Ооо. Генетика_Лекция № 20 - Задачи. Наследственности
 Скачать 123.63 Kb.
|
|
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В задачах по генетике используется общепринятая символика. Скрещивание обозначается значком х, материнский организм - ♀ - символом планеты Венера (зеркало Венеры), отцовский - ♂ - символом планеты Марс (щит и копье Марса). При написании схемы скрещивания: на первое место ставится генотип материнской особи, на второе –отцовской (знаки ♀, ♂ можно опустить). Родительские организмы, взятые для скрещивания, обозначаются латинской буквой Р (parenta – родители). Потомство, полученное в результате скрещивания особей, различающихся наследственными задатками, называется гибридами, а совокупность таких гибридов – гибридным поколением. Гибридное потомство обозначается латинской буквой F (filii – дети) с цифровым индексом, соответствующим порядковому номеру данного поколения: F1, F2, F3,…,Fn. Гены, обусловливающие развитие того или иного признака, принято обозначать буквами латинского алфавита. Доминантные гены обозначаются заглавными буквами, рецессивные - строчными. например, доминантный ген желтой окраски семян гороха – А, рецессивный ген зеленой окраски – а. У каждого организма в норме эти задатки парные: один он получает с гаметой от матери, другой – от отца. Каждый из генов пары называется аллелью. Неаллельные гены определяют разные признаки (цвет семян и форма семян). Неаллельные гены обозначаются разными буквами алфавита. Например, А и В. В гамете всегда находится один ген из каждой пары аллельных генов. Обычно гаметы (G) обозначаются кружком, внутрь которого вписываются соответствующие буквенные обозначения генов. При написании генотипов доминантные гены каждой аллели пишутся на первом, а рецессивные – на втором месте. Генотип можно записывать в генном (АА, Аа, аа; ААВВ, АаВb и т.д.) A A a A B A B и в хромосомном ( =, =, =; = =, = = и т.д. ) выражениях. A a a A B a b Условие задачи записывается в виде таблички, где указываются гены, контролируемые ими признаки и генотипы, и в виде схемы скрещивания, в которой приведены либо генотипы, либо фенотипы всех упомянутых в задаче особей. Моногибридное скрещивание. Моногибридным называется такое скрещивание, при котором родители отличатся одной парой изучаемых альтернативных признаков. Мендель определил, что при скрещивании особей, отличающихся одной парой признаков, все потомство фенотипически однообразно (правило единообразия гибридов первого поколения). Например, при скрещивании гомозиготного желтого гороха (генотип АА) с гомозиготным зеленым горохом (генотип аа) все потомство будет желтым, но гетерозиготным (генотип Аа): Р ♀Аах♂аа А а B b G F1 Аа аа Далее Менделем установлено: при скрещивании моногибридов во втором поколении происходит расщепление признаков на исходные родительские в отношении 3 : 1, 3/4 потомков оказываются с признаками, обусловленными доминантным геном, 1/4 - с признаками рецессивного гена (закон расщепления): PF1 ♀ Аа х ♂ Аа G F2 АА Аа Аа аа 3 : 1 ЗАДАЧИ Множественный аллелизм. Группы крови. 1.132. Гетерозиготная женщина со II группой крови вышла замуж за гетерозиготного мужчину с III группой крови. Какие группы крови могут иметь их дети? Решение.
P ♀ IAIO x ♂IBIO  G IA IO  F1 IAIB, IAIO, IBIO, IOIO IV II III I У детей возможны все четыре группы крови. IV-я группа крови – пример кодоминирования. 1.133. Укажите возможные группы крови у детей, оба родителя которых гетерозиготны, причем, у отца группа крови А, а у матери – В. Решение.
P ♀ IAIO x♂ IBIO |
| Признак | Ген | Генотип |
| I группа крови (О) | IO | IOIO |
| II группа (А) | IA | IAIA, IAIO |
| III группа (В) | IB | IBIB, IBIO |
| IV группа (АВ) | IA, IB | IAIB |
Генотип отца – IOIO, ребенка – IAIO (так как у отца I группа крови).
Поскольку у ребенка есть антиген А, а у отца его нет, следовательно, он получен от матери (II и IV группы крови имеют антиген А).
Генотипы второй группы – IAIA и IAIO, четвертой – IAIB.
Возможны два варианта.
1-й вариант: a) Р ♀ IAIA x ♂ IOIO
IA
G
генотип IAIOF1 фенотип A
б) P ♀ IAIO x ♂ IOIO
G
генотип IAIO, IOIO
F1
фенотип А , О
2-й вариант: Р ♀ IAIB x ♂ IOIO
G
генотип IAIO, IBIO
F1 фенотип А , В
Таким образом, группа крови матери II (А) или IV (АВ).
1.135. В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют I и II группы крови, родители другого – II и IV. Исследование показало, что дети имеют I и II группы. Определите, кто чей сын.
Решение.
| Признак | Ген | Генотип |
| I группа крови (О) | IO | IOIO |
| II группа (А) | IA | IAIA, IAIO |
| III группа (В) | IB | IBIB, IBIO |
| IV группа (АВ) | IA, IB | IAIB |
IOIO и IAIA или IAIO – генотип первой пары родителей.
IAIA или IAIO и IAIB – генотип второй пары родителей.
IOIO – генотип первого ребенка.
IAIA или IAIO – генотип второго ребенка.
