Задачи на эпистаз егэ биология - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

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%.

Источник

Эпистаз

Эпистаз — тип взаимодействия генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена.

Гены, подавляющие действие других генов, называются ингибиторами (супрессорами, эпистатичными, а подавляемые гипостатичными. При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой J, рецессивный j, а при рецессивном эпистазе — рецессивный. При доминантном эпистазе при скрещивании гетерозигот есть два типа расщепления: 12:3:1; 13:3. При рецессивном эпистазе — 9:3:4.

Типовые задачи с образцами решения на доминантный эпистаз

1. Свиньи бывают чёрной, белой и красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют доминантный ген Е и рецессивный j. Красные поросята лишены доминантного гена подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство можно ожидать:

а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней;

б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана.

При доминантном эпистазе первой строкой лучше писать признак, который не подавляется ингибиторами в пропорции, если он соответствует числу 3.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	E, j	EEjj, Eejj
Белые	E, J е, J	EEJJ, EeJj, EeJJ, EEJj eeJJ, eeJj
Красные	e, j	eejj

P	♀	EeJj	Х	♂	EeJj
		белая			белый
G		EJ, Ej, eJ, ej			EJ, Ej, eJ, ej
F₁	EEJJ, 2EEJj, 2EeJJ, 4EeJj, eeJJ, 2eeJj	EEjj, 2Eejj	eejj
	12 белые	3 чёрные	1 красный

Решётка Пеннета

EEJJ

белый

EEJj

белый

EeJJ

белый

EeJj

белый

EEJj

белый

EEjj

чёрный

EeJj

белый

Eejj

чёрный

EeJJ

белый

EeJj

белый

eeJJ

белый

eeJj

белый

EeJj

белый

Eejj

чёрный

eeJj

белый

eejj

красный

P	♀	EEjj	Х	♂	eejj
		чёрная			красная
G		Ej			ej
F₁	Eejj
	чёрные

2. 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: Так как расщепление в F₂ соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	А, j	ААjj, Ааjj
Белые	А, J а, J	ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj
Коричневые	а, j	ааjj

Так как в F₂ расщепление 12:3:1, значит в скрещивании уступают белые дигетерозиготы. Поэтому мы должны подобрать такую белую собаку для первого скрещивания, чтобы в F₁ получить дигетерозиготы.

P	♀	aajj	Х	♂	AAJJ
		коричневая			белый
G		aj			АJ
F₁	АаВв
	все белые

P	♀	AaJj	Х	♂	AaJj
		белая			белый
G		AJ, Aj, aJ, aj			AJ, Aj, aJ, aj
F₁	ААJJ, 2ААJj, 2АаJJ, 4АаJj, ааJJ, 2ааJj	ААjj, 2Ааjj	ааjj
	12 белые	3 чёрные	1 коричневый

Решётка Пеннета

AAJJ

белый

AAJj

белый

AaJJ

белый

AaJj

белый

AAJj

белый

AAjj

чёрный

AaJj

белый

Aajj

чёрный

AaJJ

белый

AaJj

белый

aaJJ

белый

aaJj

белый

AaJj

белый

Aajj

чёрный

aaJj

белый

aajj

коричневый

Ответ: эпистаз.

3. У лошадей действие вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантной аллели J. Если она присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой лошадей с генотипом СcJj?

Решение: Так как в условии задачи говорится, что в присутствии доминантной аллели J окраска не развивается, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Вороные	С, j	ССjj, Ссjj
Белые	С, J с, J	ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj ссJJ, ссJj
Рыжие	с, j	ссjj

P	♀	СсJj	Х	♂	СсJj
		белая			белый
G		СJ, Сj, сJ, сj			СJ, Сj, сJ, сj
F₁	ССJJ, 2ССJj, 2СсJJ, 4СсJj, ссJJ, 2ссJj	ССjj, 2Ссjj	ссjj
	12 белые	3 вороные	1 рыжая

Решётка Пеннета

СJ

Сj

сJ

сj

СJ

ССJJ

белый

ССJj

белый

СсJJ

белый

СсJj

белый

Сj

ССJj

белый

ССjj

вороной

СсJj

белый

Ссjj

вороной

сJ

СсJJ

белый

СсJj

белый

ссJJ

белый

ссJj

белый

сj

СсJj

белый

Ссjj

вороной

ссJj

белый

ссjj

рыжий

4. При скрещивании кур породы белый леггорн ССJJ с петухом породы белый плимутрок ccjj в F₂ наряду с белыми появляются окрашенные цыплята в соотношении примерно 13 белых и 3 чёрных. В этом случае доминантный ген J проявляется ингибитором доминантного гена с чёрного оперения, Определите тип наследования. Решение: Так как в F₂ при скрещивании дигетерозигот идёт расщепление 13:3, то это эпистаз.

Признак

Ген

Генотип

Чёрные

С, j

ССjj, Ссjj

Белые

С, J

с, J

с, j

ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj

ссJJ, ссJj

ссjj

P	♀	ССJJ	Х	♂	ссjj
		белая			белый
G		СJ			сj
F₁	СсВв
	все белые

5. У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска — доминантным геном В. Ген А эпистатичен гену В, и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая. При скрещивании 2-х серосемянных растений получили растение с серыми и белыми семенами в пропорции 3:1. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы. Решение: обращаем внимание на то, что эпистатичный ген А стоит на нервом месте. Так как серая окраска определяется доминантным геном В при отсутствии доминантного гена А, то серый цвет пишем первой строкой (а, В), т. к. чёрный цвет определяется доминантным геном А, то это гены А, В и А, в.

Признак	Ген	Генотип
Серые	а, В	ааВВ, ааВв
Чёрные	А, В А, в	ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ ААвв, Аавв
Белые	а, в	аавв

Так как при скрещивании серосемянных растений идёт расщепление, то значит они гетерозиготны.

P	♀	ааВв	Х	♂	ааВв
		серая			серый
G		аВ, ав			аВ, ав
F₁	ааВВ	ааВв	ааВв	аавв
	серый	серый	серый	белый

P	♀	АаВв	Х	♂	АаВв
		чёрный			чёрный
G		АВ, Ав, аВ, ав			АВ, Ав, аВ, ав
F₁	ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв ААвв, 2Аавв	ааВВ, 2ааВв	аавв
	12 чёрных	3 серых	белый

Решётка Пеннета

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

чёрный

ААВв

чёрный

АаВВ

чёрный

АаВв

чёрный

Ав

ААВв

чёрный

ААвв

чёрный

АaВв

чёрный

Аавв

чёрный

аВ

АаВВ

чёрный

АаВв

чёрный

ааВВ

серый

ааВв

серый

ав

АаВв

чёрный

Аавв

чёрный

ааВв

серый

аавв

белый

6. При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и жёлтыми плодами всё потомство F₁ имело белые плоды, При скрещивании этого потомства между собой в F₂ было получено: 204 с белыми плодами, 53 с желтыми и 17 с зелёными. Определить генотип родителей. Тип наследования.

Решение: Так как расщепление в потомстве соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Жёлтые	А, j	ААjj, Ааjj
Белые	А, J а, J	ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj
Зелёные	а, j	ааjj

Так как в F₂ расщепление 12:3:1, значит в скрещивании выступают дигетерозиготы, которые должны быть получены и F₁, значит в первом скрещивании участвуют гомозиготы, имеющие по одному доминантному и одному рецессивному гену.

