От скрещивания растений кукурузы с окрашенными и неокрашенными зернами

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

Уже по названию статьи понятно, что речь в данном случае пойдет об одном из типов взаимодействий неаллельных генов, а именно об эпистатическом взаимодействии генов.

В отличие от обычного моногибридного скрещивания, когда за какой-то изучаемый признак отвечает одна пара аллельных генов, существуют признаки, за проявление которых отвечают два разных неаллельных гена.

То есть, получается, что хотя мы и изучаем наследование какого-то одного признака (как при могогибридном скрещивании), но поскольку он представлен разными парами аллельных генов, расщепление по фенотипу в потомстве в случае скрещивания дигетерозигот друг с другом будет происходить как при дигибридном скрещивании, но по формуле, отличной от 9 : 3 : 3 : 1.

представлены решения следующих задач по эпистатическому взаимодействию генов (задачи даются с полным разъяснением):

1. Бомбейский феномен (очень редкий, обнаруженный только в одной из популяций людей в Индии) у человека связан с присутствием в генотипе рецессивного эпистатического гена h, подавляющего проявление доминантных аллелей генов группы крови I А и I В . Поэтому гомозиготы с аллелями hh всегда имеют I группу крови. В близкородственном браке, где муж был с IV (I А I В ) группой, жена с III (I В ) и они имели общую бабушку, носительницу аллеля h, родилось 12 детей со следующими группами крови: IV (I А I В ) — 4 ребенка, III (I В ) — 5 детей и I (I О ) — 3 ребенка. Определите генотипы родителей и детей.

2. При скрещивании растения лука с красными луковицами с растением, имеющим белые луковицы, все растения в F₁ были с красными луковицами, а в F₂ наблюдалось расщепление по окраске луковицы: 195 растений имели красные луковицы, 71 - желтые и 89 были белые. Определите генотипы родителей и гибридов F₁.

3. От скрещивания двух растений лука с красными луковицами №1 и №2 в F₁ получилось 94 растений с красными и 28 с желтыми луковицами. Для выяснения генотипов растений №1 и №2 они были подвергнуты самоопылению. В результате самоопыления растения номер 1 получили 130 растений с красными, 42 — с желтыми и 61 — с белыми луковицами. А в результате самоопыления растения номер 2 получили 129 растений с красными и 40 с желтыми луковицами. Объясните результаты, определите генотипы исходных растений.

4. От скрещивания растений тыквы с белыми и зелеными плодами в F1 получено расщепление: 86 белых, 39 желтых, 42 зеленых плода. Найти генотипы исходных растений тыквы.

5. Рожь с черным зерном скрестили с рожью с серым зерном. В F2 были потомки с черным, серым и белым зерном. Эти признаки проявлялись в соотношении 12:3:1. Определите взаимодействие генов.

6. Имея две формы пшеницы – безостую с черными колосьями и остистую с красными колосьями, – селекционер скрестил их, чтобы получить безостую красноколосную форму. В F₁ от этого скрещивания все растения были безостыми с черными колосьями. В F₂ произошло расщепление: 714 безостых с черными колосьями, 181 безостых с красными колосьями, 58 безостых с белыми колосьями,231 остистых с черными колосьями, 61 остистых с красными колосьями, 20 остистых с белыми колосьями. Объясните расщепление. Приведите схему наследования признаков.

7. При скрещивании тыкв с белыми плодами в первом поколении получили 67 растений с белыми, 19 – с желтыми и 6 – с зелеными плодами. Объясните результаты, определите генотипы исходных растений. Что получится, если скрестить исходные растения с зеленоплодными из первого поколения?

8. От скрещивания растений кукурузы с окрашенными и неокрашенными зернами в первом поколении все зерна оказались неокрашенными, а во втором произошло расщепление 562 неокрашенных и 120 окрашенных. Как наследуется признак? Определить генотипы исходных растений.

9. У кукурузы пурпурная окраска зерен определяется присутствием в генотипе гена А и отсутствием гена С во всех остальных случаях зерна белые. Какое расщепление в первом поколении при следующем скрещивании: АаСс х аасс?

10. При скрещивании лошадей серой и рыжей масти в первом поколении всё потомство оказалось серым. Во втором поколении на каждые 16 лошадей в среднем появилось 12 — серых, 3 — вороных,1 — рыжая. Определить тип наследования масти у лошадей и установить генотипы указанных животных.

Тема эпистатического взаимодействия неаллельных генов очень даже не простая. Поэтому в моем сборнике «Задачи по генетике на взаимодействие неаллельных генов« не только дается подробное объяснение этому явлению во введении, но и сами задачи разбираются с исчерпывающим разъяснением.

У меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Гладкая форма семян кукурузы доминирует над морщинистой, а окрашенные семена — над неокрашенными. При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растений, семена которых морщинистые и неокрашенные, получено следующее потомство:

4152 растения с гладкими окрашенными семенами, 149 растений с морщинистыми окрашенными семенами, 152 растения с гладкими неокрашенными семенами, 4166 растений с морщинистыми неокраш. семенами. Определите тип наследования (сцепленное или независимое) и расстояние между генами, кодирующими форму и окраску семян у кукурузы.

Ответы

Вера Владимировна

Присутствие в потомстве двух фенотипов в пропорции, близкой к 1:1, указывает на сцепленное наследование. Наличие небольшого количества особей с перекомбинированными признаками является результатом кроссинговера.

Количество таких организмов пропорционально вероятности кроссинговера между сцепленными генами и, следовательно, расстоянию между ними в хромосоме. Это расстояние измеряется в морганидах (М) и может быть определено по формуле:

где x – расстояние между генами (в морганидах),
а и с – количество кроссоверных особей,
n – общее число особей.

