Второй закон Менделя. Решение задач по генетике.

Решение задач по второму закону Менделя

Основные характеристики:

• закон расщепления;

• закон появления рецессивных особей;

• в скрещивании участвуют гетерозиготы(Aa или Bb);

• полное доминирование;

• моногибридное скрещивание(скрещивание по 1 типу признаков);

• аллели только 1 типа(например, А и а, или В и b);

• в F2 появляются особи с признаками обоих родителей(проявляются доминантные и рецессивные аллели).

Второй закон Менделя был сформулирован на основании скрещивания гетерозиготных особей, полученных в опытах первоначальных гомозигот(первый закон Менделя).
Исходя из многочисленных скрещиваний гомозигот, различающихся по одной паре альтернативных признаков, Мендель взял растения, полученные в первом скрещивании, которые являлись гетерозиготами.
Во втором поколении он наблюдал расщепление признаков: впервые появилась особь, которая несла рецессивный признак – аа.

Это означало, что доминантный признак, который превалировал над рецессивным, в гетерозиготном состоянии дал ему возможность проявить себя, несмотря на наличие доминантных аллелей.

Второй закон Менделя звучит так: при моногибридном скрещивании во втором поколении гибридов наблюдается расщепление признаков в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

Графическое представление Второго закона Менделя

Теперь рассмотрим основные аспекты данного скрещивания:
1) в качестве родительских особей берем гетерозигот(имеющих доминантные и рецессивные аллели) – причем, фенотипически эти особи имеют доминантные признаки;
2) каждая особь несет два аллеля – доминантный и рецессивный(А и а);
3) получившееся поколение имеет вид: АА, Аа, Аа, аа;
4) расщепление по генотипу: 1:2:1;
5) расщепление по фенотипу: 3:1.

Почему расщепление по генотипу и фенотипу разное?
Дело в том, что особи АА и Аа внешне выглядят одинаково(потому что аллель А доминирует над а), а по генотипу они, очевидно, разные, так как одна является гомозиготой(АА), а другая – гетерозиготой(Аа).

Решение задач
Задача №1:
Определите генотип родителей, если они имеют нормальный слух(доминантный признак), а у них родился глухой ребенок.
Решение:
Когда в поколении появляется особь, имеющая признак, отсутствующий у родителей, как в данной задаче, то это проявление рецессивного аллеля, что характерно для 2 закона Менделя, при полном доминировании признака.
Соответственно, генотипы отца и матери будут одинаковы – Аа, а генотипы детей – АА, Аа, Аа, аа.

Особь аа по условию задачи является глухой, а остальные дети имеют нормальный слух.
Расщепление по генотипу – 1:2:1, по фенотипу – 3:1.

Задача 2:
Черная окраска шерсти у мышей доминирует над белой. Скрестили самку с белой шерстью и черного самца, в результате в F1 получили только черных мышат. Какое поколение стоит ожидать при скрещивании особей F1 между собой. Напишите расщепление по генотипу и фенотипу.
Решение:
Так как черная окраска шерсти доминирует, то это аллель А, а белая окраска – а.
Значит, генотип самца – АА, генотип самки – аа, при скрещивании гомозигот мы получим единообразное поколение F1 – Аа(все имеют черную шерсть).

Во втором скрещивании у нас особи Аа – получены от первого скрещивания.
Ты знаешь, что при скрещивании гетерозигот мы получаем расщепление 3:1 по фенотипу, и 1:2:1 по генотипу в случае полного доминирования.
В итоге, поколение F2 получилось следующим:
АА – черные;
2Аа – черные;
аа – белые.
В процентном соотношении это выглядит так: 75% черные – 25% белые.

Задача 3:
Какова вероятность рождения ребенка с голубыми глазами от кареглазой матери, у которой отец имел голубые глаза, а мать – карие, и отца, гетерозиготного по данному признаку?
Решение:
В данной задаче есть мать, имеющая карие глаза, причем ее родители имели как карие, так и голубые глаза, значит, она никак не может быть гомозиготой по данному признаку, так как несет в себе доминантный и рецессивный аллель(Аа). Однако, по 1 закону Менделя мать фенотипически доминантна.
Отце в данном условии гетерозиготен(Аа), то есть также несет доминантный и рецессивный аллели.
Как ты уже знаешь, две гетерозиготы, скрещивающиеся между собой при полном доминировании признака(это условие указывается отдельно) – это второй закон Менделя.
Расщепление здесь классическое:
по генотипу – 1:2:1
по фенотипу – 3:1.
Вероятность рождения голубоглазого ребенка – 25%.