P	♀	AAjj	Х	♂	aaJJ
		жёлтая			белый
G		Aj			aJ
F₁	АаJj
	все белые

P	♀	AaJj	Х	♂	AaJj
		белая			белый
G		AJ, Aj, aJ, aj			AJ, Aj, aJ, aj
F₁	ААJJ, 2ААJj, 2АаJJ, 4АаJj, ааJJ, 2ааJj	ААjj, 2Ааjj	ааjj
	12 белые	3 жёлтые	1 зелёный

Решётка Пеннета

AAJJ

белый

AAJj

белый

AaJJ

белый

AaJj

белый

AAJj

белый

AAjj

жёлтый

AaJj

белый

Aajj

жёлтый

AaJJ

белый

AaJj

белый

aaJJ

белый

aaJj

белый

AaJj

белый

Aajj

жёлтый

aaJj

белый

aajj

зелёный

Типовые задачи с образцами решения на рецессивный эпистаз

1. 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 между собой получили потомство из 58 серых и 19 чёрных мышей. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение:

Признак	Ген	Генотип
Серый	А, J	ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj
Чёрный	а, J	ааJJ, ааJj
Белый	А, j а, j	ААjj, Ааjj ааjj

Так как при скрещивании серых мышей идёт расщепление в пропорции 3:1 и все они окрашены, значит серые мыши гетерозиготны по 1 аллели и гомозиготны по второй, т. е.

P	♀	AaJJ	Х	♂	AaJJ
		жёлтая			белый
G		AJ, aJ			AJ, aJ
F₁	АAJJ	AaJJ	AaJJ	aaJJ
	серый	серый	серый	чёрный

2. У кроликов окраска «агути» определяется доминантным геном А, а чёрная окраска его рецессивным геном а. Оба признака проявляются только при наличии доминантного гена J, я его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании кроликов «агути» с альбиносами получилось расщепление в потомстве: 3 «агути», 1 чёрный и 4 альбиноса. Определить генотипы родителей. Решение:

Признак	Ген	Генотип
Агути	А, J	ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj
Чёрный	а, J	ааJJ, ааJj
Альбиносы	А, j а, j	ААjj, Ааjj ааjj

Так как в потомстве наблюдалось расщепление на все варианты фенотипа, значит агути дигетерозиготны, а альбиносы вероятнее всего Ааjj, т.к. дают два типа гамет.

P	♀	AaJj	Х	♂	Aajj
		белая			белый
G		AJ, Aj, aJ, aj			Aj, aj
F₁	ААJj,	АаJj	Ааjj	Ааjj
	агути	агути	альбинос	альбинос
	АаJj	ааJj	Ааjj	ааjj
	агути	чёрный	альбинос	альбинос

3. Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) гр. крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) гр. крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой, у них родилось две девочки с IV (АВ) гр. и с I (0) гр. Появление девочки с IV (АВ) гр. от матери с I (0) вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В. Определить генотип указанных родителей.

а) Определить вероятность рождения детей с I (0) гр. от дочери с IV (АВ), от мужчины с таким же генотипом.

б) Определить вероятные гр. крови детей от брака дочери с 1 группой крови, если мужчина будет с IV (АВ) группой, гетерозиготный по эпистатическому гену.

В этом случае группа крови будет определяться таким разом:

Признак	Ген	Генотип
I (0)	j^o, W J^A, w J^B, w	j^oj^oWW, j^oj^oWw, j^oj^oww J^AJ^Aww, J^Aj^oww J^BJ^Bww, J^Bj^oww
II (A)	J^A, W	J^AJ^AWW, J^AJ^AWw, J^Aj^oWW, J^Aj^oWw
III (B)	J^B, W	J^BJ^BWW, J^BJ^BWw, J^Bj^oWW, J^Bj^oWw
IV (AB)	J^A, J^B, W	J^AJ^BWW, J^AJ^BWw

Рецессивный эпистатический ген проявляет своё действие гомозиготном состоянии. Родители гетерозиготны по этому гену, так как у них родилась дочь с I (0) гр. крови, у которой от брака с мужчиной со II (А) гр. родилась девочка с IV (АВ) крови. Значит, она носительница гена J^B, который подавлен неё рецессивным эпистатическим геном.

P	♀	J^BJ^BWw	Х	♂	j^oj^oWw
		III			I
G		J^BW, J^Bw			j^oW, j^ow
F₁	J^Bj^oWW	J^Bj^oWw	J^Bj^oWw	J^Bj^oww
	III	III	III	I

P	♀	J^Bj^oww	Х	♂	J^Aj^oWW
		I			II
G		J^Bw, j^ow			J^AW, j^oW
F₂	J^AJ^BWW	J^Aj^oWw	J^Bj^oWw	j^oj^oww
	IV	II	III	I

а)

P	♀	J^AJ^BWw	Х	♂	J^AJ^BWw
		I			II
G		J^AW, J^Aw, J^BW, J^Bw			J^AW, J^Aw, J^BW, J^Bw
F₂	J^AJ^AWW	2J^AJ^AWw	2J^AJ^BWW	4J^AJ^BWw
	II	II	IV	IV
	J^AJ^Aww	2J^AJ^Bww	J^BJ^BWW	2J^BJ^BWw
	II	IV	III	III
	J^BJ^Bww
	I

Решётка Пеннета

J^AW

J^Aw

J^BW

J^Bw

J^AW

J^AJ^AWW

J^AJ^AWw

J^AJ^BWW

J^AJ^BWw

J^Aw

J^AJ^AWw

J^AJ^Aww

J^AJ^BWw

J^AJ^Bww

J^BW

J^AJ^BWW

J^AJ^BWw

J^BJ^BWW

III

J^BJ^BWw

III

J^Bw

J^AJ^BWw

J^AJ^Bww

J^BJ^BWw

III

J^BJ^Bww

б)

P	♀	j^oj^oWw	Х	♂	J^AJ^BWw
		I			II
G		j^oW, j^ow			J^AW, J^Aw, J^BW, J^Bw
F₂	J^Aj^oWW	2J^Aj^oWw	J^Bj^oWW	2J^Bj^oWw
	II	II	III	III
	J^Aj^oww	J^Bj^oww

Источник

Вы уже знаете о том, что гены могут взаимодействовать друг с другом по типу полного и неполного доминирования. Однако,
в генетике встречается масса других примеров взаимодействия генов. В этой статье мы затронем те, которые ранее
не обсуждались.

Кодоминирование

Кодоминирование — взаимодействия аллельных генов, при котором в гетерозиготном состоянии могут оказаться два доминантных
гена одновременно, при этом каждый ген отвечает за свой признак.

Наиболее распространенным примером кодоминирования является наследование групп крови у человека.

Решим пару задач, которые укрепят понимание темы.

Пример решения задачи №1

«Родители имеют II и III группы крови, гетерозиготны. Какие группы крови можно ожидать у их детей?»

Гетерозиготный генотип матери — I^Ai⁰ и генотип отца — I^Bi⁰. Составим схему
решения для такого случая.

Итак, в результате такого брака может получиться ребенок с любой группой крови, в чем мы убедились.

Пример решения задачи №2

«Дигетерозиготная по B (III) группе и положительному резус-фактору вступила в брак с таким же мужчиной. Какое расщепление
по фенотипу можно ожидать у детей?»

Сходу понятно, что гетерозиготы по III (B) группе крови будут записаны I^Bi⁰. Резус-фактор для нас
новое понятие — это белок, находящийся на поверхности эритроцита (тогда говорят, что резус-фактор положителен), или
отсутствующий (тогда у человека резус-фактор считается отрицательным). Генотипы записываются так:

Резус-фактор положителен: Rh⁺Rh⁺, Rh⁺rh^—
Резус-фактор отрицателен: rh^—rh^—

В данной задаче сказано, что «дигетерозиготна по … и положительному резус-фактору» — значит, резус фактор будет записывать
в генотипе — Rh⁺rh^—.