Таким образом, одна морганида равна 1% кроссинговера.

Если число кроссоверных особей дано в процентах, то расстояние между генами равно сумме процентного состава.

Автор методики системно-аналитического изучения биологии и химии кбн Богунова В.Г. раскрывает тайны организации и функционирования живого, делится секретами мастерства при подготовке к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам, объясняет авторскую технологию решения задач по генетике и молекулярной биологии

Полный каталог статей вы найдете на авторском сайте в разделе "Статьи репетитора Богуновой В.Г."

"Никогда такого не было, и вот опять!" Сидим до экзамена перед компьютером и в игрушки играем?! А чо?! До ЕГЭ по биологии еще целая неделя отдыха, а перед смертью все равно не надышишься! Зачем зря калории жечь и шарики за ролики в голове закручивать?!

Знаете, что мне сказали подружки-сороки, когда я их поздравила с прибавлением семейства? ЕГЭ по химии было сложным. Все выпускники обрыдались после экзамена. Половина ребят сдали пустые листы со второй частью. Но. это цветочки по сравнению с тем, что будет на ЕГЭ по биологии. Короче, нас ожидает полный ТРЭШ. Не верите? Можете и дальше сидеть за компом, заткнув уши наушниками, вместо того, чтобы взять ручку в ручку и начать решать задачи по генетике!

Короче, вы как хотите, а я - как знаю!

Сегодня будем разбирать задачи на неполное сцепление генов (т.е. на кроссинговер). Вначале - небольшой ликбез.

Неполное сцепление генов

Сцепленное наследование - это распределение в потомстве неаллельных генов, лежащих в одной хромосоме.

Закон Т. Моргана о сцепленном наследовании: гены, локализованные в одной хромосоме, занимают определенное место (локус) и наследуются сцепленно. Сила сцепления обратно пропорциональна расстоянию между генами: чем больше расстояние между генами, тем меньше сила сцепления между ними и чаще образуются рекомбинантные типы гамет.

Т. Морган показал, что сцепление может быть полным и неполным, нарушение сцепления происходит за счет кроссинговера.

Кроссинговер (от англ. сross-in-gover перекрест) - перекрест хромосом, взаимный обмен гомологичными участками хромосом, происходит в профазе-1 мейоза во время конъюгации хромосом.

Вероятность кроссинговера зависит от положения генов в хромосоме: чем ближе гены друг к другу, тем вероятность кроссинговера меньше, чем дальше они друг от друга, тем эта вероятность больше.

Расстояние между генами выражают в единицах рекомбинации, т.е. через долю скрещиваний (в процентах), приводящих к появлению новых сочетаний генов, отличных от родительских: 1 единица рекомбинации (1% кроссинговера) = 1 морганиде.

1. В F2 образуется 4 группы фенотипов, собранных попарно с примерно одинаковым числом особей (вероятностью признака).

5. Процент кроссинговера и расстояние между генами (в морганидах) определяют по доле особей с кроссоверными гаметами (число особей в меньших группах делят на общее число особей).

Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную. Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 3 баллов. Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения. Форма для оценки находится внизу страницы.

1) Дегетерозизотное растение (первый родитель)
генотип — AaBb
фенотип — окрашенный крахмалистый эндосперм семян
Значит доминантные гены
А - окрашенный эндосперм
B - крахмалистый эндосперм
Второй родитель
фенотип — неокрашенный восковидный эндосперм семян
за эти признаки отвечают рецессивные гены, значит его генотип следующий
генотип - aabb

составим таблицу скрещивания

(P) Родители	AaBb окрашенный крахмалистый эндосперм	ааbb неокрашенный восковидный эндосперм
G (гаметы)	AB, Ab, aB, ab	ab

F1 (гибриды 1 поколения)

	ab
AB	AaBb	окрашенный крахмалистый эндосперм 9
Ab	Aabb	окрашенный восковидный эндосперм 42
aB	aaBb	неокрашенный крахмалистый эндосперм 44
ab	aabb	неокрашенный восковидный эндосперм 10

однако при отсутствии сцепления генов пропорция должна быть 1:1:1:1 а у нас другая пропорция. Значит есть сцепление генов.
То есть ген окраски и вида эндосперма сцеплены.
Тогда нам надо понять, какие именно аллели сцеплены между собой.

2 класса самых многочисленных вида потомков Aabb aaBb - 42 и 44 происходят от гамет типа Ab и aB. Значит именно эти аллели и сцеплены у родителя AaBb. Его можно записать как (Ab//aB)

Но если эти аллели сцеплены, то как же вообще образовались гаметы типа AB и ab? За счет кроссинговера, это кроссоверные гаметы.
Гамет образованных за счет кроссинговера должно быть меньше, и потомков от таких гамет будет мало.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Схема решения задачи включает:

Р	АаВЬ	х	aabb
окрашенный крахмалистый эндосперм	неокрашенный восковидный эндосперм
G	АВ, Ab, аВ, ab	ab

F₁ АаВЬ — окрашенный крахмалистый эндосперм (9)
Aabb — окрашенный восковидный эндосперм (42)
ааВЬ — неокрашенный крахмалистый эндосперм (44)
aabb — неокрашенный восковидный эндосперм (10);

3) в скрещивании аллели генов А и Ь, а и В сцеплены между собой, образуются два класса потомков (42 и 44), два другие класса (9 и 10) образуются в результате кроссинговера

Ответ включает все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок

Максимальный балл