Эпистаз
материал для подготовки к егэ (гиа)
Предварительный просмотр:
Эпистаз
Эпистаз - тип взаимодействия генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена.
Гены, подавляющие действие других генов, называются ингибиторами (супрессорами, эпистатичными, а подавляемые гипостатичными. При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой J, рецессивный j, а при рецессивном эпистазе - рецессивный. При доминантном эпистазе при скрещивании гетерозигот есть два типа расщепления: 12:3:1; 13:3. При рецессивном эпистазе - 9:3:4.
Типовые задачи с образцами решения на доминантный эпистаз
1. Свиньи бывают чёрной, белой и красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют доминантный ген Е и рецессивный j. Красные поросята лишены доминантного гена подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство можно ожидать:
а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней;
б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана.
При доминантном эпистазе первой строкой лучше писать признак, который не подавляется ингибиторами в пропорции, если он соответствует числу 3.
Признак | Ген | Генотип |
Чёрные | E, j | EEjj, Eejj |
Белые | E, J е, J | EEJJ, EeJj, EeJJ, EEJj eeJJ, eeJj |
Красные | e, j | eejj |
P | ♀ | EeJj | Х | ♂ | EeJj | ||
|
| белая |
|
| белый | ||
G |
| EJ, Ej, eJ, ej |
|
| EJ, Ej, eJ, ej | ||
F1 | EEJJ, 2EEJj, 2EeJJ, 4EeJj, eeJJ, 2eeJj
| EEjj, 2Eejj | eejj | ||||
| 12 белые | 3 чёрные | 1 красный |
Решётка Пеннета
| EJ | Ej | eJ | ej |
EJ | EEJJ белый | EEJj белый | EeJJ белый | EeJj белый |
Ej | EEJj белый | EEjj чёрный | EeJj белый | Eejj чёрный |
eJ | EeJJ белый | EeJj белый | eeJJ белый | eeJj белый |
ej | EeJj белый | Eejj чёрный | eeJj белый | eejj красный |
P | ♀ | EEjj | Х | ♂ | eejj | |||
|
| чёрная |
|
| красная | |||
G |
| Ej |
|
| ej | |||
F1 | Eejj |
|
|
| ||||
| чёрные |
|
|
|
2. При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти всё потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 чёрных, 10 коричневых собак. Определите типы наследования.
Решение: Так как расщепление в F2 соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.
Признак | Ген | Генотип |
Чёрные | А, j | ААjj, Ааjj |
Белые | А, J а, J | ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj |
Коричневые | а, j | ааjj |
Так как в F2 расщепление 12:3:1, значит в скрещивании уступают белые дигетерозиготы. Поэтому мы должны подобрать такую белую собаку для первого скрещивания, чтобы в F1 получить дигетерозиготы.
P | ♀ | aajj | Х | ♂ | AAJJ | |||
|
| коричневая |
|
| белый | |||
G |
| aj |
|
| АJ | |||
F1 | АаВв |
|
|
| ||||
| все белые |
P | ♀ | AaJj | Х | ♂ | AaJj | ||
|
| белая |
|
| белый | ||
G |
| AJ, Aj, aJ, aj |
|
| AJ, Aj, aJ, aj | ||
F1 | ААJJ, 2ААJj, 2АаJJ, 4АаJj, ааJJ, 2ааJj
| ААjj, 2Ааjj | ааjj | ||||
| 12 белые | 3 чёрные | 1 коричневый |
Решётка Пеннета
| AJ | Aj | aJ | aj |
AJ | AAJJ белый | AAJj белый | AaJJ белый | AaJj белый |
Aj | AAJj белый | AAjj чёрный | AaJj белый | Aajj чёрный |
aJ | AaJJ белый | AaJj белый | aaJJ белый | aaJj белый |
aj | AaJj белый | Aajj чёрный | aaJj белый | aajj коричневый |
Ответ: эпистаз.
3. У лошадей действие вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантной аллели J. Если она присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой лошадей с генотипом СcJj?
Решение: Так как в условии задачи говорится, что в присутствии доминантной аллели J окраска не развивается, то это эпистаз.
Признак | Ген | Генотип |
Вороные | С, j | ССjj, Ссjj |
Белые | С, J с, J | ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj ссJJ, ссJj |
Рыжие | с, j | ссjj |
P | ♀ | СсJj | Х | ♂ | СсJj | ||
|
| белая |
|
| белый | ||
G |
| СJ, Сj, сJ, сj |
|
| СJ, Сj, сJ, сj | ||
F1 | ССJJ, 2ССJj, 2СсJJ, 4СсJj, ссJJ, 2ссJj
| ССjj, 2Ссjj | ссjj | ||||
| 12 белые | 3 вороные | 1 рыжая |
Решётка Пеннета
| СJ | Сj | сJ | сj |
СJ | ССJJ белый | ССJj белый | СсJJ белый | СсJj белый |
Сj | ССJj белый | ССjj вороной | СсJj белый | Ссjj вороной |
сJ | СсJJ белый | СсJj белый | ссJJ белый | ссJj белый |
сj | СсJj белый | Ссjj вороной | ссJj белый | ссjj рыжий |
4. При скрещивании кур породы белый леггорн ССJJ с петухом породы белый плимутрок ccjj в F2 наряду с белыми появляются окрашенные цыплята в соотношении примерно 13 белых и 3 чёрных. В этом случае доминантный ген J проявляется ингибитором доминантного гена с чёрного оперения, Определите тип наследования. Решение: Так как в F2 при скрещивании дигетерозигот идёт расщепление 13:3, то это эпистаз.
