Взаємодія генів

Комплементарність

1. При схрещуванні чорного кроля з білим половина гібридів першого покоління має чорний колір вовни, половина – сірий. У другому поколінні отримано 16 сірих кролів, 14 чорних і 10 білих. Визначте генотипи батьків і потомства (див. умову попередньої задачі).

Умова:

С- не впливає на забарвлення

с- пригнічує

А- наявність окрасу

а- альбінізм

В- чорний окрас

в- сірий окрас

Схема першого схрещування

Р ААВв X аавв

G АВ, Ав ав

F₁ АаВв (чорне), Аавв (сіре)

Схема другого схрещування

Р АаВв X Аавв

G АВ Ав аВ ав Ав, ав

F₂

	Ав	ав
АВ	ААВв	АаВв
Ав	ААвв	Аавв
аВ	АаВв	ааВв
ав	Аавв	аавв

Генотип F2		n		Фенотип F2
ААВв		1		чорне
ААвв		1		сіре
АаВв		2		чорне
Аавв		2		сіре
ааВв		1		альбінізм
аавв	1		альбінізм

2. У людини нормальний слух зумовлюється двома домінантними генами, які доповнюють один одного (ген А визначає розвиток завитки, а ген В слухового нерва). Генотип людини з нормальним слухом обов’язково АВ. Дівчина з порушеним слухом, в родині якої зустрічалися випадки недорозвитку завитки, вийшла заміж за глухого юнака з порушенням слухового нерва. Який слух буде у їхніх дітей? Напишіть схему схрещування. Якого розщеплення серед нащадків слід очікувати, якщо їхні діти одружаться на особах з такими ж генотипами за генам слуху? Складіть решітку Пеннетта.

Умова:

Слух у людини

а-недорозвинений завиток

в- порушення слухового нерва

АВ-нормальний слух

Схема першого схрещування

Р ♀ ааВВ X ♂ ААвв

G аВ Ав

F1 АаВв

Схема другого схрещування

Р ♀ АаВв X ♂ АаВв

G АВ Ав аВ ав

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Генотип F2	n	Фенотип F2
ААВВ	1	нормальний слух
ААВв	2	нормальний слух
АаВВ	2	нормальний слух
ААвв	1	порушення слухового нерва
АаВв	4	нормальний слух
Аавв	2	порушення слухового нерва
ааВВ	1	недорозвинений завиток
ааВв	2	недорозвинений завиток
аавв	1	глухі

За генотипом- 1:2:2:1:4:2:1:2:1.

За фенотипом-9:3:3:1

Відповідь: за фенотипом серед нащадків слід очікувати 9( з нормальним слухом): 3(з порушенням слухового нерва): 3(з недорозвиненим завитком): 1(глухий).

3. У курей зустрічаються чотири форми гребеня, зумовлені взаємодією двох пар генів. Один домінантний ген зумовлює трояндоподібний, інший домінантний ген – горохоподібний. Схрестили породи курей, які мають трояндоподібний і горохоподібний гребені. У другому поколінні отримали птицю із розщепленням за генотипом: 9 горохоподібних гребенів : 3 трояндоподібних : 3 горіхоподібних : 1 простий. Визначте фенотип птиці першого покоління.

Умова:

А- трояндоподібний гребінь

В- гороховидний

Схема першого схрещування

Р ААвв х ааВВ

G Ав аВ

F₁ АаВв

В результаті схрещування виникла горіховидна форма гребеня

Схема другого схрещування

Р АаВв х АаВв

G Ав, АВ, аВ, ав

F₂

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ Горіх	ААВв Горіх	АаВВ Горіх	АаВВ Горіх
Ав	ААВв Горіх	ААвв Троянд	АаВв Горіх	Аавв Троянд
аВ	АаВВ Горіх	АаВв Горіх	ааВВ Горох	ааВв Горох
ав	АаВв Горіх	Аавв Троянд	ааВв Горох	аавв Листовидний

4. У курей ген R визначає трояндоподібний гребінь, ген Р – горохоподібний. За комплементарної взаємодії генів R і Р утворюється горіхоподібний гребінь, птиця з генотипом rrрр має простий гребінь. Проведено таке схрещування: а) гомозиготна особина з трояндоподібним гребенем схрещена з особиною, гомозиготною за геном горохоподібного гребеня; б) особина з горіхоподібним гребенем, гетерозиготна за генами R і Р, схрещена з особиною, яка має простий гребінь. Який фенотип матимуть нащадки?

Умова:

R – трояндоподібний гребінь p – горохоподібний гребінь R_p_ - горіхоподібний гребінь rrpp – простий гребінь

Схема першого схрещування (а) Р ♀ RR X ♂ PP

G R P

F₁ RP(горіхоподібний)

Схема другого схрещування (б) б) Р ♀ RrPp X ♂ rrpp

G RP, Rp, rp, rP rp

F₁ RrPp(горіхоподібний), Rrpp(трояндоподібний), rrpp(постий) rrPp(горохоподібний)

Розщеплення за генотипом/ фенотипом 1:1:1:1

5. Синтез у клітинах людини білка інтерферону зумовлюється комплементарною взаємодією двох домінантних алелів різних генів – А і В. а) в одного з батьків пригнічена здатність до утворення інтерферону внаслідок відсутності гена В, а другий – здоровий і всі його родичі також здорові. Яка ймовірність появи здорового потомства? б) батьки здорові й гетерозиготи за генами А і В. Визначте ймовірність народження здорових і хворих дітей.

