Задачи по генетике на эпистаз
Задача 1.
При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство F1 имело белые плоды. При скрещивании этого потомства между собой в их потомстве F2 было получено:
• 207 растений с белыми плодами,
• 54 растения с желтыми плодами,
• 18 растений с зелеными плодами.
Определить возможные генотипы родителей и потомства.
Решение:
1. Расщепление 204:53:17 соответствует примерно отношению 12:3:1, что свидетельствует о явлении эпистатического взаимодействия генов (когда один доминантный ген, например А, доминирует над другим доминантным геном, например В). Отсюда белая окраска плодов определяется присутствием доминантного гена А или наличием в генотипе доминантных генов двух аллелей АВ; желтая окраска плодов определяется геном В, а зеленая окраска плодов генотипом аавв. Следовательно, исходное растение с желтой окраской плодов имело генотип ааВВ, а белоплодное — ААвв. При их скрещивании гибридные растения имели генотип АаВв (белые плоды).
Схема первого скрещивания:
2. При самоопылении растений с белыми плодами было получено: 9 растений белоплодных (генотип А!В!),
3 — белоплодных (генотип А!вв),
3 — желтоплодных (генотип ааВ!),
1 — зеленоплодное (генотип аавв).
Соотношение фенотипов 12:3:1. Это соответствует условиям задачи.
Схема второго скрещивания:
Ответ:
Генотипы родителей – AABB и aabb, потомства F1 – AaBb.
Задача 2.
У кур породы леггорн окраска перьев обусловлена наличием доминантного гена A. Если он находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. На действие этого гена оказывает влияние ген B, который в доминантном состоянии подавляет развитие признака, контролируемого геном B. Определить вероятность рождения окрашенного цыпленка от скрещивания кур с генотипом AABb и aaBb.
Решение:
А — ген, который обусловливает формирование окраски;
а — ген, который не обусловливает формирование окраски;
В — ген, который подавляет формирование окраски;
b — ген, который не оказывает влияния на формирование окраски.
aaBB, aaBb, aabb – белая окраска (в генотипе отсутствует аллель А),
AAbb, Aabb – окрашенное оперение (в генотипе присутствует аллель А и отсутствует аллель В),
AABB, AABb, AaBB, AaBb – белая окраска (в генотипе присутствует аллель В, который подавляет проявление аллеля А).
Наличие доминантных аллелей гена А и гена И в генотипе одного из родителей придаёт им белую окраску оперения, наличие двух рецессивных аллелей а придаёт другому родителю тоже белую окраску оперения. При скрещивании кур с генотипом AАBb и aaBb возможно получение в потомстве кур с окрашенным оперением, так как особи образуют гаметы двух типов при слиянии которых возможно образование зиготы с обоими доминантными генами А и В.
Схема скрещивания:
Таким образом, при данном скрещивании вероятность получения в потомстве белых цыплят равна 75% (генотипы: AaBB,AaBb и AaBb), а окрашенных — 25% (генотип Aabb).
Ответ:
Вероятность рождения окрашенного цыпленка (Aabb) — 25%.
Задача 3.
При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти всё потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 чёрных, 10 коричневых собак. Определите типы наследования.
Решение:
А — ген, который обусловливает формирование чёрной окраски;
а — ген, который обусловливает формирование коричневой окраски;
J — ген, который подавляет формирование окраски;
j — ген, который не оказывает влияния на формирование окраски.
1. Потомство F1 единообразно. Это указывает на то, что родители были гомозиготны, и признак белой окраски доминирует.
2. Гибриды первого поколения F1 гетерозиготны (получены от родителей с разным генотипом и имеют расщепление в F2).
3. Во втором поколении имеется три класса фенотипов, но расщепление отличается от расщепления при кодоминировании (1:2:1) или при комплементарном наследовании (9:6:1, 9:3:4, 9:7 или 9:3:3:1).
4. Предположим, что признак определяется противоположным действием двух пар генов, причем особи, у которых обе пары генов находятся в рецессивном состоянии (aajj), отличаются по фенотипу от особей, у которых действие гена не подавляется. Расщепление в потомстве 12:3:1 подтверждает это предположение.
Схема первого скрещивания:
Схема второго скрещивания:
Ответ:
Генотипы родителей – aajj и AAJJ, потомства F1 – AaJj. Пример доминантного эпистаза.
Задача 4.
Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивная аллель - чёрный. Доминантная аллель другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей с белыми между собой получили потомство всё серого цвета. При скрещивании потомства F1 между собой было получено 58 серых, 19 чёрных и 14 белых мышей. Определите генотипы родителей и потомства, а также тип наследования признаков.
Решение:
А — ген, который обусловливает формирование серой окраски;
а — ген, который обусловливает формирование чёрной окраски;
J — ген, который способствует формированию окраски;
j — ген, который подавляет формирование цветности.
1. Потомство F1 единообразно. Это указывает на то, что родители были гомозиготны, и признак серой окраски доминирует чёрной.
2. Гибриды первого поколения F1 гетерозиготны (получены от родителей с разным генотипом и имеют расщепление в F2). Расщепление 9 : 3 : 4 (58 : 19 : 14), указывает на тип наследования — одинарный рецессивный эпистаз.
Схема первого скрещивания:
Схема второго скрещивания:
3. В потомстве F2 наблюдается расщепление 9 : 4 : 3, характерное для одинарного рецессивного эпистаза.
Ответ:
Исходные организмы имели генотипы ААJJ и ааjj. Единообразное потомство F1 несло генотип АаJj; в потомстве F2 наблюдалось расщепление 12 : 4 : 3, характерное для одинарного рецессивного эпистаза.
Задача 5.
Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) группу крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) группой крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой крови, у них родилось две девочки с IV (АВ) группой и с I (0) группой. Появление девочки с IV (АВ) группой от матери с I (0) группой вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В.
а) Определить генотип указанных родителей.
б) Определить вероятность рождения детей с I (0) группой от дочери с IV (АВ) группой от мужчины с таким же генотипом.
в) Определить вероятные группы крови детей от брака дочери с I (0) группой крови, если мужчина будет с IV (АВ) группой, гетерозиготный по эпистатическому гену.
Решение:
В этом случае группа крови будет определяться таким образом
а) Рецессивный эпистатический ген проявляет своё действие в гомозиготном состоянии. Родители гетерозиготны по этому гену, так как у них родилась дочь с I (0) группой крови, у которой от брака с мужчиной со II (А) группой родилась девочка с IV (АВ) группой крови. Значит, она носительница гена IB, который подавлен у неё рецессивным эпистатическим геном w.
Схема, показывающая скрещивание родителей:
Схема, показывающая скрещивание дочери:
Ответ:
Генотип матери IBIBWw, генотп отца I0I0Ww, генотип дочери IBI0ww и её мужа I0I0Ww.
б) Схема, показывающая скрещивание дочери с IV (АВ) группы, и мужчины с таким же генотипом:
Ответ:
Вероятность рождения детей с I (0) гр. равна 25%.
в) Схема, показывающая скрещивание дочери с I (0) группы, и мужчины с IV (АВ) группой, гетерозиготным по эпистатическому гену:
Ответ:
Вероятность рождения детей с I (0) гр. равна 50%, с II (В) гр. — 25% и с II (А) гр. — 25%.