Обратите внимание, что ошибкой является записать рецессивный ген перед доминантным. За такое могут снять балл на экзамене:
aA, bB, i⁰I^A, rh^—Rh⁺. Правильный вариант записи: Aa, Bb, I^Ai⁰,
Rh⁺rh^—.

Каждая особь образует 4 гаметы, поэтому потомков получается 16. Подсчитает расщепление по фенотипу:

9 потомков : положительный резус-фактор, III (B) группа крови
3 потомка : положительный резус-фактор, I (0) группа крови
3 потомка : отрицательный резус-фактор, III (B) группа крови
1 потомок : отрицательный резус-фактор, I (0) группа крови

Расщепление по фенотипу в данном случае получилось: 9:3:3:1. Здесь проявляется III закон Менделя — закон независимого
наследования, так как гены, отвечающие за группу крови и резус-фактор, находятся в разных хромосомах.

Комплементарность

Комплементарность — тип взаимодействия неаллельных генов, при котором развитие признака определяется не одной, а двумя или более парами
неаллельных генов, располагающихся в разных хромосомах.

Неаллельные гены — это гены, расположенные в разных локусах хромосом, которые отвечают за разные признаки. В генетике
случается такое, что один неаллельный ген может влиять на другой (ген a подавляет действие гена B). В этом разделе статьи мы
подробно разберемся с подобным взаимодействием и рассмотрим задачи, которые могут встретиться.

Таким образом, развитие признака определяется именно сочетанием генов друг с другом. Здесь логичнее подчеркнуть
совместное действие генов, нежели чем сказать, что доминантный ген подавляет рецессивный — при комплементарности
это не совсем так.

В каждой задаче свой случай комплементарного взаимодействия генов. Чтобы успешно их решать, надо помнить, что
такое явление, как комплементарность, в принципе, возможно, и быть внимательным при написании генотипов особей и
их гамет.

Пример решения задачи №3

Наследование слуха у человека определяется двумя доминантными генами из разных аллельных пар, один из которых детерминирует развитие слухового нерва,
а другой – улитки. Определить вероятность рождения глухих детей, если оба родителя глухие, но по разным генетическим причинам (у одного отсутствует
слуховой нерв, у другого улитка). По генотипу оба родителя являются дигомозиготными.

Здесь проявляется I закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения. Возможен только один вариант генотипа ребенка от такого брака.
У ребенка будет развит и слуховой нерв, и улитка — ребенок не будет глухим, в отличие от родителей.

Эпистаз

Эпистаз (противоположное действие генов) — явление, при котором один ген аллельной пары (супрессор) в доминантном (доминантный эпистаз) или
рецессивном (рецессивный эпистаз) состоянии может подавлять развитие признака, за развитие которого отвечает другая пара генов.

Широко известным примером рецессивного эпистаза является Бомбейский феномен, названный так в результате зафиксированного случая в
индийском городе Бомбеи. Доктор Бхенде обнаружил, что у людей рецессивных по гену h (hh) на поверхности эритроцитов не синтезируются
агглютиногены — в результате этого они могут быть универсальными донорами.

Говоря проще о Бомбейском феномене: у людей с генотипом hh всегда обнаруживается первая группа крови при любом генотипе — I^AI^A,
I^BI^B, I^AI^B. Ген h подавляет гены I^A и I^B — на поверхности эритроцитов не
образуются агглютиногены A и B.

Пример решения задачи №4

«Редкий рецессивный ген (h) в гомозиготном состоянии обладает эпистатическим действием по отношению к генам I^A, I^B и изменяет
их действие до I группы крови (бомбейский феномен). Определите возможные группы крови у детей, если у мужа II гомозиготная, у жены IV и оба родителя
гетерозиготны по эпистатическому гену»

Вероятность рождения детей с i(0) группой крови в данном случае равна 2/8, или 1/4 (25%). Генотипами, у которых будет i(0) группа крови являются:
I^AI^Ahh и I^AI^Bhh. Эпистатический рецессивный ген hh в гомозиготном состоянии всегда приводит к i(0)
группе крови.

Полимерия

Полимерией называют зависимость определенного признака организма от нескольких пар аллельных генов, обладающих схожим действием. Такие гены
называются полимерными. Часто выраженность признака зависит от соотношения доминантных и рецессивных аллелей — то есть чем больше доминантных генов,
тем более выражен признак.

У человека полимерное действие генов заложено в наследовании количественных признаков (вес, рост, цвет кожи, давление).

Пример решения задачи №5

«Цвет кожи у мулатов наследуется по типу полимерии. При этом данный признак контролируется 2 аутосомными несцепленными генами.
Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли этот ребенок быть темнее своего отца?»

В данном случае полимерия проявляется в том, что чем больше доминантных генов в генотипе (A и B), тем более темный цвет кожи имеет человек. Это
правило мы и применим для решения.

В результате первого брака (вспоминаем закон единообразия Менделя) получается AaBb — средний мулат. По условиям задачи он берет в жены белую женщину
aabb. Очевидно, что в этой семье ребенок не может быть темнее своего отца: дети могут быть средними мулатами (AaBb), как отец, светлыми мулатами (aaBb, Aabb), либо белыми,
как мать (aabb).

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №450 Курортного района Санкт-Петербурга

Решение задач по генетике

Взаимодействие неаллельных генов

Автор:

Анохина Елена Викторовна,

учитель биологии высшей категории

ГБОУ СОШ № 450 Курортного района

Санкт-Петербурга

Аннотация: В сборнике собраны и рассматриваются задачи по генетике «Взаимодействие неаллельных генов» с решениями и ответами, а также предлагаются задачи для самостоятельного решения, которые помогут усвоить этот раздел из курса общей биологии и будут полезны при подготовке к экзаменам и олимпиадам.

Сборник включает задачи на взаимодействие неаллельных генов:

Комплементарность
Эпистаз
Полимерия

Полимерия кумулятивная

Полимерия некумулятивная

I Комплементарность – форма взаимодействия неаллельных генов, при которой признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей.

Имеет место при наследовании ореховидной гребня у кур, синей окраски баклажанов, зеленого оперения у волнистых попугайчиков и др.

Ореховидная форма гребня у кур обуславливается взаимодействием двух доминантных аллелей комплементарных генов А и В (А_В_). Сочетание одного из этих генов в доминантном, а другого в рецессивном состоянии вызывает формирование либо розовидного (А_bb), либо гороховидного гребня (aa_B). У особей с генотипом aabb— листовидный (простой) гребень.

P ♀ AaBb х ♂ AaBb

ореховидный ореховидный

G AB Ab AB Ab

aB ab aB ab

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB ореховидный	AABb ореховидный	AaBB ореховидный	AaBb ореховидный
Ab	AABb ореховидный	AAbb розовидный	AaBb ореховидный	Aabb розовидный
aB	AaBB ореховидный	AaBb ореховидный	aaBB гороховидный	aaBb гороховидный
ab	AaBb ореховидный	Aabb розовидный	aaBb гороховидный	aabb листовидный, простой

9/16 – ореховидная форма гребня; 3/16 — розовидная форма гребня; 3/16 — гороховидная форма гребня; 1/16 – листовидная (простая) форма гребня.

Расщепление по фенотипу: 9 : 3 : 3 : 1

Темно-синяя окраска плодов баклажанов формируется в результате взаимодействия продуктов двух неаллельных доминантных генов А и В. Растения, гомозиготные по любому из соответствующих рецессивных аллелей a и b или по ним обоим, имеют белые плоды.