Признак | Ген | Генотип |
Чёрные | С, j | ССjj, Ссjj |
Белые | С, J с, J с, j | ССJJ, СсJj, СсJJ, ССJj ссJJ, ссJj ссjj |
P | ♀ | ССJJ | Х | ♂ | ссjj | |||
|
| белая |
|
| белый | |||
G |
| СJ |
|
| сj | |||
F1 | СсВв |
|
|
| ||||
| все белые |
5. У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска - доминантным геном В. Ген А эпистатичен гену В, и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая. При скрещивании 2-х серосемянных растений получили растение с серыми и белыми семенами в пропорции 3:1. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы. Решение: обращаем внимание на то, что эпистатичный ген А стоит на нервом месте. Так как серая окраска определяется доминантным геном В при отсутствии доминантного гена А, то серый цвет пишем первой строкой (а, В), т. к. чёрный цвет определяется доминантным геном А, то это гены А, В и А, в.
Признак | Ген | Генотип |
Серые | а, В | ааВВ, ааВв |
Чёрные | А, В
А, в | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ ААвв, Аавв |
Белые | а, в | аавв |
Так как при скрещивании серосемянных растений идёт расщепление, то значит они гетерозиготны.
P | ♀ | ааВв | Х | ♂ | ааВв | |||
|
| серая |
|
| серый | |||
G |
| аВ, ав |
|
| аВ, ав | |||
F1 | ааВВ | ааВв | ааВв | аавв | ||||
| серый | серый | серый | белый |
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | ||
|
| чёрный |
|
| чёрный | ||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | ||
F1 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв ААвв, 2Аавв | ааВВ, 2ааВв | аавв | ||||
| 12 чёрных | 3 серых | белый |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ чёрный | ААВв чёрный | АаВВ чёрный | АаВв чёрный |
Ав | ААВв чёрный | ААвв чёрный | АaВв чёрный | Аавв чёрный |
аВ | АаВВ чёрный | АаВв чёрный | ааВВ серый | ааВв серый |
ав | АаВв чёрный | Аавв чёрный | ааВв серый | аавв белый |
6. При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и жёлтыми плодами всё потомство F1 имело белые плоды, При скрещивании этого потомства между собой в F2 было получено: 204 с белыми плодами, 53 с желтыми и 17 с зелёными. Определить генотип родителей. Тип наследования.
Решение: Так как расщепление в потомстве соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.
Признак | Ген | Генотип |
Жёлтые | А, j | ААjj, Ааjj |
Белые | А, J а, J | ААJJ, АаJj, АаJJ, ААJj ааJJ, ааJj |
Зелёные | а, j | ааjj |
Так как в F2 расщепление 12:3:1, значит в скрещивании выступают дигетерозиготы, которые должны быть получены и F1, значит в первом скрещивании участвуют гомозиготы, имеющие по одному доминантному и одному рецессивному гену.
P | ♀ | AAjj | Х | ♂ | aaJJ | |||
|
| жёлтая |
|
| белый | |||
G |
| Aj |
|
| aJ | |||
F1 | АаJj |
|
|
| ||||
| все белые |
P | ♀ | AaJj | Х | ♂ | AaJj | ||
|
| белая |
|
| белый | ||
G |
| AJ, Aj, aJ, aj |
|
| AJ, Aj, aJ, aj | ||
F1 | ААJJ, 2ААJj, 2АаJJ, 4АаJj, ааJJ, 2ааJj
| ААjj, 2Ааjj | ааjj | ||||
| 12 белые | 3 жёлтые | 1 зелёный |
Решётка Пеннета
| AJ | Aj | aJ | aj |
AJ | AAJJ белый | AAJj белый | AaJJ белый | AaJj белый |
Aj | AAJj белый | AAjj жёлтый | AaJj белый | Aajj жёлтый |
aJ | AaJJ белый | AaJj белый | aaJJ белый | aaJj белый |
aj | AaJj белый | Aajj жёлтый | aaJj белый | aajj зелёный |
Типовые задачи с образцами решения на рецессивный эпистаз
1. Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивная аллель - чёрный. Доминантная аллель другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей между собой получили потомство из 58 серых и 19 чёрных мышей. Определите генотипы родителей и потомства.
Решение:
Признак | Ген | Генотип |
Серый | А, J | ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj |
Чёрный | а, J | ааJJ, ааJj |
Белый | А, j а, j | ААjj, Ааjj ааjj |
Так как при скрещивании серых мышей идёт расщепление в пропорции 3:1 и все они окрашены, значит серые мыши гетерозиготны по 1 аллели и гомозиготны по второй, т. е.
P | ♀ | AaJJ | Х | ♂ | AaJJ | |||
|
| жёлтая |
|
| белый | |||
G |
| AJ, aJ |
|
| AJ, aJ | |||
F1 | АAJJ | AaJJ | AaJJ | aaJJ | ||||
| серый | серый | серый | чёрный |
2. У кроликов окраска «агути» определяется доминантным геном А, а чёрная окраска его рецессивным геном а. Оба признака проявляются только при наличии доминантного гена J, я его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании кроликов «агути» с альбиносами получилось расщепление в потомстве: 3 «агути», 1 чёрный и 4 альбиноса. Определить генотипы родителей. Решение:
Признак | Ген | Генотип |
Агути | А, J | ААJJ, АаJj, AaJJ, AAJj |
Чёрный | а, J | ааJJ, ааJj |
Альбиносы | А, j а, j | ААjj, Ааjj ааjj |
Так как в потомстве наблюдалось расщепление на все варианты фенотипа, значит агути дигетерозиготны, а альбиносы вероятнее всего Ааjj, т.к. дают два типа гамет.
P | ♀ | AaJj | Х | ♂ | Aajj | |||
|
| белая |
|
| белый | |||
G |
| AJ, Aj, aJ, aj |
|
| Aj, aj | |||
F1 | ААJj, | АаJj | Ааjj | Ааjj | ||||
| агути | агути | альбинос | альбинос | ||||
| АаJj | ааJj | Ааjj | ааjj | ||||
| агути | чёрный | альбинос | альбинос |
3. Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) гр. крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) гр. крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой, у них родилось две девочки с IV (АВ) гр. и с I (0) гр. Появление девочки с IV (АВ) гр. от матери с I (0) вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В. Определить генотип указанных родителей.
а) Определить вероятность рождения детей с I (0) гр. от дочери с IV (АВ), от мужчины с таким же генотипом.
б) Определить вероятные гр. крови детей от брака дочери с 1 группой крови, если мужчина будет с IV (АВ) группой, гетерозиготный по эпистатическому гену.
В этом случае группа крови будет определяться таким разом:
Признак | Ген | Генотип |
I (0) | jo, W JA, w JB, w | jojoWW, jojoWw, jojoww JAJAww, JAjoww JBJBww, JBjoww |
II (A) | JA, W | JAJAWW, JAJAWw, JAjoWW, JAjoWw |
III (B) | JB, W | JBJBWW, JBJBWw, JBjoWW, JBjoWw |
IV (AB) | JA, JB, W | JAJBWW, JAJBWw |
Рецессивный эпистатический ген проявляет своё действие гомозиготном состоянии. Родители гетерозиготны по этому гену, так как у них родилась дочь с I (0) гр. крови, у которой от брака с мужчиной со II (А) гр. родилась девочка с IV (АВ) крови. Значит, она носительница гена JB, который подавлен неё рецессивным эпистатическим геном.
P | ♀ | JBJBWw | Х | ♂ | jojoWw | ||
|
| III |
|
| I | ||
G |
| JBW, JBw |
|
| joW, jow | ||
F1 | JBjoWW | JBjoWw | JBjoWw | JBjoww | |||
| III | III | III | I |
P | ♀ | JBjoww | Х | ♂ | JAjoWW | ||
|
| I |
|
| II | ||
G |
| JBw, jow |
|
| JAW, joW | ||
F2 | JAJBWW | JAjoWw | JBjoWw | jojoww | |||
| IV | II | III | I |
а)
P | ♀ | JAJBWw | Х | ♂ | JAJBWw | ||
|
| I |
|
| II | ||
G |
| JAW, JAw, JBW, JBw |
|
| JAW, JAw, JBW, JBw | ||
F2 | JAJAWW | 2JAJAWw | 2JAJBWW | 4JAJBWw | |||
| II | II | IV | IV | |||
| JAJAww | 2JAJBww | JBJBWW | 2JBJBWw | |||
| II | IV | III | III | |||
| JBJBww |
|
|
| |||
| I |
|
|
|
Решётка Пеннета
| JAW | JAw | JBW | JBw |
JAW | JAJAWW II | JAJAWw II | JAJBWW IV | JAJBWw IV |
JAw | JAJAWw II | JAJAww II | JAJBWw IV | JAJBww IV |
JBW | JAJBWW IV | JAJBWw IV | JBJBWW III | JBJBWw III |
JBw | JAJBWw IV | JAJBww IV | JBJBWw III | JBJBww I |
б)
P | ♀ | jojoWw | Х | ♂ | JAJBWw | ||
|
| I |
|
| II | ||
G |
| joW, jow |
|
| JAW, JAw, JBW, JBw | ||
F2 | JAjoWW | 2JAjoWw | JBjoWW | 2JBjoWw | |||
| II | II | III | III | |||
| JAjoww | JBjoww |
|
| |||
| I | I |
|
|