Drugie prawo Mendla mówi, że allelealleleallele różnych genówgengenów są rozdzielane do gamet niezależnie od siebie i losowo, we wszystkich możliwych kombinacjach genotypówgenotypgenotypów. Prawo to ma zastosowanie podczas analizy cech kodowanych jednogenowo, których geny umieszczone są na różnych chromosomach (geny niesprzężone), a allele genów ujawniają się według zasad dominacji zupełnej.

Więcej informacji znajdziesz w e‑materiale pt. Prawo niezależnego dziedziczenia cechPLpHINWycPrawo niezależnego dziedziczenia cech.

Allele:

Linie czyste:

F1 (pierwsze pokolenie potomne):

R10AmLNeJwXAH

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną w postaci szachownicy. Na ilustracji są trzy kolumny i trzy poziome rzędy. W kolumnie pierwszej w pierwszym rzędzie są symbole płci męskiej i żeńskiej. W drugiej i w trzeciej kolumnie w tym rzędzie, na różowym tle, obecne są duże litery AB. To gamety osobnika żeńskiego. W drugim i trzecim rzędzie w pierwszej kolumnie, na niebieskim tle obecne są gamety męskie, małe ab. Po połączeniu gamet żeńskich zapisanych dużymi literami AB z gametami męskimi zapisanymi małymi literami ab powstaje genotyp duże A małe a duże B małe b. Widoczny jest czterokrotnie: w drugim rzędzie w drugiej i trzeciej kolumnie oraz w trzecim rzędzie w drugiej i trzeciej kolumnie.

Stosunek fenotypowyfenotypfenotypowy 4 : 0 (wszystkie osobniki tworzą żółte, gładkie nasiona)

F2 (drugie pokolenie potomne):

R1QTKAuf6E90Y

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną ukazującą genotypy uzyskane w pokoleniu F2. Zarówno samiec, jak i samica wytwarzają cztery rodzaje gamet: duże A duże B, duże A małe b, małe a duże B, małe a małe b. Krzyżówki są następujące: z duże A duże B i duże A duże B powstaje genotyp dwa razy duże A dwa razy duże B, z duże A duże B i duże A małe b powstaje dwa razy duże A duże B małe b, z duże A duże B i małe a duże B powstaje genotyp zapisany jako duże A małe a dwa razy duże B, połączenie gamet zapisanych jako duże A duże B i małe a małe b daje genotyp duże A małe a duże B małe b. Następnie z połączenia duże A małe b i duże A duże B powstaje genotyp dwa razy duże A duże B małe b, z duże A małe b i duże A małe b - postaje genotyp dwa razy duże A dwa razy małe b, duże A małe b połączone z małe a duże B daje duże A małe a duże B małe b, duże A małe b i małe a małe b daje genotyp duże A małe a dwa razy małe b. Z połączenia małe a duże B z duże A duże B powstaje genotyp duże A małe a dwa razy duże B, małe a duże B połączone z duże A małe b daje genotyp duże A małe a duże B małe b, małe a duże B wraz z małe a duże B daje dwa razy małe a dwa razy duże B, natomiast małe a duże B połączone z małe a małe b daje genotyp dwa razy małe a duże B małe b. W ostatnim rzędzie z połączenia małe a małe b z duże A duże B powstaje genotyp duże A małe a dwa razy małe b, połączenie małe a małe b z małe a duże B daje dwa razy małe a duże B małe b, natomiast połączenie małe a małe b z małe a małe b daje genotyp dwa razy małe a dwa razy małe b.

Stosunek fenotypowyfenotypfenotypowy 9 : 3 : 3 : 1

Krzyżówki wielogenowe mogą być stosowane do analizy różnych cech osobników jednocześnie. Istotne, by były to cechy niesprzężone.

Cechami jednogenowymi są m.in.:

• bezrożność i rogatość u bydła;

• biały pas u czarno umaszczonych świń rasy hampshire;

• bezrożność i rogatość u kóz;

• jednolite umaszczenie i łaciatość u bydła;

• kolor umaszczenia u bydła;

• barwa kwiatów fasoli;

• niedokrwistość sierpowatokrwinkowa u człowieka;

• mukowiscydoza u człowieka;

• skóra pergaminowa u człowieka.

