Комплементарное взаимодействие генов. Задачи 257 - 261

Подробности
Категория: Генетика

Задачи по генетике на комплементарное наследование признаков 

 

 

 


Комплементарное наследование слуха у человека

 

 

 

Задача 257.
У человека нормальный слух обусловлен двумя доминантными неаллельными генами Д и Е. Ген Д определяет развитие улитки, а ген Е - развитие слухового нерва. В брак вступают мужчина и женщина слышащие, мужчина дигетерозиготный, а у женщины мать страдала глухотой из-за недоразвития слухового нерва. У матери женщины все предки  в четырёх поколениях имели нормальное развитие улитки и только её бабушка страдала глухотой из-за недоразвития слухового нерва. Каков тип наследования признака?  Какова вероятность рождения глухих детей в этой семье? 
Решение:
D - аллель гена развития улитки;
d - аллель гена неразвития улитки;
Е - аллель гена развития слухового нерва;
е - аллель гена недоразвития слухового нерва;
D_E_ - нормальный слух;
D_ee - глухота;
ddE_ - глухота;
ddee - глухота.

Когда для развития признака необходимо присутствие двух доминантных неаллельных генов, то это указывает на комплементарное взаимодействие этих генов. 
Учитывая то, что у матери женщины была глухота и у её предков в четырёх поколениях никто не страдал отсутствием улитки, а её бабушка страдала глухотой из-за недоразвития слухового нерва, можно считать её гомозиготой по гену (D) и гетерозиготой по гену (Е), значит, генотип женщины - DDEe.

Схема скрещивания
Р: DDEe    x    DdEe
Г: DE; De       DE; De
                dE; de
F1: DDEE - 12,5%; DDEe - 25%; DdEE - 12,5%;
DdEe - 25%; DDee - 12,5%; ddee - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа.
Расщепление по генотипу - 1:2:1:2:1:1.
Фенотип:
DDEE - слышащий - 12,5%; 
DDEe - слышащий - 25%; 
DdEE - слышащий - 12,5%; 
DdEe - слышащий - 25%; 
DDee - глухой - 12,5%; 
ddee - глухой - 12,5%.
Наблюдаемый фенотип:
слышащий ребёнок - 75%;
глухой ребёнок - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

Выводы:
1) у человека слух наследуется по типу комплементарности;
2) вероятность рождения глухих детей в этой семье – 25%.
 

Наследование формы гребня у кур (комплементарное наследование)


 

 

Задача 258.
У кур розовидная форма гребня контролируется геном R, гороховидная – геном Р, а листовидная – их рецессивными аллелями r и р. Наличие двух доминантных генов приводит к появлению ореховидного гребня. От курицы с ореховидным гребнем получено 3/8 потомков с розовидным гребнем, 3/8 – с ореховидным, 1/8 – с листовидным, 1/8 – с гороховидным. Отец цыплят имел розовидный гребень. Составьте схему скрещивания. Определите генотипы родителей и их потомков.
Решение:
Ореховидный гребень развивается при наличии в генотипе обоих доминантных генов. Наследование формы гребня у кур относится к комплементарному взаимодействию неаллельных генов. Это такой случай, когда каждый из двух комплементарных генов способен проявлять свое действие самостоятельно.
R - ген, контролирует развитие розовидного гребня;
r - ген развития листовидного гребня;
Р - ген, контролирует развитие гороховидного гребня;
p - рецессивный ген развития листовидного гребня;
R_P_ – ореховидный гребень; 
R_pp - розовидный гребень;
rrP_ – гороховидный гребень;
rrpp - простой гребень.

Учитывая, что в потомстве курицы с ореховидным гребнем (R_P_) и петуха с розовидным гребнем (R_pp) вылупляются циплята со всеми четырьмя типами гребней, то курица гетерозиготна по обоим признакам и, следовательно, её генотип имеет вид: RrPp, а петух гетерозиготен по признаку розовидного гребня и гомозиготен по по рецессивному аллелю гена р, то генотип петуха имеет вид : Rrpp.

Схема скрещивания
Р: RrPp       х       Rrpp
Г: RP; Rp;            Rp; rp
   rP; rp
F1: RRPp - 12,5%; RrPp - 25%; RRpp - 12,5%;
Rrpp - 25%; rrPp - 12,5%; rrpp - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1:2:1:1.
Фенотип:
RRPp - ореховидный гребень - 12,5%; 
RrPp - ореховидный гребень - 25%; 
RRpp - розовидный гребень - 12,5%; 
Rrpp - розовидный гребень - 25%; 
rrPp - гороховидный гребень - 12,5%; 
rrpp - листовидный гребень - 12,5%.
Наблюдаемый фенотип:
ореховидный гребень - 37,5%;
розовидный гребень - 37,5%; 
гороховидный гребень - 12,5%; 
листовидный гребень - 12,5%.
Наблюдается 4 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу -
- 37,5%:37,5%:12,5%:12,5% или 3:3:1:1.
 

Задача 259.
У кур розовидная форма гребня определяется геном (А) и является доминантной по отношению к простой, а стручковидная (гороховидная) форма гребня определяется геном (В) и является доминантной по отношению к простой. Если оба гена будут находиться в доминантном состоянии, то они обусловливают развитие гребня ореховидной формы. Если оба гена будут находиться в рецессивном состоянии, то гребень имеет листовидную (простую) форму. От скрещивания гетерозиготных петухов, имеющих ореховидной формы гребень, с гомозиготными курами, имеющими листовидную форму гребня, получено 80 цыплят F1.
1. Сколько типов гамет образует петух?
2. Сколько типов гамет образует курица?
3. Сколько цыплят F1 имеют ореховидную форму гребня?
4.Сколько цыплят F1 имеют стручковидную (гороховидную) форму гребня?
5. Сколько цыплят F1 имеют розовидную форму гребня?
Решение:
N = 80 цыплят;
А - ген, контролирует развитие розовидного гребня;
а - ген развития листовидного (простого) гребня;
В - ген, контролирует развитие стручковидного (гороховидного) гребня;
b - рецессивный ген развития листовидного гребня;
A_В_ – ореховидный гребень; 
A_bb - розовидный гребень;
ааВ_ – стручковидный гребень;
aabb - листовидный гребень.
Генотип петуха - AaBb, образует 4 типа гамет: AB; Ab; aB; ab. Курица с генотипом aabb образует один тип гамет - ab.

Схема скрещивания
Р: AaBb   x    aabb
Г: AB; Ab       ab
   aB; ab
F1: AaBb - 25%; Aabb - 25%;
aaBb - 25%; aabb - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
AaBb - ореховидный гребень - 25%; 
Aabb - розовидный гребень - 25%; 
aaBb - стручковидный гребень - 25%; 
aabb - листовидный гребень - 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1.
Все 80 цыплят будут равновероятно иметь 4 формы гребня по 20 циплят каждую [(25% * 80)/100% = 20].

Выводы:
1) петух с генотипом AaBb образует 4 типа гамет - AB, Ab, aB, ab;
2) курица с генотипом aabb образует один тип гамет - ab;
3) ореховидную форму гребня имеют 20 цыплят;
4) стручковидную форму гребня имеют 20 цыплят;
3) розовидную форму гребня имеют 20 цыплят. 
 

Задача 260.
При скрещивании кур, имеющих ореховидный гребень, с петухами, имеющими листовидный гребень, были получены следующие результаты:
1. 50% потомков имели ореховидный, 50% – розовидный гребень;
2. Все потомки имели ореховидную форму;
3. 50% потомков имели ореховидный, 50% – гороховидный гребень;
4. 25% потомков имели розовидный, 25% – гороховидный, 25% – ореховидный и 25% - листовидный гребень.
5.Напишите схемы скрещиваний.
Решение:
У кур розовидная форма гребня определяется геном (А) и является доминантной по отношению к простой, а гороховидная форма гребня определяется геном (В) и является доминантной по отношению к простой. Ореховидный гребень развивается при наличии в генотипе обоих доминантных генов. Листовидный гребень развивается у рецессивных дигомозигот - aabb. Наследование формы гребня у кур относится к комплементарному взаимодействию неаллельных генов. Это такой случай, когда каждый из двух комплементарных генов способен проявлять свое действие самостоятельно.
А - ген, контролирует развитие розовидного гребня;
а - ген развития листовидного (простого) гребня;
В - ген, контролирует развитие гороховидного гребня;
b - рецессивный ген развития листовидного гребня;
A_В_ – ореховидный гребень; 
A_bb - розовидный гребень;
ааВ_ – гороховидный гребень;
aabb - листовидный гребень.

1. Так как при скрещивании кур, имеющих ореховидный гребень, с петухами, имеющими листовидный гребень 50% потомков имели ореховидный и 50% – розовидный гребень, то куры были гомозиготами по гену (А) и гетерозиготами по гену (В) - AABb.

Схема скрещивания (1)
Р: ААВb   х    aabb
Г: АВ; Ab       ab
F1: AaBb - 50%; Aabb - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
AaBb - ореховидный гребень - 50%; 
Aabb - розовидный гребень - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

2. Так как при скрещивании кур, имеющих ореховидный гребень, с петухами, имеющими листовидный гребень все потомство имело ореховидную форму гребня, то куры были дигомозиготами - ААВВ.

Схема скрещивания (2)
Р: ААВВ   х   aabb
Г: АВ            ab
F1: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - ореховидный гребень - 100%.
Наблюдается единообразие F1.

3. Так как при скрещивании кур, имеющих ореховидный гребень, с петухами, имеющими листовидный гребень 50% потомков имели ореховидный, 50% – гороховидный гребень, то куры были гетерозиготами по гену (А) и гомозиготами по гену (В) - AаBВ. 

Схема скрещивания (3)
Р: АаВВ   х   aabb
Г: АВ; аВ      ab
F1: AaBb - 50%; аaВb - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
AaBb - ореховидный гребень - 50%; 
аaВb - гороховидный гребень - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

4. Так как при скрещивании кур, имеющих ореховидный гребень, с петухами, имеющими листовидный гребень 25% потомков имели розовидный, 25% – гороховидный, 25% – ореховидный и 25% - листовидный гребень, то куры были дигетерозиготами - AaBb.

Схема скрещивания (4)
Р: AaBb   x   aabb
Г: AB; Ab      ab
    aB; ab
F1: AaBb - 25%; Aabb - 25%;
aaBb - 25%; aabb - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
AaBb - ореховидный гребень - 25%; 
Aabb - розовидный гребень - 25%; 
aaBb - гороховидный гребень - 25%; 
aabb - листовидный гребень - 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1.
 

Пример комплементарного взаимодействия генов у норок

 

 

Задача 261.
При скрещивании стандартных коричневых норок с серебристо-голубыми в первом поколении все щенки оказалась коричневыми, во втором в нескольких пометах было получено 17 коричневых и 5 серебристо-голубых. Как наследуется серебристо-голубая окраска шерсти? Какое скрещивание следует поставить, чтобы в потомстве увеличить количество серебристо-голубых норок?
Решение:
У американских норок стандартную окраску определяет 21 ген, в том числе 14 доминантных и 7 рецессивных. Полная формула генотипа стандартной норки очень сложная, поэтому для решения задач принято упрощение. У стандартных норок при замене любой пары доминантных генов на рецессивные изменяется основная окраска. Таким образом, наличие в генотипе двух доминантных генов определяет стандартную коричневую окраску меха норки. 
(А_Р_) - стандартные норки;
(ааР_) - алеутские норки;
(А_рр) - серебристо-голубые норки;
(аарр) - голубые (сапфировые) норки.

Так как при скрещивании стандартных коричневых норок с серебристо-голубыми все щенки оказалась коричневыми, то стандартные норки были гомозиготны по обоим доминантным генам (ААРР), а серебристо-голубые - гомозиготные по доминантному гену (А) и по умолчание гомозиготные по рецессивному гену (р) их генотип - ААрр.

Схема скрещивания (1)
Р: ААРР     х     ААрр
Г: А, Р              А, р
F1: ААРр - 100%.
Фенотип:
ААРр - коричневые норки - 100%.
Наблюдается единообразие в F1, все щенки норок с коричневым мехом.

Схема скрещивания (2)
Р: ААРр     х      ААРр
Г: АР, Ар           АР, Ар
F1: ААРР - 25%; ААРр - 50%; ААрр - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
ААРР - коричневые норки - 25%; 
ААРр - коричневые норки - 50%; 
ААрр - серебристо-голубые норки - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
коричневые норки - 75%;
серебристо-голубые норки - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

По условию задачи на 17 коричневых норок приходится 5 серебристо-голубых, что соответствует расщеплению - 3:1.
Для того чтобы в потомстве увеличить количество серебристо-голубых норок нужно проводить скрещивание гомозиготных серебристо-голубых норок ААрр) друг с другом или норок с генотипом ААрр и Аарр, но только не Аарр и Аарр.

Схема скрещивания (3)
Р: ААрр      х      ААрр
Г: Ар                  Ар
F1: ААрр - 100%.
Фенотип:
ААрр - серебристо-голубые норки - 100%. 
Наблюдается единообразие поколения.

Выводы:
1) окраска шерсти у норок определяется двумя парами неаллельных генов А и Р, взаимодействующих друг с другом по типу комплементарности, серебристо-голубая окраска шерсти определяется генотипом - А_рр;
2) чтобы в потомстве увеличить количество серебристо-голубых норок нужно поставить скрещивание серебристо-голубых норок друг с другом (схемы скрещивания - 
Р: ААрр х ААрр или Р: ААрр    х    Аарр).