Епістатичний взаємодія генів Е і А

1. Гени локусу Extension
2. Таким чином, можливі такі поєднання генів локусу Extension: ЇЇ або Її - суцільний темне забарвлення;...
3. Так до якого ж типу взаємодії неалельних генів належить такий тип спадкування?

Привіт, шановні читачі блогу репетитора біології по Скайпу biorepet-ufa.ru .

Відразу повинен обмовитися, хоча у всіх пропонованих до розгляду нижче рішеннях задач з генетики фігурує слово «тхір», абсолютно неправомірно нашими російськими хорьководамі сприймати цю інформацію серйозно.

Деяких забарвлень, що приводяться в задачах як моделі конкретних схрещувань, у «наших» тхорів не існує. Але колись в Європі не було ні картоплі, ні колорадського жука (але вони ж були).

Так ось, мабуть дані позначення забарвлень тхорів «виплили» з англомовних джерел, але я впевнений, що вони ніколи не будуть настільки популярні в наших задачниках з генетики як завдання про рогатих корів, гімалайських кролів або лисих гемофіліків і дальтоніків.

Але оскільки ці завдання пропонуються до вирішення по генетиці для студентів по темі взаємодії неалельних генів, я, як репетитор з біології, повинен допомогти надала роз'яснення як їх треба вирішувати.

1. Чи може народитися рудий «тхір» у батьків іншого забарвлення? Чи може народитися не рудий тхір у рудих батьків? Напишіть генотипи передбачуваних батьків і тим самим обґрунтуйте свою відповідь.

2. При схрещуванні «тхора» з забарвленням «Агути» з «тхором» із суцільним забарвленням отримали потомство «Агути». Які забарвлення слід очікувати від схрещування між собою нащадків першого покоління? Яке буде розщеплення за фенотипом і генотипам?

3. При схрещуванні рудого «тхора» з «тхором» забарвлення агуті в першому поколінні всі цуценята мали забарвлення агуті. Яке слід очікувати потомство від схрещування «тхорів» другого покоління між собою? Які генотипи батьків і нащадків?

4. При схрещуванні двох «тхорів» забарвлення «Агути» в першому поколінні всі цуценята були «Агути». У другому поколінні з'явилися руді «тхори». Як це можна пояснити? Яка частка рудих «тхорів»? Які генотипи батьків і потомства?

5. При схрещуванні двох «тхорів» з протяжним (суцільним) НЕ рудим забарвленням в потомстві було отримано 9 щенят з двома типами забарвлення: протягом не рудого окрасу і забарвлення «Gold» (руді). Припустімо, скільки було щенят кожного забарвлення. Які генотипи батьків і потомства?

У чому суть рішення подібних задач

Справа в тому, що за забарвлення хутра (масті) у тварин (ознака один - колір шерсті) можуть відповідати різні пари генів. І прояв забарвлення вже буде залежати не тільки від взаємодії алельних генів між собою (домінантність, рецессивность, неповне домінування), але і від взаємодії один з одним цих різних неалельних генів.

Тобто, виходить, що хоча ми і вивчаємо спадкування якогось одного ознаки (як при могогібрідном схрещуванні), але оскільки він представлений різними парами алельних генів, розщеплення в потомстві в разі схрещування дигетерозигот один з одним відбуватиметься як при дигибридном схрещуванні, але за формулою, відмінною від 9: 3: 3: 1.

Так ось, що розглядаються нижче вирішення завдань по спадкоємства забарвлення хутра у тхорів, допоможуть краще розібратися в одному з типів домінантного епістазу , Що протікає при схрещуванні дигетерозигот за формулою розщеплення ознаки за фенотипом 9: 3: 4.

Гени локусу Extension

Відомо, що забарвлення хутра багатьох видів ссавців визначаються поєднанням двох основних типів пігменту - темного і рудого.

Темний пігмент залежить від наявності в організмі білка еу меланіну. Синтез еу меланіну визначається домінантним геном Е, розташованому в локусі Extension. При наявності одного або двох генів Е народжується особина із суцільним темним хутром.

Рудий пігмент залежить від наявності білка ФЕО меланіну, синтез якого визначається рецесивним геном е, розташованим в тому ж локусі. При наявності двох генів е (її) народжуються особини з рудою забарвленням шерсті.

Таким чином, можливі такі поєднання генів локусу Extension:
ЇЇ або Її - суцільний темне забарвлення;
її - рудий окрас.

Гени локусу А г у т і

Гени, розташовані в локусі а г у т і, відповідають за прояв НЕ рав але заходів ного розподілу темного пігменту в шерсті різних ділянок тіла тварини.

