При самоопылении растений полученных от скрещивания двух родительских линий с красными цветами

Обновлено: 15.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА: БИОЛОГИЯ
Тема: Законы генетики, установленные Г.Менделем.

Ознакомиться с лекционным материалом по теме

Решить задачи по генетике.

Задача 1 . Определите вероятность рождения светловолосых и темноволосых детей, если оба родителя гетерозиготные и темноволосые.

Задача 2. Стандартные норки имеют коричневый мех (ген A), а алеутские– голубосерый (ген a). Какова вероятность в % рождения норки с голубовато-серым мехом при скрещивании гомозиготной норки с коричневым мехом и норки с голубовато-серым мехом?

Задача 3. Синдактилия (сращение пальцев) – доминантный признак. Какова вероятность в % рождения детей со сросшимися пальцами, если один из родителей гетерозиготен, а второй имеет нормальную кисть?

Задача 4 . Пятнистость у крупного рогатого скота обусловлена промежуточным наследованием. Скрестили черных коров с белыми. Определить, как пойдет расщепление в F₂?

Задача 5 . У томатов доминантный ген A обусловливает нормальную высоту растений, а ген a – карликовость. Каковы генотипы родителей, если получено 50 % растений низких и 50 % растений нормальной высоты.

Закономерности наследования признаков

Гибрид – организм, полученный в результате скрещивания двух форм с альтернативными (контрастными) признаками. Для опытов Г. Мендель использовал растение-самоопылитель – душистый горошек. При самоопылении был получен генетически чистый материал (чистые линии, или гомозиготы).

Г. Мендель выделил 2 типа скрещивания – моногибридное и дигибридное.

Моногибридное – скрещивание по одной паре альтернативных признаков. Доминантный аллельный ген A определяет развитие желтой окраски семян, а рецессивный аллельный ген a – зеленой окраски. Таким образом, развитие признака окраски семян обусловлено одной парой аллельных генов, A и a.

Дигибридное – скрещивание по двум парам альтернативных признаков. Аллельные гены A и a определяют развитие, соответственно, желтой и зеленой окраски семян, а аллельные гены B и b – детерминируют развитие формы семян, соответственно, ген B – гладкой и ген b – морщинистой. Таким образом, развитие признаков обусловлено двумя парами аллельных генов (A и a – гены окраски; B и b – гены формы).

Г. Мендель ввел следующую буквенную символику: P – родители; A – доминантный (подавляющий) аллель гена окраски; a – рецессивный (подавляемый) аллель гена окраски; x – скрещивание; F_1,2 – гибриды первого и второго поколений; AA – доминантная гомозигота; aa – рецессивная гомозигота; Aa – гетерозигота.

Закономерности наследования при моногибридном скрещивании

Моногибридное скрещивание включает два этапа.

Первый этап – скрещивание гомозиготных доминантных и гомозиготных рецессивных особей.

P ♀AA x ♂ aa (AA – особи с желтыми семенами; aa – особи с зелеными семенами)

F₁ Aa (полное доминирование, – т. к. все особи с желтыми семенами)

Полное доминирование – доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного гена, и поэтому все особи имеют семена желтой окраски.

Первый закон Г. Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения – при скрещивании гомозиготных особей, различающихся по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения, как по генотипу, так и по фенотипу.

Второй этап – скрещивание гибридов первого поколения, т. е. гетерозиготных особей между собой.

F₂ AA; Aa; Aa; aa (расщепление по фенотипу – 3:1).

Второй закон Г. Менделя – закон расщепления – при скрещивании гетерозиготных особей, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, наблюдается расщепление в соотношении 3:1 – по фенотипу и 1:2:1 – по генотипу.

Г. Мендель также исследовал неполное доминирование (промежуточное наследование). Неполное доминирование встречается в том случае, когда доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного гена и проявляется промежуточный характер наследования. При скрещивании гомозиготных растений ночной красавицы с красными (АА) и белами (аа) цветками в первом поколении наблюдается промежуточный характер наследования, т. к. появляются особи с розовыми цветками (Aa).

P ♀ AA x ♂ aa (AA–растения с красными цветками; aa – растения с

G A, a белыми цветками)

F₁ Aa (растения с розовыми цветками)

При скрещивании гетерозиготных особей с розовыми цветками между собой наблюдается расщепление в соотношении 1:2:1, как по фенотипу, так и по генотипу.