U człowieka rodzaj płatków uszu (odstające lub przylegające) oraz występowanie piegów to cechy warunkowane przez geny autosomalne, mające po dwa allele. Allel warunkujący odstające płatki uszu oraz allel kodujący występowanie piegów są dominujące:

Kobieta piegowata (homozygotahomozygotahomozygota), o przylegających płatkach uszu oczekuje dziecka, którego ojcem jest mężczyzna bez piegów, mający odstające płatki uszu i będący heterozygotąheterozygotaheterozygotą pod względem tego genu. Rozwiąż odpowiednią krzyżówkę:

Czy wśród ich potomstwa może pojawić się dziecko bez piegów, z odstającymi płatkami uszu?

R9KvdcCtLtrri

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną w postaci szachownicy. Na ilustracji są trzy kolumny i trzy poziome rzędy. W kolumnie pierwszej w pierwszym rzędzie są symbole płci męskiej i żeńskiej. W drugiej i w trzeciej kolumnie w tym rzędzie, na różowym tle, obecne są gamety, zapisane jako duże G małe u. To gamety osobnika żeńskiego. W drugim i trzecim rzędzie w pierwszej kolumnie, na niebieskim tle obecne są gamety męskie. W drugim rzędzie małe g duże U, w trzecim rzędzie małe g małe u. Po połączeniu gamet żeńskich duże G małe u z gametami męskimi małe g duże U powstaje genotyp duże G małe g duże U małe u, występujący w krzyżówce dwa razy, w drugiej i trzeciej kolumnie w drugim rzędzie. Po połączeniu gamet żeńskich duże G małe u z gametami męskimi małe g małe u powstaje genotyp duże G małe g małe u małe u, występujący w krzyżówce dwa razy, w drugiej i trzeciej kolumnie w trzecim rzędzie.

Małżeństwo nie może mieć dziecka bez piegów i z odstającymi płatkami uszu. Każdy z potomków będzie piegowaty, ponieważ kobieta była homozygotą dominującą pod względem tej cechy. W przypadku drugiej cechy 50% dzieci będzie miało odstające płatki uszu, a 50% – przylegające.

Liczba pojawiających się kombinacji cech jest skorelowana z genotypemgenotypgenotypem rodziców. W przypadku prezentowanych krzyżówek dwugenowych największy rozszczep cech będzie występował, jeżeli rodzice będą heterozygotami pod względem obu cech. Im więcej cech homozygotycznych u rodziców, tym mniej rodzajów gamet oni wytworzą.

U bydła umaszczenie (czarne lub czerwone) oraz występowanie rogów (bezrożność lub rogatość) to cechy warunkowane przez geny autosomalne, mające po dwa allele. Allel warunkujący czarne umaszczenie oraz allel kodujący bezrożność są dominujące:

Skrzyżowano czarnego, bezrogiego byka z czerwoną, rogatą krową. Oba osobniki były homozygotami pod względem obu cech.

Czy wśród ich potomstwa mogą pojawić się osobniki rogate o czerwonym umaszczeniu?

RP7884pjfbeC4

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną w postaci szachownicy. Na ilustracji są trzy kolumny i trzy poziome rzędy. W kolumnie pierwszej w pierwszym rzędzie są symbole płci męskiej i żeńskiej. W drugiej i w trzeciej kolumnie w tym rzędzie, na różowym tle, obecne są gamety, zapisane jako małe c małe p. To gamety osobnika żeńskiego. W drugim i trzecim rzędzie w pierwszej kolumnie, na niebieskim tle obecne są gamety męskie: duże C, duże P. Po połączeniu gamet żeńskich małe c małe p z gametami męskimi duże C, duże P powstaje genotyp duże C, małe c duże P małe p, występujący w krzyżówce cztery razy, w drugiej i trzeciej kolumnie w drugim i trzecim rzędzie.

• Stosunek fenotypowy: 4 : 0. Wszystkie osobniki są bezrogie, o czarnym umaszczeniu. Nie jest możliwe uzyskanie osobnika rogatego o czerwonym umaszczeniu.

Następnie skrzyżowano osobnika uzyskanego w powyższej krzyżówce z osobnikiem bezrogim o umaszczeniu czarnym. Uzyskano następujący rozkład fenotypów wśród potomstwa:  9 (czarny, bezrogi) : 3 (czarny, rogaty) : 3 (czerwony, bezrogi) : 1 (czerwony, rogaty). Informacja o rozkładzie fenotypów wśród potomstwa umożliwia ustalenie genotypu drugiego osobnika rodzicielskiego.

