Взаимодействие неаллельных генов

Задача 4. Синтез интерферона у человека определяется совместным действием двух доминантных генов, один из которых находится в хромосоме 2 (синтез предшественника интерферона), а другой – в хромосоме 5 (превращение предшественника в интерферон).

Назовите форму взаимодействия между этими генами и определите вероятность рождения ребёнка, не способного синтезировать интерферон, в семье, где оба супруга гетерозиготны по указанным генам.

Ход рассуждения:

Ген ( аллель) и определяемый им признак:

А – аллель, отвечающий за синтез предшественника интерферона.

а – мутантный аллель невозможности синтеза предшественника.

В – аллель, обеспечивающий превращение предшественника в интерферон.

в – мутантный аллель невозможности превращения предшественника в интерферон.

Генотипы супругов: Р. АаВв х АаВв

Наследование генов в соответствии со схемой дигибридного скрещивания при независимом комбинировании генов (поскольку они расположены в разных хромосомах) с вероятностью расщепления в потомстве:

9А – В -: 3А – вв: 3 ааВ -: 1 аавв

Однако, в отличие от менделевского наследовании в данной ситуации есть дополнительное условие: синтез интерферона возможен только при совместном действии двух доминантных генов «А» и «В». Следовательно, эти гены взаимодействуют по типу комплементарности. Вероятность их одновременного попадания в зиготу потомства составляет 9\16 (0.5625) или ~56,3%. Рассуждения подтверждаются решением, согласно эталонам с использованием «генетической» символики. Решение задачи анологично дигибридному скрещиванию, но при анализе фенотипа необходимо помнить о комплементарности (см. выше).

Ответ: вероятность рождения ребёнка, не способного синтезировать интерферон составляет 43,7%.

Задача 5. При скрещивании желтоплодной тыквы с белоплодной все потомство дало белые плоды. При скрещивании полученных особей между собой получилось растений с белыми плодами – 204; с желтыми – 53; с зелеными – 17.

Определите генотипы родителей и потомков.

Ход рассуждения:Задача решается на базе знания теоретического материала по взаимодействию неаллельных генов, в том числе и знания характерных расщеплений при различных видах взаимодействий и подтверждается решением с использованием генетической символики.

Ответ: 1) два неаллельных гена взаимодействуют по типу доминантного эпистаза.

2) генотипы родителей ААвв и ааВВ

3) генотипы первого поколения потомства: АаВв

4) генотипы второго поколения потомства:

9 (ААВВ; АаВв: ААВв; АаВВ); 3 (ААвв; Аавв); 3 (ааВВ; ааВв); 1 (аавв)

Занятие № 10 «Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование. Наследование пола»

Самоконтроль по тестовым заданиям изучаемой темы:

1. Сцепленными называются:

а) множественные аллели одного гена

б) гены, находящиеся в гаплоидном наборе хромосом гамет

в) неаллельные гены, расположенные в разных хромосомах

г) неаллельные гены, расположенные в одной хромосоме

Эталон: г

2. Группу сцепления образуют:

а) гены, расположенные в гаплоидном наборе хромосом гаметы

б) все гены, расположенные в одной хромосоме

в) серия (множество) разных аллелей одного гена

г) кластер тандемных повторов одного аллеля какого-то гена

Эталон: б

3. Мужчина имеет число групп сцепления генов, равное:

а) 2

б) 23

в) 24

г) 46

Эталон: в

4. Организм с генотипом «АаВв» при неполном сцеплении генов «А» и «В» образует различные типы гамет в количестве:

а) один

б) два

в) четыре типа поровну

г) четыре типа в разных количествах

Эталон: г

5. Гетерогаметный пол образует (в отношении гетерохромосом) различные типы гамет в количестве:

а) один

б) два

в) три

г) четыре

Эталон: б

6. Расстояние между генами:

а) прямо пропорционально силе сцепления между ними

б) обратно пропорционально вероятности (частоте) кроссинговера

в) не зависит от частоты кроссинговера

г) прямо пропорционально вероятности (частоте) кроссинговера

Эталон: г

Если при скрещивании самки дрозофилы, дигетерозиготной по генам «А» и «В», с рецессивным самцом в потомстве произошло расщепление по фенотипу

АВ: Ав: аВ: ав = 25 %: 25 %: 25 %: 25 %, значит:

а) в разных хромосомах располагаются аллели «А» и «В»

б) сцеплены полностью аллели «А» и «В»

в) сцеплены полностью аллели «А» и «в»

г) сцеплены неполно аллели «а» и «В»

Эталон: а

8. Пол потомства у человека определяется:

а) до оплодотворения – в процессе овогенеза

б) в результате оплодотворения яйцеклетки Х - или Y - несущим сперматозоидом

в) плоидностью (1n или 2 n) зиготы, из которой развивается организм

г) после оплодотворения – в зависимости от условий среды

Эталон: б

9. Особенность передачи в поколениях Y- сцепленных (голандрических) генов:

а) передаются сыновьям от матери

б) передаются от отца дочерям

в) передаются всему потомству независимо от того, у какого родителя они имеются

г) передаются от отца к сыновьям из поколения в поколение

Эталон: г

10. Доминантный Х- сцепленный признак (и аллель) самец млекопитающих передает:

а) только самцам – через поколение

б) только самкам следующего поколения

в) самцам и самкам следующего поколения

г) только самкам через поколение

Эталон: б

Самоконтроль по ситуационным задачам:

Сцепление генов

Образование гамет

Задача 1. Сколько типов (сортов) гамет и в каком процентном соотношении образует организм со следующим генотипом: А В

а в,

если расстояние между генами «А» и «В» равно 10 морганидам

Ход рассуждения: данное в задаче расстояние, равное 10 морганидам, означает, что в 10% случаев при образовании гамет произошел кроссинговер, в результате которого образовались кроссоверные гаметы двух сортов (по 5%). В остальных 90% случаев кроссинговер не произошел, и образовались некроссоверные гаметы двух сортов (по 45%).

Ответ: Организм с указанным генотипом образует 4 сорта гамет в соотношении:

Некроссоверные Кроссоверные

45% 45% 5% 5%

Примечание: Содержание кроссоверных гамет принято всегда обводить двойным кружком.

Задача 2. Сколько процентов гамет «Ав» образует организм с генотипом АаВв при полном сцеплении генов «А» и «В»?

Ход рассуждения:

По условию задачи гены сцеплены полностью. Это означает, что они, во-первых, расположены в одной хромосоме (паре гомологов одной хромосомы), и, во-вторых, между ними не происходит кроссинговер.

Генотип организма в хромосомном выражении (с изображением хромосомы в виде черты): можно изобразить так: а в

А В

Такое расположение аллелей, при котором доминантные аллели обоих генов расположены в одном из двух гомологов пары хромосом, а оба рецессивных в другом гомологе, называется ЦИС - положением. Другой вариант, при котором в одном гомологе расположены доминантный аллель одного гена, но рецессивный аллель другого гена, называется ТРАНС - положением.

По условию данной задачи оба доминанта находятся в одном гомологе (ЦИС – положение). Поскольку кроссинговер при полном сцеплении не происходит, то и образование гамет «А_ в» (в данной ситуации они были бы кроссоверными) невозможно.

Ответ: вероятность образования гамет «Ав» при полном сцеплении генов «А» и «В» равна нулю.