Типы генотипов при комплементарном взаимодействии генов
Пример расщепления - 9:6:1 при комплементарном взаимодействии генов у тыквы
Задача 364.
У тыквы дисковидная форма плода определяется взаимодействием двух доминантных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них получаются плоды сферической формы. Сочетание рецессивных аллелей обоих генов дает удлиненную форму плодов. Гомозиготное по обоим доминантным генам растение скрещено с рецессивным по обоим парам аллелей растением. Определить F1 и F2. Как наследуется признак?
Решение:
Так ка дисковидная форма возникает в результате взаимодействия двух доминантных генов (А и В), а удлиненная форма плода – как следствие сочетания их рецессивных аллелей (aabb), то можно записать при каких генотипах будет проявляться фенотип по форме плодов у тыквы, получим:
А-В- - дисковидная форма плода;
ааbb - удлиненная форма плода;
A_bb - сферическая форма плода;
aaВ_ - сферическая форма плода.
Схема скрещивания
Р: ААВВ х ааbb
Г: АВ ab
F1: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - дисковидная форма плода - 100%.
Наблюдается единообразие F1.
Схема скрещивания
Р: AaBb х AaBb
Г: AB; Ab AB; Ab
aB; ab aB; ab
F2: 1AABB - 6,25%; 2AABb - 12,5%; 2AaBB - 12,5%;
4AaBb - 25%; 2Aabb - 12,5%; 1ААbb - 6,25%; 2aaBb - 12,5%;
1aaBB - 6,25%; 1aabb - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:2:1:2:1:1.
Фенотип:
AABB - дисковидная форма плода - 6,25%;
AABb - дисковидная форма плода - 12,5%;
AaBB - дисковидная форма плода - 12,5%;
AaBb - дисковидная форма плода - 25%;
Aabb - сферическая форма плода - 12,5%;
ААbb - сферическая форма плода - 6,25%;
aaBb - сферическая форма плода - 12,5%;
aaBB - сферическая форма плода - 6,25%;
aabb - удлиненная форма плода - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
дисковидная форма плода - 56,25%;
сферическая форма плода - 37,5%
удлиненная форма плода - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 56,25% : 37,5% : 6,25% = 9:6:1.
Выводы:
1) в F1 наблюдается единообразие;
2) в F2 наблюдается расщепление по фенотипу - 9:6:1;
3) форма плодов у тыквы наследуется по тиу комплементарности.
Комплементарное наследование окраски венчика у льна
Задача 365.
Сорт льна с розовыми цветками скрестили с сортом, имеющим белые цветки. У всех гибридов первого поколения цветки голубые. При анализирующем скрещивании было получено расщепление — 2 части растений с белыми цветками, 1 часть с голубыми, 1 часть с розовыми цветками. Объясните результаты скрещивания.
Решение:
А – розовая окраска цветка;
а – отсутствие пигмента;
В – белая окраска цветка;
b – отсутствие пигмента;
А_В_ - голубая окраска цветка;
А_bb – розовая окраска цветка;
ааВ_ - белая окраска цветка;
aabb – белая окраска цветка.
У льна окраска цветков определяется двумя комплементарными доминантными генами (А - розовая окраска цветка) и (В - белая окраска цветка), которые при взаимодействии дополняют друг друга и детерминируют новый признак - голубую окраску цветка.
Схема скрещивания
Р: ААbb х ааВВ
Г: Ab aB
F1: AaBb – 100%.
Фенотип:
AaBb – голубая окраска цветков – 100%.
Единообразие F1.
Схема скрещивания
Р: AaBb х aabb
Г: AB; Ab ab
aB; ab
Fa: AaBb – 25%; Aabb – 25%; aaBb – 25%; aabb – 25%
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу – 25%:25%:25%:25% = 1:1:1:1.
Фенотип:
AaBb – голубые цветки – 25%;
Aabb – розовые цветки – 25%;
aaBb – белые цветки – 25%;
aabb – белые цветки – 25%.
Наблюдаемый фенотип:
голубые цветки – 25%;
розовые цветки – 25%;
белые цветки – 50%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу – 25%:25%:50% = 1:1:2.
Комплементарное наследование окраски цветков у душистого горошка
Задача 366.