Choć nie jest znany genotyp drugiego rodzica, uzyskany rozkład fenotypów 9 : 3 : 3 : 1 wskazuje na krzyżówkę dwóch heterozygot pod względem obu cech:

R1X8YKJXu7cdz

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną w postaci szachownicy. Na ilustracji jest pięć kolumn i pięć poziomych rzędów. W kolumnie pierwszej w pierwszym rzędzie są symbole płci męskiej i żeńskiej. W pozostałych kolumnach w tym rzędzie, na różowym tle, obecne są gamety osobnika żeńskiego, kolejno: duże C duże P, duże C małe p, małe c duże P, małe c małe p. W drugim, trzecim, czwartym i piątym rzędzie w pierwszej kolumnie, na niebieskim tle obecne są gamety męskie, kolejno: duże C duże P, duże C małe p, małe c duże P, małe c małe p. Po połączeniu gamety żeńskiej duże C duże P z gametą męską duże C duże P powstaje genotyp duże C duże C duże P duże P. Po połączeniu gamety żeńskiej duże C małe p z gametą męską duże C duże P powstaje genotyp duże C duże C duże P małe p. Po połączeniu gamety żeńskiej małe c duże P z gametą męską duże C duże P powstaje genotyp duże C małe c duże P duże P. Po połączeniu gamety żeńskiej małe c małe p z gametą męską duże C  duże P powstaje genotyp duże C małe c duże P małe p. W trzecim rzędzie, po połączeniu gamety męskiej duże C małe p z gametą żeńską duże C duże P powstaje genotyp duże C duże C duże P małe p, po połączeniu z gametą żeńską duże C małe p powstaje genotyp duże C duże C małe p małe p, po połączeniu z gametą żeńską małe c duże P powstaje genotyp duże C małe c duże P małe p, po połączeniu z gametą żeńską małe c małe p powstaje genotyp duże C małe c małe p małe p. W czwartym rzędzie, po połączeniu gamety męskiej małe c duże P z gametą żeńską duże C duże P powstaje genotyp duże C małe c duże P duże P, po połączeniu z gametą żeńską duże C małe p powstaje genotyp duże C małe c duże P małe p, po połączeniu z gametą żeńską małe c duże P powstaje genotyp małe c małe c duże P duże P, po połączeniu z gametą żeńską małe c małe p powstaje genotyp małe c małe c duże P małe p. W piątym, ostatnim rzędzie, po połączeniu gamety męskiej małe c małe p z gametą żeńską duże C duże P powstaje genotyp duże C małe c duże P małe p, po połączeniu z gametą żeńską duże C małe p powstaje genotyp duże C małe c małe p małe p, po połączeniu z gametą żeńską małe c duże P powstaje genotyp małe c małe c duże P małe p, po połączeniu z gametą żeńską małe c małe p powstaje genotyp małe c małe c małe p małe p.

U królików kolor umaszczenia (czarne lub brązowe) oraz jego wzór (jednolite lub łaciate) to cechy warunkowane przez geny autosomalne, mające po dwa allele. Allel warunkujący czarne umaszczenie oraz allel kodujący umaszczenie łaciate są dominujące:

Całe potomstwo łaciatej brązowej samicy i jednolicie czarnego samca było czarne, łaciate. Na podstawie tej informacji możliwe jest określenie genotypów rodziców.

Zwróć uwagę, że na podstawie fenotypu samicy (brązowe umaszczenie) ustalić można, że posiada ona dwa allele recesywne a. Jeśli samiec także posiadałby allel recesywny a, wśród potomstwa pojawiłyby się osobniki brązowe.

Jednolite umaszczenie samca wskazuje, że posiada on dwa allele recesywne b. Jeśli samica także posiadałaby allel recesywny b, wśród potomstwa pojawiłyby się osobniki umaszczone jednolicie.

Krzyżówka genetyczna:

RYP5jV1LOMz3M

Ilustracja przedstawia krzyżówkę genetyczną w postaci szachownicy. Na ilustracji są trzy kolumny i trzy poziome rzędy. W kolumnie pierwszej w pierwszym rzędzie są symbole płci męskiej i żeńskiej. W drugiej i w trzeciej kolumnie w tym rzędzie, na różowym tle, obecne są gamety, zapisane jako małe a duże B. To gamety osobnika żeńskiego. W drugim i trzecim rzędzie w pierwszej kolumnie, na niebieskim tle obecne są gamety męskie. W drugim i trzecim rzędzie duże A małe b. Po połączeniu gamet żeńskich małe a duże B z gametami męskimi duże A małe b powstaje genotyp duże A małe a duże B małe b, występujący w krzyżówce cztery razy, w drugiej i trzeciej kolumnie w drugim i trzecim rzędzie.

Słownik