P ♀ AaBb ♂ AaBb

синяя х синяя

G AB Ab AB Ab

aB ab aB ab

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB синяя	AABb синяя	AaBB синяя	AaBb синяя
Ab	AABb синяя	AAbb белая	AaBb синяя	Aabb белая
aB	AaBB синяя	AaBb синяя	aaBB белая	aaBb белая
ab	AaBb синяя	Aabb белая	aaBb белая	aabb белая

9/16 – синяя окраска плодов у баклажанов; 7/16 – белая окраска плодов у баклажанов.

Расщепление по фенотипу 9 : 7

При комплементарном действии генов расщепление по фенотипу может быть не только 9 : 3 : 3 : 1 и 9 : 7, но и 9 : 6 : 1 и 9 : 3 : 4.

Образцы решения задач:

При скрещивании белых морских свинок с черными потомство получается серое, а во втором поколении наблюдается расщепление 9 (серые) : 3 (черные) : 4 (белые).

Какой характер наследования окраски шерсти у морских свинок?
Какое потомство можно ожидать от скрещивания дигетерозиготного самца и гомозиготной по первому рецессивному и гетерозиготной по второму признаку самки?

Дано:

А_bb – черная окраска

aaB_ и aabb – белая окраска

А_ B_ — серая окраска

P ♀ aaBb х ♂ AaBb

белая серая

__________________________

F1 — ?

Решение:

P ♀ aaBb х ♂ AaBb

белая серая

G aB ab AB Ab

aB ab

AaBB

серая

AaBb
серая

aaBB

белая

aaBb
белая

AaBb

серая

Aabb
черная

aaBb
белая

aabb
белая

Ответ:

Окраска шерсти наследуется по типу комплементарного взаимодействия генов;
В F1 расщепление по фенотипу 3(серые) : 1 (черные) : 4 (белые)

Зоопарк прислал заказ на белых попугайчиков. Однако скрещивание имеющихся на ферме зеленых и голубых особей не давало белых попугайчиков.

Каковы генотипы птиц, которых не было на ферме?

Дано:

P ♂ А_ B_ х ♀ aaB_

зеленый голубой

_____________________

В F1 aabb — % ?

белый

Рассуждение:

Заказ получен на попугайчиков, имеющих именно белый цвет. Но бесцветное оперение волнистых попугайчиков возникает только в том случае, если удастся создать дигоморецессивный генотип aabb.
Голубые попугаи имеют генотип либо aaBB , либо aaBb. Но если зеленый родитель не имеет дигетерозиготного генотипа, то излишни подробности о том, каков генотип голубого родителя

Подходящими производителями белых попугайчиков могут быть особи с генотипами АaBb и aaBb.

P ♂ АaBb х ♀ aaBb

зеленый голубой

G AB Ab aB ab

aB ab

AaBB

зеленый

AaBb
зеленый

aaBB

голубой

aaBb
голубой

AaBb

зеленый

Aabb
желтый

aaBb
голубой

aabb
белый

Ответ: на ферме не было зеленых попугайчиков с генотипом АaBb и голубых попугайчиков с генотипом aaBb.

Эпистаз – форма взаимодействия неаллельных генов, при которой одна пара генов подавляет (не дает проявиться в фенотипе) другую пару генов.

Ген – подавитель называют эпистатичным, подавляемый ген – гипостатичным.

Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I(i).

Если эпистатичный ген — доминантный, то эпистаз также называется доминантным. Расщепление по фенотипу при доминантном может идти в отношении 12 : 3 : 1, 13 : 3, 7 : 6 : 3. Если эпистатичный ген — рецессивный, то эпистаз также называется рецессивным, и в этом случае расщепление по фенотипу может быть 9 : 3 : 4, 9 : 7, 13 : 3.

Примером доминантного эпистаза является наследование белой окраски плодов тыквы. При этом ген B отвечает за желтую окраску плодов тыкв, b – зеленую окраску, I – эпистатичный ген, подавляет B и b, вызывая белую окраску, ген i на формирование окраски влияния не оказывает.

P ♀ IiBb х ♂ IiBb

белая белая

G IB Ib IB Ib

iB ib iB ib

	IB	Ib	iB	ib
IB	IIBB белая	IIBb белая	IiBB белая	IiBb белая
Ib	IIBb белая	IIbb белая	IiBb белая	Iibb
iB	IiBB белая	IiBb белая	iiBB желтая	ii Bb желтая
ib	IiBb белая	Iibb белая	iiBb желтая	iibb зеленая

12/16 – белая окраска плодов тыквы, 3/16 – желтая окраска плодов тыквы, 1/16 – зеленая окраска плодов тыквы.

Расщепление по фенотипу 12 : 3 : 1.

Примером рецессивного эпистаза является наследование белой окраски шерсти у мышей. При этом ген B отвечает за серую окраску шерсти, b – за черную окраску, I — не оказывает влияния на проявление признака, i — эпистатичный ген, подавляющий гены B и b, и вызывающий белую окраску.

P ♀ IiBb х ♂ IiBb

серая серая

G IB Ib IB Ib

iB ib iB ib

	IB	Ib	iB	ib
IB	IIBB серая	IIBb серая	IiBB серая	IiBb серая
Ib	IIBb серая	IIbb черная	IiBb серая	Iibb черная
iB	IiBB серая	IiBb серая	iiBB белая	iiBb белая
ib	IiBb серая	Iibb черная	iiBb белая	iibb белая

9/16 – серая окраска шерсти у мышей , 3/16 – черная окраска шерсти у мышей, 4/16 – белая окраска шерсти у мышей.

Расщепление по фенотипу 9 : 3 : 4.

Образцы решения задач

1. У льна форма лепестков контролируется эпистатичным взаимодействием генов. Ген B обуславливает гофрированную форму лепестков, ген, b – гладкую. Эпистатичный ген I подавляет действие гена B, а ген i не оказывает влияния на форму лепестков. Какова вероятность получения растений льна с гофрированными лепестками от скрещивания растений, одно из которых гетерозиготно и имеет гофрированные лепестки, а другое дигетерозиготно?

Дано:

B — гофрированными лепестки

b – гладкие лепестки

I – эпистатичный ген

P ♀ iiBb х ♂ IiBb

гофр. гладкий

_____________________

Вероятность гофрированных

в F1 — ?

P ♀ iiBb х ♂ IiBb

гофр. гладкие

G iB ib IB Ib

iB ib

IiBB

гладкие

IiBb
гладкие

iiBB

гофр.

iiBb
гофр

IiBb

гладкие

Iibb
гладкие

iiBb
гофр.

iibb
гладкие

Расщепление по фенотипу 5 (гладкие) : 3 (гофрированные).

Ответ: вероятность появления растений с гофрированными лепестками – 3/8.

2.При скрещивании двух белозерных растений кукурузы в первом поколении все растения также были белозерными, а во втором получено 138 белых семян и 39 пурпурных. К какому типу наследования относится этот случай? Определите генотипы всех форм.

Решение:

Признак один — цвет. Единообразие в первом поколении говорит о том, что скрещивались две гомозиготы. Расщепление же во втором поколении указывает на то, что имеет место взаимодействие неаллельных генов. Соотношение фенотипических классов соответствует соотношению приблизительно 13 : 3 (138/39). Следовательно, гены взаимодействуют по типу доминантного эпистаза.

Р: ♀ ААВВ х ♂ аавв

белые белые

F1: АаВв – 100% белые

F2: 9 А_В_: 3 А_вв : 1 аавв : 3ааВ_

белые пурпурные

В этом случае ген А подавляет проявление гена В, но сам фенотипического проявления не имеет.

