7. Vazba na pohlaví

Příklad 1

Mutace miniature (m) u Drosophila melanogaster představuje typ s malými úzkými křídly, jen nepatrně přesahujícími abdomen. Jejich tmavě šedé zbarvení je způsobeno chloupky hustě nahloučenými na buňkách zmenšených rozměrů. Křížením jedinců z populace, v níž se tato mutace vyskytuje, byly získány níže uvedené číselné poměry v potomstvech.

Vysvětlete výsledky tím, že nakreslíte schematicky heterochromozomy rodičů a jejich potomků s příslušnými genovými symboly.

+ m
samice samec samice samec
204 100 0 96

Genotyp matky je , genotyp otce je .

(pozn.: X⁺ zapište jako X+, X^m zapište jako Xm)

Vzorové řešení

Při řešení vycházíme z poznatku, že synové získávají chromozom X pouze od matky, od otce mají chromozom Y. Dcery získávají po jednom X od matky a od otce.
V potomstvu se nevyskytla žádná samička m, tzn. že otec musel být X⁺Y a matka X⁺X^m, což souhlasí s tím, že samečci byli v potomstvu standardní : miniature v poměru 1 : 1.
+ m
samice samec samice samec
301 0 0 298

Genotyp matky je , genotyp otce je .

(pozn.: X⁺ zapište jako X+, X^m zapište jako Xm)

Vzorové řešení

Při řešení vycházíme z poznatku, že synové získávají chromozom X pouze od matky, od otce mají chromozom Y. Dcery získávají po jednom X od matky a od otce.
V potomstvu se nevyskytuje žádný standardní sameček matka musela být homozygotní pro mutaci m X^mX^m a žádná samička nebyla v potomstvu miniature, tedy otec byl standardní X⁺Y.

Příklad 2

U koček podmiňuje alela B žlutou srst, recesivní alela b černou srst. Heterozygotní jedinci jsou černě a žlutě žíhaní. Tento alelový pár je vázán na pohlaví.

Jaké bude potomstvo, křížíme-li žíhanou kočku s černým kocourem?

Bude se v potomstvu uvedeného křížení objevovat
žíhaná kočka?

Bude se v potomstvu uvedeného křížení objevovat
žíhaný kocour?

Vzorové řešení

P:	žíhaná kočka X^BX^b	x	černý kocour X^bY
F₁:	žíhaná kočka X^BX^b černá kočka X^bX^b žlutý kocour X^BY černý kocour X^bY

Napište, jaká je pravděpodobnost, že při křížení žíhané kočky s černým kocourem vznikne:

černý kocour: %

černá kočka: %

Vzorové řešení

Pravděpodobnost, že při uvedeném křížení vznikne černý kocour je 25 %.
Pravděpodobnost, že při uvedeném křížení vznikne černá kočka je také 25 %.

Žíhaná kočka měla osm mláďat: jednoho žlutého a dva černé kocourky, a dvě žluté a tři žíhané kočičky.

Jaké zbarvení má otec?

Uveďte genotyp otce: .

(pozn.: X^B zapište jako XB, X^b zapište jako Xb)

Vzorové řešení

P:	žíhaná kočka X^BX^b	x	??? kocour --
F₁:	1 žlutý kocour X^BY 2 černí kocouři X^bY 2 žluté kočky X^BX^B 3 žíhané kočky X^BX^b

Žíhaná kočka (matka) musí být genotypu X^BX^b, pokud se v potomstvu objevily žluté kočky, pak otec musel být žlutě zbarvený s genotypem X^BY, protože jedině tak může vzniknout dominantně homozygotní kočka.

Žlutá kočka měla ve vrhu čtyři mláďata, jedno žluté a tři žíhaná.

Určete, jaký byl co do zbarvení jejich
pravděpodobný otec:

Jaké je pravděpodobně pohlaví žlutého mláděte?

Vzorové řešení

P:
žlutá kočka
X^BX^B
x ??? kocour
--

F₁:

1 žluté mládě : 4 žíhaným mláďatům

Žlutá kočka (matka) musí být dominantní homozygot X^BX^B.
Čtyři žíhaná mláďata musí být kočičky, protože jen ty mohou být žíhané, genotyp X^BX^b. Je tedy zřejmé, že otec musel být černě zbarvený genotypu X^bY.
Žluté mládě musí být kocourek X^BY, protože všechny kočičky v potomstvu musí být žíhané.
Předpokládejme, že chcete potvrdit, že u koček podobně jako u myší jsou jedinci XO fenotypově samičky. Jaké zbarvení kočiček budete očekávat při různých kříženích rodičů? Vyberte nejsprávnější řešení:

Kočka X0 může mít zbarvení:

Vzorové řešení

X0 kočičky budou co do fenotypu jako kocouři, tedy nebudou se objevovat žádné žíhané kočičky, respektive tedy žádné žíhané fenotypy.

Příklad 3

Barvoslepost pro černou a zelenou barvu u člověka je podmíněna recesivní alelou c genu úplně vázaného na chromozom X. Normálně vidící žena, jejíž otec byl barvoslepý, se provdala za barvoslepého muže.

Jaký byl genotyp zmíněné ženy?

genotyp ženy:

(pozn.: X^C zapište jako XC, X^c zapište jako Xc)

Vzorové řešení

Normálně vidící žena, jejíž otec byl barvoslepý musí být genotypu X^CX^c, protože od otce zdědila alelu c pro barvoslepost. Z toho vyplývá, že sňatek s barvoslepým mužem zapíšeme jako:

P: X^CX^c
x X^cY
Jaká je pravděpodobnost, že její první dítě bude barvoslepý syn?

pravděpodobnost: %

Vzorové řešení

V potomstvu můžeme očekávat: X^CX^c, X^cX^c, X^CY, X^cY.
Tedy pravděpodobnost, že první dítě bude barvoslepý syn je 25 %.
Jaká část dětí z tohoto manželství (bez ohledu na pohlaví) by byla normálně vidící?

procento normálně vidících dětí: %

Vzorové řešení

Normálně vidících dětí bude v tomto manželství 50 %.
Jaká je pravděpodobnost výskytu barvosleposti mezi dcerami?

pravděpodobnost: %

Vzorové řešení

Pravděpodobnost výskytu barvosleposti mezi dcerami je 50 %.