При неполном доминировании получено: 1 часть растений с красными цветками (АА), 2 части растений с розовыми цветками (Аа) и 1 часть – с белыми цветками (аа).

Гипотеза чистоты гамет предложена английским ученым У. Бэтсоном: пары альтернативных признаков (гены) между собой не смешиваются при образовании гамет, остаются в чистом аллельном состоянии, и в ходе мейоза в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет поясняет, что закономерности наследования признаков – результат случайного сочетания гамет, хромосом и генов.

Моногибридное анализирующее скрещивание . Если при полном доминировании не известен генотип особи с доминантным признаком, то для его определения используют моногибридное анализирующее скрещивание. В этом случае возможны два варианта скрещиваний: 1) скрещивание доминантной гомозиготы с рецессивной гомозиготой по данной аллели, 2) скрещивание гетерозиготы с рецессивной гомозиготой.

1) P ♀AA x ♂ aa 2) P ♀Aa x ♂ aa

В первом случае в результате скрещивания в F₁ нет расщепления, поэтому анализируемая особь – гомозигота (АА). Во втором случае в F₁ наблюдается расщепление в соотношении 1:1, поэтому анализируемая особь – гетерозигота (Аа).

Взаимодействие аллельных генов

Взаимодействие аллельных генов в пределах одной аллели может проявляться по типу полного или неполного доминирования . Полное доминирование наблюдается, если доминантный ген полностью подавляет рецессивный ген. При этом гомо- и гетерозиготы не различимы фенотипически. Неполное доминирование проявляется в том случае, если доминантный ген не полностью подавляет рецессивный ген. При этом в первом поколении гибридов полностью не воспроизводятся признаки родителей и наблюдается промежуточное наследование.

Например, при скрещивании черной (BB) и белой (bb) пород собак, все поколение (Bb) будет пятнистое (далматинская порода). Во втором поколении наблюдается расщепление, одинаковое по фенотипу и генотипу: 1 часть собак имеет черную окраску шерсти (BB), 2 части – пятнистую (Bb) и 1 часть – белую окраску шерсти (bb).

Кодоминирование – такое взаимодействие аллельных генов, когда оба аллельных гена равноценны и не подавляют проявление друг друга. Пример – I A I B – IV группа крови. У людей IV группы крови в эритроцитах содержится антиген A и антиген В, их генотип – I A I B .

Четвертая группа крови у людей обусловлена одновременным присутствием в генотипе двух кодоминантных, т. е. не подавляющих проявление друг друга генов I A и I B (I A = I B ). При этом ген I A определяет синтез в эритроцитах антигена A, а ген I B – синтез антигена B. Оба вместе кодоминантных гена детерминируют четвертую группу крови. Однако эти гены кодоминантны по отношению друг к другу, но доминантны по отношению к гену I o . Таким образом, I A = I B , но > I o.

Сверхдоминирование – большая выраженность признака у гетерозиготных особей, чем у гомозиготных, при которой проявляется большая жизненная сила и устойчивость организма.

Множественный аллелизм

В популяции может встречаться более двух аллельных генов. Такое явление называется множественный аллелизм. Например, группы крови человека определяются тремя аллельными генами: I 0 , I A , I B . У гомозигот они комбинируются следующим образом: I 0 I 0 _, I A I A _, I B I B _, а у гетерозигот – I A I 0 _,

I B I 0 _, I A I B .

Примером множественного аллелизма также являются множественные аллели окраски шерсти у кроликов:

кролик-альбинос – аллель а;

гималайский кролик – аллель а₁;

кролик сплошной серой окраски – аллель а₂;

При этом, аллель сплошной серой окраски – а₂ > a и а₁; аллель белой окраски a а, но

Во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу 3:1.

Например, скрещивание гималайского и серого кроликов.

Во втором поколении получено расщепление: 3 части кроликов со сплошной серой окраской (их генотипы – а₂ а_1; а₂ а_{1 ;} а₂ а₁) и 1 часть гималайских кроликов (их генотип а₁ а₁).