Полимерия – вид взаимодействия двух и более пар неаллельных генов, доминантные аллели которых однозначно влияют на развитие одного и того же признака. Полимерное действие генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной полимерии интенсивность значения признака зависит от суммирующего действия генов: чем больше доминантных аллелей, тем больше степень выраженности признака. При некумулятивной полимерии количество доминантных аллелей на степень выраженности признака не влияет, и признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей. Полимерные гены обозначаются одной буквой, аллели одного локуса имеют одинаковый цифровой индекс, например, А1а1А2а2 А3а3.

Кумулятивная полимерия имеет место при наследовании окраски зерновок пшеницы, чешуек семян овса, роста и цвета кожи человека и т.д.

Р: ♀ А1А1А2А2 х ♂ а1а1а2а2
черные чешуйки белые чешуйки G А1А2 а1а2F1: А1а1А2а2
серые чешуйки 100 % Р: ♀ А1а1А2а2 х ♂ А1а1А2а2

серые чешуйки серые чешуйки
G А1А2 А1а2 А1А2 А1а2
а1А2 а1а2 а1А2 а1а2F2

	А1А2	А1а2	а1А2	а1а2
А1А2	А1А1А2А2 черные	А1А1А2а2 тем.-серые	А1а1А2А2 тем.-серые	А1а1А2а2 серые
А1а2	А1А1А2а2 тем.-серые	А1А1а2а2 серые	А1а1А2а2 серые	А1а1а2а2 св.- серые
а1А2	А1а1А2А2 тем.-серые	А1а1А2а2 серые	а1а1А2А2 серые	а1а1А2а2 св.- серые
а1а2	А1а1А2а2 серые	А1а1а2а2 св.- серые	а1а1А2а2 св.- серые	а1а1а2а2 белые

1/16 – черные чешуйки семян у овса, 4/16 – темно-серые чешуйки семян у овса, 6/16 — серые чешуйки семян у овса, 4/16 – светло-серые чешуйки семян у овса, 1/16 — белые чешуйки семян у овса
Расщепление по фенотипу 1 : 4 : 6 : 4 : 1

Некумулятивная полимерия имеет место при наследовании формы плодов пастушьей сумки.

Р: ♀ А1А1А2А2 х ♂ а1а1а2а2
треугольные овальные

G А1А2 а1а2F1: А1а1А2а2
треугольные 100 % Р: ♀ А1а1А2а2 х ♂ А1а1А2а2

треугольные треугольные
G А1А2 А1а2 А1А2 А1а2
а1А2 а1а2 а1А2 а1а2F2

	А1А2	А1а2	а1А2	а1а2
А1А2	А1А1А2А2 треугольные	А1А1А2а2 треугольные	А1а1А2А2 треугольные	А1а1А2а2 треугольные
А1а2	А1А1А2а2 треугольные	А1А1а2а2 треугольные	А1а1А2а2 треугольные	А1а1а2а2 треугольные
а1А2	А1а1А2А2 треугольные	А1а1А2а2 треугольные	а1а1А2А2 треугольные	а1а1А2а2 треугольные
а1а2	А1а1А2а2 треугольные	А1а1а2а2 треугольные	а1а1А2а2 треугольные	а1а1а2а2 овальные

15/16 – треугольная форма плодов у пастушьей сумки,1/16 – овальная форма плодов у пастушьей сумки.

Расщепление по фенотипу 15 : 1

Образцы решения задач

У пшеницы плотность колоса определяется по числу колосков на 10 см длины колосового стержня. Различают следующие типы плотности колоса: рыхлый – меньше 17 колосков, средней плотности – 17-20, выше средней плотности – 20-23, плотный – 23-26, очень плотный (булавовидный) – больше 26. Предположим, что плотность колоса определяется двумя парами полимерных неаллельных генов, оказывающих кумулятивное действие: чем меньше доминантных генов содержится в генотипе, тем плотнее будет колос.

Скрестили два сорта пшеницы с колосьями средней и выше средней плотности и генотипами ♀А1А1а2а2 х ♂ А1а1А2 А2.
Какую максимально возможную плотность колоса могут иметь растения в F1?

Дано:

А1А1А2А2 — рыхлый

А1а1А2А2, А1А1А2а2 – средней плотности

А1а1А2а2, А1А1а2а2, а1а1А2А2 – выше средней плотности

А1а1а2а2, а1а1А2а2 – плотный

а1а1а2а2 — очень плотный

Р ♀А1А1а2а2 х ♂ А1а1А2 А2
выше средней пл. средней пл.

________________________________

Максимальная плотность в F1 — ?

Р ♀А1А1а2а2 х ♂ А1а1А2 А2
выше средней пл. средней пл.

G А1а2 А1А2 а1А2
F1 А1А1А2а2 А1а1А2а2
средней пл. выше средней пл.

Ответ: Максимально возможная плотность колоса у растений в F1 —

выше средней.

Какое потомство может появиться от брака двух средних гетерозиготных мулатов?

Негры –ААВВ

Темные мулаты – AABb или AaBB

Средние мулаты – AaBb, или aaBB, или AAbb

Светлые мулаты – Aabb или aaBb

Белые — aabb

P ♀ AaBb х ♂ AaBb

средний мулат средний мулат

G AB Ab AB Ab

aB ab aB ab

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB негр	AABb темный	AaBB темный	AaBb средний
Ab	AABb темный	AAbb средний	AaBb средний	Aabb светлый
aB	AaBB темный	AaBb средний	aaBB средний	aaBb светлый
ab	AaBb средний	Aabb светлый	aaBb светлый	aabb белый

1/16 – негр; 4/16 — темные мулаты; 6/16 -средние мулаты; 4/16 — светлые мулаты: 1/16 –белые.

Расщепление по фенотипу: 1 : 4 : 6 : 4 : 1

Задачи для самостоятельного решения

У душистого горошка окраска цветков проявляется только при наличии двух доминантных генов A и B. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство (F1, и F2) получится от скрещивания растений с генотипами AAbb и ааВВ?
Собаки породы кокер-спаниель при генотипе A_В_ имеют черную масть, при генотипе A_b –рыжую, при генотипе ааВ_ — коричневую, а при генотипе ааbb – светло-желтую. В результате скрещивания черного кокер-спаниеля со светло-желтым родился светло-желтый щенок. Какими могут быть щенки от скрещивания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?
У хлопчатника доминантный аллель гена B обуславливает коричневую окраску волокна, рецессивный аллель гена b –белую. Ген A подавляет проявление коричневой и белой окрасок и обуславливает зеленую окраску волокна. Рецессивный аллель гена а не оказывает влияния на проявление окраски волокна. Определите, какую окраску будут иметь волокна гибридов, полученных от скрещивания растений с генотипами ♀ Aabb и ♂ аaBb.
У кур породы леггорн доминантный аллель гена С обуславливает черную окраску оперения, рецессивный аллель гена с – белую. Ген I подавляет развитие пигмента, а его рецессивный аллель i не оказывает влияния на развитие пигмента. Какова вероятность появления кур с черной окраской от скрещивания черного петуха с генотипом Ссii и белой курицы с генотипом СсII?
Длина ушей кроликов породы Баран составляет 28 см, у других пород – 12 см. Предположим, что различия в длине ушей зависят от двух пар генов с однозначным действием. Генотип Баранов — А1А1А2А2, обычных кроликов — А1А1а2а2. Определите длину ушей кроликов в F1, и всех возможных генотипов в F2.
От брака негров и белых рождаются мулаты. Анализ потомства большого числа браков между мулатами дал расщепление 1: 4 : 6 : 4 : 1. Фенотипически это были черные и белые потомки, мулаты, а также темные и светлые мулаты. Определите количество генов, обуславливающих окраску кожи, характер их взаимодействия и генотипы родителей и потомков. Как по-вашему, может ли от брака белой женщины с мулатом или с африканским негром родиться совершенно черный ребенок — негр? Почему?