Домінатний аллель А при наявності гена Е в процесі ембріогенезу перемикає частина меланоцитів на синтез рудого пігменту і шерсть стане не одне рід ная за забарвленням - а г у т і.

У той же час наявність цього домінантного алеля А в генотипі рудої особини ніяк не відіб'ється на зміні її фенотипу!

Рецесивний аллель а-мале не заважає розподілу суцільною темною забарвлення по всьому тілу. Тому з урахуванням впливу на прояв забарвлення хутра двох різних генів Е і А, генотипи особин з різним забарвленням будуть записуватися так:

ЇЇ аа або Е е аа - суцільний темне забарвлення (тобто в загальному вигляді Е -аа);

ЇЇ АА, ЇЇ А а, Е ЕАА, Е ЕА а - а г у т і (в загальному вигляді Е - А -);

ееАА, ЕЕА а, її аа - рудий (її - -).

Так до якого ж типу взаємодії неалельних генів належить такий тип спадкування?

Очевидно, що це домінантний епістаз. Йдеться про домінантному Епістатичний дії гена А (локусу «А г у т і«) на ген Е. Ген Е відповідальний за прояв суцільною темною забарвлення хутра, а в присутності з А відбувається зниження синтезу пігменту темного кольору і місцями забарвлення буде якась світла, може бути руда (тільки місцями, тобто не однотонна, яку і називають в цьому випадку «а г у т і «).

Ген Е в рецесивним стані, тобто її - дає руду шерсть, тому навіть при наявності в генотипі організмів з двома її ще й алелі А-велика фенотипически нічого не зміниться - шерсть залишиться руда).

Для кращого розуміння закономірностей успадкування забарвлення шерсті у тварин, розглянемо рішення деяких конкретних завдань.

1. Чи може народитися рудий «тхір» у батьків іншого забарвлення? Чи може народитися не рудий тхір у рудих батьків? Напишіть генотипи передбачуваних батьків і тим самим обґрунтуйте свою відповідь.

а) Чи може народитися рудий від будь-яких не рудих? може:

1) якщо обоє батьків агуті гетерозиготні за геном Е, наприклад Е е А - х Е ЕА -, то від такого схрещування одна четверта частина потомства буде ЕЕА -, тобто руді;

2) якщо обоє батьків із суцільним забарвленням і обидва гетерозиготи за геном Е, наприклад Е е аа х Е е аа, то четверта частина потомства будуть її аа - руді;

3) якщо один з батьків із суцільним забарвленням, а другий а г у т і, але обидва гетерозіготни по гену Е, наприклад Е е аа х Е ЕА -, то четверта частина потомства будуть її - - - руді.

б) Чи може народитися не рудий у рудих батьків?

Ні, не може, так як всі руді обов'язково несуть алельних гени її в гомозиготному стані і тому від схрещування її - - х її - - не виникне аллель Е.

2. При схрещуванні «тхора» з забарвленням «Агути» з «тхором» із суцільним забарвленням отримали потомство «Агути». Які забарвлення слід очікувати від схрещування між собою нащадків першого покоління? Яке буде розщеплення за фенотипом і генотипам?

... .. Так як від схрещування агуті Е - А - з «тхором» із суцільним забарвленням Е -аа отримали тільки агуті Е - А -, то другий аллель гена А у потомства міг бути тільки а-мале, тобто генотип потомства Е - а а.

Які забарвлення слід очікувати від схрещування між собою нащадків першого покоління?

а) Якщо батько й мати були гомозиготних по гену Е, то від схрещування ЇЇ А а х ЇЇ А а, отримаємо: 1 ЇЇ АА: 2 ЇЇ А а: 1 ЇЇ аа, тобто 1: 2: 1 за генотипом і 3: 1 за фенотипом (на 3 особи з забарвленням агуті доводиться 1 особина із суцільним забарвленням).

б) Якщо один з батьків гетерозиготний за геном Е, то від схрещування Ее А а х ЇЇ А а отримаємо: гамети першого батька Е А, Е а, ЕА, е а. Гамети другого - Е А, Е а.

Потомство 1 ЇЇ АА: 2 ЇЇ А а: 1 Е ЕАА: 2 Е ЕА а: 1 ЇЇ аа: 1 Е е аа, тобто 1: 2: 1: 2: 1: 1 за генотипом і (6: 2), тобто 3: 1 за фенотипом (на 3 особи з забарвленням агуті доводиться 1 особина із суцільним забарвленням).