Закономерности наследования при дигибридном скрещивании

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей по двум парам альтернативных признаков (окраска и форма семян). При дигибридном скрещивании мы имеем дело с разными парами аллелей. Одна такая пара содержит гены окраски семян (желтые, зеленые), а вторая – формы семян (гладкие, морщинистые). Ген A определяет желтую окраску семян; ген a – зеленую окраску семян; ген B – определяет гладкую форму семян; b– морщинистую форму семян.

Дигибридное скрещивание включает два этапа.

Первый этап – скрещивание исходных родительских форм – гомозиготных доминантных и гомозиготных рецессивных особей, различающихся по двум

P ♀ AABB x ♂ aabb (AABB– растения с желтыми гладкими семенами,

G AB, ab aabb– растения с зелеными морщинистыми

В первом поколении получены все дигетерозиготные особи с генотипом AaBb.

Второй этап – скрещивание дигетерозиготных особей между собой.

P ♀ AaBb x ♂ AaBb

F₂ A – B - – 9; A –b - – 3; a – B - – 3; aabb – 1

Все 16 генотипов второго поколения гибридов можно представить в таблице (решетка Пеннета).

Задание 4. Заполните матрицы в соответствии с требованиями заданий.

хламидии
метаногены
метанотрофы
сульфатредукторы
тионовые бактерии

А. открытые сульфидные месторождения

Б. поверхностный слой болотной воды и растительности

В. клетки позвоночных

Г. прибрежные морские осадки

2. [5 баллов] В таблице приведены параметры состава молока (в %): А) человека, Б) коровы, В) кролика, Г) лошади Д) дельфина.

Номер

Б. Первичная флоэма

В. Лубяные волокна

Е. Вторичная флоэма

4. [2 балла] На рисунке представлен поперечный разрез ксилемы стебля голосеменного древесного растения. Раскройте условные обозначения. Внесите в матрицу соответствующие коды.

А. Ранняя (весенне-летняя) древесина

Б. Ситовидная трубка

В. Поздняя (осенняя) древесина

Д. Клетка спутница

Е. Паратрахеальная паренхима

5. [2 балла] Сопоставьте приведенную информацию и структуры растений. Используя коды, заполните таблицу.

Информация о структурах:

1. Регулирует в корнях горизонтальный ток минеральных веществ.

2. Органеллы, образующиеся в клетках растений в темноте.

3. Обеспечивают основную механическую прочность древесины голосеменных растений.

В организме одновременно функционирует множество генов, каждый из которых может быть представлен разными аллелями. За один и тот же признак организма может отвечать несколько (иногда много) неаллельных генов. В этом случае признак является полигенным. Чем сложнее биологический признак, тем большее число генов отвечает за его формирование. Гены, отвечающие за один и тот же признак, могут располагаться в негомологичных хромосомах и наследоваться независимо друг от друга, т.е. в соответствии с третьим законом Г. Менделя. Очевидно, что в цепи событий, ведущих к формированию признака, контролирующие его гены могут оказывать воздействие друг на друга как на уровне ферментов, так и на уровне других своих продуктов, которые принимают участие в протекании биохимических реакций реализации генов в признак. При взаимодействии неаллельных генов, контролирующих один и тот же признак, общие закономерности дигибридных и полигибридных скрещиваний в отношении числа генотипических классов и расщепления по генотипу в F₂ не изменяются, а число фенотипических классов и их соотношение может изменяться, причем характер этого изменения зависит от типа взаимодействия.

Различают три основных типа взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз и полимерию.

При комплементарном взаимодействии два доминантных неаллельных гена (А и В), одновременно присутствующие в генотипе у гибридов от скрещивания родительских особей, у которых имелся только один из этих двух генов (например, ААвв или ааВВ), приводят к новому проявлению данного признака (новообразованию). Например, у кур гороховидная форма гребня определяется одним доминантным геном (А), розовидная — другим неаллельным ему, но также доминантным геном (В). В случае, если эти доминантные гены присутствуют в генотипе одновременно (А-В-), у кур формируется ореховидная форма гребня. Если же организм оказывается гомозиготным по обоим рецессивным генам (аавв), развивается простой или листовидный гребень. Поэтому в скрещивании гомозиготных птиц с гороховидным и ореховидным гребнями получается потомство F₁ и F₂ следующего вида:

Р ААвв х ааВВ

гороховидный ↓ розовидный

F₁ АаВв

ореховидный

F₂ 9 А-В- : 3 А-вв : 3 ааВ- : 1 аавв

орехо- горохо- розо- листо-

видный видный видный видный

Таким образом, в данном случае во втором поколении наблюдается классическое расщепление по двум генам, соответствующее третьему закону Г. Менделя. Однако в других случаях комплементарности двух неаллельных генов расщепление может происходить в иных соотношениях, но являющихся модификацией формулы расщепления по двум генам 9:3:3:1, например, в соотношениях 9:3:4, 9:6:1 или 9:7.

Эпистаз — это такой тип взаимодействия неаллельных генов, при котором один ген (А или а) подавляет действие аллелей другого гена. Различают доминантный и рецессивный эпистаз. При первом типе эпистаза доминантный аллель одного гена в гомозиготном или гетерозиготном состоянии (АА или Аа) подавляет проявление пары аллелей другого гена (доминантного, а иногда и рецессивного). В этом случае во втором гибридном поколении расщепление по анализируемому признаку происхо-дит в соотношении 13:3 или 12:3:1. Таким образом, если в генотипе присут-ствует доминантный ген-подавитель (эпистатический ген), подавляемый ген (гипостатический) фенотипически не проявляется. При рецессивном эпистазе, т.е. в том случае, когда эпистатический ген является рецессивным (аа), расщепление по анализируемому признаку во втором поколении происходит в соотношении 9:3:4. Следовательно, эффект подавления будет иметь место в тех 4 случаях их 16, когда рецессивный ген-подавитель будет присутствовать в генотипе в гомозиготном состоянии (аа).

При полимерии определенный признак обусловлен несколькими неаллельными генами, обладающими одинаковым действием. Такие гены однозначного действия называют полимерными. Различают накопительную или кумулятивную полимерию и ненакопительную или некумулятивную полимерию. При кумулятивной полимерии число доминантных аллелей разных генов (А и В) влияет на степень выраженности признака. Чем больше доминантных аллелей, тем более интенсивно выражен признак. По типу кумулятивной полимерии обычно наследуются признаки, которые можно выразить количественно (рост, вес, число колосков в сложном колосе, цвет кожи и т.д.). При ненакопительной полимерии степень выраженности признака не зависит от числа доминантных аллелей взаимодействующих генов. Например, треугольная форма стручка у растений пастушья сумка развивается при наличии в генотипе хотя бы одного доминантного аллеля двух генов (А или В), а при отсутствии доминантных аллелей этих генов у растений формируется округлая форма стручка. Поэтому во втором гибридном поколении дигибридного скрещивания на 15 растений
с треугольным стручком приходится 1 растение с округлым стручком, т.е. расщепление происходит в соотношении 15:1.

Задачи:

1. Можно предположить, что среди ферментов, играющих существенную роль при образовании хлорофилла у ячменя, имеются два со следующими свойствами: в отсутствие одного из них растения оказываются белыми, в отсутствие другого — желтыми, а в отсутствии обоих — белыми (количество фермента значения не имеет). Образование каждого из ферментов определяется своим геном (другой аллель которого детерминирует синтез неактивного фермента). Эти гены находятся в различных хромосомах. Какое расщепление по цвету можно ожидать среди потомства самоопыляющегося ячменя, гетерозиготного по обоим генам?

2. У человека иногда у родителей правшей рождается ребенок-левша и, наоборот, от двух левшей — правша. Можно ли это объяснить моногенным наследованием? Если нет, то как? При каких генотипах родителей левшей все их дети будут правшами, а при каких — часть детей будет правшами, а часть левшами? Какая будет часть правшей?

4. Скрещивали растения люцерны с пурпурными и желтыми цветками, в потомстве все растения были с зелеными цветками. В F₂ получено расщепление: 169 зеленые, 64 пурпурные, 67 желтые, 13 белые. Что получится, если F₁ скрестить с растениями, имеющими белые цветки?

5*. При скрещивании сортов перца, имеющих желтые и коричневые плоды, в F₁ плоды красные. Какие два объяснения можно дать этому факту? Когда были получены гибриды F₂, то оказалось, что среди 322 растений 182 имели красные, 59 коричневые, 20 зеленые и 61 желтые. Какое из Ваших предположений подтвердилось, а какое отпало? Что получится в F₁ и F₂ от скрещивания растений с красными и зелеными плодами?

