Головна

Розділ 4. Зчеплене успадкування І кросинговері

  1.  A. Розділ біомеханіки, в якому досліджується рух крові по судинній системі.
  2.  C. Найменша відстань між подразниками, при якому останні сприймаються як роздільні.
  3.  I Розділ роботи «Розробка концепції
  4.  I. Організаційно-методичний розділ
  5.  I. Побудуйте міркування по одному з модусів розділової-категоричного умовиводу.
  6.  I. Психолингвистика як розділ науки про мову.
  7.  II. РОЗПОДІЛ ТРУДОМІСТКОСТІ ПО РОЗДІЛАХ, ТЕМАМИ ДИСЦИПЛІНИ І ВИДІВ НАВЧАЛЬНОЇ РОБОТИ

Зчепленим називають успадкування ознак, гени яких локалізовані в одній хромосомі. Такі ознаки утворюють групу зчеплення і успадковуються спільно (Закон Моргана). Число груп зчеплення дорівнює числу хромосом гаплоидного набору організму. Кількісно зчеплення генів оцінюється мірою rf (Від англ. Recombination frequency - частота рекомбінації), rfесть частка рекомбінантних гамет серед гамет дигетерозиготи або частка рекомбінантних (кроссоверних) особин в потомстві від аналізує схрещування: rf = (R1 + R2) / N, Де R1 і R2 - Чисельності рекомбінантних особин, n - загальне число нащадків.

З цілком зрозумілих причин rf може мати значення в межах від 0 до 0,5. Чим менше значення rf, тим більше сила зчеплення між генами, і навпаки. Повний зчеплення (rf = 0) - явище рідкісне. Мінімальна зчеплення (rf = 0,5) виявляється досить часто. Воно реєструється для генів, розташованих на значній відстані один від одного або для незчеплених генів, що з формальної точки зору одне і те ж. Феномен неповного зчеплення обумовлений кросинговером. кросинговером називають реципрокний (взаємний в якісному і в кількісному відношенні) обмін ідентичними ділянками гомологічних хромосом, що призводить до рекомбінації зчеплених генів. Кросинговер - закономірне явище, це упорядкований ферментативний процес.

Сила зчеплення знаходиться у зворотній залежності від відстані між генами (D): Чим більше сила зчеплення, тим менше відстань, і навпаки. Отже, rf може служити мірою генетичного відстані (d). Rf і d пов'язані функцією Холдена:

Rf (d) = ? (1 - e-?d) Або d (rf) = -? ln (1 - 2rf).

Одиницею як rf, так і d є сантіморган (СМ) - 1% кросоверів в потомстві від аналізує схрещування. На відрізках до 10 сМ, rf і d мають рівні значення. Якщо ж відстань між генами більше 10 сМ, rf

rf (ac) = rf (ab) [1 rf (bc)] + rf (bc) [1 rf (ab)] = rf (ab) + rf (bc) - 2 rf (ab) rf (bc) .

Однак було встановлено, що стався обмін впливає на ймовірність виникнення інших обмінів в суміжних сегментах хромосоми. феномен назвали інтерференцією (I). Зазвичай вона позитивна (знижує ймовірність появи другого обміну). Інтерференцію кількісно оцінюють опосередковано: I = 1 - C, де С - коефіцієнт збігу. Коефіцієнт збігу - це є відношення частоти подвійних обмінів, отриманої в експерименті, до теоретичної частоті, обчисленої шляхом перемноження генетичних відстаней між маркерними генами: d (ab) · d (bc) або rf (ab) · rf (bc).

 Вирішуючи завдання по зчеплення спадкоємства, необхідно також знати, як визначити типи і частки гамет, що утворюються у аналізованого організму. Дигетерозигот AB / ab дає 4 типи гамет, частота яких залежить від частоти рекомбінації (ймовірності кросинговеру) rf між обома локусами. Батьківські (некроссоверние) гамети АВ і ab утворюються з однаковою ймовірністю, яка дорівнює (1 - rf) / 2. Кроссоверние гамети Ab і aB мають частоту rf / 2.