У душистого горошка красная окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F1 и F2 получится от скрещивания растений с генотипами ААbb и ааВВ?
Решение:
А – ген выработки пропигмента;
а – ген отсутствия выработки пропигмента;
В – ген выработки фермента, необходимого для образования красного пигмента из пропигмента;
b – ген отсутствия выработки фермента;
А_В_ - красная окраска цветка;
A_bb – белая окраска цветка;
aaB_ - белая окраска цветка;
AAbb – белая окраска цветка;
ааВВ – белая окраска цветка.
Схема скрещивания
Р: AAbb х ааВВ
Г: Ab aB
F1: AaBb – 100%.
Фенотип:
AaBb – красные цветки – 100%.
Наблюдается единообразие F1.
Схема скрещивания
Р: Aa Bb х AaBb
Г: AB; Ab AB; Ab
aB; ab aB; ab
F2: 1AABB – 6,25%; 2AABb – 12,5%; 2AaBB – 12,5%;
4AaBb – 25%; 1AAbb – 6,25%; 2Aabb – 12,5%;
1aaBB – 6,25%; 2aaBb – 12,5%; 1aabb – 6,25%.
Наблюдается 9 типов геноипа. Расщепление по генотипу – 1:2:2:4:1:2:1:2:1.
Фенотип:
AABB – красные цветки – 6,25%;
AABb - красные цветки – 12,5%;
AaBB - красные цветки – 12,5%;
AaBb - красные цветки – 25%;
AAbb – белые цветки – 6,25%;
Aabb - белые цветки – 12,5%;
aaBB - белые цветки – 6,25%;
aaBb - белые цветки – 12,5%;
aabb - белые цветки – 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
красные цветки – 56,25%;
белые циетки – 43,75%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу – 56,25%: 43,75% = 9 : 7.
Выводы:
1) от скрещивания растений душистого горошка с генотипами ААbb и ааВВ потомство F1 получится все с красными цветками;
2) от скрещивания растений душистого горошка с генотипами ААbb и ааВВ потомство F2 получится с расщеплением по фенотипу в соотношении - красные цветки : белые цветки = 9 : 7.
Комплементарное наследование черной окраски шерсти у кроликов
Задача 367.
За окраску шерсти у кроликов отвечают два неаллельных гена: ген наличия в волосе пигмента (С) и ген равномерного распределения пигмента по волосу (R). Определить соотношение черных, белых и серых крольчат в F1 при скрещивании черной дигетерозиготной крольчихи и белого гомозиготного кролика.
Решение:
С - аллель гена наличия пигмента (серая окраска шерсти);
с - аллель гена отсутствия пигмента (белая окраска шерсти);
R - аллель гена равномерного распределения пигмента по волосу;
r - аллель гена не влияющего на распределение пигмента по волосу;
C_R_ - черные кролики;
С_rr - серые кролики;
ccR_ - белые кролики;
ccrr - белые кролики.
Схема скрещивания
Р: CcRr x ccrr
Г: CR; Cr cr
cR; cr
F1: CcRr - 25%; Ccrr - 25%; ccRr - 25%; ccrr - 25%.
Наблюдаем 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
CcRr - черные крольчата - 25%;
Ccrr - серые крольчата - 25%;
ccRr - белые крольчата - 25%;
ccrr - белые крольчата - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
черные крольчата - 25%;
серые крольчата - 25%;
белые крольчата - 50%.
Наблюдаем 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:2.
Выводы:
1) при скрещивании черной дигетерозиготной крольчихи и белого гомозиготного кролика в F1 соотношение черных, белых и серых крольчат составляет - черные крольчата : серые крольчата : белые крольчата = 1:1:2.
Комплементарное наследование глухонемоты у человека
Задача 368.
У человека нормальный слух определяется двумя комплементарными доминантными генами, расположенных в разных парах хромосом. Если в генотипе присутствует только один из двух комплементарных генов или только их рецессивные аллели, то развивается врожденная глухонемота. В двух семьях, где родители страдали глухонемотой, все дети имели нормальный слух. Напишите генотипы родителей и потомства. Каких детей в отношении слуха можно ожидать от брака нормально слышащих потомков из семей глухонемых родителей.
