Вопросы и упражнения

1. Как вы можете объяснить то, что реальное расщепление по фенотипу тем ближе к ожидаемому, чем большее число потомков получено при скрещивании?
Ответ:
Расщепление по фенотипу, как правило, определяется законами Менделя, которые предсказывают определенные соотношения между фенотипическими классами в потомстве. Однако, эти соотношения могут отклоняться от ожидаемых в случае, если происходят случайные события, такие как мутации, случайные ошибки при делении клеток и случайное сочетание гамет при скрещивании.
Чем больше потомков получено при скрещивании, тем больше возможностей для случайных событий, и тем более вероятно, что эти события будут компенсироваться. Например, если ожидается, что в потомстве 25% особей будут гомозиготными рецессивными, а 75% будут гетерозиготными, то в небольшой выборке может оказаться, что некоторые из этих особей будут пропущены, и фактический процент будет отличаться от ожидаемого. Но если произвести скрещивание на большом количестве особей, то вероятность получения точных пропорций будет выше.
Кроме того, если расщепление является связанным с полом или локусом, то реальное расщепление может отклоняться от ожидаемого из-за эффектов связывания и перекомбинации генов.

2. Какие причины могут вызвать существенные отклонения от ожидаемого расщепления?
Ответ:​​​​​​​
Существует несколько причин, которые могут вызвать существенные отклонения от ожидаемого расщепления:
1. Мутации: мутации могут изменять гены, влияющие на наследуемые признаки, и приводить к появлению новых фенотипов.
2. Неслучайное скрещивание: если животные выбирают своих партнеров не случайным образом, а на основе определенных критериев, то это может привести к смещению относительной частоты аллелей в популяции.
3. Случайность: в малочисленных популяциях случайные факторы могут привести к значительным отклонениям от ожидаемого расщепления. Например, при скрещивании всего нескольких животных, случайное совпадение определенных генов может привести к появлению фенотипов, которые не были бы ожидаемы на основе классической генетической модели.
4. Взаимодействие генов: иногда наследуемые признаки зависят не только от одного гена, но и от взаимодействия нескольких генов. В этом случае расщепление может отличаться от ожидаемого на основе классической генетической модели.
5. Неоднородность среды: окружающая среда может влиять на проявление наследуемых признаков, что также может привести к отклонениям от ожидаемого расщепления.

3. Объясните, как вы понимаете термин «рецессивное летальное действие».
Ответ:​​​​​​​
Рецессивное летальное действие означает, что наследуемый ген, ответственный за определенный признак или свойство, является рецессивным и приводит к смерти организма, если он находится в гомозиготном состоянии (когда оба аллеля одинаковы). При этом, если организм находится в гетерозиготном состоянии (когда аллели различны), то он может не проявлять признака, связанного с этим геном, и не страдать от летального действия. Это означает, что такой ген будет передаваться по наследству от родителей к потомкам, но не будет проявляться во всех поколениях. Рецессивные летальные гены могут быть ответственны за различные наследственные заболевания и дефекты, например, ген, отвечающий за кистевидную дистрофию у мышей.

Задачи

4. У человека голубой цвет глаз рецессивен. Карие глаза определяются доминантным аллелем этого же гена. Определите вероятность рождения голубоглазого ребёнка, если его родители гетерозиготны.
Ответ:​​​​​​​
По условию задачи, голубой цвет глаз является рецессивным, т.е. для его проявления необходимы два рецессивных аллеля. Карий цвет глаз является доминантным, т.е. достаточно наличия одного доминантного аллеля для его проявления.
Пусть у матери и отца гетерозиготный генотип, т.е. каждый из них имеет один доминантный аллель (карий цвет глаз) и один рецессивный аллель (голубой цвет глаз):
Мать: Bb (карий цвет глаз)
Отец: Bb (карий цвет глаз)
Таким образом, каждый из родителей может передать ребенку один из двух аллелей - либо доминантный B, либо рецессивный b.
Составим генотипы всех возможных комбинаций от родителей:
- BB (карий цвет глаз) - 25% вероятности
- Bb (карий цвет глаз) - 50% вероятности
- bb (голубой цвет глаз) - 25% вероятности
Таким образом, вероятность рождения голубоглазого ребенка составляет 25%.

5. У мышей короткая шерсть доминирует над длинной, чёрная окраска над коричневой, тёмные глаза над розовыми, длинные уши над короткими. Какова вероятность рождения длинношёрстной коричневой мыши с длинными ушами и розовыми глазами при скрещивании двух мышей, гетерозиготных по этим генам?
Ответ:​​​​​​​

6. При скрещивании бесхвостых кошек мэнской породы в потомстве, кроме бесхвостых, всегда оказываются хвостатые котята. Подсчёт показывает, что хвостатые котята обычно составляют примерно 1/3 всего потомства. Чем можно объяснить такое расщепление? Каким может быть генотип бесхвостых кошек?
Ответ:​​​​​​​
Такое расщепление можно объяснить наличием доминантного гена, отвечающего за наличие хвоста, и рецессивного гена, отвечающего за его отсутствие. Бесхвостые кошки мэнской породы должны быть гомозиготными по рецессивному аллелю, то есть иметь генотип tt. Хвостатые кошки могут быть как гомозиготными по доминантному аллелю (TT), так и гетерозиготными (Tt), и в этом случае они являются носителями рецессивного аллеля.
При скрещивании бесхвостой кошки (tt) с хвостатой кошкой (TT или Tt), все потомство будет гетерозиготным (Tt) и хвостатым. При скрещивании двух гетерозиготных хвостатых кошек (Tt x Tt), примерно 1/4 потомства будет гомозиготно-хвостатым (TT), 1/2 - гетерозиготно-хвостатым (Tt) и 1/4 - бесхвостым (tt). Таким образом, расщепление 1:2:1, наблюдаемое при скрещивании гетерозиготных хвостатых кошек, объясняется законами Менделя.