Типовой пример задачи по генетике с кроссинговером и подводным камнем

Подобные задачи входят в программу ЕГЭ и для моих учеников они не представляют сложности. Однако невнимательность к деталям, к условию задачи может привести к ее неверному решению.

Скрестили два растения чистых линий — белое стелющееся и окрашенное кустистое. Все гибриды первого поколения получились окрашенными стелющимися. С гибридом первого поколения провели анализирующее скрещивание. В результате анализирующего скрещивания получили белые стелющиеся и окрашенные кустистые растения. Определите генотипы всех особей, указанных в задаче. Какой закон наследственности получил проявление?

Решение.

Так как в первом поколении все особи единообразны и по фенотипу они окрашенные стелющиеся, то

А — окрашенные, а — белые.

В — стелющиеся, b — кустистые.

Схема скрещивания 1:

ааBB*AAbb

G: aB; Ab

F₁: АаВb — окрашенными стелющимися (единообразие).

Cхема скрещивания 2 (анализирующее скрещивание):

АаВb*ааbb

Так как, согласно условию задачи, в результате этого скрещивания появляется две фенотипические группы, есть основание утверждать, что у АаВb появляется только два сорта гамет — Аb и аВ.

Подобный факт обусловлен сцепленным наследованием без кроссинговера. Ген А лежит в одной хромосоме с геном b и эта хромосома попадает в гамету, которую мы указываем так — Аb.

А ген а в одной хромосоме с геном В, и эта хромосома попадает в гамету, которую мы указываем так — аВ.

Как мы понимаем, что кроссинговера не было? По количеству фенотипических групп в потомстве — если их две, значит у дигетерозиготы АаВb было два сорта гамет, которые в результате анализирующего скрещивания обеспечили появление двух фенотипов в потомстве — белых стелющихся и окрашенных кустистых растений.

Почему мы указали у организма АаВb именно эти два сорта гамет — Аb и аВ, а не АВ и аb? Именно гаметы АВ и аb мы часто указываем у АаВb в других задачах на сцепленное наследование с кроссинговером. Причина проста: в этой задаче при написании гамет мы должны учесть появившиеся потомство. Любое потомство рождается при участии гамет. Мы посмотрели на потомство во втором скрещивании и поняли, что гаметы у АаВb именно Аb и аВ, а не АВ и аb.

В скобках рядом с каждым словом фенотипа я укажу аллель, его обозначающую. Обратите внимание, в потомстве после второго скрещивания белые (а) стелющиеся (В) и окрашенные (А) кустистые (b) растения. Это потомство появилось при участии двух гамет — аВ и Аb. Обе гаметы были образованы в мейозе, когда в одну гамету попала одна хромосома с двумя расположенными в ней сцепленными аллелями а и В, а в другую — вторая хромосома. В ней также были сцеплены аллели А и b.

Приведём вторую схему скрещивания полностью.

Cхема скрещивания 2 (анализирующее скрещивание):

АаВb*ааbb

G: Аb; аВ; ab

Безусловно, у организма с генотипом ааbb только один сорт гамет — аb.

F₂:

Ааbb — окрашенные кустистые.

ааBb — белые стелющиеся.

В данной задаче проявился закон сцепленного наследования (закон Моргана), без кроссинговера.