III. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
В случае взаимодействия неаллельных генов признак развивается под влиянием не одной пары аллельных генов, а двух и более пар. Задачи на взаимодействие неаллельных генов решаются по схеме, предложенной для дигибридного скрещивания. Но при анализе фенотипа родителей и потомства необходимо помнить о характере взаимодействия.
Задача 48.У цветов душистого горошка красная окраска обусловлена сочетанием двух доминантных комплементарных генов. При отсутствии одного из них отсутствует белок – предшественник пигмента, а при отсутствии другого – отсутствует фермент, превращающий белок в фермент. Таким образом, при отсутствии одного из доминантных генов или обоих пигмент не образуется и цветы остаются белыми. При скрещивании двух растений с белыми цветами между собой все растения F1 оказались с красными цветами. Определите генотипы родительских особей, F1 и фенотип и генотип потомства F2 при скрещивании растений из F1 между собой.
Решение. Обозначим гены:
А – наличие белка - предшественника пигмента
а– отсутствие белка - предшественника пигмента
В – наличие фермента, превращающего белок в пигмент
В – отсутствие фермента, превращающего белок в пигмент
Из условия заключаем, что данная задача на комплементарное взаимодействие двух доминантных неаллельных генов. Если их по одному в генотипе, или оба отсутствуют, окраска цветов белая, если оба присутствуют – окраска красная.
Так как при скрещивании растений с белыми цветами все растения в F1 оказались с красными цветами, генотипы родительских форм должны быть ААвви ааВВ. В F1 все растения будут с генотипом АаВв и, следовательно, по фенотипу с красными цветами.
Р О ААвв х О ааВВ
Г Ав аВ
Г1 АаВв
Для анализа потомства F2 по фенотипу удобнее всего построить решётку Пеннета
Р О АаВв х О АаВв
Г АВ Ав АВАв
аВ ав аВ ав
| : АВ : Ав : аВ : ав |
| АВ : ААВВ : ААВв : АаВВ : АаВв |
| Ав : ААВв : ААвв : АаВв : Аавв |
| аВ : АаВВ : АаВв : ааВВ : ааВв |
| ав : АаВв : Аавв : ааВв : аавв |
По условию задачи, при наличии двух доминантных неаллельных генов, хотя бы по одному из каждой пары, т.е. А─В─, окраска цветов будет красная. Найдем и подчеркнем такие генотипы в решётке Пеннета. Их окажется 9 из 16. Остальные 7 из 16 с генотипами А─вв, ааВ─, аавв будут неокрашенными.
Ответ: родительские растения имели генотип ААвв и ааВВ, потомство F1
АаВа, в F2 наблюдалось расщепление по фенотипу 9/16 (А─В─) с крас-
ными цветами, 7/16 (А─вв, ааВ─, аавв) – с белыми цветами.
Задача 49. У норок тёмно-коричневая окраска меха получается при наличии двух доминантных неаллельных генов Р и J (хотя бы по одному из каждой аллельной пары). Их рецессивные аллели р и i в гомозиготном состоянии обуславливают платиновую окраску. При каком типе скрещивания двух платиновых норок всё потомство первого поколения будет тёмно-коричневым? Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет при скрещивании тёмно-коричневых норок из F1 с платиновыми дигомозиготными по рецессивным генам?
Решение: Обозначим гены:
Р – тёмно-коричневая окраска (при наличии J)
р – платиновая окраска
J – тёмно-коричневая окраска
i – платиновая окраска
Тёмно-коричневая окраска норок возможна лишь при генотипе Р─J─. При скрещивании двух платиновых норок всё поколение F1 будет тёмно-коричневым, лишь в том случае, если платиновые норки имеют генотипы РРii и ррJJ. Всё потомство F1 будет иметь генотипы РрJi.
Р О РРii x O ppJJ
Г Pi pJ
F1 PpJi
Запишем скрещивание норки из F1 с генотипом РрJi с платиновой норкой, имеющей по условию задачи генотип ррii
Р О PpJi x O ppii
Г PJ Pi pi
pJ pi
F2 PpJi PpJi ppJi ppii
тёмно- платиновые
коричневые
В F2 получается 4 генотипа, из которых один РрJi даёт тёмно-коричневую окраску, а три РрJi, ррJi, ррii – платиновую. Таким образом в F2 ¼ будет с тёмно-коричневым мехом, ¾ - с платиновым.
Ответ: всё потомство первого поколения будет тёмно-коричневым и с генотипом РрJi при скрещивании платиновых норок с генотипами РРii и ррJJ. В F2 25% потомства будет с тёмно-коричневым мехом и 75% - с платиновым мехом.
Задача 50. У овса окраска зёрен определяется двумя парами несцепленных между собой генов. Один доминантный ген детерминирует чёрную окраску, другой – серую. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных гена определяют белую окраску. При скрещивании овса с чёрными зёрнами с белозёрным овсом в F1 получилась половина растений с чёрными зёрнами, половина с серыми. Определите генотипы скрещиваемых растений и F1. Какое расщепление по фенотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 между собой?
Задача 51. При скрещивании овса с чёрными зёрнами между собой в потомстве F1 оказалось следующее расщепление по фенотипу: 12/16 чёрнозёрных, 3/6 серозёрных и 1/16 белозёрных. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства F1, если известно, что у овса цвет семян определяется двумя парами несцепленных между собой генов. Один доминантный ген обуславливает чёрную окраску, другой серую. Ген чёрного цвета подавляет ген серого. Оба рецессивных гена определяют белый цвет семян.
Задача 52. У душистого горошка красная окраска цветов обусловлена сочетанием двух доминантных неаллельных генов. При отсутствии одного из них или обоих красный пигмент не образуется и цветы остаются белыми. При скрещивании белых растений между собой всё поколение F1 оказалось с красными цветами. Растение из F1 скрестили с белоцветковым, гомозиготным по рецессивным генам из обоих пар. Определите генотипы родительских растений, F1 и характер расщепления по фенотипу в F2.
Задача 53. При скрещивании растений душистого горошка с красными цветами между собой в F1 оказалось 108 растений с красными цветами и 84 растений с белыми. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства F1, если известно, что красная окраска цветов определяется сочетанием двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели обуславливают белую окраску.
Задача 54. Дигетерозиготное растение душистого горошка с красными цветами скрещено с белоцветковым растением, гомозиготным по доминантному гену из первой пары и рецессивному гену из второй аллельной пары. Определите характер расщепления по фенотипу и генотипу в F1. Красная окраска проявляется при наличии доминантных неаллельных генов, хотя бы по одному из каждой аллельной пары.
Задача 55. У норки два рецессивных неаллельных гена в гомозиготном состоянии определяют платиновую окраску меха. Их доминантные аллели обуславливают тёмно-коричневую окраску меха. При скрещивании двух платиновых норок всё потомство в F1 оказалось тёмно-коричневым. Затем норок из F1 скрестили между собой. Определите расщепление по фенотипу и генотипу в F2.
Задача 56. У человека наследственная глухота определяется двумя рецессивными неаллельными генами. Доминантные аллели этих генов обуславливают нормальный слух, причём нормальный слух развивается при наличии двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждой аллельной пары). Глухая женщина вышла замуж за глухого мужчину. У них родилось 8 детей с нормальным слухом. Определите генотипы родителей и детей.
Задача 57. Дигетерозиготная женщина с нормальным слухом вышла замуж за нормального мужчину с таким же генотипом. Какова вероятность рождения глухих детей в этой семье? Нормальный слух развивается при наличии двух доминантных неаллельных генов.
Задача 58. Муж и жена страдают одним и тем же видом наследственной глухоты. Какова вероятность рождения глухих детей в такой семье? Известно, что нормальный слух развивается при наличии двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели определяют глухоту.
Задача 59. Дигетерозиготная женщина с нормальным слухом вышла замуж за глухого мужчину, гомозиготного по доминантному гену из первой аллельной пары и рецессивному из второй пары. Какова вероятность рождения здоровых детей в этой семье? Наследственная глухота обусловлена двумя рецессивными неаллельными генами. Нормальный слух возможен при наличии двух доминантных неаллельных генов.
Задача 60. У люцерны один доминантный ген определяет красную окраску цветов, другой доминантный неаллельный первому ген обуславливает жёлтую окраску. Их рецессивные аллели детерминируют белую окраску. При наличии в генотипе двух доминантных неаллельных генов получается зелёная окраска цветков. Скрестили растения люцерны с зелёными цветками с красноцветковыми дигомозиготными. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F1.
Задача 61. Скрестили растения люцерны с красными цветками с растениями, имеющими жёлтые цветки. В F1 все растения оказались с зелёными цветками. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 с белоцветковыми?
Задача 62. При скрещивании растений люцерны с зелёными цветками между собой в F1 было получено 182 растения с зелёными цветками, 61 – с жёлтыми, 60 – с красными и 19 с белыми. Каковы генотипы родительских растений и потомства?
Задача 63. У кукурузы красная окраска зёрен обусловлена сочетанием двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели определяют белую окраску зёрен. При скрещивании двух растений кукурузы с белыми зёрнами получены растения с красными зёрнами. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 между собой?
Задача 64. При скрещивании растений кукурузы с красными зёрнами в F1 получено 90 растений с красными зёрнами и 70 – с белыми. Каковы генотипы скрещиваемых растений и потомства? Гены, определяющие окраску зёрен, такие же, как в задаче №63.
Задача 65. У кур доминантный ген определяет розовидную форму гребня, другой доминантный, неаллельный ему ген – гороховидную. Их рецессивные аллели обуславливают листовидную форму гребня. При сочетании двух доминантных генов из разных аллельных пар развивается ореховидная форма гребня. Какова вероятность появления кур с розовидной и гороховидной формой гребня при скрещивании кур и петухов, имеющих ореховидные гребни?
Задача 66. При скрещивании кур, имеющих розовидные гребни, с петухами, имеющими гороховидные гребни, всё потомство F1 оказалось с ореховидными гребнями. Кур из F1 скрестили с петухами, имеющими листовидные гребни. Какова вероятность появления особей с розовидными гребнями в F2? Гены, определяющие форму гребня такие же, как в задаче №65.
Задача 67. У тыквы форма плода определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Сочетание двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждого аллеля) обуславливает дисковидную форму плода, сочетание доминантного гена из одной пары и рецессивных генов из другой определяет сферическую форму. Растения, дигомозиготные по рецессивным генам, имеют удлиненную форму плода. При скрещивании тыквы с дисковидными плодами с растениями, имеющими удлиненную форму плода, в потомстве получено соотношение: 1 – дисковидный, 2 – сферический, 1 – удлиненный. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства.
Задача 68. При скрещивании растений тыквы со сферическими плодами между собой в F1 все растения оказались с дисковидными плодами. Определите вероятность появления растений с удлиненной формой плода при скрещивании растений из Р1 между собой. Гены, определяющие форму плодов тыквы, такие же как в задаче №67.