Сегодня урок посвящен задачам на тему "Сцепленное аутосомное наследование аллелей в дигибридном скрещивании".
Аутосомное наследование - это тип наследования по аутосомам, то есть не половым хромосомам.

Задача №1:
При скрещивании мышей с извитой шерстью нормальной длины и мышей с прямой длинной шерстью все гибриды первого поколения имели прямую шерсть нормальной длины. В анализирующем скрещивании этих гибридов получено 4 фенотипические группы потомков: 27, 99, 98, 24. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства в каждой группе в двух скрещиваниях, численность каждой группы во втором скрещивании. Объясните формирование четырех фенотипических групп в анализирующем скрещивании.

Решение:
Нужно помнить о том, что любая задача по генетике – это математика.
Признаки, которые даются в условии – это визуальные объекты для понимания процесса.
В нашей задаче даны мыши, имеющие следующие признаки: длина шерсти и качество шерсти.
Значит, это два признака, то есть дигибридное скрещивание.
Теперь рассмотрим более подробно каждый альтернативный признак:
- извитая шерсть,
- прямая шерсть,
- шерсть нормальной длины,
- длинная шерсть.
Как понять, какие они – доминантные или рецессивные? Для этого необходимо посмотреть на потомство; в условии оно получилось единообразным – прямая шерсть нормальной длины.

Если учесть, что по первому закону Менделя проявляются только доминантные признаки в F₁, то можно сделать вывод о том, что наши особи были дигомозиготами по двум признакам(с доминантными и рецессивными аллелями).

Значит, признаки прямая шерсть(обозначим его A) и шерсть нормальной длины(B) – это доминантные признаки, а извитая шерсть(а) и длинная шерсть(b) – рецессивные.

Первая особь исходя из условия задачи имеет следующий генотип: aaBB, вторая особь – AAbb.
Каждая из них дает по одному сорту гамет – aB и Ab, которые при скрещивании образуют единообразное потомство – AaBb.

Мы расписали первое скрещивание, теперь – очередь за вторым.

В условии задачи сказано, что в анализирующем скрещивании полученных особей F₁ получилось 4 фенотипические группы особей.
Теперь вопрос – что такое анализирующее скрещивание? Это я уже объясняла на предыдущих занятиях по генетике, и напоминаю, что это скрещивание с рецессивной особью по всем признакам(рецессивной гомозиготой), генотип которой известен.
Женскую особь представим как AaBb, мужскую в виде aabb.
Распишем гаметы:
AaBb даст 4 сорта гамет – AB, Ab, aB, ab.
aabb даст 1 сорт гамет – ab.

При сопоставлении этих гамет должны получиться следующие особи: AaBb, Aabb, aaBb, aabb. Однако, как понять, какие и в каком количестве и как это расписать?

На помощь нам придет информация из закона Моргана о сцепленном наследовании генов, находящихся в одной хромосоме и образующих одну группу сцепления.
То есть, гены A и b, a и B наследуются вместе, а значит, образуют многочисленные фенотипические группы.

Что касается малочисленных групп – они имеют аллели A и B, a и b, между которыми произошел кроссинговер(процесс обмена участками гомологичных хромосом).

Распишем особей F₂:
AaBb – прямая шерсть, нормальная длина(эта малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 24 или 27 особей;
Aabb – прямая длинная шерсть(это многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 98 или 99;
aaBb – извитая шерсть, нормальная длина(эти особи также многочисленны, есть аллели aB), 98 или 99;
aabb – извитая длинная шерсть(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 24 или 27 особей.

Теперь остался только вывод:
В потомстве F₂ получились такие нестандартные многочисленные и малочисленные группы особей по причине сцепленного наследования аллелей Ab и aB. А между AB и ab произошел кроссинговер, отсюда и две малочисленные группы(aabb и AaBb).

Теперь для закрепления решим еще две аналогичные задачи из ЕГЭ по Биологии 2022 года.

Задача №2:
При скрещивании растения кукурузы с нормальными блестящими листьями и растения с надрезанными матовыми листьями все потомство получилось с нормальными матовыми листьями. В анализирующем скрещивании гибридного потомства получилось 4 разные фенотипические группы: 128, 131, 40, 38. Составьте схемы скрещиваний. Укажите генотипы, фенотипы родительских особей и генотипы, фенотипы потомства в каждой группе. Объясните формирование четырех фенотипических групп во втором скрещивании.