Список используемой литературы

Гекалюк М.С. Генетика. Задачи с образцами решений. Саратов: Лицей, 2012. – 80с.
Левитин М.Г., Левитина Т.П. Общая биология: В помощь выпускнику школы и абитуриенту. – СПб.: «Паритет», 1999. – 352с. (Серия «Экзамены без проблем».)
Медведева А.А. Как решать задачи по генетике: 10-11классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных организаций/А.А. Медведева. – 2-е изд. испр. – М.: Вентана-Граф, 2014.-320с.
Пименова И.Н., Пименов А.В. Лекции по общей биологии: Учеб. пособие. — Саратов: Лицей, 2003. – 208с.

Источник

Задача 1.

У лошадей доминантный
ген С определяет серую окраску шерсти.
В то же время он является супрессором
по отношению к генам В, определяющим
вороную масть и в — рыжую масть. То есть,
вороная и рыжая масти могут проявляться
только в случае рецессивной гомозиготы
по гену С.

Определите
расщепление потомства по фенотипу в
случае скрещивания двух дигетерозиготных
серых лошадей.

Решение задачи:

В — вороная масть
(В-сс),

в — рыжая масть
(ввсс),

С — серый цвет, он
же ген-супрессор,

с — ген, не оказывающий
ингибиторного действия.

Р ВвСс
^х
ВвСс

ВС, Вс ВС,
Вс

вС, вс вС,
вс

F:		ВС	Вс	вС	вс
	ВС	ВВСС	ВВСс	ВвСС	ВвСс
	Вс	ВВСс	ВВсс	ВвСс	Ввсс
	вС	ВвСС	ВвСс	ввСС	ввСс
	вс	ВвСс	Ввсс	ввСс	ввсс

Фенотипы: серые
лошади — 12 частей,

вороные
— 3 части,

рыжие
— 1 часть потомков.

Задача 2.

Так называемый
«Бомбейский феномен» состоит в
том, что в семье, где отец имел 1 группу
крови, а мать 3, родилась девочка с 1
группой крови. Она вышла замуж за мужчину
со 2 группой крови, и у них родились две
девочки: первая с 4, вторая с 1 группой
крови. Появление в 3-ем поколении девочки
с 4 группой крови вызвало недоумение.
Однако, в литературе было описано еще
несколько подобных случаев. По сообщению
В. Маккьюсика некоторые генетики склонны
объяснять это явление редким рецессивным
эпистатическим геном, способным подавлять
действие генов, определяющих группы
крови А и В. Принимая эту гипотезу:

а) установить
вероятные генотипы всех трех поколений,
описанных в “Бомбейском феномене”;

б) определить
вероятность рождения детей с 1 группой
крови в семье первой дочери из 3-его
поколения, если она выйдет замуж за
токого же по генотипу мужчину, как она
сама;

в) определите
вероятность 1 группы крови у детей второй
дочери, если она выйдет замуж за мужчину
с 4 группой крови, но гетерозиготного
по редкому эпистатичному гену.

Решение задачи:

х — эпистатичный
ген (супрессор)

Х — ген, не оказывающий
эпистатического эффекта.

а) I
Р iiXx
^х^I^В^—^Xx

II
F
I^Вixх
(фенотипически 1-я группа — 0, )

Р I^Вixх^х I^Аix—

III
F
I^АI^ВХх;
iiXx.

б) Р I^АI^ВХх^х I^АI^ВХх

I^АХ
I^АХ

I^Ах
I^Ах

I^ВХ
I^ВХ

I^Вх
I^Вх

F
I^АI^Ахх;
I^АI^Вхх;
I^АI^Вхх;
I^ВI^Вхх
— 4/16 частей или 25 % (0, ).

в) Р iiXx
^х
I^АI^ВХх

iX
I^АХ

ix
I^Ах

I^ВХ

I^Вх

F
I^Аiхх;
I^Вiхх
— 2/8 или 25 % (0, ).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Примеры задач эпистаз

1. Свиньи бывают чёрной, белой и
красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют
доминантный ген Е и рецессивный j. Красные поросята лишены доминантного гена
подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство
можно ожидать:

а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней;

б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	E, j	EEjj, Eejj
Белые	E, J е, J	EEJJ, EeJj, EeJJ, EEJj eeJJ, eeJj
Красные	e, j	eejj

♀

EeJj

♂

EeJj

белая

белый

EJ, Ej, eJ,ej

F₁

EEJJ, 2EEJj, 2EeJJ, 4EeJj, eeJJ, 2eeJj

EEjj, 2Eejj

eejj

12 белые

3 чёрные

1 красный

EEJJ

белый

EEJj

белый

EeJJ

белый

EeJj

белый

EEJj

белый

EEjj

чёрный

EeJj

белый

Eejj

чёрный

EeJJ

белый

EeJj

белый

eeJJ

белый

eeJj

белый

EeJj

белый

Eejj

чёрный

eeJj

белый

eejj

красный

♀

EEjj

♂

eejj

чёрная

красная

F₁

Eejj

чёрные

2. 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: так как расщепление в F₂ соответствует
пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Признак	Ген	Генотип
Чёрные	А, j	ААjj, Ааjj
Белые	А, J а, J	ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj
Коричневые	а, j	ааjj

Так как в F₂ расщепление
12:3:1, значит в скрещивании уступают белые дигетерозиготы. Поэтому мы должны
подобрать такую белую собаку для первого скрещивания, чтобы в F₁ получить
дигетерозиготы.

♀

aajj

♂

AAJJ

коричневая

белый

АJ

F₁

АаВв

все белые

♀

AaJj

♂

AaJj

белая

белый

AJ, Aj, aJ,aj

AJ, Aj, aJ, aj

F₁

AAJJ

белый

AAJj

белый

AaJJ

белый

AaJj

белый

AAJj

белый

AAjj

чёрный

AaJj

белый

Aajj

чёрный

AaJJ

белый

AaJj

белый

aaJJ

белый

aaJj

белый

AaJj

белый

Aajj

чёрный

aaJj

белый

aajj

коричневый

12 белые

3 чёрные

1 коричневый

Ответ: эпистаз.

Источник

Основные термины генетики
Законы Г. Менделя
Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов
Второй закон Менделя — закон расщепления
Третий закон Менделя — закон независимого наследования
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
Анализирующее скрещивание
Наследование групп крови (система АВ0)
Наследование признаков, сцепленных с полом
Типичные задания ЕГЭ по генетике
Определение числа типов гамет
Задачи на моно- и дигибридное скрещивание
На моногибридное скрещивание
На дигибридное скрещивание
Доминантные гены известны
Доминантные гены неизвестны
Решение задач на группы крови (система АВ0)
Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом
Решение задач смешанного типа
Задачи для самостоятельного решения
Ответы

Автор статьи — профессиональный репетитор, кандидат биологических наук Д. А. Соловков.

Среди заданий по генетике на ЕГЭ по биологии можно выделить 6 основных типов. Первые два — на определение числа типов гамет и моногибридное скрещивание — встречаются чаще всего в части А экзамена (вопросы А7, А8 и А30).

Задачи типов 3, 4 и 5 посвящены дигибридному скрещиванию, наследованию групп крови и признаков, сцепленных с полом. Такие задачи составляют большинство вопросов С6 в ЕГЭ.

Шестой тип задач — смешанный. В них рассматривается наследование двух пар признаков: одна пара сцеплена с Х-хромосомой (или определяет группы крови человека), а гены второй пары признаков расположены в аутосомах. Этот класс задач считается самым трудным для абитуриентов.