Определяем вероятные группы крови у детей первой пары родителей:
1) Р ♀ IOIO x ♂ IAIA
G
генотип IAIO
F1 фенотип А
2) P ♀ IOIO x ♂ IAIO
G
генотип IAIO, IOIO
F1 фенотип A , O
Дети данных родителей могут иметь I и II группы крови.
Определяем вероятные группы крови у второй пары родителей:
1) P ♀ IAIA x ♂ IAIB
G
генотип IAIA, IAIBF1 фенотип A , AB
2) P ♀ IAIO x ♂ IAIB
G
генотип IAIA, IAIB, IAIO, IBIO
F1 фенотип A , AB , A , B
У детей данной семьи возможны A, B и ABгруппы крови.
Таким образом, ребенок с I группой крови – сын первой пары родителей, со II – сын второй пары родителей.
1.136. Какие группы крови может иметь ребенок, если у отца она IV группа (АВ), резус положительная, у матери – I группа крови (О), резус отрицательная?
Решение.
| Признак | Ген | Генотип |
| I группа крови (О) | IO | IOIO |
| II группа (А) | IA | IAIA, IAIO |
| III группа (В) | IB | IBIB, IBIO |
| IV группа (АВ) | IA, IB | IAIB |
| Резус-положительность | Rh | RhRh, Rhrh |
| Резус-отрицательность | rh | rhrh |
IAIBRhRh или IAIBRhrh – генотип отца, IOIOrhrh – генотип матери.
Определяем генотипы детей при разных сочетаниях вступивших в брак родителей:
P ♀ IOIOrhrh x ♂ IAIBRhRh
G
генотип IAIORhrh, IBIARhrh
F1
фенотип A Rh, B Rh
P ♀ IOIOrhrh x ♂ IAIBRhrh
O
G I rh
генотип IAIORhrh, IBIORhrh, IAIOrhrh, IBIOrhrh
1
фенотип A Rh, B Rh, A rh, B rh
Таким образом, дети могут иметь группы крови A и B, резус-фактор как положительный так и отрицательный.
ПРАВИЛА НАСЛЕДОВАНИЯ ГРУППЫ КРОВИ И РЕЗУС-ФАКТОРА
Наследование групп крови и резус-фактора происходит по хорошо изученным законам генетики.
От родителей ребенку передаются гены, несущие информацию о наличии или отсутствии агглютиногенов (А, В или 0), а также о наличии или отсутствии резус-фактора.
Упрощенно генотипы людей разных групп крови записываются так:
Первая группа крови – 00.
Один 0 («ноль») этот человек получил от матери, другой — от отца.
Соответственно, и своему потомству человек с первой группой может передать только 0.
Вторая группа крови – АА или А0.
Ребёнку от такого родителя может передаться А или 0.
Третья группа крови – ВВ или В0.
Наследуется либо В, либо 0.
Четвертая группа крови – АВ.
Наследуется либо А, либо В.
Если оба родителя имеют отрицательный резус-фактор, то у всех детей в их семье резус-фактор также будет отрицательный.
Если один родитель имеет положительный резус-фактор, а у другого он отрицательный, то у ребенка резус-фактор может быть и тем, и другим.
Если оба родителя резус-положительны, то минимум в 75% случаев ребенок также будет с положительным резус-фактором.
НО появление в такой семье малыша с отрицательным резусом не нонсенс.
Это вполне вероятно, если родители гетерозиготны – т.е. имеют гены, отвечающие как за наличие положительного резус-фактора, так и отрицательного.
На практике предположить это можно просто – расспросить кровных родственников. Вполне вероятно, что среди них отыщется резус-отрицательный человек.
| Признак | Ген | Генотип |
| I группа крови (О) | IO | IOIO |
| II группа (А) | IA | IAIA, IAIO |
| III группа (В) | IB | IBIB, IBIO |
| IV группа (АВ) | IA, IB | IAIB |
| Резус-положительность | Rh | RhRh, Rhrh |
| Резус-отрицательность | rh | rhrh |
Несколько конкретных примеров наследования.
Пример № 1 - Самый простой вариант, но и достаточно редкий:
у обоих родителей первая отрицательная группа крови. Ребенок в 100% случаев унаследует их группу.
Пример № 2
у мамы группа крови О, резус-положительная, у папы – АВ, резус- отрицательная. Ребенок может от мамы получить 0, а от папы А или В.
Значит, возможные варианты будут такие А0 (II группа), В0 (III группа).
Т.е. группа крови малыша в такой семье никогда не совпадет с родительской. Резус-фактор в этом случае может быть, как положительным, так и отрицательным.
Пример № 3:
В семье, где у мамы А (вторая) резус-отрицательная группа крови, а у папы – В (третья) резус-положительная, возможно рождение малыша с любой из четырех групп крови и любым значением резуса.
Например, от мамы ребенок может получить А или 0, а от отца – В или 0. Соответственно, возможны следующие комбинации: АВ (IV), А0(II), В0 (III), 00(I).
Следовательно, в наследовании группы крови можно выделить некоторые закономерности:
если хотя бы у одного из родителей I группа крови, у ребёнка не может быть IV группа;
если хотя бы у одного из родителей IV группа крови, у ребёнка не может быть I группа;
у родителей с I и II группой крови дети могут быть только с данными группами;
у родителей с I и III группой крови дети могут быть только с данными группами;
если у родителей I группа крови, дети могут родиться только с I группой;
если у родителей IV группа крови, дети могут родиться с любой группой, кроме I;
если у родителей «чистая» II (AA) или III (BB) группа крови, дети рождаются также со II (AA) или III (BB) группой соответственно.