Наследование окраски шерсти у кошек как пример признака неполного доминирова сцепленного с Х-хромосомой

Задача 230.
У черной кошки родился трехцветный котенок. Каков его пол? Какую окраску имел отец этого котенка? Какие еще котята могли родиться у этой пары? Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства.
Пара генов B и b, определяющих окраску шерсти у кошек, сцеплена с полом. Ген В обуславливает рыжую окраску, ген b-черную, а гетерозиготы Bb имеют пеструю (черепаховую окраску).
Решение:
Х В — ген рыжей окраски меха у кошек;
Х b — ген черной окраски меха у кошек;
Х В Х В — рыжая кошка;
Х b Х b — черная кошка;
Х В Х b — черепаховая кошка;
Х В Y — рыжий кот;
Х b Y — черный кот.

У трехцветного котенка пол женский (Х В Х b ). Трехцветный котенок может родиться от черной кошки (Х b Х b ) и рыжего кота (Х В У).

Схема скрещивания
Р: Х b Х b х Х В У
Г: Х b Х В ; Y
F₁: Х_ВХ b — 50%; ХbУ — 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу 1:1.
Фенотип:
Х В Х b — черепаховая кошка — 50%;
Х b Y- черный кот — 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу 1:1.

Выводы:
1) пол трехцветного котенка — самка;
2) отец этого котенка имел рыжую окраску;
3) от этого скрещивания могли родиться черепаховые кошечки и черные котики;
4) генотипы родителей Х b Х b и Х В У, генотипы потомства — Х В Х b и Х b У.

Задача 231.
У кошек и котов черный цвет является доминантным признаком, рыжий цвет рецессивный признак. Скрестили рыжего кота с черепаховой кошкой. Какое потомство можно ожидать, зная, что у кошек черепаховый цвет (трехцветный окрас), сцеплен с полом (с X-хромосомой).
Решение:
Х В — ген рыжей окраски меха у кошек;
Х b — ген черной окраски меха у кошек;
Х В Х В — рыжая кошка;
Х b Х b — черная кошка;
Х В Х b — черепаховая кошка;
Х В Y — рыжий кот;
Х b Y — черный кот.

Схема скрещивания
Р: Х В Х b х Х В Y
Г: Х В ; Х b Х В ; Y
F₁: Х В Х B — 25%; Х В Х b — 25%; Х В Y — 25%; Х b Y — 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1:1:1.
Фенотип:
Х В ХB — рыжая кошка — 25%;
Х В Х b — черепаховая кошка — 25%;
Х В Y — рыжий кот — 25%;
Х b Y — черный кот — 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:1:1:1.

Выводы:
1) при скрещивании рыжего кота с черепаховой кошкой в потомстве будут появляться рыжие кошки и рыжие коты с вероятностью по 25%, черепаховые кошки — 25%, черные коты — 25%.

Задача 232.
У кошек гены определяющие окраску шерсти расположены в Х-хромосоме. Рыжая окраска шерсти ген «В» доминирует неполно над чёрной ген «в» и у гетерозигот «Вв» формируется пёстрая («черепаховая» или «мраморная») окраска. Каким будет потомство по фенотипу, полученное от спаривания чёрного кота с пёстрой кошкой и с рыжей кошкой?
Решение:
Х В — ген рыжей окраски меха у кошек;
Х b — ген черной окраски меха у кошек;
Х В Х В — рыжая кошка;
Х b Х b — черная кошка;
Х В Х b — черепаховая кошка;
Х В У — рыжий кот;
Х b У — черный кот.

Схема скрещивания (1)
Р: Х В Х b х Х b У
Г: Х В ; X b Х b ; Y
F₁: Х В Х b — 25%; X b X b — 25%; Х B Y — 25%; X b Y — 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1:1:1.
Фенотип:
Х В Х b — черепаховая кошка — 25%;
X b X b — черная кошка — 25%;
Х В Y — рыжий кот — 25%;
X b Y — черный кот — 25%.
Наблюдаемый фенотип:
черепаховые котята — 25%;
рыжие котята — 25%;
чёрные котята — 50%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:2:1.

Схема скрещивания (2)
Р: Х В Х В х Х b У
Г: Х В Х b ; Y
F1: Х В Х b — 50%; Х B Y — 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1.
Фенотип:
Х В Х b — черепаховая кошка — 50%;
Х В Y — рыжий кот — 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:1.

Выводы:
1) при скрещивании чёрного кота с пёстрой кошкой потомство по фенотипу будет составлять черепаховые котята (кошки) — 25%, рыжие котята (коты) — 25%, чёрные котята (1/2 кошки и 1/2 — коты) — 50%;
2) при скрещивании чёрного кота с рыжей кошкой потомство по фенотипу будет составлять 1/2 часть черепаховые кошки и 1/2 — рыжие коты.