Умова: А_В_ - синтез білка , здорові Схема першого схрещування (а) Р ♀ ААВВ X ♂ аавв

G AB aв

F₁ AaBb

Отримали всіх здорових нащадків.

Схема другого схрещування (б) Р ♀ АаВb X ♂ AaBb

G AB, Ав, аВ, ав AB, Ав, аВ, ав

F₁

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВb	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Генотип F2	n	Фенотип F2
ААВВ	1	Здорові
ААВb	2	Здорові
ААbb	1	Хворі
АаВВ	2	Здорові
АаВb	4	Здорові
Ааbb	2	Хворі
ааВВ	1	Хворі
ааВb	2	Хворі
ааbb	1	Хворі

Розщеплення за фенотипом 7:9

За генотипом: 1:1:2:2:4:2:2:1:1

6. Кролі-альбіноси не мають пігменту. При схрещуванні сірих кроликів із білими всі гібриди були чорними. Коли схрестили чорних кроликів між собою, в потомстві виявилося розщеплення: 9 чорних кролів : 3 сірих ; 4 білих. Яким буде результат від схрещування чорних кроликів з покоління F₁ та білих із покоління F₂?

Умова: A_- сірі кролики B_- білі кролики A_B_ - чорні кролики

Схема першого схрещування Р ♀ ААвв X ♂ ааBB

G Aв aB

F₁ AaBв

Отримали всіх чорних кролів.

Схема другого схрещування Р ♀ АаВв X ♂ AaBв

G AB, Ав, аВ, ав AB, Ав, аВ, ав F₂

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Генотип F2	n	Фенотип F2
ААВВ	1	Чорні
ААВb	2	Чорні
ААbb	1	Сірі
АаВВ	2	Чорні
АаВb	4	Чорні
Ааbb	2	Сірі
ааВВ	1	Білі
ааВb	2	Білі
ааbb	1	Білі

Яким буде результат від схрещування чорних кроликів з покоління F₁ та білих із покоління F₂?

Схема першого схрещування

Р ♀ АаВв X ♂ aaвв

G AB, Ав, аВ, ав aв F₁ AaBb(чорні) Aabb(сірі) aaBb(білі) aabb(білі) Отримуємо розщеплення за генотипом 1:1:1:1, за фенотипом 1:2:1

7. Кожний з двох незчеплених генів – vеrmilion (v) і сіnnаbar (сn) в гомозиготному стані визначає у дрозофіл яскраво-червоний колір очей. Яке розщеплення буде в F₁ і F₂ при реципрокних схрещуваннях піній «v» і «сd» (ген vеrmilion локалізований у Х-хромосомі).

X^VX^V – самка із яскраво-червоними очима

X^VX^v – самка із червоними очима

X^vX^v – самка із білими очима

X^VY^CN – самець із яскраво-червоними очима

X^vY^CN – самець із білими очима

Схема першого схрещування

Р ♀ X^VX^V X X^vY^CN ♂

G: X^V, X^V, X^v, Y^CN

F₂: X^VX^v, X^VX^v, X^VY^CN, X^VY^CN

У першому поколінні самки мають червоні очі, а самці яскраво-червоні.

Схема другого схрещування

Р ♀ X^VX^v X X^VY^CN ♂

G: X^V, X^v, X^V, Y^CN

F₂: X^VX^V, X^VX^v, X^VY^CN, X^vY^CN

Висновки:

У першому поколінні при схрещуванні самки із яскраво-червоними очима і самця із білими очима отримаємо половину потомства із червоними очима (самки) і половину із яскраво-червоними (самці). Розщеплення за фенотипом і генотипом: 1:1

У другому поколінні при схрещуванні самки із червоними очима і самця із яскраво-червоними очима отримаємо розщеплення за генотипом: 1:1:1:1, а за фенотипом: 1:2:1. Половина самок матиме яскраво-червоне забарвлення очей, половина – червоне, половина самців матиме яскраво-червоне забарвлення очей, інша – біле.

8. Інтерферон – білок, який утворюється в клітинах організмів при вірусних інфекціях. У клітинах людини інтерферон синтезується, якщо одночасно присутні два домінантні алелі різних генів – А і В. а) один з батьків і всі його родичі здатні до синтезу інтерферону, у іншого здатність до утворення інтерферону приглушено, тому що відсутній ген А. Чи можуть у таких батьків бути нащадки, здатні до синтезу інтерферону? Якщо так, то з якою ймовірністю? б) батьки гетерозиготні за генами А і В. Якою є ймовірність народження дітей, не здатних синтезувати інтерферон?