6. Два белоцветковых, но имеющих разное происхождение растений душистого горошка при скрещивании дали в F₁ пурпурноцветковые гибриды. В F₂ на 9 растений с пурпурными цветками приходится 7 растений с белыми. Какое получится расщепление по окраске цветков при скрещивании F₁ на гомозиготную рецессивную форму?

7. Два карликовых растения кукурузы скрещиваются между собой и в потомстве получены все растения нормальной высоты. В F₂ получено 452 растения нормальной высоты и 352 карликовых. Как наследуется рост растений кукурузы? Определите генотипы исходных форм и F₁.

8. При самоопылении растений, полученных от скрещивания двух родительских линий с красными цветками, получены растения с красными и белыми цветами в соотношении 15:1. Как это можно объяснить?

9. Пурпурная окраска душистого горошка определяется одновременным наличием в генотипе доминантных аллелей двух генов А и В, расположенных в разных хромосомах. Если хотя бы один из этих двух генов представлен лишь рецессивными аллелями, цветки бывают белыми. В двух цветоводческих хозяйствах, не связанных друг с другом, давно уже разводят по одной чистой линии душистого горошка с белыми цветками. Каким может быть потомство от скрещивания растений этих чистых линий между собой?

11. При скрещивании растений краснозерной пшеницы с белозерными в потомстве было получено 317 краснозерных и 45 белозерных растений. Белое зерно — рецессивный признак. Объясните результаты данного скрещивания.

12. Скрещивание двух типов белоцветкового душистого гороха дало в F₁ растения с пурпурными цветками, а в F₂ было получено 382 растения с пурпурными цветками и 269 — с белыми. Эти числа соответствуют пропорции 9:7. Если бы растения с пурпурными цветками из F₁ были скрещены с одним из родительских типов, то какую часть растений с белыми цветками можно было бы ожидать среди потомков от этого скрещивания?

13. При скрещивании растений тыквы с зелеными и желтыми плодами в F₁ плоды оказались желтыми, а в F₂ произошло расщепление на 3/4 желтых и 1/4 зеленых. От скрещивания растений с белыми и зелеными плодами в F₁ плоды белые, а в F₂ расщепление — 113 белых, 31 желтых и 7 зеленых. Как наследуется признак? Объясните расщепление в обоих скрещиваниях и определите генотипы исходных растений.

14. При скрещивании растений фасоли с белыми семенами с растениями, дающими коричневые семена, в первом поколении все семена оказались пурпурными, а во втором 560 семян оказались пурпурными, 188 — коричневыми и 265 белыми. Как можно это объяснить? Определите генотипы исходных форм. Какое получится потомство, если гибридов первого поколения возвратно скрестить с белозерным родителем. С коричневозерным родителем?

15. В F₁ от скрещивания растений фасоли с пурпурными семенами получили 331 семян пурпурного цвета, 140 белых и 114 коричневых семян — всего 585. Объясните результаты скрещивания, определите генотипы исходных растений. Как можно проверить правильность Вашего предположения?

16. Скрещивали два растения фасоли: одно давало белые семена, другое — коричневые. В F₁ получены растения с пурпурными семенами, а в F₂ 560 растений с пурпурными семенами, 188 — с коричневыми и 256 — с белыми. Как объяснить полученный результат? Определите генотипы исходных форм. Что получится, если гибриды F₁ скрестить с родителем, имеющим белые семена? Коричневые семена?

17. Скрещиваются два сорта земляники: безусый с красной ягодой и безусый с белой ягодой. В F₁ — все растения усатые с красной ягодой, а в F₂ — 331 растение усатое с красной ягодой

98 растений усатых с белой ягодой

235 безусых с красной ягодой

88 растений безусых с белой ягодой.

Определите генотипы исходных сортов и характер наследования окраски ягоды и усатости.

18. При скрещивании двух сортов левкоя, один из которых имеет махровые красные цветки, а второй — махровые белые, в F₁ все гибриды имеют простые красные цветки, а в F₂ наблюдается расщепление:

68 растений — с махровыми белыми цветками,

275 растений — с простыми красными цветками,

86 растений — с простыми белыми цветками,

213 растений — с махровыми красными цветками.