Решение задач по генетике «Наследование признаков, сцеплённых с полом», или может ли кот иметь черепаховую окраску шерсти?
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (10, 11 класс) на тему

В линии 28 на ЕГЭ по биологии учащиеся должны решить задачу по генетике.
В предлагаемом ресурсе рассматривается наследование окраски шерсти у кошек как пример наследования признака, сцеплённого с полом. состоит из теоретического обоснования темы, двух решённых задач и пяти задач для самостоятельной работы. Материал можно использовать при изучении данной темы в 10 классе, а также для подготовки к олимпиаде по биологии и ВПР.

Скачать:

Вложение	Размер
stseplenie_s_polom.docx	179.63 КБ

Предварительный просмотр:

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

с. Карагай, Пермский край

Решение задач по генетике

«Наследование признаков, сцеплённых с полом»

(на примере наследования гена окраски шерсти у кошек)

ЕГЭ по биологии, линия 28

УМК любой, 11 класс

Трефилова Раиса Поликарповна,

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Теоретическое обоснование темы

«Наследование, сцеплённое с полом»

У мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами. Хромосомы, которые имеют отношение к определению пола, называются половыми и обозначаются Х и Y. Если у организма обе половые Х-хромосомы, то такой организм гомогаметен, т.е. даёт одинаковые гаметы: Х и Х. Если у организма Х и Y половые хромосомы, то такой организм гетерогаметен, т.е. даёт гаметы Х и Y.

В половых хромосомах имеются гены, которые отвечают не только за пол организма, но и контролируют обычные признаки. Аллели могут быть только в Х-хромосоме, т.к. их две, они парные. Признаки, определяемые этими генами, наследуются сцеплено с полом. У человека наследуются сцеплено с полом по Х-хромосоме гены, отвечающие за развитие гемофилии (несвёртываемость крови) и дальтонизм (цветовая слепота).

Если же ген находится в Y-хромосоме, то он наследуется по линии пола, имеющего Y-хромосому. У человека по Y-хромосоме передаётся гипертрихоз (волосатые уши), развитие перепонки между вторым и третьим пальцами ног. Гены, находящиеся в Y-хромосоме человека, наследуются только от отца к сыну.

Ген, который находится в Х-хромосоме, гетерогаметного организма в одинарной дозе, проявляет себя полностью и называется гемизиготным , а сам организм – гемизиготой. Например, у человека это гены гемофилии, дальтонизма, у дрозофилы – ген белоглазости. Гемизиготами являются самцы млекопитающих, большинства рыб, дрозофилы (половые хромосомы ХY), а также самки птиц, рептилий (половые хромосомы ХY), бабочек (у моли Х0, т.е. у самки отсутствует вторая хромосома, а пол самца определяется ХХ).

Трёхшерстные кошки, или по-научному, кошки с черепаховой окраской бывают только женского рода, коты не могут иметь черепаховую окраску. Оказывается, ген окраски шерсти сцеплен с Х-хромосомой. Ген рыжей окраски доминантен В (Б большое), сцеплён с Х-хромосомой и обозначается при решении задач как Хᴮ, ген чёрной окраски – рецессивен b (б малое), обозначается как Х b . Гетерозигота имеет генотип ХᴮХ b , следовательно, по полу это будет кошечка, а окраска – черепаховая, коты могут быть только рыжими ХᴮY или чёрными — Х b Y.

Из общепринятого правила есть исключения. Оказывается, при оплодотворении яйцеклетки иногда происходит сбой, и будущий котёнок получает не две половые хромосомы, а три. Генотип таких животных ХХУ. И от родителей такой котёнок наследует одну «рыжую» Х-хромосому, и одну «чёрную». Тогда появляется черепаховый кот. Вероятность появления такого кота: один черепаховый на миллион котов с другой окраской. Это — «ошибка природы», генетический сбой. Такие животные абсолютно стерильны и иметь потомство не способны.

Рассмотрим задачи по теме «Сцеплённое с полом наследование» на примере кошек. В условии задачи обозначения признаков могут быть отмечены разными буквами.

У кошек и котов ген чёрной окраски шерсти (А) и рыжей окраски (В) локализованы в Х-хромосоме и при сочетании неполное доминирование – черепаховую окраску – трёхшёрстность (АВ). От чёрной кошки родились черепаховый и два чёрных котёнка. Определите генотип кошки, фенотип и генотип кота, а также пол черепахового и чёрных котят. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.

Признак, фенотип Ген, генотип

Чёрная окраска шерсти Хᴬ

Рыжая окраска шерсти Хᴮ

Черепаховая окраска шерсти Хᴬ Хᴮ

F ₁ : 1 черепаховый ?

1. По условию задачи определяем генотипы родителей: чёрная кошка будет иметь генотип ХᴬХᴬ, т.к. если бы у неё был генотип Хᴬ Хᴮ, то она была бы черепаховой. Генотип отца: ХᴮY (Хромосома Y не участвует в наследования окраски, в данном случае она определяет мужской пол).