Решение:
ААbb - глухонемота;
Ааbb - глухонемота;
aaBB - глухонемота;
aaBb - глухонемота;
aabb - глухонемота;
AABB - нормальный слух;
AaBB - нормальный слух;
AABb - нормальный слух;
AaBb - нормальный слух.
Так как в двух семьях, где родители страдали глухонемотой, все дети рождаются с нормальным слухом, то в обоих семьях один из родителей гмозиготен по глухоте с генотипом - AAbb, а другой - aaBB.
Схема скрещивания
Р: AAbb х aaBB
Г: Ab aB
F1: AaBb - 100%.
AaBb - нормальный слух.
У глухонемых родителей в данном браке все дети рождаются с нормальным слухом.
Наследование формы гребней у кур по типу комплементарного наследования генов
Задача 369.
Исследователи в Институте птицеводства провели ряд скрещиваний кур с гороховидными и листовидными гребнями и получили 150 цыплят с гороховидным гребнем. Скрещивания гибридов F1 между собой дало 112 цыплят с гороховидным гребнем и 42 с листовидным. После этого исследователи высказали свои мнения:
1-й исследователь: гороховидная форма гребня - доминантный признак;
2-й исследователь: выходные формы были чистыми линиями;
3-й исследователь: наследование формы гребня происходит в соответствии с законами Менделя.
Кто из них прав?
Решение:
Расщепление фенотипов в F2 - гороховидный гребень : листовидный гребень = 112/150 : 42/150 = 0,75 : 0,28 = 2,7 : 1 приблизительно 3:1. Что указывает на то, что
гороховидная форма гребня у кур - доминантный признак (1-й исследователь) и, что наследование формы гребня происходит в соответствии с законами Менделя. Это подтверждено тем, что в F1 нет расщепления, а во F2 - расщепление составляет 3:1. (Подобное же отношение получается и при скрещивании кур с розовидным и листовидным гребнями). Следовательно, гороховидный — листовидный гребень составляют пару признаков, в которой листовидный гребень оказывается рецессивным.
Фактически же установлено, что наследование формы гребня у кур определяется двумя парами генаов: А – ген розовидной формы, а – ген листовидной формы и В – ген гороховидной формы - в – ген листовидной формы. Следовательно, розовидный — простой гребень и гороховидный — простой гребень составляют две пары признаков, в которых простой гребень оказывается рецессивным. Когда скрещиваются куры, имеющие розовидный и гороховидный гребни, то их потомки в F1 оказываются с ореховидной формой гребня. Во втором поколении появляются куры с четырьмя типами гребней в отношении 9 ореховидных: 3 розовидных: 3 гороховидных: 1 листовидный, т. е. расщепление оказывается типичным для дигибридного скрещивания.
В данном эксперименте следует предположить, что исходные породы с гороховидным и листовидным гребнями были гомозиготными и имели структуры ааВВ и ааb, и в этом случае первое поколение должно быть гетерозиготным по гену (В) и рецессивным по гену (а), т. е. ааВb, которые при взаимодействии определяют развитие гороховидного гребня. На основании этого эксперимента можно считать, что все исследователи правы, но на самом деле все сложно по отношению к изучению фрмы гребней у кур. Вывод - недостаточно проводить изучения только этих двух признаков - надо провести дополнительные исследования по скрещиванию других пар признаков. Значит, формально ни один из исследователей не обьяснил наследование формы гребня у кур.
ааВВ - гороховидный гребень;
аавв - листовыдный гребень.
Схема скрещивания (1):
Р: аавв х ааВВ
Г: ав аВ
F1: ааВв - 100%.
Фенотип:
ааВв - гороховидный гребень - 100%.
Наблюдается единообразие поколения.
Схема скрещивания (2):
Р: ааВв х ааВв
Г: аВ, ав аВ, ав
F2: 1ааВВ - 25%; 2ааВв - 50%; 1аавв - 25%.
Расщепление по генотипу - 25% : 50% : 25% = 1:2:1.
Фенотипы:
1ааВВ - гороховидный гребень - 25%;
2ааВв - гороховидный гребень - 50%;
1аавв - простой гребень 25%.
Наблюдаемый фенотип:
гороховидный гребень - 75%;
простой гребень 25%.
Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