В этой статье изложены теоретические основы генетики, необходимые для успешной подготовки к заданию С6, а также рассмотрены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы.

к оглавлению ▴

Основные термины генетики

Ген — это участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка. Ген — это структурная и функциональная единица наследственности.

Аллельные гены (аллели) — разные варианты одного гена, кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Альтернативные признаки — признаки, которые не могут быть в организме одновременно.

Гомозиготный организм — организм, не дающий расщепления по тем или иным признакам. Его аллельные гены одинаково влияют на развитие данного признака.

Гетерозиготный организм — организм, дающий расщепление по тем или иным признакам. Его аллельные гены по-разному влияют на развитие данного признака.

Доминантный ген отвечает за развитие признака, который проявляется у гетерозиготного организма.

Рецессивный ген отвечает за признак, развитие которого подавляется доминантным геном. Рецессивный признак проявляется у гомозиготного организма, содержащего два рецессивных гена.

Генотип — совокупность генов в диплоидном наборе организма. Совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом называется геномом.

Фенотип — совокупность всех признаков организма.

к оглавлению ▴

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов

Этот закон выведен на основании результатов моногибридного скрещивания. Для опытов было взято два сорта гороха, отличающихся друг от друга одной парой признаков — цветом семян: один сорт имел желтую окраску, второй — зеленую. Скрещивающиеся растения были гомозиготными.

Для записи результатов скрещивания Менделем была предложена следующая схема:

rm A — желтая окраска семян
rm a — зеленая окраска семян

Формулировка закона: при скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу.

к оглавлению ▴

Второй закон Менделя — закон расщепления

Из семян, полученных при скрещивании гомозиготного растения с желтой окраской семян с растением с зеленой окраской семян, были выращены растения, и путем самоопыления было получено rm F_2 .

Формулировка закона: у потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении , а по генотипу — .

к оглавлению ▴

Третий закон Менделя — закон независимого наследования

Этот закон был выведен на основании данных, полученных при дигибридном скрещивании. Мендель рассматривал наследование двух пар признаков у гороха: окраски и формы семян.

В качестве родительских форм Мендель использовал гомозиготные по обоим парам признаков растения: один сорт имел желтые семена с гладкой кожицей, другой — зеленые и морщинистые.

rm A — желтая окраска семян, rm a — зеленая окраска семян,
rm B — гладкая форма, rm b — морщинистая форма.

Затем Мендель из семян rm F_1 вырастил растения и путем самоопыления получил гибриды второго поколения.

В rm F_2 произошло расщепление на фенотипических класса в соотношении 9:3:3:1 . 9/16 всех семян имели оба доминантных признака (желтые и гладкие), 3/16 — первый доминантный и второй рецессивный (желтые и морщинистые), 3/16 — первый рецессивный и второй доминантный (зеленые и гладкие), 1/16 — оба рецессивных признака (зеленые и морщинистые).

При анализе наследования каждой пары признаков получаются следующие результаты. В частей желтых семян и части зеленых семян, т.е. соотношение 3:1 . Точно такое же соотношение будет и по второй паре признаков (форме семян).

Формулировка закона: при скрещивании организмов, отличающихся друг от друга двумя и более парами альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всевозможных сочетаниях.

Третий закон Менделя выполняется только в том случае, если гены находятся в разных парах гомологичных хромосом.

к оглавлению ▴

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В rm F_2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды rm F_1 образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.

Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.

к оглавлению ▴

Анализирующее скрещивание

Этот метод был предложен Менделем для выяснения генотипов организмов с доминантным признаком, имеющих одинаковый фенотип. Для этого их скрещивали с гомозиготными рецессивными формами.

Если в результате скрещивания все поколение оказывалось одинаковым и похожим на анализируемый организм, то можно было сделать вывод: исходный организм является гомозиготным по изучаемому признаку.

Если в результате скрещивания в поколении наблюдалось расщепление в соотношении 1:1 , то исходный организм содержит гены в гетерозиготном состоянии.

к оглавлению ▴

Наследование групп крови (система АВ0)

Наследование групп крови в этой системе является примером множественного аллелизма (это существование у вида более двух аллелей одного гена). В человеческой популяции имеется три гена , кодирующие белки-антигены эритроцитов, которые определяют группы крови людей. В генотипе каждого человека содержится только два гена, определяющих его группу крови: первая группа ; вторая и ; третья и и четвертая .

к оглавлению ▴

Наследование признаков, сцепленных с полом

У большинства организмов пол определяется во время оплодотворения и зависит от набора хромосом. Такой способ называют хромосомным определением пола. У организмов с таким типом определения пола есть аутосомы и половые хромосомы — rm Y и rm X .

У млекопитающих (в т.ч. у человека) женский пол обладает набором половых хромосом rm XX , мужской пол — rm XY . Женский пол называют гомогаметным (образует один тип гамет); а мужской — гетерогаметным (образует два типа гамет). У птиц и бабочек гомогаметным полом являются самцы rm (XX) , а гетерогаметным — самки rm (XY) .

В ЕГЭ включены задачи только на признаки, сцепленные с rm X -хромосомой. В основном они касаются двух признаков человека: свертываемость крови ( rm X^H — норма; rm X^h — гемофилия), цветовое зрение ( rm X^D — норма, rm X^d — дальтонизм). Гораздо реже встречаются задачи на наследование признаков, сцепленных с полом, у птиц.

У человека женский пол может быть гомозиготным или гетерозиготным по отношению к этим генам. Рассмотрим возможные генетические наборы у женщины на примере гемофилии (аналогичная картина наблюдается при дальтонизме): — здорова; — здорова, но является носительницей; — больна. Мужской пол по этим генам является гомозиготным, т.к. rm Y -хромосома не имеет аллелей этих генов: rm X^HY — здоров; rm X^hY — болен. Поэтому чаще всего этими заболеваниями страдают мужчины, а женщины являются их носителями.

к оглавлению ▴

Типичные задания ЕГЭ по генетике

Определение числа типов гамет

Определение числа типов гамет проводится по формуле: rm 2^n , где rm n — число пар генов в гетерозиготном состоянии. Например, у организма с генотипом генов в гетерозиготном состоянии нет, т.е. rm n=0 , следовательно, , и он образует один тип гамет . У организма с генотипом одна пара генов в гетерозиготном состоянии rm Aa , т.е. rm n=1 , следовательно, , и он образует два типа гамет. У организма с генотипом три пары генов в гетерозиготном состоянии, т.е. rm n=3 , следовательно, , и он образует восемь типов гамет.

к оглавлению ▴

Задачи на моно- и дигибридное скрещивание

На моногибридное скрещивание

Задача: Скрестили белых кроликов с черными кроликами (черный цвет — доминантный признак). В белых и 50% черных. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение: Поскольку в потомстве наблюдается расщепление по изучаемому признаку, следовательно, родитель с доминантным признаком гетерозиготен.

к оглавлению ▴

На дигибридное скрещивание

Доминантные гены известны

Задача: Скрестили томаты нормального роста с красными плодами с томатами-карликами с красными плодами. В rm F_1 все растения были нормального роста; 75% — с красными плодами и 25% — с желтыми. Определите генотипы родителей и потомков, если известно, что у томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, а нормальный рост — над карликовостью.

Решение: Обозначим доминантные и рецессивные гены: rm A — нормальный рост, rm a — карликовость; rm B — красные плоды, rm b — желтые плоды.

Проанализируем наследование каждого признака по отдельности. В rm F_1 все потомки имеют нормальный рост, т.е. расщепления по этому признаку не наблюдается, поэтому исходные формы — гомозиготны. По цвету плодов наблюдается расщепление 3:1 , поэтому исходные формы гетерозиготны.

к оглавлению ▴

Доминантные гены неизвестны

Задача: Скрестили два сорта флоксов: один имеет красные блюдцевидные цветки, второй — красные воронковидные цветки. В потомстве было получено 3/8 красных блюдцевидных, 3/8 красных воронковидных, 1/8 белых блюдцевидных и 1/8 белых воронковидных. Определите доминантные гены и генотипы родительских форм, а также их потомков.

Решение: Проанализируем расщепление по каждому признаку в отдельности. Среди потомков растения с красными цветами составляют 6/8 , с белыми цветами — 2/8 , т.е. 3:1 . Поэтому rm A — красный цвет, rm a — белый цвет, а родительские формы — гетерозиготны по этому признаку (т.к. есть расщепление в потомстве).

По форме цветка также наблюдается расщепление: половина потомства имеет блюдцеобразные цветки, половина — воронковидные. На основании этих данных однозначно определить доминантный признак не представляется возможным. Поэтому примем, что rm B — блюдцевидные цветки, rm b — воронковидные цветки.

— красные блюдцевидные цветки,
— красные воронковидные цветки,
— белые блюдцевидные цветки,
— белые воронковидные цветки.

к оглавлению ▴

Решение задач на группы крови (система АВ0)

Задача: у матери вторая группа крови (она гетерозиготна), у отца — четвертая. Какие группы крови возможны у детей?

Решение:

к оглавлению ▴

Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом

Такие задачи вполне могут встретиться как в части А, так и в части С ЕГЭ.

Задача: носительница гемофилии вышла замуж за здорового мужчину. Какие могут родиться дети?

Решение:

к оглавлению ▴

Решение задач смешанного типа

Задача: Мужчина с карими глазами и группой крови женился на женщине с карими глазами и группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.

Решение: Карий цвет глаз доминирует над голубым, поэтому rm A — карие глаза, rm a — голубые глаза. У ребенка голубые глаза, поэтому его отец и мать гетерозиготны по этому признаку. Третья группа крови может иметь генотип или , первая — только . Поскольку у ребенка первая группа крови, следовательно, он получил ген rm i^0 и от отца, и от матери, поэтому у его отца генотип .

Задача: Мужчина дальтоник, правша (его мать была левшой) женат на женщине с нормальным зрением (ее отец и мать были полностью здоровы), левше. Какие могут родиться дети у этой пары?

Решение: У человека лучшее владение правой рукой доминирует над леворукостью, поэтому rm A — правша, rm a — левша. Генотип мужчины rm Aa (т.к. он получил ген rm a от матери-левши), а женщины — rm aa .

Мужчина-дальтоник имеет генотип rm X^dY , а его жена — , т.к. ее родители были полностью здоровы.

к оглавлению ▴

Задачи для самостоятельного решения

Определите число типов гамет у организма с генотипом .
Определите число типов гамет у организма с генотипом .
Определите число типов гамет у организма с генотипом .
Скрестили высокие растения с низкими растениями. В — все растения среднего размера. Какое будет ?
Скрестили белого кролика с черным кроликом. В все кролики черные. Какое будет ?
Скрестили двух кроликов с серой шерстью. В с черной шерстью, — с серой и с белой. Определите генотипы и объясните такое расщепление.
Скрестили черного безрогого быка с белой рогатой коровой. В получили черных безрогих, черных рогатых, белых рогатых и белых безрогих. Объясните это расщепление, если черный цвет и отсутствие рогов — доминантные признаки.
Скрестили дрозофил с красными глазами и нормальными крыльями с дрозофилами с белыми глазами и дефектными крыльями. В потомстве все мухи с красными глазами и дефектными крыльями. Какое будет потомство от скрещивания этих мух с обоими родителями?
Голубоглазый брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут родиться дети, если оба родителя гетерозиготны?
Мужчина правша с положительным резус-фактором женился на женщине левше с отрицательным резусом. Какие могут родиться дети, если мужчина гетерозиготен только по второму признаку?
У матери и у отца группа крови (оба родителя гетерозиготны). Какая группа крови возможна у детей?
У матери группа крови, у ребенка — группа. Какая группа крови невозможна для отца?
У отца первая группа крови, у матери — вторая. Какова вероятность рождения ребенка с первой группой крови?
Голубоглазая женщина с группой крови (ее родители имели третью группу крови) вышла замуж за кареглазого мужчину со группой крови (его отец имел голубые глаза и первую группу крови). Какие могут родиться дети?
Мужчина-гемофилик, правша (его мать была левшой) женился на женщине левше с нормальной кровью (ее отец и мать были здоровы). Какие могут родиться дети от этого брака?
Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
Мужчина с карими глазами и группой крови женился на женщине с карими глазами и группой крови. У них родился голубоглазый ребенок с группой крови. Определите генотипы всех лиц, указанных в задаче.
Скрестили дыни с белыми овальными плодами с растениями, имевшими белые шаровидные плоды. В потомстве получены следующие растения: с белыми овальными, с белыми шаровидными, с желтыми овальными и с желтыми шаровидными плодами. Определите генотипы исходных растений и потомков, если у дыни белая окраска доминирует над желтой, овальная форма плода — над шаровидной.

к оглавлению ▴

Ответы

типа гамет.
типов гамет.
типа гамет.
высоких, средних и низких (неполное доминирование).
черных и белых.
— черные, — белые, — серые. Неполное доминирование.
Бык: , корова — . Потомство: (черные безрогие), (черные рогатые), (белые рогатые), (белые безрогие).
— красные глаза, — белые глаза; — дефектные крылья, — нормальные. Исходные формы — и , потомство .
Результаты скрещивания:
а)

б)
— карие глаза, — голубые; — темные волосы, — светлые. Отец , мать — .
— правша, — левша; — положительный резус, — отрицательный. Отец , мать — . Дети: (правша, положительный резус) и (правша, отрицательный резус).
Отец и мать — . У детей возможна третья группа крови (вероятность рождения — ) или первая группа крови (вероятность рождения — ).
Мать , ребенок ; от матери он получил ген , а от отца — . Для отца невозможны следующие группы крови: вторая , третья , первая , четвертая .
Ребенок с первой группой крови может родиться только в том случае, если его мать гетерозиготна. В этом случае вероятность рождения составляет .
— карие глаза, — голубые. Женщина , мужчина . Дети: (карие глаза, четвертая группа), (карие глаза, третья группа), (голубые глаза, четвертая группа), (голубые глаза, третья группа).
— правша, — левша. Мужчина , женщина . Дети (здоровый мальчик, правша), (здоровая девочка, носительница, правша), (здоровый мальчик, левша), (здоровая девочка, носительница, левша).
— красные плоды, — белые; — короткочерешковые, — длинночерешковые.
Родители: и . Потомство: (красные плоды, короткочерешковые), (красные плоды, длинночерешковые), (белые плоды, короткочерешковые), (белые плоды, длинночерешковые).
Скрестили растения земляники с красными плодами и длинночерешковыми листьями с растениями земляники с белыми плодами и короткочерешковыми листьями. Какое может быть потомство, если красная окраска и короткочерешковые листья доминируют, при этом оба родительских растения гетерозиготны?
— карие глаза, — голубые. Женщина , мужчина . Ребенок:
— белая окраска, — желтая; — овальные плоды, — круглые. Исходные растения: и . Потомство:
с белыми овальными плодами,
с белыми шаровидными плодами,
с желтыми овальными плодами,
с желтыми шаровидными плодами.

Если вы хотите разобрать большее количество примеров — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по биологии онлайн

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задания по генетике на ЕГЭ по биологии. Задача С6.» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
09.03.2023

Источник