2. Записываем схему решения задачи:

Р: ♀ Хᴬ Хᴬ х ♂ ХᴮY

чёрная рыжий

F ₁ : Хᴬ Хᴮ ; Хᴬ Y

3)Объяснение решения задачи: у кошек пол определяется так же, как у человека, т.е. самка гомогаметна (ХХ), а самец гетерогаметен (Х Y). Генотип чёрной кошки Хᴬ Хᴬ, рыжего кота ХᴮY. Среди родившихся котят один имеет черепаховую окраску шерсти, это возможно только при слиянии гаметы кошки Хᴬ и гаметы кота Хᴮ. Следовательно, это кошечка, обе гаметы несут Х-хромосому. Генотип кошечки с черепаховой окраской — Хᴬ Хᴮ. Если в потомстве появилась черепаховая кошка, то отец имел рыжую окраску, его генотип — ХᴮY. Чёрные котята – это котики с генотипом Хᴬ Y.

Ответ: 1) генотип чёрной кошки — Хᴬ Хᴬ.

2) Генотип кота — ХᴮY, фенотип – рыжая окраска шерсти.

3) Генотипы, фенотипы и пол котят — ♀ черепаховая кошечка, генотип — Хᴬ Хᴮ.

♂ ХᴮY – чёрные котики.

4) Проявляется наследование признака, сцеплённого с полом.

В следующих задачах признаки обозначены иначе. Например, рыжая окраска шерсти — Хᴮ (доминантный признак), чёрная окраска шерсти — Х b (рецессивный признак), тогда черепаховая кошка будет иметь генотип — Хᴮ Х ᴮ , чёрная кошка — Х b Х b , чёрный кот — Х b Y, рыжий кот — Хᴮ Y.

От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошечкой. Каковы генотипы родителей и котёнка? Определите тип взаимодействия генов. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.

Признак, фенотип Ген, генотип

Рыжая окраска шерсти Хᴮ

Чёрная окраска шерсти Х b

Черепаховая окраска шерсти Хᴮ Х b

Р: ♀ черепаховая Хᴮ Х b

1) По условию задачи определяем генотипы родителей: если родилась рыжая кошечка, то её генотип будет Хᴮ Хᴮ. Одну гамету Хᴮ она получит от матери, т.к. мать с черепаховой окраской шерсти ХᴮХ b , а вторую гамету Хᴮ она должна получить от отца, следовательно, кот рыжий, его генотип ХᴮY.

2) Записываем схему решения задачи:

Р: ♀ Хᴮ Х b х ♂ ХᴮY

черепаховая рыжий

F ₁ : Хᴮ Хᴮ ; ХᴮY; Хᴮ Х b ; Х b Y

♀ рыжая ♂ рыжий ♀ черепаховая ♂ чёрный

Ответ: 1) Генотип черепаховой кошки — Хᴮ Х b .

2) Генотип рыжего кота — ХᴮY.

3) Генотип рыжей кошечки — Хᴮ Хᴮ . Кроме неё у этой пары могли родиться: чёрный котик — Х b Y, рыжий котик — ХᴮY.

4)Тип взаимодействия генов – сцеплённое с полом наследование.

Задачи для самостоятельного решения

От черепаховой кошки и чёрного кота родились два чёрных котёнка. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, а также пол чёрных котят.

От чёрного кота и черепаховой кошки получили пять котят, две из них кошки. Напишите схему решения задачи. Ответьте на вопросы: Сколько котят имели рыжую масть? Сколько кошечек были рыжей масти? Сколько кошечек были черепаховыми? Сколько котят были чёрными? Сколько котиков имели чёрную масть?

Гены окраски кошек расположены в Х — хромосоме. Черная окраска определяется геном Х b , рыжая Хᴮ, гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились: один черепаховый и один черный котенок. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Доминантный ген B и рецессивный ген b участвуют в определении окраски у кошек и расположены в Х-хромосоме. Ген B обусловливает черную окраску, ген b -рыжую, гетерозиготы Bb имеют черепаховую окраску. У черепаховой кошки от черного кота родились 4 котенка, какой они масти?

Ген короткой шерсти (А) у кошек доминирует над геном длинной шерсти (а) и наследуется аутосомно. Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Чёрная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хb. Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. Длинношёрстная кошка черепаховой окраски была скрещена с рыжим короткошёрстным (Аа) котом. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства, а также вероятность рождения чёрной кошки. Объясните результат скрещивания. Какие законы наследования проявляются в этих скрещиваниях?

1. Гончаров О.В. Генетика.Задачи. – Саратов: Лицей, 2008.

2. Кириленко А.А. Биология. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровень ЕГЭ: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко. – Ростов-на-Дону: Легион, 2009.

3. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2012.

4. Фотографии кошек с черепаховой окраской

Кошки с черепаховой окраской

Почему же именно черепаховым был назван окрас кошек-пеструшек? Чтобы увидеть сходство, возьмите гребень из отшлифованного черепахового панциря и посмотрите сквозь него на солнце – сходство очевидно!