Решение:
Действуем по алгоритму предыдущей задачи – находим доминантные и рецессивные признаки по поколению F₁; по условию это нормальные листья и матовые листья.

Значит, родительские особи выглядят так – AАbb(нормальные блестящие листья), aaBB(надрезанные матовые листья).
При сопоставлении гамет в потомстве F₁ все поколение будет единообразным – с нормальными и матовыми листьями(AaBb).

Теперь расписываем второе скрещивание, анализирующее: одна особь с генотипом AaBb, другая – aabb. При их скрещивании образуется 4 фенотипические группы особей: две группы – некроссоверные, две другие – кроссоверные.

Распишем особей F₂:
AaBb – нормальные матовые листья(малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 38 или 40 особей;
Aabb – нормальные блестящие листья(многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 128 или 131;
aaBb – надрезанные матовые листья(особи многочисленны, есть аллели aB), 131 или 128;
aabb – надрезанные блестящие листья(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 40 или 38 особей.

Вывод: наличие двух больших фенотипических групп в потомстве F₂ является результатом сцепленного наследования аллелей A и b, а также a и B между собой.
Остальные малочисленные группы – результат кроссинговера между аллелями A и B, а также a и b.

Важно! Не забывай расписывать генотипы и фенотипы всех особей, участвующих в скрещивании.

Задача №3
При скрещивании растения кукурузы с нормальными листьями, карликовым ростом и растения со скрученными листьями и нормальным ростом все потомство получилось с нормальными листьями, нормальным ростом. В анализирующем скрещивании гибридного потомства получилось 4 разные фенотипические группы: 122, 116, 33, 31. Составьте схемы скрещиваний. Укажите генотипы, фенотипы родительских особей, генотипы фенотипы потомства каждой группы. Объясните формирование четырех фенотипических групп.

Решение:
В условии даны 4 фенотипические группы, сильно отличающиеся друг от друга по численности. Это значит, что две группы особей являются результатом сцепленного наследования, а две малочисленные – результат кроссинговера.

Нам даны растения кукурузы с двумя альтернативными признаками – структура листа и рост. Для скрещивания было взято два растения, отличающихся по двум парам признаков – с нормальными листьями и карликовым ростом, и со скрученными листьями и нормальным ростом. В итоге, потомство F₁ вышло с нормальными листьями и нормальным ростом. Значит, эти признаки являются доминантными, раз проявились в первом поколении.

Распишем это скрещивание по генотипу:
Особь 1 – AAbb, особь 2 – aaBB, потомство – AaBb.

При анализирующем скрещивании особи полученного потомства получили 4 фенотипические группы, как и в предыдущей задаче.
Поколение F₂:
AaBb – нормальные листья, нормальный рост(малочисленная группа, кроссинговер между A и B), 31 или 33 особей;
Aabb – нормальные листья, карликовый рост(многочисленная группа, у особей присутствуют аллели Ab), 116 или 122;
aaBb – скрученные листья, нормальный рост(особи многочисленны, есть аллели aB), 122 или 116;
aabb – скрученные листья, карликовый рост(малочисленная группа, кроссинговер между a и b), 33 или 31 особей.

На сегодня все!

Решение интересных заданий №4 ЕГЭ по Биологии:

1) Какое соотношение генотипов у потомков может получится при самоопылении растения томата, гетерозиготного по признаку формы плодов? Ответ запишите в порядке убывания.
Решение:
В данной задаче дано растение томата, который гетерозиготен по одному признаку – форме плодов, значит, это моногибридное скрещивание.
Самоопыление – представляет собой совмещение двух половых клеток, имеющих одинаковый генотип, то есть, обе особи имеют одинаковые аллели.
По всем вышеизложенным критериям особи выглядят вот так: Aa х Aa, это принцип второго закона Менделя – закона расщепления.
В рамках этого закона образуются следующие особи: AA, Aa, Aa, aa.
При этом, соотношение генотипов в порядке убывания будет выглядеть так: 2:1:1.

2) Какое соотношение фенотипов в потомстве может получиться при скрещивании гетерозиготных высоких растений гороха при полном доминировании признака?
Решение:
Гетерозиготные растения гороха при полном доминировании признака должны иметь разные аллели, но при этом, они являются доминантными, значит, их генотип Aa. Если дано полное доминирование, значит, это скрещивание по второму закону Менделя, с получением потомства AA, Aa, Aa, aa. Тут представлено всего два фенотипа, а не 4, как может показаться. Особи AA, Aa, Aa – несут доминантный признак, а aa – рецессивный.
Ответ 3:1.

3) Сколько разных генотипов получится у потомства при анализирующем скрещивании организма с генотипом AaBB(полное доминирование и независимое наследование признаков)?
Решение:
Сначала вспомним, что анализирующее скрещивание – это скрещивание с полностью рецессивной особью, предназначенное для того, чтобы узнать генотип неизвестной особи.
Нам дана особь AaBB, которая дает два сорта гамет AB и aB, а особь aabb – 1 сорт гамет ab.
В итоге, скрещивание этих особей даст два генотипа – AaBb и aabb.

4) Определите вероятность(%) получения потомков с промежуточным проявлением признака в моногибридном скрещивании гетерозиготных гибридов между собой при неполном доминировании признака?
Решение:
Неполное доминирование – это появление промежуточного признака в первом поколении при скрещивании двух гетерозиготных особей.
Раз нам дано моногибридное скрещивание, то особи выглядят как Aa.
В первом поколении они дадут 4 генотипические группы – AA, Aa, Aa, aa, среди которых особи Aa, Aa будут иметь промежуточный признак. Ответ: 50%.

5) Определите соотношение генотипов у потомков в анализирующем скрещивании дигетерозиготной черной хохлатой курицы при независимом наследовании признаков?
Решение:
Дигетерозиготная черная хохлатая курица – это особь, имеющая два признака, находящиеся в гетерозиготном состоянии, выглядит она так: AaBb.
Независимое наследование признаков – это принцип третьего закона Менделя, при котором признаки наследуются не сцепленно с полом.
В анализирующем скрещивании с особью aabb она даст следующее расщепление: AaBb, Aabb, aaBb, aabb.
Соответственно, соотношение генотипов в данном скрещивании будет 1111.

6) Сколько генотипов может получиться у потомков в анализирующем скрещивании дигетерозиготного овса при независимом наследовании признаков?
Решение:
Дигетерозиготный овес выглядит так – AaBb, анализирующее скрещивание – это скрещивание с полностью рецессивной особью, то есть, aabb.
Расщепление получится как в предыдущей задаче: AaBb, Aabb, aaBb, aabb.
Ответ: 4 генотипа.

7) Сколько разных фенотипов образуется в анализирующем скрещивании гетерозиготного растения гороха с желтыми семенами?
Решение:
Гетерозиготный горох с желтыми семенами – это Aa, в анализирующем скрещивании образуется два типа особей – Aa и аа. Два фенотипа: один имеет желтые семена( Aa), другой зеленые(аа).

8) Определите соотношение генотипов у потомков в моногибридном скрещивании гетерозиготных черных кроликов?
Решение:
Моногибридное скрещивание – это скрещивание по одному признаку, то есть с одной буквой. Нам даны гетерозиготные кролики, Aa, которые по второму закону Менделя дает расщепление 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.
Ответ: 1:2:1.

9) Сколько типов гамет образует дигомозиготная родительская особь?
Решение:
Дигомозиготная особь – это особь, которая имеет два признака с одинаковыми аллелями, то есть AABB. У этой особи может быть только 1 сорт гамет - AB.

10) Определите соотношение генотипов в потомстве, полученном при анализирующем скрещивании, если генотип одного из родителей – AABb.
Решение:
Одна из родительских особей имеет генотип AABb, она дает два сорта гамет: AB и Ab. При анализирующем скрещивании, которое я описывала не один раз в этом уроке, образуются следующее потомство: AaBb, Aabb.
Ответ: 11

На этом все!

Решение задач по третьему закону Менделя
Основные характеристики:

• закон независимого наследования признаков;

• дигибридное скрещивание(скрещивание по двум парам альтернативных признаков);

• в скрещивании участвуют гомозиготы и гетерозиготы;

• полное доминирование;

• аллели двух типов(A, a, B, b);

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

Закон независимого наследования признаков представляет собой последний закон классической генетики, в котором Мендель объединил систему первого и второго законов в случае особей, различающихся не по одной, а по двум парам альтернативных признаков.

Для скрещивания были взяты растения гороха, различающиеся по двум признакам – цвету семян(желтый и зеленый) и фактуре семян(гладкий и морщинистый).
Мендель скрещивал особей, у которых были чистые гаметы(особи имеющие одинаковые, «чистые» аллели – АА или аа) во избежание искаженных результатов и неверных расчетов в последствии.

Третий закон Менделя звучит так: при дигибридном скрещивании у гибридов расщепление по каждой паре признаков происходит независимо от других пар по фенотипу в соотношении 9:3:3:1.

Теперь рассмотрим основы этого скрещивания:
1) в качестве доминантных признаков имеем – желтую окраску семян(A), гладкую структуру семян(B);
2) рецессивные признаки – зеленая окраска семян(a) и морщинистая структура семени(b);
3) Женская особь имеет генотип AABB(доминантная дигетерозигота) с соответствующими признаками – желтые и гладкие семена;
мужская особь – полностью рецессивная(aabb), представлена зелеными и морщинистыми семенами;
4) при скрещивании этих особей наблюдается принцип Первого закона Менделя(закона доминирования) – все особи фенотипически сходны с материнской(потому что она несет доминантные признаки), то есть являются гладкими и желтыми.
Однако, они все гетерозиготы(AaBb).
5) при последующем скрещивании этих гетерозиготных растений друг с другом наблюдалось необычное расщепление, которое и легло в основу закона независимого наследования – 9 особей получились желтыми и гладкими, 3 особи – желтые и морщинистые, 3 особи – зеленые и гладкие, 1 – зеленая и морщинистая.
6) однако, расщепление по генотипу не такое идеальное:
- AABB(1 особь);
- AABb(2 особи);
- AAbb(1 особь);
- AaBB(2 особи);
- AaBb(4 особи);
- Aabb(2 особи);
- aaBB(1 особь);
- aaBb(2 особи);
- aabb(1 особь).

На основании получившегося потомства, Мендель пришел к выводу, что признаки окраски и структуры семян наследуются независимо от пола, поэтому третий закон имеет такое название – закон независимого наследования признаков.

Удивительные статистические данные законов Менделя состоят в том, что их можно экстраполировать на любых живых существах, и результат будет одинаковым(не считая тех случаев, когда имеет место полигибридное скрещивание).

Решение задач
Задача №1:
У фасоли желтая окраска бобов доминирует над зеленой, а черная окраска семян – над белой. Определите вероятность(в %) появления растений фасоли с зелеными бобами и белыми семенами при самоопылении дигетерозиготного растения с желтыми бобами и желтыми семенами. В ответе запишите только соответствующее число.

Решение:
Это классическая задача на 3 закон Менделя; в условии нам дано дигибридное скрещивание, так как есть два признака – окраска бобов и окраска семян.
Распишем «Дано»:
A – желтые бобы;
a – зеленые бобы;
B – черные семена;
b – белые семена.
Дана особь с желтыми бобами и желтыми семенами, которые, по условию являются доминантными признаками(внимательно читай условие!).
Есть один нюанс – скрещивание при самоопылении, как понять, какой генотип будет у другой особи? На самом деле, это легко – самоопыление у растений означает, что все особи имеют одинаковый генотип, то есть в данном случае, вторая особь будет такой же, как указанная в задаче.
С учетом того, что оба растения являются дигетерозиготами(более подробный разбор терминов генетики вот тут) по двум признакам, то их генотип выглядит как AaBb.
Теперь вспоминаем третий закон Менделя: в нем участвовали именно такие особи – дигетерозиготы по двум признакам с расщеплением по фенотипу 9:3:3:1.
Распишем их всех:
- AABB(1 особь): желтые бобы, черные семена;
- AABb(2 особи): желтые бобы, черные семена;
- AAbb(1 особь): желтые бобы, белые семена;
- AaBB(2 особи): желтые бобы, черные семена;
- AaBb(4 особи): желтые бобы, черные семена;
- Aabb(2 особи): желтые бобы, белые семена;
- aaBB(1 особь): зеленые бобы, черные семена;
- aaBb(2 особи): зеленые бобы, черные семена;
- aabb(1 особь): зеленые бобы, белые семена.

В итоге, у нас получилось 9 групп по генотипу и 4 группы по фенотипу:
- 9 особей(A_B): имеют желтые бобы и черные семена;
- 3 особи(A_b): имеют желтые бобы и белые семена;
- 3 особи(a_B): имеют зеленые бобы и черные семена;
- 1 особи(a_b): имеет зеленые бобы и белые семена.

В задаче нужно найти вероятность появления(в %) фасоли с зелеными бобами и белыми семенами, то есть рецессивную гомозиготу(aabb). Из 16 получившихся особей у нас только одна подходит по условию, значит, 1/16*100% = 6,25%.
Ответ: 6,25%.

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%.

Решение задач по первому закону Менделя

Закон доминирования, также закон единообразия гибридов первого поколения звучит так: при моногибридном скрещивании гомозиготных особей у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически единообразно.

Основные характеристики:

• в скрещивании участвуют гомозиготы(AA, aa или BB, bb);

• моногибридное скрещивание(скрещивание по 1 типу признаков);

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

• в F1 появляются особи с признаком того родителя, у которого доминантный признак;

• особи F1 являются гетерозиготами(Аа).

Первый закон Менделя был сформулирован на основании многолетних исследований, математической статистики и многократных скрещиваний особей растений гороха.
Суть исследования была такова: Мендель брал чистые линии гороха, которые имеют гомозиготные аллели и скрещивал их. При этом, особи должны были различаться по паре альтернативных признаков(например, цветки гороха красные и белые).

В результате скрещивания в F1 получались особи, имеющие только один альтернативный признак, что натолкнуло Менделя на мысль, что существует закономерность появления данного признака, что и легло в основу данного закона. В итоге, так появились доминантные и рецессивные признаки, которые мы используем в генетике до сих пор.

Наглядная схема опыта Менделя

В основе первого закона Менделя лежит одно важное правило: доминантный признак проявляется как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии, а рецессивный признак – только в гомозиготном.
Значит, при решении задач надо учитывать, что если при скрещивании двух особей, различающихся по паре альтернативных признаков, появляются особи только одного вида, значит, это наследование по первому закону Менделя – закону доминирования.
В результате скрещивания гомозигот в F1 образуются особи гетерозиготы(Аа).

Решение задач
Задача №1:
Ген черной масти у крупнорогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство следует ожидать от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами?
Ответ: так как здесь присутствует полное доминирование, причем черная масть доминирует над красной, значит, черная масть имеет генотип АА, а красная – аа.
Записываем скрещивание:
♀ AA x ♂ aa.
Вспоминаем, что гомозиготы дают только один сорт гамет – АА дает только аллель А,
аа дает только аллель а.
Совмещаем их друг с другом и получаем единообразие гибридов первого поколения – Аа.
Теперь записываем расщепление:
По генотипу – 100% Аа
По фенотипу – 100% черные.
Это и есть правильный ответ.

Задача №2:
Карий цвет глаз доминирует над голубым цветом, рассчитайте, какое потомство следует ожидать при скрещивании женщины с карими глазами с мужчиной, имеющим голубой цвет глаз при полном доминировании.
Решение:
Надо запомнить, что задачи на 1 закон Менделя решаются по правилу полного доминирования – один аллель доминирует над другим, без проявления промежуточного признака.
Расписываем скрещивание:
♀ AA x ♂ aa – мать кареглазая, отец – голубоглазый; в F1 следует ожидать появление детей только с карими глазами – Аа.
Расщепление:
По генотипу – 100% Аа.
По фенотипу – 100% кареглазые.
Задача решена.

Генетика – это наука о наследственности и изменчивости. Ее основоположником является Иоганн Грегор Мендель, который провел более 5000 скрещиваний, и на основании полученных данных обнаружил закономерности наследования признаков у растений гороха и математическим образом вывел их в виде трех законов, которые являются основой генетики и по сей день.

Мендель не был признан при жизни, и учитывая, что он был священником (хотя поступил на кафедру ботаники, но вынужден был бросить учебу из за отсутствия денег), его многочисленные работы были сожжены «религиозными друзьями».
Однако, часть его работ была послана другим ученым, и в 1900 его гениальные труды были переоткрыты тремя учеными – Де Фризом, Чермаком и Корренсом. Поэтому именно 1900 год является годом зарождения генетики.

Теперь поговорим об основах опытов Менделя.
Здесь важно иметь ввиду, что в основе любых опытов генетики лежит скрещивание.
Понятно, что на растениях проводить скрещивания легче, чем на животных из-за малого числа летальных исходов у растений.
Мы всегда берем особей разного пола, женского и мужского для того, чтобы получить особей, имеющих как мужские, так и женские гены.

• Ты знаешь, что половые клетки(гаметы) являются гаплоидными, то есть имеют одинарный набор хромосом. Это необходимо для того, чтобы при слиянии ядер половых клеток образовалась зигота, имеющая диплоидный набор хромосом.

Теперь возникает вопрос – а зачем нужна именно диплоидная клетка?
Ответ – потому что все клетки, из которых мы состоим, являются диплоидными(клетки кожи, печени, костей, мышц, желудка).

• Как мы обозначаем особей разного пола? Значками женского и мужского начал(зеркало Венеры и копье и щит Марса).

• Идем дальше: как мы записываем особей в задачах по генетике? Буквами латинского алфавита.

Причем, каждый новый признак мы обозначаем разными буквами.
Мендель для опытов брал растения гороха, различающихся по паре альтернативных признаков.

• Альтернативные признаки – это признаки, которые различаются по паре.

Что это значит? Например, берем признак окраски семян у гороха, они бывают зеленые и желтые, причем, один из них является доминантным, другой – рецессивным.
Это можно понять при скрещивании, сейчас мы об этом говорить не будем.
Или возьмем другой альтернативный признак – цвет глаз. Он бывает как карий, так и голубой, и зеленый, и серый, и даже черный. Это тоже является примером альтернативных признаков. И таких признаков великое множество у каждого вида организмов, которые мы будем скрещивать.
Поэтому, мы каждый из них обязаны обозначать разными буквами латинского алфавита.

• Теперь нужно знать следующее – в задачах по генетике есть буквы нижнего и верхнего регистра(маленькие и большие). Они обозначают доминантные и рецессивные признаки.

Важно! Особи всегда обозначаются не 1 буквой, а двумя.
Например, AA, Aa, BB, aa. А гаметы обозначаются 1 буквой, например, A,B,a,b.
Почему именно так надо писать? Дело в том, что особи могут быть как гомозиготами, так и гетерозиготами.

Допустим, у двух родителей родился ребенок. Мать имеет карие глаза, отец – голубые глаза, ребенок получился с карими глазами. Получается, в данном случае доминантный признак оттенка глаз – карий, так как именно он проявился у ребенка.
Однако, если мать мы запишем в виде AA, а отца в виде aa, то возникает вопрос – а как тогда записать генотип ребенка? Ведь АА у него быть не может, гены отца тоже участвовали в этом скрещивании.
Поэтому, ребенок будет иметь генотип Аа – одна аллель(буква) получена от матери, одна от отца. И ребенок имеет цвет глаз карий(фенотип), так как не смотря на наличие рецессивной аллели(а) доминантная всегда проявляется.
Теперь запишем непонятные термины.

• Генотип – это совокупность генов одной особи.

• Фенотип – это совокупность признаков одной особи.

• Аллель – это различные формы одного и того же гена, которые находятся в гомологичных хромосомах.

• Гомозигота – это особь, содержащая одинаковые аллели(AA, aa, BB, bb).

• Гетерозигота – это особь, содержащая разные аллели(Aa, Bb).

Заключение: задачи по генетике не являются сложными, но нужно знать, как расписывать скрещивание, особей, гаметы и поколения получившихся особей.
Следующий урок будет посвящен первому закону Менделя с примерами задач.