Příklad 4

U Drosophila melanogaster existuje na druhém chromozomu recesivní alela vg (vestigial) podmiňující zakrnělá křídla. Recesivní alela w (white) jiného genu, lokalizovaného v nehomologickém úseku chromozomu X, podmiňuje bílé zbarvení očí.

Jaká bude F₁ a F₂, zkřížíme-li homozygotní bělookou samičku s normálními křídly s homozygotním červenookým samečkem se zakrnělými křídly?

Jaké bude potomstvo z křížení F₁ s každým z rodičovských typů?

Vzniknou v potomstvu po zpětném křížení samičky F1 s červenookým otcem se zakrnělými křídly:

červenoocí samečci se zakrnělými křídly

bělooké samičky s normálními křídly

Vzniknou v potomstvu po zpětném křížení samečka F1 s bělookou matkou s normálními křídly:

červenoocí samečci se zakrnělými křídly

bělooké samičky s normálními křídly

Vzorové řešení

P:

homozygotní bělooká
samička s normálními křídly
X^wX^w ++

x

homozygotní červenooký
sameček se zakrnělými křídly
X⁺Y vgvg

F₁:

X^wX⁺ vg+ červenooká samička s normálními křídly
X^wY vg+ bělooký sameček s normálními křídly

F₂:

	X^w vg	X^w +	X⁺ vg	X⁺ +
X^w vg	X^wX^w vgvg	X^wX^w vg+	X^wX⁺ vgvg	X^wX⁺ vg+
X^w +	X^wX^w vg+	X^wX^w ++	X^wX⁺ vg+	X^wX⁺ ++
Y vg	X^wY vgvg	X^wY vg+	X⁺Y vgvg	X⁺Y vg+
Y +	X^wY vg+	X^wY ++	X⁺Y vg+	X⁺Y ++

Vyplněním kombinačního čtverce získáme genotypy.

Fenotypové zastoupení jedinců v potomstvu je:

Samečci:

1 bělooký se zakrnělými křídly

1 červenooký se zakrnělými křídly

3 bělooký s normálními křídly

3 červenooký s normálními křídly

Samičky:

1 bělooká se zakrnělými křídly

1 červenooká se zakrnělými křídly

3 bělooká s normálními křídly

3 červenooká s normálními křídly

Křížení s rodičem 1:

X^wX⁺ vg+

x

X⁺Y vgvg

B₁:	samičky:	červenooké se zakrnělými křídly : červenookým s normálními křídly
	samečci:	běloocí se zakrnělými křídly : bělookým s normálními křídly : červenookým se zakrnělými křídly : červenookým s normálními křídly

Křížení s rodičem 2:

X^wY vg+

x

X^wX^w ++

B₁:	samičky:	bělooké s normálními křídly
	samečci:	běloocí s normálními křídly

Při křížení dvou červenookých jedinců s normálními křídly vzniklo potomstvo:

Samičky:	3/4 červenookých s normálními křídly 1/4 červenookých se zakrnělými křídly
Samečci:	3/8 červenookých s normálními křídly 3/8 bělookých s normálními křídly 1/8 červenookých se zakrnělými křídly 1/8 bělookých se zakrnělými křídly

Jaké byly genotypy rodičů?

Uveďte genotyp matky: .

Uveďte genotyp otce: .

(pozn.: u genu vázaného na pohlaví pište X⁺ jako X+, X^w zapište jako Xw, zápis proveďte bez mezer a jako první v pořadí uvádějte gen gonozomální a pak autozomální, v případě heterozygota nejdříve alelu mutantní a pak standardní, např. XwYvg+)

Vzorové řešení

P:

červenooká samička s normálními křídly
X⁺X^- +_

x

červenooký sameček s normálními křídly
X⁺Y +_

Jedinci jsou standardního fenotypu, tzn. že pro zakrnělá křídla musí mít v genotypu alespoň jednu standardní alelu, druhá je neznámá. Pokud jde o zbarvení očí, u samečka víme, že musel být genotypu X⁺Y, samička na jednom chromozomu X nese standardní alelu, jaká je druhá alela však nevíme, genotyp je tedy X⁺X^-.

F₁:	samičky:	3/4 červenooké s normálními křídly
		1/4 červenooké se zakrnělými křídly
	samečci:	3/8 červenoocí s normálními křídly
		3/8 běloocí s normálními křídly
		1/8 červenoocí se zakrnělými křídly
		1/8 běloocí se zakrnělými křídly

V potomstvu se vyskytují běloocí samečci, kteří chromozom X získávají od matky, to znamená, že matka byla heterozygotní pro bělookost.

Vzhledem k tomu, že se v potomstvu rodičů s normálními křídly vyskytují jedinci se zakrnělými křídly, museli být oba rodiče heterozygoti pro mutaci vg.

Genotypy rodičů jsou: X^wX⁺ vg+ a X⁺Y vg+

P:	žlutá kočka X^BX^B	x	??? kocour --
F₁:	1 žluté mládě : 4 žíhaným mláďatům

+		m
samice	samec	samice	samec
204	100	0	96

+		m
samice	samec	samice	samec
301	0	0	298

Praktikum z obecné genetiky – řešené příklady