место три фенотипа: полное развитие доминантного признака (при генотипе АА), менее вы­раженное развитие доминантного признака (при генотипе Аа) и полное отсутствие доминантного признака (при генотипе aa).

2) Промежуточное наследование. В этом случае у гетерозигот оба аллельных гена в равной мере проявляют свое действие. Поэтому обычно они обозначаются той же самой буквой, с различными индексами, напримерRиR', подчеркивая этим отсутствие доминирования. Так у ночной красавицы красная пигментация цветков обусловлена геномR,aбелая R¹. ГетерозиготыRR¹имеют розовые цветки. Между промежуточным наследованием и неполным доминированием есть раз­ные степени переходов.

3) Доминирование, зависящее от внутренних условий (физиологических факторов). В ряде случаев наблюдается явлениие, когда ген (Р) под влиянием одних внутренних условий доминирует над своим аллелем (Р¹), а при других оказывается рецессивным. Например, у овец ген рогатости (Р') домини­рует над геном комолости (Р) у самцов, но рецессивен по отношению к гену комолости у самок.

4) Доминирование, зависящее от условий внешней среды. Примером может служить наследование окраски стебля у дурмана. При обычных условиях освещения ген пурпурной окраски стебля полностью доминирует над геном зеленой окраски, но при уменьшении освещенности помещения, в котоом выращиваются растения, наследование происходит по типу неполного доминирования. Гетерозиготные растения имеют не пурпурную, а ослабленную — красную окраску.

Решим задачу 13 а). По условиям задачи красная окраска цветков ночной красавицы детерминирована геном R, белая — R¹. Гетерозиготные растения (RR¹) имеют розовые цветки. Запишем эти условия в виде таблицы (см. схему 7). Во второй части условий задачи 13 а) сказано, что цветки красного растения опылены пыльцой белого. Здесь нет необходимости говорить о гомозиготности или гетерозиготности родителей, так как все красные и белые растения гомозиготны (гетерозиготы отличаются от них по окраске. Они розовые).

Схема 7. Решение задачи 13-а.

Записав условия задачи, приступаем к ее решению. Для этого сначала выпишем гаметы родителей, а затем, комбини­руя их, определим генотип и фенотип потомства. В рассматриваемом случае родители дают по одному типу гамет, так как они гомозиготны. Все потомство имеет генотип RR¹, что при промежуточном наследовании дает розовую окраску цветков (схема 7).

Решим задачу 18 д). В этой задаче доминантность в паре аллельных генов (Р и Р') зависит от пола. У овец доминиру­ет комолость (Р), а у баранов — рогатость (Р¹). Запишем эти условия а таблице «признак-ген» (см. схему 8). По условиям задачи скрещиваются гетерозиготная комолая овца с гетерозиготным рогатым бараном. Следовательно, овца име­ет генотип РР¹, и баран имеет тот же генотип, несмотря на то, что по фенотипу он отличается от овцы. Запишем генотипы родителей в строку Р, обозначив и пол родителей.

Записав условия, приступим к решению задачи. Так как оба родителя гетерозиготны, они дают по два типа гамет и соответственно в F₁будет четыре комбинации этих гамет. Но, так как фенотип самок и самцов при одинаковом генотипе будет различным, вF₁нужно сделать две строки, отдельную для самок и отдельную для самцов. Результат скрещивания показан на схеме 8.

Задачи

13. Красная окраска цветков у ночной красавицы детерми­нирована геном R, а белая окраска—геномR'. Гетерозиготные растенияRR¹вследствие промежуточного наследования имеют розовые цветки.

а) Цветки красного растения опылены пыльцой белого. Какой фенотип и генотип будет иметь растения F₁?

Схема 8. Решение задачи 18-д.

б) Цветки розового растения опылены пыльцой красно­го растения. Какой фенотип и генотип будут иметь гибриды от этого скрещивания?

14. Пигментация андалузских кур детерминирована геном — В, обусловливающим черный цвет оперения, и В¹, обусловливающим белый цвет. Гетерозиготы ВВ¹имеют голубое

оперение.

а) Будет ли происходить расщепление в F₁при скрещи­вании двух черных особей?

б) Будет ли происходить расщепление в F₁при скрещи­вании двух белых особей?

в) Будет ли происходить расщепление в F₁при скрещивании двух голубых особей?

15. У шортгорнского скота ген R обусловливает красную окраску шерсти, а ген R¹ — белую окраску. Гетерозиготные особи имеют чалую окраску.

а) Какой цвет шерсти будет у потомков в F₁от скрещи­вания белой коровы с чалым быком?

б) Какой фенотип и генотип будет в F₁от скрещивания чалой коровы с чалым быком?

16. Скрещиваются две особи, гетерозиготные по паре промежуточно наследуемых аллелей. Определить расщепление в F₁по фенотипу и генотипу.

17. Редкий ген — а вызывает у человека наследственную анофтальмию (отсутствие глазных яблок). Аллельный ген — А обусловливает нормальное развитие глаз. У гетерозигот глазные яблоки уменьшены.

а) Супруги гетерозиготны по гену А. Определить расщепление в F₁по генотипу и фенотипу.

б) Мужчина, гетерозиготный по гену А (с уменьшенными глазными яблоками), женился на женщине с нормаль­ным развитием глаз. Какое расщепление по фенотипу ожида­ется в F₁?

18. У овец ген Р обусловливает комолость (безрогость), а ген Р¹— рогатость. Доминирование этой пары аллелей за­висит от пола. У баранов Р¹(рогатость) доминирует над комолостью, а у овец Р (комолость) доминирует над рогатостью.

а) Какое расщепление в F₁ожидается от скрещивания рогатой овцы с комолым бараном?

б) При том же скрещивании, чей признак (отца или ма­тери) унаследуют дочери, и чей признак унаследуют сыновья?

в) Какое расщепление в F₁ожидается от скрещивания рогатого барана с комолой овцой, если оба родителя гомозиготны?

г) При том же скрещивании, чей признак (отца или ма­тери) унаследуют дочери и чей признак унаследуют сыновья?

д) Какое расщепление в F₁ожидается при скрещивании гетерозиготного рогатого барана с гетерозиготной комо­лой овцой?

19. У дурмана пурпурная окраска стебля обусловена геном Р, а зеленая — геном р. Фенотип гетерозигот зависит от условий внешней среды. При выращивании растений на ярком свету ген Р полностью доминирует над р и гетсрозиготы (Рр) как и гомозиготы (РР) имеют пурпурный стебель. В ус­ловиях пониженного доступа света наследование происходит по типу промежуточного: гомозиготные доминанты (РР) име­ют пурпурный стебель, гетерозиготные (Рр) красный, а рецесснзные растения (рр) зеленый.

а) Какой цвет стебля будет иметь потомство от скрещивания растений с красным и зеленым стеблем, при выращивании на ярком свету?

б) Какой цвет стебля будут иметь растения, полученные от того же скрещивания, если их выращивать в условиях уменьшенного доступа света.

в) Цветы гомозиготного растения с пурпурным стеблем опылены пыльцой растения с зеленым стеблем. Какой фено­тип будет иметь F₁при выращивании на ярком свету? При уменьшенном доступе света?