в) Якщо обоє батьків гетерозиготні за геном Е, то від схрещування Е ЕА а х Е ЕА а отримаємо по чотири сорти гамет і для зручності спостереження розщеплення в потомстві необхідно побудувати грати Пеннета 4х4:

Потомство: 1ЕЕАА: 2ЕЕАа: 2ЕеАА: 4ЕеАа: 1ЕЕаа: 2Ееаа: 1ееАА: 2ееАа: 1ееаа, тобто 1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: 1 за генотипом і 9Е- А -: 3Е-аа : 4 її - - за фенотипом (9 агуті: 3 із суцільним забарвленням: 4 руді).

3. При схрещуванні рудого «тхора» з «тхором» забарвлення агуті в першому поколінні всі цуценята мали забарвлення агуті. Яке слід очікувати потомство від схрещування «тхорів» другого покоління між собою? Які генотипи батьків і нащадків?

Так як від схрещування рудого її - - х агуті Е А - вийшли всі агуті Е А -, то другий аллель гена у Е міг бути тільки ті -Малий. Тому генотип потомства запишеться так: Е ЕА -.

Це завдання схоже з другим, теж треба розглядати три можливі випадки. Тільки тут, мабуть, помилка в слові «другого» покоління, так як схрещувати то ми будемо нащадків першого покоління між собою, як і в попередньому завданні.

а) якщо обоє батьків були гомозиготних по гену А, то від схрещування Е ЕАА х Е ЕАА, отримаємо 1 ЇЇ аа: 2 Е ЕАА: 1 ееАА, тобто 1: 2: 1 за генотипом і 3: 1 за фенотипом (3 агуті : 1 руді);

б) якщо один з батьків був гетерозиготой по гену А, то від схрещування ЕеАа х ЕеАА отримаємо 1ЕЕАА: 2ЕеАА: 2ЕеАа: 1ЕЕАа: 1ееАА: 1ееАа, тобто 1: 2: 2: 1: 1: 1 за генотипом і 3: 1 за фенотипом (3 агуті: 1 рудий).

в) якщо обоє батьків гетерозиготний по гену А, то від схрещування Е ЕА а х Е ЕА а, отримаємо ту ж саму решітку Пеннета, що і в попередній задачі і відповідь така ж: 9: 3: 4.

4. При схрещуванні двох «тхорів» забарвлення «Агути» в першому поколінні всі цуценята були «Агути». У другому поколінні з'явилися руді «тхори». Як це можна пояснити? Яка частка рудих «тхорів»? Які генотипи батьків і потомства?

Так як у другому поколінні з'явилися руді «тхори» з генотипом її - -, то їх батьки ( «тхори» першого покоління) хоча і були всі агуті, але повинні були обов'язково мати ген Extension в гетерозиготному стані, тобто їх генотип був Е ЕА -.

Таким чином, ми знаходимо генотипи вихідної пари батьків: один був обов'язково гетерозиготой по гену Extension (інакше у їхніх дітей не з'явився б аллель е -Малий), а другий обов'язково гомозиготой по гену Extension (так як якщо б обидва були гетерозиготи по цьому гену, що у них були б і руді цуценята, але сказано, що цуценята в першому поколінні всі були агуті).

Так само зрозуміло, що ген Агути хоча б у одного з батьків мав бути в гомозиготному стані АА, так як якщо б обидва були А а, у них в потомстві з'явилися б цуценята з суцільною забарвленням хутра.

відповідь:

а) генотипи вихідних батьків Е ЕА - і ЇЇ АА.
б) генотип тхорів першого покоління Е ЕА -.
в) генотипи тхорів другого покоління Е-А - і ЕЕА -, за фенотипом агуті - 75% і рудих 25%.

5. При схрещуванні двох «тхорів» з протяжним (суцільним) НЕ рудим забарвленням в потомстві було отримано 9 щенят з двома типами забарвлення: протягом не рудого окрасу і забарвлення «Gold» (руді). Припустімо, скільки було щенят кожного забарвлення. Які генотипи батьків і потомства?

Так як від схрещування Е -аа з Е -аа в потомстві були виявлені щенята не тільки з вихідної батьківської забарвленням Е -аа, а й руді, а генотип рудих міг бути тільки її аа, то вихідні батьки обов'язково обидва були гетерозиготи за геном Extension, тобто їх генотипи були Ее аа.

У потомстві від Е е аа х Е е аа буде розщеплення за фенотипом 3: 1 (3 із суцільним забарвленням: 1 рудому), тому з 9 цуценят не більше 2 могли бути рудими.

************************************

У кого будуть питання до репетитора біології по Скайп, звертайтеся в коментарі. У мене на блозі ви можете придбати відповіді на всі тести ОБЗ ФІПІ за всі роки проведення іспитів по ЄДІ і ОГЕ (ДПА) .