Учебно-методическое пособие для самостоятельных занятий (стр. 15 из 32)
3. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др. ; Под ред. А.А. Жученко. – М. : КолосС, 2003. – С. 53-65.
4. Лобашев М.Е., Ватти К.В., Тихомирова М.М. Генетика с основами селекции. – М. : Просвещение, 1970. – С. 102-123.
5. Дубинин Н.П. Общая генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Наука, 1986. – С. 72-84.
6. Гуляев Г.В. Задачник по генетике. – М. : Колос, 1973. – С. 12-16.
7. Абрамова З.В. Учебное пособие по генетике. Генетический анализ наследования признаков при различных типах взаимодействия генов (комплементарность, эпистаз, полимерия). – Ленинград-Пушкин, 1975. – Ч. 2. – С. 3-54.
Пояснение к заданиям. При взаимодействии генов образование гамет и зигот происходит аналогично, как при независимом комбинировании генов. Особое внимание необходимо уделять проявлению генотипа ввиду взаимовлияния генов. Поэтому характер расщепления может быть не типичным для независимого наследования генов.
Тема 7.1. КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ
Комплементарность – взаимодействие неаллельных генов, которые при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признака. В зависимости от собственного фенотипического проявления неаллельных комплементарных генов в потомстве дигетерозигот может быть получено различное расщепление по фенотипу: 9 : 7; 9 : 6 : 1; 9 : 3 : 4; 9 : 3 : 3 : 1.
Если А и В отдельно не имеют собственное фенотипическое проявление, а их взаимодействие (А + В) определяет развитие нового признака, то расщепление по фенотипу будет 9 : 7 (душистый горошек).
 |
Если гены А и В имеют самостоятельное, но одинаковое проявление признака, отличное от рецессивной формы, то расщепление по фенотипу будет 9 : 6 : 1 (форма плода тыквы, рисунок 23).
Если один из генов (А или В) имеет собственное фенотипическое проявление, то расщепление по фенотипу будет 9 : 3 : 4 (окраска венчика льна).
Если гены А и В имеют каждый своё проявление признака, то расщепление по фенотипу будет 9 : 3 : 3 : 1 (окраска цветка люцерны).
Задачи
1. У тыквы дисковидная форма плодов определяется взаимодействием двух доминантных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них получаются плоды сферической формы. Сочетание рецессивных аллелей обоих генов даёт удлиненную форму плодов. Дигетерозиготное растение с дисковидной формой плодов скрещено с растением, имеющим удлиненные плоды. Определить генотип и фенотип потомства. (ответ)
2. У льна наследование окраски венчика происходит по типу комплементарного взаимодействия генов. Аллель А обусловливает окрашенный венчик, а – неокрашенный, В – голубой, в – розовый. При скрещивании растений с голубым венчиком (генотип ААВВ) с растением, имеющим белый венчик (генотип аавв), в F1 было получено 15 растений, в F2 – 32. (ответ)
1) Сколько растений F1 имели голубую окраску венчика?
2) Сколько разных генотипов может обусловить голубую окраску венчика?
3) Сколько разных фенотипов было в F2?
4) Сколько растений F2 имели розовую окраску венчика?
5) Сколько растений F2 имели белую окраску венчика?
3. У ячменя образование хлорофилла, обусловливающего зелёную окраску растений, контролируется комплементарными генами А и В, находящимися в доминантном состоянии. Если в генотипе присутствует ген А или оба гена находятся в рецессивном состоянии, то растения бывают белыми. Если присутствует доминантный ген В в сочетании с рецессивными генами аа, то растения бывают жёлтыми. От скрещивания зелёных гетерозиготных растений между собой было получено 16 потомков. (ответ)
1) Сколько потомков имеют белую окраску?
2) Сколько потомков имеют жёлтую окраску?
3) Сколько зелёных растений будут гетерозиготными по обоим генам?
4) Сколько растений из 24, полученных при скрещивании гетерозиготных зелёных растений с зелёными гомозиготными, будут зелёными?
5) Сколько из них будут гомозиготными?
4. У люцерны окраска цветков обусловливается комплементарным взаимодействием двух пар генов А и В. При скрещивании гомозиготных растений с пурпурными и жёлтыми цветками в F1 было получено 20 растений с зелёными цветками. В F2 было получено 192 растения, из них 12 – с белыми цветками. (ответ)
1) Сколько разных фенотипов будет в F1?
2) Сколько разных фенотипов будет в F2?
3) Сколько растений с зелёными цветками в F2 будут доминантными гомозиготами?
4) Сколько растений F2 с жёлтыми цветками будут гомозиготными?
5) Сколько растений F2 с пурпурными цветками будут гетерозиготными по одному гену?
Тема 7.2. ЭПИСТАЗ
Пояснение к заданиям. Эпистаз – взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляет действие другого. В соответствии с подавляющим геном эпистаз называют доминантным или рецессивным. Ген, подавляющий действие другого неаллельного гена и не имеющий собственного фенотипического проявления, называется ингибитором (супрессором). У растений чаще ингибирующее действие оказывает ген неаллельной пары, имеющий собственное фенотипическое проявление. В этом случае ген, подавляющий действие другого неаллельного гена, называется эпистатичным, а подавляемый – гипостатичным.