Умова:

А-не синтезується інтерферон

В-не синтезується інтерферон

АВ-синтезується

Схема першого схрещування (а)

Р ♀ ААВВ х ♂ аавв

G АВ ав

F₁ АаВв

Всі нащадки здатні до синтезу інтерферону.

Схема другого схрещування (батько гетерозиготний за ознакою В)

Р ♀ ААВВ х ♂ ааВв

G АВ ав,аВ

F₁ АаВв, АаВВ

Всі нащадки здатні до синтезу інтерферону.

Схема третього схрещування (батько гомозиготний за ознакою В)

Р ♀ ААВВ х ♂ ааВВ

G АВ аВ

F₁ АаВВ

Всі нащадки здатні до синтезу інтерферону.

Схема першого схрещування (б)

Р ♀ АаВв х ♂ АаВв

G АВ, Ав, аВ, ав АВ, Ав, аВ, ав

F₁ ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, ААвв, 4АаВв, 2Аавв, ааВВ, 2ааВв, аавв

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Відповідь: 9/16-здатні до синтезу інтерферону

7/16-не здатні синтезувати інтерферон

Ймовірність народження дітей не здатних синтезувати інтерферон 43.75%

9. У собак відомо дві пари генів, які обумовлюють деякі з основних мастей. Якщо тварина несе два домінантних алеля кожного з генів (В_Е_), її масть буде чорна, особини з генотипом В_ее – мають руду масть, чорні очі і ніс, bbЕ_ – шоколадні або бурі, а рецесивні гомозиготи bbее жовті або блідо-руді з коричневим забарвленням носа. При схрещуванні рудих і шоколадних особин у першому поколінні усі цуценята виявилися чорними. Напишіть генотипи батьків та нащадків. З‘ясуйте, яким буде наступне покоління при схрещуванні «в собі».

Умова:

В_Е_ - чорна масть

В_ее – руда масть

bbЕ_ – шоколадна або бура

bbее- жовта або блідо-руда з коричневим забарвленням носа

Схема першого схрещування

Р ВВее х ввЕЕ

G Ве вЕ

F₁ ВвЕе (чорні цуценята)

Схема другого схрещування

Р ВвЕе х ВвЕе

G ве, ВЕ, вЕ, Ве

F₂

	ВЕ	вЕ	Ве	ве
ВЕ	ВВЕЕ	ВвЕЕ	ВВЕе	ВвЕе
вЕ	ВвЕЕ	ввЕЕ	ВвЕе	ввЕе
Ве	ВВЕе	ВвЕе	ВВее	Ввее
ве	ВвЕе	ввЕе	Ввее	ввее

В результаті схрещування отримали цуценят усіх мастей по 25%, розщеплення за фенотипом 1:1:1:1.

9. У норок відомо дві рецесивні мутації, які визначають колір вовни: платинова сіро-блакитна і платинова імперська. Норок, які несуть ці мутації, схрестили між собою. В F₁ всі цуценята мали коричневий колір, а в F₂ – 19 коричневих і 13 платинових. Поясніть одержані результати. Чи є алельними гени, які визначають платиновий колір? Яке схрещування потрібно провести для перевірки гіпотези?

Умова:

В- не впливає на окрас

в- сіро- блакитний окрас

А- не впливає на окрас

а- платиновий імперський окрас

Схема першого схрещування

Р ааВВ х ААвв

G аВ Ав

F₁ АаВв- коричневий окрас

Схема другого схрещування

Р АаВв х АаВв

G АВ, Ав, аВ, ав

F₂

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Відбулась неалельна взаємодія генів.

Епістаз

1. При схрещуванні собак чорної масті з білими все численне потомство виявилось чорним. Серед потомства великої кількості схрещувань чорних гібридів першого покоління між собою з‘явилось 18 чорних, 6 коричневих і 8 білих. Як успадковується масть у собак? Напишіть схеми схрещувань.

Умова:

А – чорне забарвлення .

a – коричневе забарвлення.

С – не впливає на забарвлення.

c – пригнічує ген забарвлення (біле забарвлення).

Схема першого схрещування

P: ♀ AACc ♂ AaCC

G: АС, Ас АС, аС

F₁: AACC; AaCC; AACc; AaCc

Отримали усе чорне потомство

Схема другого схрещування

P: ♀ AaCc ♂ AaCc

G: AC; Ac; aC; ac. AC; Ac; aC; ac.

F₂:

♀ ♂	AC	Ac	aC	ac
AC	AACC	AACc	AaCC	AaCc
Ac	AACc	AAcc	AaCc	Aacc
aC	AaCC	AaCc	aaCC	aaCc
ac	AaCc	Aacc	aaCc	aacc

Відповідь: при успадкуванні масті у собак спостерігається епістатична взаємодія генів.

2. Схрещування білої самки з коричневим кобелем привело до народження чорних цуценят. У другому поколінні народилися 9 чорних, 3 коричневих і 4 білих цуценят. Як успадковується масть у собак? Напишіть схеми схрещувань.

Умова:

А – чорне забарвлення .