10. Составление генетических карт хромосом

Генетическая карта – схема строения хромосомы, в которой обязательно указывается группа сцепления, полное или сокращенное название гена, расстояние гена от одного из концов хромосомы, принятого за начало отсчета (за 0.0). Расстояние между генами выражается в морганидах. Одна морганида – 1% частоты рекомбинации или наименьшее расстояние между генами, при котором на 100 гамет встречается одна кроссоверная гамета. Расстояние 3 морганиды означает, что 3% гамет – кроссоверные, 97% – некроссоверные. Рассмотрим, как составляются генетические карты хромосом.

С – пурпурный цвет

Р – киноварный цвет глаз

N – длина крыльев

Опытами установлено, что расстояниеCN – 13%, СР – 3%. Если PN – 10%, то ген Р лежит между генами N и С.

Задача 31. Пользуясь следующими данными: СА – 15%, NА – 2%, определить положение гена А.

Задача 32. Определить последовательность расположения генов в одной из хромосом дрозофилы, если известно, что частота рекомбинаций между генами составляет в морганидах:

Желтое тело y – белые глаза w – 1.5

Щетинистое тело E – желтое тело y – 5.5

Белые глаза w – щетинистое тело E – 4.0

Рубиновые глаза V – сцепление жилок крыльев C – 19.3

Рубиновые глаза V – миниатюрные крылья M – 3.1

Сцепление жилок C – миниатюрные крылья M – 22.4

Щетинистое тело E – миниатюрные крылья M – 30.6

Сцепление жилок C – щетинистое тело E – 8.2

11. Наследование, сцепленное с полом

Пример. Женщина, страдающая дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет восприятие цвета у сыновей и дочерей этих родителей?

Решение: у человека цветовая слепота (дальтонизм) обусловлена рецессивным геном w, а нормальное цветовое зрение – его доминантным аллелем W. Ген дальтонизма сцеплен с Х-хромосомой. У-хромосома не имеет соответствующего локуса и не содержит гена, контролирующего цветовое зрение. Поэтому в диплоидном наборе мужчин присутствует только один аллель, отвечающий за восприятие цвета, а у женщин – два, так как они имеют две Х-хромосомы.

Схема скрещивания для этого типа задач составляется несколько иначе, чем схемы для признаков, не связанных с полом. В этих схемах указываются символы не только генов, но и символы половых хромосом особей мужского и женского пола Х и У. Это необходимо сделать, чтобы показать отсутствие второго аллеля у особей мужского и женского пола.

Так, по условию задачи схема скрещивания будет выглядеть следующим образом. Женщина имеет две Х-хромосомы и в каждой из них по рецессивному гену цветовой слепоты (Х^w). Мужчина имеет только одну Х-хромосому, несущую ген нормального цветового зрения (Х^W), и У-хромосому, не содержащую аллельного гена. Сначала обозначаем две Х-хромосомы женщины и указываем, что они содержат гены дальтонизма (Х^wХ^w). Затем обозначаем хромосомы мужчины (Х^WУ). Ниже выписываем гаметы, которые они производят. У женщины они одинаковы, все содержат Х-хромосому с геном дальтонизма. У мужчины половина гамет несет Х-хромосому с геном нормального цветового восприятия, а половина – У-хромосому, не содержащую аллеля. После этого определяет генотипы F₁.

Дано:	Р	♀ X^wX^w	x	♂ X^WУ
Человек – дальтонизм
Х^W – норма	G	X^w		X^W У
Х^w – дальтонизм
Восприятие цвета у детей – ?	F1	X^W X^w	X^wУ	X^wУ
		нормальное		дальтонизм

Все девочки получают одну Х-хромосому от отца, которая содержит ген нормального зрения (W), а другую Х-хромосому от матери, содержащую ген цветовой слепоты (w).

Таким образом, у девочек будет два гена Ww, а так как доминирует ген нормального зрения, то у них не будет дальтонизма. Все мальчики получают свою единственную Х-хромосому от матери и расположенный в ней ген цветовой слепоты (w). Так как второй аллель у них отсутствует, то они будут страдать дальтонизмом.

Задача 33. Дочь дальтоника выходит замуж за сына дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение их детей?

Задача 34. У здоровых в отношении цветового зрения мужчины и женщины есть здоровая дочь, у которой один сын здоровый и один сын дальтоник. Определите генотипы и фенотипы родителей, детей и внуков.

Задача 35. Какие фенотипы можно ожидать для признака, сцепленного с У-хромосомой, в указанных ниже потомках отца, обладающего этим признаком:

а) у сыновей,

б) у дочерей,

в) у внуков от сыновей,

г) у внучек от дочерей,

д) у внучек от сыновей,

е) у внуков от дочерей.

Задача 36. У человека доминантный ген Р определяет стойкий рахит, который, наследуется сцеплено с полом. Какова вероятность рождения больных детей, если мать гетерозиготна по гену рахита, а отец здоров?

Задача 37. Ген окраски глаза у мухи дрозофилы находится в Х-хромосоме. Красные (нормальные) глаза (W) доминируют над белоглазием (w). Определите фенотип и генотип у потомства F₁ и F₂, если скрестить белоглазую самку и красноглазым самцом.

Задача 38. Ген Н детерминирует у человека нормального свертываемость крови, а h – гемофилию. Женщина, гетерозиготна по гену гемофилии, вышла замуж за мужчину с нормальной свертываемостью крови. определите фенотип и генотип детей, которые могут родится от такого брака. По какому типу происходит наследование признака?

Задача 39. У кур породы плимутрок доминантный ген пестрой окраски сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивный аллель – ген черной окраски наблюдается у кур породы австролон. Какое скрещивание позволит произвести раннюю маркировку цыплят по полу?