Как наследуются окраска и форма цветка у левкоя?

19*. При скрещивании гомозиготных красноколосых остистых растений пшеницы с гомозиготным белоколосым безостым растением в первом поколении все растения с красными безостыми колосьями. В F₂ 564 растения безостые красноколосые, 184 остистые красноколосые, 38 безостых белоколосых и 10 остистых белоколосых. В анализирующем скрещивании также получено 4 фенотипа: 103 красноколосых безостых, 91 красноколосое остистое, 30 белоколосых безостых и 27 белоколосых остистых. Объясните полученные результаты, определите генотипы растений.

20. В анализирующем скрещивании получено расщепление по фенотипу в пропорции 7:1. Как можно объяснить полученный результат.

21. От брака негров и белых рождаются мулаты. Анализ потомства от большого числа браков между мулатами показал расщепление в пропорции 1:4:6:4:1. Среди потомков были черные, белые, мулаты, а также темные и светлые мулаты. Объясните результаты, определите число генов, обусловливающих окраску кожи, характер их взаимодействия и генотипы родителей и потомков.

22. При скрещивании черной нормальношерстной крольчихи с белым короткошерстным самцом в F₁ все крольчата черные нормальношерстные, а в F₂ получилось следующее расщепление: 31 черный нормальношерстный, 9 голубых нормальношерстных, 13 белых нормальношерстных, 8 черных короткошерстных, 3 голубых короткошерстных и 4 белых короткошерстных. Определите характер наследования признаков и генотипы родителей.

23. Во втором поколении от скрещивания белых и голубых кроликов получили расщепление: 9/16 черных, 3/16 голубых и 4/16 белых особей. От скрещивания кроликов, имеющих шерсть обычной длины, с ангорским (длинная шерсть) в F₂ получили 3/4 особей с шерстью обычной длины и 1/4 — с длинной шерстью. В чем заключаются отличия наследования окраски шерсти и ее длины? Какова вероятность получения черных кроликов с длинной шерстью от скрещивания между собой гетерозиготных черных особей с обычной шерстью, если признаки наследуются независимо?

25. Цвет кожи у человека определяется взаимодействием нескольких пар генов по типу накопительной (кумулятивной) полимерии, т.е. цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе. Потомка негра и белого называют мулатом. Если негритянка (ААВВ) и белый мужчина (аавв) имеют детей, то в какой пропорции можно ожидать детей полных негров, мулатов и белых?

а) Если два мулата (АаВв) имеют детей, то можно ли ожидать среди них полных негров? Белых? Мулатов? Какую долю составят дети каждого типа?

б) Можно ли ожидать у супругов негров детей с более светлой кожей, чем они сами?

в) Можно ли ожидать у белых родителей детей с более темной кожей, чем они сами?

г) Могут ли два светлокожих негра иметь детей с более темной кожей, чем они сами? Или более светлых? Почему?

д) Чья кожа темнее: Аавв, АаВв, ааВВ?

26. Скрещивали два растения овса с метельчатыми соцветиями и в F₁ получили растения только с метельчатыми соцветиями. В F₂ среди 198 растений появилось 10 растений с одногривой метелкой. Что получится, если скрестить F₁ с растением, имеющим одногривую метелку?

27. Золотые рыбки-альбиносы скрещивались с окрашенными. В F₁ появились только окрашенные, а в F₂ — 199 окрашенных и 17 альбиносов. Как наследуется окрашенность у золотых рыбок? Каковы генотипы исходных особей?

28. У человека врожденная глухота может определяться генами d и e. Для нормального слуха необходимо наличие в генотипе обоих доминантных аллелей (DE). Определите генотипы родителей в следующих семьях: 1) оба родителя глухие, у них 7 детей, все дети имеют нормальный слух; 2) у глухих родителей 4 глухих ребенка.

29. У человека группы крови по системе АВО контролируются тремя аллелями гена I (I А , I В , I О ). В популяции встречается редкий мутантный аллель h другого гена, независимо наследующегося от гена I, который в гомозиготном состоянии подавляет действие аллелей I А и I В . Это приводит к фенотипи-ческому проявлению первой группы крови. Напишите возможные генотипы лиц с первой группой крови, выпишите гаметы, используя для обозначения данных генов указанные символы, объясните природу данного явления.

