Мыши без шерсти. Расчетная задача.
Доминантный аллель гена A у мышей приводит к отсутствию шерсти; рецессивный аллель того же гена (a) росту шерсти не препятствует. Другой ген контролирует окраску шерсти: доминантный аллель (B) ответственен за серую окраску, рецессивный (b) – за белую.
Для эксперимента взяли серую самку и лысого самца. Среди большого числа потомков от нескольких скрещиваний наблюдали расщепление: 1/4 серых, 2/4 лысых, 1/4 белых. Всех лысых потомков данного скрещивания пересадили в несколько клеток, обеспечив свободное скрещивание между ними. Какие потомки и с какой частотой появятся в следующем поколении? Ответ (в процентах) впишите с точностью до десятой – например, 14,9 % или 23,0 %.
Примечание. Гены А и В не сцеплены с полом; ни один генотип не имеет преимущества при скрещивании; потомки всех скрещиваний имеют равную выживаемость; все генотипы имеют равную плодовитость.
Так как у взятой для скрещивания самки есть серая шерсть, ее генотип aa B_. Генотип самца – A_ __. Однако среди потомков есть белые мыши (bb); значит, в генотипах обоих родителей есть хотя бы по одному рецессивному аллелю этого гена. Получаем скрещивание вида aa Bb \times A_ _b. Возможны четыре варианта: aa Bb \times AA Bb, aa Bb \times AA bb, aa Bb \times Aa Bb, aa Bb \times Aa bb. В принципе, можно заметить, что расщепление 1:2:1 соответствует решетке Пеннетта 2\times2 (или 4\times1, но это точно не наш случай): каждый родитель образует по два вида гамет.
Если же вы этого не заметили, несложно перебрать все четыре варианта и посмотреть, какое подходит под условия. Сразу можно исключить два случая, когда самец гомозигота AA: тогда все гибриды первого поколения были бы лысыми (Aa). Нам подходит вариант aa Bb\timesAa bb. Запишем схему скрещивания.
P: \female aa Bb (серая) \times \male Aa bb (лысый)
F1: 1/4 Aa Bb (лысые), 1/4 Aa bb (лысые), 1/4 aa Bb (серые), 1/4 aa bb (белые)
Далее всех лысых мышей поместили в условия свободного скрещивания друг с другом. Узнать, каким будет потомство от этих скрещиваний, можно двумя способами.
Можно записать три скрещивания (Aa Bb\timesAa Bb, Aa Bb\timesAa bb, Aa bb\timesAa bb; обратите внимание, что скрещивание Aa Bb\timesAa bb происходит вдвое чаще, чем два других), получить частоты потомства, домножить их на вероятность каждого скрещивания (она будет составлять 1/4 для двух комбинаций и 1/2 для одной) и сложить частоты образования одинаковых фенотипов. Можно поступить чуть более хитро. Посмотрим, какие гаметы образуются у этих лысых мышей.
У мышей Aa Bb (их доля от всех лысых потомков F1 составляет 1/2) образуется четыре вида гамет с одинаковой вероятностью: 1/4 AB, 1/4 Ab, 1/4 aB, 1/4 ab. Среди всех гамет, образуемых лысыми мышами, их частоты составят 1/2 \cdot 1/4 = 1/8 AB, 1/2 \cdot 1/4 = 1/8 Ab, 1/2\cdot 1/4 = 1/8 aB, 1/2\cdot 1/4 = 1/8 ab.
У мышей Aa bb образуется два вида гамет. Среди всех гамет, образуемых лысыми мышами, их частоты составят 1/2\cdot 1/2 = 1/4 Ab, 1/2\cdot 1/2 = 1/4 ab.
Сложим частоты образования одинаковых гамет и составим решетку Пеннетта.
Суммируем частоты образования одинаковых фенотипов и получим:
Лысые: 1/64 + 3/64 + 1/64 + 3/64 + 3/64 + 9/64 + 3/64 + 9/64 + 1/64 + 3/64 + 3/64 + 9/64 = 48/64 (75,0%) %)
Серые: 1/64 + 3/64 + 3/64 = 7/64 (10,9%) %)
Белые: 9/64 (14,1 \%)
Критерии оценки
4 б. за расшифровку генотипов первого скрещивания
4 б. за правильно указанные генотипы лысых мышей-родителей и получившегося потомства
по 2 б. за правильно установленную долю одного фенотипа в потомстве от свободного скрещивания (2 б. - лысые, 2 б. - серые, 2б. - белые).