Задачи
1. У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска – доминантным геном В. Ген А эпистатичен по отношению к гену В и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в зиготе обоих доминантных генов проявляется белая окраска семян (рисунок 24).
1.1.
 |
При скрещивании двух растений, выросших из серых зёрен, получили серые и белые зерна в отношении 3 : 1. Определить генотипы родителей. (ответ)
1.2. При самоопылении растения, выросшего из чёрного зерна, получили чёрные, серые и белые зерна в отношении 12 : 3 : 1. Определить генотип исходного растения. (ответ)
2 У тыквы окраска плодов наследуется по типу эпистаза. Ген А обусловливает жёлтую окраску плодов, ген а – зелёную. Ген- ингибитор I в доминантном состоянии подавляет проявление окраски и обусловливает белую окраску плодов. Ген i не влияет на проявление окраски. Скрещивали белоплодное растение, имеющее генотип IIAA, с растением, имеющим зелёные плоды. В F1 было получено 12 растений, а в F2 – 144 растения. (ответ)
1) Сколько растений F1 имели белую окраску плодов?
2) Сколько разных фенотипов было в F2?
3) Сколько растений F2 имели жёлтые плоды?
4) Сколько растений F2 имели зелёные плоды?
5) Сколько белоплодных растений F2 были гомозиготными?
3. У некоторых линий кукурузы окраска зерновки наследуется по типу эпистаза. Ген А обусловливает проявление пурпурной окраски, рецессивный аллель а – белой. Ген-ингибитор подавляет проявление окраски, ген i не влияет на проявление окраски. При скрещивании линии, имеющей генотип IIAA, с линией, имеющей генотип iiaa, было получено 16 растений F1, от самоопыления которых было получено 196 зерновок F2. (ответ)
1) Сколько растений F1 имели белую окраску эндосперма?
2) Сколько разных фенотипов было в F2?
3) Сколько зерновок F2 имели пурпурную окраску?
4) Сколько зерновок F2 имели белую окраску?
5) Сколько зерновок F2, имеющих белую окраску, давали нерасщепляющееся потомство по этому признаку?
4.
У льна форма лепестков наследуется по типу эпистаза. Ген А обусловливает гофрированную форму лепестков, ген а – гладкую. Ген-ингибитор I подавляет действие гена А, ген i не оказывает влияние на форму лепестков. При скрещивании растения с гладкими лепестками, имеющими генотип IiАа, с растением, имеющим гофрированную форму лепестков и генотип iiАа, было получено 24 растения. (ответ)1) Сколько разных генотипов будет при этом скрещивании?
2) Сколько разных фенотипов будут иметь растения, полученные при таком скрещивании?
3) Сколько растений будут иметь гофрированную форму лепестков?
4) Сколько растений, имеющих гофрированную форму лепестков, дадут нерасщепляющееся потомство?
5) Сколько растений с гладкими лепестками дадут нерасщепляющееся потомство?
5. У лука пурпурная окраска чешуй обусловлена доминантным аллелем Р, а белая – рецессивным аллелем р. В присутствии гена-ингибитора I пурпурная окраска чешуй не проявляется. Рецессивный ген i не оказывает влияние на проявление окраски (рисунок 25). При скрещивании чистосортных растений, имеющих белую окраску чешуй, с растениями, имеющими генотип iipp, было получено 12 растений F1, от самоопыления которых было получено 160 растений F2. (ответ)
1) Сколько разных фенотипов будут иметь растения F1?
2) Сколько растений F1 будут иметь белую окраску чешуй?
3) Сколько растений F2 будут иметь пурпурную окраску чешуй?
4) Сколько растений F2, имеющих пурпурную окраску чешуй, дадут нерасщепляющееся потомство?
5) Сколько растений F2, имеющих белую окраску чешуй, дадут нерасщепляющееся потомство?
Тема 7.3. ПОЛИМЕРИЯ
Пояснение к заданиям. Полимерией называется явление наследования признаков, обусловленных взаимодействием двух или нескольких пар однозначно действующих неаллельных генов. Такие гены называются полимерными и обозначаются одинаковыми символами с соответствующим числовым индексом номера аллельной пары. Полимерия может быть некумулятивной, если каждый доминантный ген в отдельности оказывает такое же действие на развитие признака, как и сумма всех доминантных полимерных генов, содержащихся в генотипе. Кумулятивной (суммирующей) полимерией называется взаимодействие полимерных генов, при котором степень проявления признаков зависит от количества соответствующих доминантных аллелей, содержащихся в генотипе данной особи. При кумулятивной полимерии у гибридов наблюдается непрерывный ряд изменчивости признака. Кроме того, в потомстве могут выщепиться растения с более сильным или более слабым количественным выражением признака, чем у родительских форм. Такое явление называется трансгрессией, которая может быть как положительной, так и отрицательной.