При схрещуванні двох цісдігетерозігот AB / ab x AB / ab з двома зчепленими генами виходить розщеплення (за фенотипом):

AB = [2 + (1 - rf)2 ] / 4;

аb = (1 - rf)2 / 4;

Ab, aB = [1 - (1 - rf)2 ] / 4.

У разі трансдігетерозігот Ab / aB x Ab / aB розщеплення за фенотипом у потомстві визначається наступним чином:

AB = (2 + rf2) / 4;

аb = rf2 / 4;

Ab, aB = (1 - rf2) / 4.

Для визначення сили зчеплення за отриманим розщепленню необхідно вирішити ці рівняння.

Типи гамет в разі подвійного обміну визначаються так само, як при незалежному успадкуванні (Додаток 1). Однак при зчепленні генів частки гамет різних типів залежать від частоти рекомбінації між ними (rf). Припустимо, є трігетерозігота АВС / abc, відомі rfab і rfbc і коефіцієнт збігу (С). Батьківські типи і реципрокні продукти обміну наведемо попарно, об'єднуючи їх частоти (f) і вводячи поправку на інтерференцію:

батьківські типи: f (ABC) + f (abc) = 1 - rfab - rfbc + Crfabrfbc ;

кросовери 1 ділянки (ab): f (Abc) + f (aBC) = rfab - Crfabrfbc ;

кросовери 2 ділянки (bc): f (ABc) + f (abC) = rfbc - Crfabrfbc ;

подвійні кросовери: f (AbC) + f (aBc) = Crfabrfbc.

Таким же чином розраховуються частки різних фенопіческіх класів в потомстві від аналізує схрещування.

4.1. Від аналізує схрещування дигетерозиготи AaBb отримано наступне потомство: 903 (А- В-); 101 (А- bb); 98 (aa B-); 898 (aabb). Поясніть розщеплення. Чи можна більш детально описати генотип дигетерозиготи?

Умова: P1,2 AaBb x aabb

Fa : 903 (А- В-); 101 (А- bb); 98 (aa B-); 898 (aabb).

Пояснити розщеплення. Чи можна більш детально описати генотип дигетерозиготи?

Рішення: оскільки організм анализаторной лінії утворює тільки один тип гамет (ab), пропорції класів Fa , При допущенні рівної життєздатності особин з різними генотипами, прямо вказують на пропорції гамет, що утворюються у дигетерозиготи. Значить, у дигетерозиготи утворюються переважно гамети типів АВ і ab. Отже, це - батьківські типи, тобто гени зчеплені, причому знаходяться в цис-позиції. Звідси генотип дигетерозиготи - AB / ab.

відповідь: специфіка розщеплення пояснюється зчепленням генів; генотип дигетерозиготи - AB / ab.

4.2.А. Мюнтцінг призводить хромосомні карти кукурудзи за всіма 10 групами зчеплення. В одній з них розташовані локуси генів, позначених: смугасті листя (sr), стійкість до кобилкам (ag), чоловіча стерильність (ms), забарвлення стрижня качана (P). Ген стійкості до кобилкам (ag) дає 11% кроссоверних гамет з геном чоловічої стерильності (ms), 14% з геном забарвлення стрижня качана (P) і 24% з геном смугастих листя (sr). У свою чергу ген ms з геном P дає 3% кросинговеру, а з геном sr - 25%. Побудуйте хромосомну карту і визначте місце розташування кожного локусу.

об'єкт:кукурудза

ознака:смугасті листя (sr), стійкість до кобилкам (ag), чоловіча стерильність (ms), забарвлення стрижня качана (P).

Умова: гени частота кросинговеру (%):

ag - ms 11

ag - P 14

ag - sr 24

ms - P 3

ms - sr 25

Побудувати хромосомну карту.

