Решение задачи по генетике: Определение количества типов гамет у самца кролика
calendar_today
schedule4 мин. чтения
visibility1 просмотр
help_outlineУсловие задачи
Нажмите для увеличения
lightbulbКраткий ответ
Самец образует 4 типа гамет. Это связано с дигетерозиготным состоянием по двум генам, определяющим цвет шерсти и цвет глаз.
check_circle
Подробное решение
Хорошо, давайте решим эти две задачи по генетике.
***
Задача 1: Определение количества типов гамет у самца
Условие задачи:
Кролика с черной короткой шерстью и сине-серыми глазами скрестили с крольчихой с белой длинной шерстью и сине-серыми глазами. В потомстве все кролики имели черную короткую шерсть, но треть имела черные глаза, треть голубые и треть сине-серые.
Запишите количество типов гамет, образованных самцом. В ответе укажите только число, без пробелов и знаков препинания.
Решение:
1. Определим доминантные и рецессивные признаки, а также тип наследования.
* Признак "цвет шерсти":
Самец: черная шерсть.
Самка: белая шерсть.
Потомство: все кролики имеют черную шерсть.
Это означает, что черная шерсть (пусть будет \(А\)) доминирует над белой шерстью (пусть будет \(а\)).
Поскольку все потомство имеет черную шерсть, а один из родителей (самка) имеет белую шерсть (генотип \(аа\)), то самец должен быть гомозиготным по доминантному признаку, то есть \(АА\).
Генотип самца по цвету шерсти: \(АА\).
Генотип самки по цвету шерсти: \(аа\).
Потомство: \(Аа\) (черная шерсть).
* Признак "длина шерсти":
Самец: короткая шерсть.
Самка: длинная шерсть.
Потомство: все кролики имеют короткую шерсть.
Это означает, что короткая шерсть (пусть будет \(В\)) доминирует над длинной шерстью (пусть будет \(b\)).
По аналогии с цветом шерсти, поскольку все потомство имеет короткую шерсть, а один из родителей (самка) имеет длинную шерсть (генотип \(bb\)), то самец должен быть гомозиготным по доминантному признаку, то есть \(ВВ\).
Генотип самца по длине шерсти: \(ВВ\).
Генотип самки по длине шерсти: \(bb\).
Потомство: \(Bb\) (короткая шерсть).
* Признак "цвет глаз":
Самец: сине-серые глаза.
Самка: сине-серые глаза.
Потомство: треть черные глаза, треть голубые, треть сине-серые.
Расщепление в соотношении 1:1:1 (или близкое к нему, так как "треть" — это приблизительно) при скрещивании двух особей с одинаковым фенотипом (сине-серые глаза) указывает на неполное доминирование или кодоминирование.
Пусть аллели цвета глаз будут \(C_1\) (черные) и \(C_2\) (голубые).
Тогда:
Черные глаза: \(C_1C_1\)
Голубые глаза: \(C_2C_2\)
Сине-серые глаза: \(C_1C_2\) (гетерозигота, проявляющая промежуточный признак).
Поскольку в потомстве есть все три фенотипа, а родители имеют сине-серые глаза, то генотипы родителей по цвету глаз должны быть \(C_1C_2\).
Скрещивание \(C_1C_2 \times C_1C_2\) дает потомство:
\(1/4 C_1C_1\) (черные глаза)
\(1/2 C_1C_2\) (сине-серые глаза)
\(1/4 C_2C_2\) (голубые глаза)
Это соответствует наблюдаемому расщеплению (1/4, 1/2, 1/4 можно округлить до 1/3, 1/3, 1/3 для упрощения в условии задачи).
Генотип самца по цвету глаз: \(C_1C_2\).
2. Определим полный генотип самца.
По цвету шерсти: \(АА\)
По длине шерсти: \(ВВ\)
По цвету глаз: \(C_1C_2\)
Полный генотип самца: \(AABB C_1C_2\).
3. Определим количество типов гамет, образованных самцом.
Для определения количества типов гамет используем формулу \(2^n\), где \(n\) — количество пар гетерозиготных аллелей.
У самца генотип \(AABB C_1C_2\).
* По признаку шерсти (\(АА\)) — гомозиготен, дает 1 тип гамет (\(А\)).
* По признаку длины шерсти (\(ВВ\)) — гомозиготен, дает 1 тип гамет (\(В\)).
* По признаку цвета глаз (\(C_1C_2\)) — гетерозиготен, дает 2 типа гамет (\(C_1\) и \(C_2\)).
Количество типов гамет: \(1 \times 1 \times 2 = 2\).
Типы гамет: \(ABC_1\) и \(ABC_2\).
Ответ: 2
***
Задача 2: Количество фенотипов при скрещивании гетерозиготных кроликов
Условие задачи:
Сколько различных фенотипов получится при скрещивании черного кролика с короткой шерстью и сине-серыми глазами с крольчихой, имеющей белую длинную шерсть и сине-серые глаза?
Запишите количество фенотипов потомства при скрещивании двух кроликов, гетерозиготных по всем трем признакам.
Решение:
1. Определим генотипы родителей.
В предыдущей задаче мы установили:
* Черная шерсть (\(А\)) доминирует над белой (\(а\)).
* Короткая шерсть (\(В\)) доминирует над длинной (\(b\)).
* Сине-серые глаза (\(C_1C_2\)) — это промежуточный фенотип при неполном доминировании между черными (\(C_1C_1\)) и голубыми (\(C_2C_2\)) глазами.
Теперь нам дано, что скрещиваются два кролика, гетерозиготных по всем трем признакам.
Генотип каждого родителя: \(AaBbC_1C_2\).
2. Определим количество фенотипов для каждого признака по отдельности.
* Признак "цвет шерсти":
Скрещивание \(Aa \times Aa\).
Генотипы потомства: \(1/4 AA\), \(1/2 Aa\), \(1/4 aa\).
Фенотипы потомства:
\(AA\) и \(Aa\) — черная шерсть.
\(aa\) — белая шерсть.
Итого 2 фенотипа по цвету шерсти.
* Признак "длина шерсти":
Скрещивание \(Bb \times Bb\).
Генотипы потомства: \(1/4 BB\), \(1/2 Bb\), \(1/4 bb\).
Фенотипы потомства:
\(BB\) и \(Bb\) — короткая шерсть.
\(bb\) — длинная шерсть.
Итого 2 фенотипа по длине шерсти.
* Признак "цвет глаз":
Скрещивание \(C_1C_2 \times C_1C_2\).
Генотипы потомства: \(1/4 C_1C_1\), \(1/2 C_1C_2\), \(1/4 C_2C_2\).
Фенотипы потомства:
\(C_1C_1\) — черные глаза.
\(C_1C_2\) — сине-серые глаза.
\(C_2C_2\) — голубые глаза.
Итого 3 фенотипа по цвету глаз.
3. Рассчитаем общее количество различных фенотипов.
Поскольку признаки наследуются независимо, общее количество фенотипов равно произведению количества фенотипов по каждому отдельному признаку.
Общее количество фенотипов = (количество фенотипов по цвету шерсти) \(\times\) (количество фенотипов по длине шерсти) \(\times\) (количество фенотипов по цвету глаз)
\[2 \times 2 \times 3 = 12\]
Ответ: 12