При дигибридном скрещивании учитывается наследование признаков, обусловленных двумя парами аллельных генов, расположенных в разных парах хромосом. Решение задач этого типа облегчается решёткой Пеннета, составленной соответственно числу возможных гамет. При скрещивании дигибридов она будет включать 4 типа мужских гамет, которые записываются по горизонтали, и 4 типа женских гамет, которые записываются по вертикали. Запись гамет следует производить в строго определённом порядке, как это показано на рисунке:
Тогда открываются интересные закономерности, облегчающие решение разнообразных задач. По одной диагонали собираются все гомозиготные особи: в левом верхнем углу все доминантные гены, ниже вправо – доминантные A и рецессивные b, дальше – рецессивные a и доминантные B, в правом нижнем углу – все рецессивные гены. Эта диагональ показывает все 4 класса фенотипов в случаях полного доминирования. По второй диагонали собираются все дигибриды. В остальных клеточках собираются моногибриды. Для дигибридного скрещивания характерно расщепление фенотипов 9:3:3:1 (при условии полного доминирования в обеих аллелях).
По решётке Пеннета можно судить о характере расщепления потомства при разнообразных генотипах родителей. Например, при скрещивании дигибрида с гомозиготной рецессивной особью получается 4 класса фенотипов в соотношении 1:1:1:1 (смотрите правый столбец таблицы). При скрещивании дигибрида с особью aaBB получается 2 фенотипических класса в соотношении 1:1 (третий столбец таблицы). При скрещивании особи AABb с aaBb получится 2 фенотипических класса в отношении 3:1 (четыре правые верхние клеточки). И так далее.
Условие задачи
У человека ген карих глаз доминирует над голубыми глазами, а умение владеть преимущественно правой рукой – над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах.
1. Какими могут быть дети, если их родители гетерозиготны?
2. Какими могут быть дети, если отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками?
3. Голубоглазый левша женился на кареглазой правше. У них родились двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Определите вероятность рождения в этой семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой.
Решение
Из условий задачи видно, что мы имеем дело с двумя парами неаллельных генов. Записываем признаки и определяющие их гены:
По условию пункта 1 оба родителя гетерозиготны, их генотип AaBb (кареглазые правши) даёт четыре типа гамет – AB, Ab, aB, ab.
Составляем решётку Пеннета:
Из решётки Пеннета мы видим, что расщепление по фенотипу происходит в соотношении 9:3:3:1:
9 – кареглазый правша,
3 – кареглазый левша,
3 – голубоглазый правша,
1 – голубоглазый левша.
Таким образом, в семье, где оба родителя гетерозиготны по обоим парам генов, дети могут быть и кареглазыми правшами (вероятность 56,25%), и кареглазыми левшами (18,75%), а также голубоглазыми правшами (18,75%) и голубоглазыми левшами (6,25%).
По условию пункта 2 отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, его генотип Aabb образует два типа гамет – Ab и ab. Мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками, её генотип aaBb образует также два типа гамет – aB и ab.
Составляем решётку:
В этом случае происходит расщепление по фенотипу в соотношении 1:1:1:1, вероятность рождения ребёнка с одним из четырёх возможных вариантов фенотипа составляет 25%.
По условию пункта 3 голубоглазый правша женился на кареглазой правше.
Составляем возможные генотипы родителей:
♂ – aaB_ (мужчина голубоглазый правша),
♀ – A_B_ (женщина кареглазая правша).
У них родились двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша.
Составляем возможные генотипы детей:
1-й ребёнок – A_bb (кареглазый левша),
2-й ребёнок – aaB_ (голубоглазый правша).
Так как у детей проявились признаки, определяемые рецессивными генами, можно предположить, что родители гетерозиготны по этим парам генов, а, следовательно, имеют генотипы:
отец – aaBb (гаметы aB и ab),
мать – AaBb (гаметы AB, Ab, aB, ab).
Составляем решётку:
Расщепление по фенотипу в этом случае происходит в соотношении 3:1:3:1:
3 – кареглазый правша (37,5%),
1 – кареглазый левша (12,5%),
3 – голубоглазый правша (37,5%),
1 – голубоглазый левша (12,5%).
Вероятность рождения в этой семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой, составляет 12,5%.