Рішення: Карту краще будувати на лінійці з певним масштабом. За умовою завдання ген ag розташований від гена ms на відстані 11 сМ. Нанесемо це на карту:

ag mc

 11

ген Р відстоїть від гена ag на 14 сМ. Але ліворуч або праворуч від нього? З умови з'ясовуємо, що P розташований від ms на відстані 3 сМ. Відстань між ag и ms = 11 сМ, а між ag и P - 14 сМ. отже, ms розташований між ag и P. Тому відзначаємо точку P вправо від ag на 14 сМ і вправо ж від ms на 3 сМ.

ag mc P

Далі сказано, що ген sr розташований від ms на відстані 25 сМ. Знову те саме запитання: вправо або вліво? За умовою sr знаходиться від ag на відстані 14 сМ, а ag від ms - На відстані 11 сМ. отже, ag розташований між sr и ms, І локус sr ми повинні відзначити вліво від ms на 25 сМ і вліво ж від ag на 14 сМ. Загальна схема карти аналізованого ділянки хромосоми виглядає наступним чином:

sr ag mc P

4.3. Поясніть склад і пропорції фенотипических класів в потомстві від двох аналізують схрещувань трігетерозігот AaBbCc:

 Ph 1 схрещування 2 схрещування

 ABC 42 0

 Abc 38 3

 AbC 41 46

 Abc 39 68

 ABC 43 72

 ABc 37 48

 AbC 41 2

 Abc 40 1

 Всього: 321 240

Умова:дані складу і чисельності фенотипических класів в потомствах від двуханалізірующіх схрещувань трігетерозігот АаBbСс (записуємо вищенаведені дані).

Пояснити результати схрещувань.

Рішення: присутність в першому потомстві восьми класів особин, приблизно рівних за чисельністю, свідчить про те, що гени успадковуються незалежно, чи формально незалежно (віддалені один від одного більш ніж на 50 сМ). Чисельне нерівність фенотипических класів і явна перевага двох з них у другому випадку вказують на зчеплення генів і на батьківські комбінації алелей (Abc, aBC).

Визначимо частоти рекомбінації між генами (відстань між ними):

rf (ab) = (3 + 2 + 1) / 240 = 0.025 (2.5 cM);

rf (bc) = (3 + 46 + 48 + 2) / 240 = 0.412 (41.2 cM);

rf (ac) = (46 + 48 + 1) / 240 = 0.396 (39.6 cM).

Репрезентативність потомства (240 особин) і відміну чисельного значення всіх трьох rf від 0.5 підтверджує висновок про зчепленні всіх трьох генів. Так як максимальної є rf (bc), b и с - Флангові гени, ген а лежить між ними, ближче до b.

відповідь:в першому з двох запропонованих до аналізу варіантів гени не зчеплені (або успадковуються незалежно, що більш коректно); у другому варіанті зчеплені все три гена, причому ген а знаходиться між генами b и c: Rf (ab) = 2.5 cM; rf (bc) = 41.2 cM; rf (ac) = 39.6 cM; генотип трігетерозіготи bАc / вac.

4.4.У кроликів англійська тип забарвлення (біла плямистість) А домінує над одноколірним забарвленням а. коротка шерсть L домінує над довгою (ангорської) l. За даними Касла, при схрещуванні особин першого покоління (батьки дігомозіготние англійські короткошерсті і дігомозіготние одноколірні ангорские) з одноколірними ангорськими було отримано наступне розщеплення: 72 англійських короткошерстих, 11 англійських довгошерстих, 69 одноколірних ангорських, 13 одноколірних короткошерстих. Визначте характер успадкування досліджуваних генів у кроликів. Визначте силу зчеплення між генами.

4.5.Від схрещування самців дрозофіли з темно-коричневими очима і волохатим тілом з самками дикого типу в F1 всі мухи були дикого типу. У зворотному схрещуванні самок з F1 з вихідним самцем отримали розщеплення: тисяча двісті шістьдесят чотири мухи дикого типу, 8 з червоними очима і волохатим тілом, 5 з темно-коричневими очима і нормальним тілом і тисячі двісті сімдесят сім з темно-коричневими очима і волохатим тілом. Як успадковується ознака? Визначте генотипи вихідних мух і гібридів F1. Яке розщеплення ви очікуєте отримати в потомстві від схрещування гібридів F1 між собою?

4.6. Визначте частоту рекомбінації між двома генами, якщо вона однакова у самок і самців і схрещування двох дигетерозигот Ab / аВ дає чотири типи нащадків, що не відрізняються за життєздатності, а частота найбільш рідкісного фенотипічного класу дорівнює 1%.