30. При каком типе взаимодействия неаллельных генов фенотип особей первого поколения единообразен и будет повторять фенотип одного из родителей?

31. При каком типе взаимодействия генов в первом поколении, кроме единообразия, будут наблюдаться новые формы данного признака по сравнению с родителями?

32. У пастушьей сумки плоды бывают треугольной формы и овальной. Форма плодов определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. В результате скрещивания двух растений в потомстве оказались особи с треугольными и овальными стручками в соотношении 15 треугольных к одному овальному. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомков.

33. При скрещивании двух петуний с розовыми цветками в потомстве были получены растения с розовыми и красными цветками в пропорции 3:1. Все растения с розовыми цветками (родительские и гибриды) при самоопылении давали потомство только с розовыми цветками. Гибриды с красными цветками самоопылялись. Каким оказалось потомство от этого самоопыления в отношении окраски цветков? В каком соотношении произошло расщепление?

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

Развитие признака может определяться не одной, а двумя или более парами неаллельных генов, располагающимися в разных хромосомах. Если хотя бы одна пара находится в гомозиготном рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного.

С биохимической точки зрения зачастую это может быть связано с тем, что развитие признаков обычно представляет собой многостадийный процесс, каждый этап которого контролируется отдельным ферментом (информация о ферменте находится в определенном гене). Если хотя бы один ген находится в рецессивном состоянии, то синтезируется измененный фермент, реакция не идет, и конечный продукт не образуется:

ген	A	B	C	D
фермент	E1	E2	E3	E4
↓	↓	↓	↓
реакции	S1	→	S2	→	S3	→	S4	→	P (признак)

Расщепление при скрещивании дигетерозигот при комплементарном наследовании обычно бывает в пропорции 9:7, 9:3:4, или 9:3:3:1, 9:6:1 (часть особей с минимальным выражением признака 7/16, 4/16 и 1/16).

У душистого горошка 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 ?

₁

Схема скрещивания

В F₁ все потомство будет единообразным и будет иметь розовую окраску цветов. В F₂ 9/16 растений будут иметь розовые, а 7/16 – белые цветы.

Окраска цветов душистого горошка в красный цвет обусловлена двумя парами генов. Если хотя бы одна пара находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. Одновременное присутствие в генотипе обоих доминантных генов вызывает развитие окраски. Каков генотип растений с белыми цветами, если при их скрещивании друг с другом все растения получились красного цвета?

Поскольку потомство F₁ имело окрашенные цветки, то в его генотипе присутствуют оба доминантных гена А и В .
Все потомство единообразно, следовательно, скрещивались гомозиготные особи.
Родители имели неокрашенные цветки, значит, они не могут нести оба доминантных гена.
Генотип родителей не может быть одинаковым (иначе потомство было бы таким же, то есть имело бы неокрашенные цветки).
Этим условиям удовлетворяет только тот вариант, когда у одного родителя генотип ААbb , а у другого – ааВВ .

Схема скрещивания

Р	♀ АAbb белый	×	♂ aаBB белый
гаметы	Ab	aB aB
F₁	AaBb красный 100%

При скрещивании двух растений тыквы со сферической формой плодов получено потомство, имеющее только дисковидные плоды. При скрещивании этих гибридов между собой были получены растения с тремя типами плодов:

9 частей – с дисковидными плодами,
6 частей – со сферической формой плодов,
1 часть – с удлиненными плодами.

Какая закономерность наблюдается в данном случае? Каковы генотипы родителей и потомства?

Потомство F₁ отличалось от родителей и было единообразным, следовательно, оно является гетерозиготным, а исходные особи были гомозиготными.
Исходные особи должны отличаться по генотипу друг от друга, так как при одинаковом генотипе их потомство не отличалось бы от них. Это указывает на то, что в данном случае имеет место комплементарное взаимодействие генов. Генотип родительских особей – ААbb и ааВВ , а потомства F₁ – АаВb (см. решение задачи 5-2).
Таким образом, форма плодов определяется двумя парами генов. Если обе пары находятся в доминантном состоянии (генотипы ААВВ , АаВb , ААВb или АаВВ ), то форма плодов дисковидная. Если в доминантном состоянии находится только одна пара генов (генотипы ААbb , Ааbb , ааВВ или ааВb ), – форма плодов сферическая.
Расщепление в потомстве F₂ (9:6:1) отличается от расщепления 9:7, обычно наблюдаемого при комплементарном взаимодействии. 1/16 часть растений имела плоды удлиненной формы. Это может быть только в том случае, если генотип таких особей – ааbb , то есть оба гена находятся в рецессивном состоянии.
Анализ решетки Пеннета подтверждает полученные результаты.

Среди ферментов, участвующих в образовании хлорофилла у ячменя, имеется два фермента, отсутствие которых приводит к нарушению синтеза этого пигмента. Если нет одного из них, то растение становится белым, если нет другого – желтым. При отсутствии обоих ферментов растение также белое. Синтез каждого фермента контролируется доминантным геном. Гены находятся в разных хромосомах. Какое потомство следует ожидать при самоопылении гетерозиготного по обоим генам ячменя?

У кукурузы нормальный рост определяется двумя доминантными неаллельными генами. Гомозиготность по рецессивным аллелям даже одной пары генов приводит к возникновению карликовых форм. При скрещивании двух карликовых растений кукурузы выросли гибриды нормальной высоты, а при скрещивании этих гибридов в их потомстве было получено 812 нормальных и 640 карликовых растений. Определить генотипы родителей и потомков.

У норки известно два рецессивных гена – р и i , гомозиготность по каждому из которых, или по обоим одновременно, обуславливает платиновую окраску меха. Дикая коричневая окраска получается при наличии обоих доминантных аллелей Р и I . При каком типе скрещивания двух платиновых норок все их потомство будет коричневым?

При скрещивании двух карликовых растений кукурузы получено потомство нормальной высоты. В F₂ от скрещивания потомства первого поколения было 452 растения нормальной высоты и 352 – карликовых. Предложите гипотезу, объясняющую эти результаты.

В двух цветоводческих хозяйствах, не связанных друг с другом, длительное время разводили чистые линии душистого горошка с белыми цветами. Какое потомство можно ожидать от скрещивания этих двух чистых линий?

Окраска шерсти у кроликов определяется двумя парами генов, расположенных в разных хромосомах. При наличии доминантного гена С доминантный ген А другой пары обуславливает серую окраску шерсти, рецессивный ген а – черную окраску. В отсутствии гена С окраска будет белая. Крольчата какого цвета получатся от скрещивания серых дигетерозиготных кроликов?

Окраска бобов может быть пурпурной, желтой и белой. Под действием гена А неокрашенное соединение переводится в пурпурный пигмент. Ген В вызывает превращение пурпурного вещества в желтое. Какое потомство получится от скрещивания растений с генотипами АаВb и ааВВ ?

Для получения окрашенных луковиц необходимо наличие у растений лука доминантного гена С . При гомозиготности по рецессивному аллелю с получаются бесцветные луковицы. При наличии доминантного гена С вторая пара аллелей определяет цвет луковицы – красный ( R ) или желтый ( r ). Краснолуковичное растение было скрещено с белолуковичным. В потомстве были растения с красными, желтыми и бесцветными луковицами. Определить генотипы скрещиваемых растений. Какое расщепление по фенотипу произошло в потомстве? Какое расщепление было бы в потомстве, если бы обе исходные особи были красного цвета?

У лука ген R определяет красную окраску чешуй, а ген r – желтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С , при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определить генотипы исходных форм луковиц с белыми и красными чешуями, если все гибридные луковицы имели красную окраску чешуй.

От скрещивания белых и серых мышей в потомстве F₁ все особи были черными, а в F₂ было 77 черных, 37 серых и 45 белых мышей. Как наследуется окраска у этих мышей? Определить генотипы родителей и потомков.

Собаки породы кокер-спаниель при генотипе А*В* имеют черную масть, при генотипе А*bb – рыжую, при генотипе ааВ* – коричневую, а при генотипе ааbb – светло-желтую. При скрещивании черного кокер-спаниеля со светло-желтым родился светло-желтый щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от спаривания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?

Читайте также: