Взаємодія неалельних генів.

Питання для обговорення:

1. Комплементарна взаємодія генів.

2. Домінантний та рецесивний епістаз.

3. Взаємодія генів за типом полімерії.

4. Метод χ².

Завдання 2 (до лабораторної роботи 4). Видалити батьківських особин з пробірок, в яких були поставлені реципрокні схрещування.

1. Розглянути пробірки з поставленими реципроктними схрещуваннями.

2. Оцінити стан середовища (наявність/відсутність цвілі та рівень зволоження) і наявність личинок різних стадій.

3. Якщо в пробірці є личинки, випустити батьківських особин.

4. У разі відсутності личинок поставити схрещування повторно. Якщо середовище підсихає, але личинки в пробірці все ж наявні, то необхідно за допомогою шприцу зволожити середовище.

Приклади задач за темою:

1. Існує два види сліпоти і кожний визначається своїм рецесивним аутосомним геном. Гени знаходяться в різних парах хромосом. Яка ймовірність того, що дитина народиться сліпою, якщо його батько і мати страждають різними видами спадкової сліпоти, а по іншій парі генів сліпоти гетерозиготні?

2. Чим можна пояснити появу серед 82 нащадків F₂ від схрещування білих курей різних порід 15 кольорових курчат?

3. При схрещуванні двох рослин запашного горошку – з білими пазушними квітками та білими верхівковими квітками – в першому поколінні отримали усіх нащадків з пурпуровими пазушними квітками. В другому поколінні отримали наступне розщеплення:

415 рослин з пурпуровими пазушними квітками;

140 рослин з пурпуровими верхівковими квітками;

350 рослин з білими пазушними квітками;

95 рослин з білими верхівковими квітками.

Як спадкуються дані ознаки у рослин? Яку рослину слід використовувати як рослину-аналізатор? Які результати очікуєте отримати в аналізуючому схрещуванні?

4. При схрещуванні рослин, які мали червоні квітки, з рослинами, які мали білі квітки, в першому поколінні всі рослини були з пурпуровими квітками. В другому поколінні отримали розщеплення:

25 рослин з червоними квітками;

99 рослин з пурпуровими квітками;

36 рослин з білим квітками.

Як спадкуються ця ознака у рослин? Перевірте вашу гіпотезу за допомогою методу χ².

5. Довжина рослини сорго, гомозиготної за рецесивними алелями чотирьох генів карликовості, рівна 40 см. Довжина рослини, гомозиготної за домінантними алелями цих генів рівна 240 см. Припустимо, що різниця довжини стебла контролюється в однаковій мірі всіма чотирма алелями, а їх дія має кількісний та кумулятивний характер. Рослину, яка має генотип А₁А₁А₂А₂А₃А₃а₄а₄, схрещували з рослиною, яка має генотип а₁а₁а₂а₂а₃а₃А₄А₄. Яка довжина стебла у кожної з батьківських форм? Яка очікувана довжина рослин F₁? Які очікувані межі мінливості довжини стебла у рослин F₂? Яка очікувана середня довжина стебла у рослин F₂?

6. Який висновок про кількість генів, що визначають число листків, можна зробити на підставі того факту, що серед 5000 нащадків F2 жоден не мав максимального числа листків, характерного для одного з батьків?

7. Забарвлення мишей визначається двома парами неалельних незчеплених генів. Домінантний алель одного гена обумовлює сірий колір, його рецесивний алель – чорний. Домінантний алель другого гена сприяє проявленню забарвлення, його рецесивний алель пригнічує забарвлення. 1. При схрещуванні сірих мишей між собою одержано потомство: 82 сірих, 35 білих i 27 чорних мишей. Визначте генотипи батьків та нащадків. 2. При схрещуванні сірих мишей між собою одержали потомство з 58 сірих та 19 чорних мишей. Визначте генотипи батьків та нащадків.

8. В сім’ї, де батько мав першу групу крові, а мати – третю, народилась дівчинка з першою групою. Вона вийшла заміж за чоловіка з другою групою крові, i у них народилось дві дівчинки. Одна дочка мала четверту групу крові, друга – першу. Народження у третьому поколінні дівчинки з четвертою групою крові від матері з першою групою викликало здивування та непорозуміння в родині. Однак, в літературі було описано ще декілька аналогічних випадків (так званий бомбейський феномен). Деякі генетики схильні пояснювати це явище наявністю в генотипі рідкісного рецесивного алеля певного гена, здатного пригнічувати дію генів, що визначають групи крові А та В. Приймаючи цю гіпотезу: а) встановіть можливі генотипи всіх трьох поколінь, описаних в задачі.

б) визначте ймовірність народження дітей з першою групою крові в сім’ї першої дочки з третього покоління, якщо вона вийде заміж за чоловіка з такою ж групою крові.

в) визначте які групи крові будуть у дітей в сім’ї другої дочки з третього покоління, якщо вона вийде заміж за чоловіка з четвертою групою крові, але гетерозиготному по рідкісному рецесивному алелю.

9. Досліджуючи спадкування забарвлення квітки у люцерни отримали наступні дані. При схрещуванні рослин з пурпурними квітками з рослинами, що мали жовті квітки в F₁ отримали всіх рослини з зеленими квітками, а в F₂ спостерігали розщеплення: 169 рослин з зеленими квiтками, 64 – з пурпуровими, 65 – з жовтими, 13 – з білими. Поясніть результати схрещувань, вкажіть генотипи різних груп рослин.

10. Розрахуйте значення χ2 для випадку випадіння монети 25 разів орлом і 32 рази решкою. Чи виправдовується нульова гіпотеза?

Приклади модульно-рейтингових питань за темою:

1. Дайте визначення наступним термінам: взаємодія генів, комплементарність, епістаз, полімерія?

2. Як називається ген, що пригнічує дію неалельного йому гена?

3. Яке розщеплення може зустрічатися при домінантному епістазі?

4. Які два типи неалельної взаємодії приводять до розщеплення 9: 3: 3: 1 в F₂?

5. Який тип взаємодії генів визначає спадкування форми гребеню у курей?

6. Якої комбінації нащадків не слід чекати від схрещування курей з горіховидними гребінцями?

7. Які гени називають однозначними?

8. Що таке некумулятивна полімерія?

9. До якого розщеплення в F₂ приводить подвійний рецесивний епістаз?

10. Що може бути причиною співвідношення фенотипових класів 15:1 у F₂?

11. Що може бути причиною співвідношення фенотипових класів 1: 4: 6: 4: 1 у F₂?

12. Для чого використовується метод χ² в генетиці?

13. Що таке нульова гіпотеза?

Заняття 5