4.7. Сіпання головою (shaker) є нервовим захворюванням лабораторних лінійних мишей. Такі миші роблять різкі рухи головою, часто бігають колами і до того ж вони глухі. Дане захворювання викликається рецесивним геном (sh). Цей ген знаходиться в тій же хромосомі, що і ген, що викликає альбінізм. Частота кросинговеру між генами с и sh становить близько 4%. Самка з сіпається головою була схрещена з самцем-альбіносом з сіпається головою. В результаті декількох виводків було отримано 200 мишенят. Скільки з них, на вашу думку, буде альбіносів з сіпається головою і скільки альбіносів зі звичним для працівників віварію поведінкою? Самці-альбіноси з сіпається головою, отримані від попереднього схрещування, були спарені з нормальними самками. Особин першого покоління потім схрестили з мишами-альбіноса з сіпається головою і отримали знову 200 мишенят. Скільки з них має бути альбіносів з сіпається головою і скільки зазвичай провідних себе альбіносів?

4.8. Класична гемофілія і дальтонізм - рецесивні зчеплені з підлогою ознаки. Відстань між генами одно 9.8 сМ. Дівчина, батько якої страждав одночасно і на гемофілію і дальтонізм, а мати була здорова і походила з здорової сім'ї, вийшла заміж за здорового чоловіка. Які фенотип і з якими ймовірностями можливі у дітей від цього шлюбу?

4.9.У людини локус резус-фактора зчеплений з локусом, що визначає форму еритроцитів, і знаходиться від нього на відстані 3 Див. Резус-позитивність і елліптоцітоз (еритроцити еліптичної форми) визначаються домінантними аутосомними генами. Один з подружжя гетерозиготен за обома ознаками. При цьому резус-позитивність він успадкував від одного з батьків, а елліптоцітоз - від іншого. Другий чоловік резус-негативний і має еритроцити нормальної форми. Визначте процентні співвідношення ймовірних генотипів і фенотипів дітей у цій родині.

4.10. При схрещуванні високого рослини томата з грушоподібними плодами з карликовим рослиною з кулястими плодами в F1 всі рослини виявилися найвищими з кулястими плодами. Яке розщеплення має відбутися в F2, Якщо всі ознаки контролюються моногенно, гени локалізовані в одній хромосомі і відстань між ними 16% кросинговеру?

4.11.Від схрещування білих курей без хохла з чорними Чубата півнями в F1 всі курчата виявилися білими чубатий, а в F2 відбулося розщеплення:

5005 білих чубатих,

2505 білих без хохла,

2460 чорних чубатих,

 30 черних без хохла.

Як успадковується ознака? Визначте генотипи вихідних птахів і гібридів F1. Яке розщеплення ви очікуєте отримати в анализирующем схрещуванні і яких птахів ви припускаєте використовувати для нього?

4.12. Кури з довгими ногами і простим гребенем при схрещуванні з півнем-куцоніжкою з розовідний гребенем, який отримав коротконогих від батька, а розовідний гребінь від матері, дали наступне потомство: 5 коротконожек з розовідний гребенем, 103 коротконіжка з простим гребенем, 89 довгоногих з розовідний гребенем, 12 довгоногих з простим гребенем.

Як успадковуються дані ознаки? Визначте генотипи вихідних птахів.

4.13.Гени розташовані в хромосомі в наступному порядку: А - В - С. Відстань між А і В - 8 Див, між В і С - 10 Див. Коефіцієнт коінціденціі (збігу) дорівнює 0.6. Яке очікуване співвідношення фенотипів у потомстві від аналізує схрещування рослини генотипу АВС / abC з рослиною aabbcc?

4.14. Побудуйте генетичну карту на підставі наведених нижче частот рекомбінації між генами black (b), curved (c), purple (pr), speck (sp), Star (S), vestigial (vg), локалізованими в другій хромосомі дрозофіли:

гени rf (Cm) гени rf (Cm)

b c 22.7 c vg 8.2

b pr 6.2 pr sp 46.0

b sp 47.0 pr S 43.0

b S 37.0 pr vg 12.0

b vg 17.0 sp S 48.0

c pr 20.0 sp vg 36.0

c sp 30.0 S vg 43.0

c S 46.0

4.15. Проведіть генетичний аналіз результатів двох аналізують схрещувань трігетерозіготи AaBbCc:

