Комплементарность
материал для подготовки к егэ (гиа)
Предварительный просмотр:
Комплементарность
Комплементарность (дополнительность) - такой тип взаимодействия 2-х пар генов, при котором действие одного гена дополняется действием другого. Если хотя бы одна пара генов находится в рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного. Объясняется это тем, что развитие признака - многостадийный процесс, каждый этап которого контролируется отдельным ферментом. Например, окраска цветов душистого горошка определяется 2 доминантными генами: ген А отвечает за синтез фермента, контролирующего развитие бесцветного пропигмента. А ген В отвечает за перевод цветного пропигмента в цветной пигмент. При скрещивании дигетерозигот расщепление будет 9:7, причём 7 (6:1; 3:4; 3:3:1).
Типовые задачи с образцами решения на комплементарное взаимодействие
1. У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F1 и F2 получится от скрещивания растений с генотипами ААвв и ааВВ?
Решение:
Первой строкой лучше писать признак, который развивается при 2-х доминантных генах, что в пропорции соответствует цифре 9.
Признак | Ген | Генотип |
Красный | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Белый | А, в а, В а, в | ААвв, Аавв ааВВ, ааВв аавв |
P | ♀ | ААвв | Х | ♂ | ааВВ |
|
| белые |
|
| белые |
G |
| Ав |
|
| аВ |
F1 | АаВв – 100% | ||||
| красные |
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | |
|
| красные |
|
| красные | |
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | |
F2 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв - 9 |
| ААвв, 2Аавв, ааВВ, ааВв, аавв - 7 | |||
| красные | белые |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ красный | ААВв красный | АаВВ красный | АаВв красный |
Ав | ААВв красный | ААвв белый | АвВв красный | Аавв белый |
аВ | АаВВ красный | АаВв красный | ааВВ белый | ааВв белый |
ав | АаВв красный | Аавв белый | ааВв белый | аавв белый |
2. У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений?
Решение: Так как во втором поколении наблюдалось расщепление 9:6:1, характерное для комплементарного взаимодействия, то таблицу следует написать таким образом:
Признак | Ген | Генотип |
Оранжевые | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Красные | А, в а, В | ААвв, Аавв ааВВ, ааВв |
Жёлтые | а, в | аавв |
Так как все потомки F1 оранжевые, значит для скрещивания надо взять красных божьих коровок гомозиготных по разным доминантным аллелям.
P | ♀ | ААвв | Х | ♂ | ааВВ |
|
| красные |
|
| красные |
G |
| Ав |
|
| аВ |
F1 | АаВв – 100% | ||||
| оранжевые |
Ответ: комплементарность.
3. У лука ген R определяет красную окраску чешуи, а ген г - жёлтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определите генотипы исходных форм с белыми и красными чешуями, если все гибридные растения имели красную окраску чешуи луковиц.
Решение:
Признак | Ген | Генотип |
Оранжевые | R, C | RRCC, RrCc, RRCc, RrCC |
Белые | R, c r, c | RRcc, Rrcc rrcc |
Жёлтые | r, C | rrCC, rrCc |
Так как все потомки имели красные чешуи, значит в скрещивание вступали гомозиготы.
P | ♀ | RRCC | Х | ♂ | rrcc |
|
| красные |
|
| белые |
G |
| RC |
|
| rc |
F1 | RrCc – 100% | ||||
| красные |
P | ♀ | RRCC | Х | ♂ | RRcc |
|
| красные |
|
| белые |
G |
| RC |
|
| Rc |
F1 | RRCc – 100% | ||||
| красные |
P | ♀ | RRCC | Х | ♂ | Rrcc |
|
| красные |
|
| белые |
G |
| RC |
|
| Rc, rc |
F1 | RRCc, RrCc | ||||
| все красные |
4. От скрещивания белых и серых мышей в потомстве F1 все особи были чёрными, а в F2 было 87 чёрных мышей, 37 серых и 45 белых. Как наследуется окраска у этих мышей? Определить генотип родителей и потомков.
Решение:
Так как в F2 расщепление идёт в пропорции 9:3:4, то это комплементарность, причём аавв - белые, так как они в пропорции равны. Чёрный цвет пишем первой строкой, так как он = 9 а, значит определяется А, В.
Признак | Ген | Генотип |
Чёрные | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Серые
| А, в | ААвв, Аавв |
Белые
| а, В а, в | ааВВ, ааВв аавв |
Так как все потомки F1 были чёрными, то в скрещивание вероятнее всего вступали гомозиготы, а т.к. в F2 расщепление 9:3:4, что бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в F1 мы должны получить чёрные дигетерозиготы.
P | ♀ | ААвв | Х | ♂ | ааВВ |
|
| чёрные |
|
| белые |
G |
| Ав |
|
| аВ |
F1 | АаВв – 100% | ||||
| чёрные |
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | ||
|
| чёрные |
|
| чёрные | ||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | ||
F2 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв - 9 | ААвв, 2Аавв - 3 | ааВВ, ааВв, аавв - 4 | ||||
| чёрные | серые | белые |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ чёрный | ААВв чёрный | АаВВ чёрный | АаВв чёрный |
Ав | ААВв чёрный | ААвв серый | АвВв чёрный | Аавв серый |
аВ | АаВВ чёрный | АаВв чёрный | ааВВ белый | ааВв белый |
ав | АаВв чёрный | Аавв серый | ааВв белый | аавв белый |
Ответ: комплементарность.
5. Среди ферментов, участвующих в образовании хлорофилла у ячменя, имеется 2 фермента, отсутствие которых приводит к нарушению синтеза этого пигмента. Если нет одного из них, то растение становится белым, если нет другого - жёлтым. При отсутствии обоих ферментов растение тоже белое. Синтез каждого фермента контролируется доминантным геном, который находится в разных хромосомах. Какое потомство по фенотипу следует ожидать от самоопыления дигетерозиготного ячменя?
Решение:
Так как хлорофилл зелёный и развивается благодаря 2-м доминантным генам, то этот признак пишем первой строкой, остальные - по содержанию.
Признак | Ген | Генотип |
Зелёный | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Жёлтый
| А, в | ААвв, Аавв |
Белый
| а, В а, в | ааВВ, ааВв аавв |
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | ||
|
| чёрные |
|
| чёрные | ||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | ||
F1 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв - 9 | ААвв, 2Аавв - 3 | ааВВ, ааВв, аавв - 4 | ||||
| чёрные | серые | белые |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ зелёный | ААВв зелёный | АаВВ зелёный | АаВв зелёный |
Ав | ААВв зелёный | ААвв жёлтый | АвВв зелёный | Аавв жёлтый |
аВ | АаВВ зелёный | АаВв зелёный | ааВВ белый | ааВв белый |
ав | АаВв зелёный | Аавв жёлтый | ааВв белый | аавв белый |
Ответ: зелёный, жёлтый, белый
6. Собаки породы коккер-спаниель при генотипе А_В_ имеют черную масть, при генотипе ааВ_ - коричневую, А-вв - рыжие, а при генотипе аавв - светло-жёлтую. При скрещивании чёрного коккер-спаниеля со светло-жёлтым родился светло-жёлтый щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от спаривания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?
Решение:
Признак | Ген | Генотип |
Чёрный | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Рыжий | А, в | ААвв, Аавв |
Коричневый | а, В | ааВВ, ааВв |
Светло-жёлтый | а, в | аавв |
Так как генотип чёрной собаки А_В_, то при скрещивании со светло-жёлтой собакой с генотипом аавв, в потомстве получится светло-жёлтый, только если собака дигетерозиготна.
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | аавв | |||
|
| чёрный |
|
| светло-жёлтый | |||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| ав | |||
F1 | АаВв | Аавв | ааВв | аавв | ||||
| чёрные | рыжие | коричневые | светло-жёлтые |
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | ||||||
|
| чёрный |
|
| чёрный | ||||||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | ||||||
F1 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв - 9 | ААвв, 2Аавв - 3 | ааВВ, 2ааВв, - 3 | аавв - 1 | |||||||
| чёрные | рыжие | коричневые | белые |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ чёрный | ААВв чёрный | АаВВ чёрный | АаВв чёрный |
Ав | ААВв чёрный | ААвв рыжий | АвВв чёрный | Аавв рыжий |
аВ | АаВВ чёрный | АаВв чёрный | ааВВ коричневый | ааВв коричневый |
ав | АаВв чёрный | Аавв рыжий | ааВв коричневый | аавв светло-жёлтый |
7. В первом поколении от скрещивания зелёного и белого волнистых попугайчиков всё потомство оказалось зелёным. В F2 получилось 28 зелёных, 8 жёлтых, 9 голубых и 3 белых попугая. Каковы генотипы родителей и потомков.
Решение:
Так как в Р2 расщепление 9:3:3:1, а признак один - цвет (в четырёх вариантах), то это не независимое наследование, а комплементарность. Так как под цифрой 9 зелёный цвет, то он пишется первой строкой, так как определяется двумя доминантными генами.
Признак | Ген | Генотип |
Зелёный | А, В | ААВВ, АаВв, ААВв, АаВВ |
Жёлтый | А, в | ААвв, Аавв |
Голубой | а, В | ааВВ, ааВв |
Белый | а, в | аавв |
Так как в F2 расщепление 9:3:3:1, которое бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в F1 надо получить дигетерозиготы. Для этого нужно скрестить зелёные и белые дигомозиготы.
P | ♀ | ААВВ | Х | ♂ | аавв | |||
|
| зелёный |
|
| белый | |||
G |
| АВ |
|
| ав | |||
F1 | АаВв |
|
|
| ||||
| зелёные |
|
|
|
P | ♀ | АаВв | Х | ♂ | АаВв | ||||||
|
| чёрный |
|
| чёрный | ||||||
G |
| АВ, Ав, аВ, ав |
|
| АВ, Ав, аВ, ав | ||||||
F1 | ААВВ, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв - 9 | ААвв, 2Аавв - 3 | ааВВ, 2ааВв, - 3 | аавв - 1 | |||||||
| зелёные | жёлтые | голубые | белые |
Решётка Пеннета
| АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ зелёный | ААВв зелёный | АаВВ зелёный | АаВв зелёный |
Ав | ААВв зелёный | ААвв жёлтый | АaВв зелёный | Аавв жёлтый |
аВ | АаВВ зелёный | АаВв зелёный | ааВВ голубой | ааВв голубой |
ав | АаВв зелёный | Аавв жёлтый | ааВв голубой | аавв белый |