Схрещування № 1 схрещування% 2

ABC 126 -

ABc 10 164

AbC 64 2

Abc 62 1

aBC 68 2

aBc 70 3

abC 14 172

abc 133 -

547 344

4.16.У дрозофіли білі очі і зім'яті крила обумовлені рецесивними генами, локалізованими в статевій хромосомі. Відстань між ними 15% кросинговеру. Яким Будеї потомство від схрещування гомозиготной червоноокої Довгокрилі самки з білооких комкокрилим самцем? Яким буде потомство від схрещування самки F1 з білооких комкокрилим самцем? Яким буде потомство від схрещування самця F1 з черні комкокрилой самкою?

4.17. Наведено результати аналізує схрещування дрозофіли. Визначте генотип гетерозиготного батька, порядок генів і відстань між ними; розрахуйте коефіцієнт коінціденціі:

ec + ct - 2125, + cv ct - 223,

+ + Ct - 265, + cv + - 2207,

ec cv ct - 3, ec + + - 217,

ec cv + - 273, + + + - 5

(ec+ - Нормальні очні фасетки

ес - великі і грубі очні фасетки

cv+ - Поперечна жилка на крилі

cv - поперечної жилки на крилі немає

ct+ - Нормальні крила

ct - вирізки на крилах).

4.18. Проводиться аналізує схрещування трігетерозіготи АаBbCc. У потомстві отримано розщеплення:

abc - 64; Abc - 17;

abC - 2; AbC - 14;

aBc - 11; ABc - 3;

АВС - 18; ABC - 71.

Які гени зчеплені? Чому? Напишіть генотипи батьків. Визначте відстань між усіма парами зчеплених генів і порядок розташування генів.

4.19. Синдром дефекту нігтів і колінної чашечки визначається повністю домінантним аутосомним геном. На відстані 10 см від нього знаходиться локус груп крові системи АВО. Один з подружжя має другу групу крові, а інший - третю. Той у кого друга група, страждає дефектом нігтів і колінної чашечки. Відомо, що його батько був з I групою кров і не мав цих аномалій, а мати з IV групою крові мала обидва дефекту. Чоловік, який має III групу крові, нормальний щодо дефекту нігтів і колінної чашечки і гомозиготен по обидва парам аналізованих генів. Определітевероятность народження в цій сім'ї дітей, які страждають дефектом нігтів і колінної чашечки і можливі групи крові їх.

4.20.У кроликів забарвленість вовни визначається геном С, Альбінізм - с; чорне забарвлення - В, Коричнева - b. Чорний кролик схрещений з альбіносом, а гібриди F1 схрещуються з подвійною рецессивной формою. У потомстві отримано: чорних кроленят - 132, коричневих - 68 і альбіносів - 200. Визначте, як успадковуються ці ознаки і яка відстань між взаємодіючими генами?

4.21.На генетичній карті другий хромосоми дрозофіли на відстанях 48,5 і 54,5 сМ від кінця знаходяться гени, рецесивні аллели яких визначають чорний колір тіла і пурпурний колір очей. Н а генетичній карті Х-хромосоми на відстанях 5,5 і 51,5 сМ від кінця локалізовані гени, рецесивні аллели яких обумовлюють розвиток, відповідно, збільшених фасеток і зазубреного краю крил. З якими фенотипами можуть з'явиться нащадки від схрещування гетерозиготной за всіма ознаками самки і самця, що володіє всіма чотирма рецесивними ознаками, якщо у самки обидві пари маркерних генів знаходяться в цис-положенні?

4.22. Гомозиготна по гену cinnabar (cn, яскраво-червоні очі) самка схрещена з самцем black (b, чорне тіло). Яке розщеплення можна очікувати в F2 і анализирующем схрещуванні, якщо відстань між цими генами дорівнює 10 сМ.




 ВСТУП |  Розділ 1. спадкоємство Менделя |  моногібрідномусхрещування |  Дигибридном І полігібридне схрещування |  Розділ 2. ВЗАЄМОДІЯ ГЕНІВ |  Європейці 30 50 20 |  Типи і частки гамет |  Статистична перевірка генетичних гіпотез |  Словник генетичних термінів |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати