Pewarisan warna bulu pada ayam. Interaksi gen non-alelik: saling melengkapi, epistasis, polimer, pleiotropi. Rencana percobaan dengan ayam

Persilangan monohibrid

№1. Salah satu anak dalam keluarga tersebut lahir sehat, dan anak kedua menderita penyakit keturunan yang parah dan meninggal segera setelah lahir.

Berapa peluang anak berikutnya dalam keluarga ini akan sehat? Sepasang gen autosomal dipertimbangkan.

Larutan. Kami menganalisis genotipe orang tua: kedua orang tua sehat, tidak mungkin mengidap penyakit keturunan ini, karena itu menyebabkan kematian tubuh segera setelah lahir.

Jika kita berasumsi bahwa penyakit ini memanifestasikan dirinya secara dominan dan sifat sehatnya bersifat resesif, maka kedua orang tuanya bersifat resesif. Maka mereka tidak dapat mempunyai anak yang sakit, yang bertentangan dengan kondisi permasalahan.

Jika penyakit ini bersifat resesif, dan gen sifat sehat diwariskan secara dominan, maka kedua orang tuanya harus heterozigot dan mereka dapat mempunyai anak yang sehat dan sakit. Kami menyusun skema penyeberangan:

Menjawab: Perbandingan keturunannya adalah 3:1, kemungkinan mempunyai anak yang sehat dalam keluarga ini adalah 75%.

№2. Tanaman tinggi diserbuki dengan organisme homozigot yang pertumbuhan batangnya normal. Keturunannya menghasilkan 20 tanaman pertumbuhan normal dan 10 tanaman pertumbuhan tinggi.

Perpecahan apa yang sesuai dengan salib ini - 3:1 atau 1:1?

Larutan: Organisme homozigot dapat terdiri dari dua jenis: dominan (A A) atau resesif (A A). Jika kita berasumsi bahwa pertumbuhan batang normal ditentukan oleh gen dominan, maka semua keturunannya akan “seragam”, dan hal ini bertentangan dengan kondisi permasalahan.

Agar “pembelahan” dapat terjadi, tanaman berukuran normal harus memiliki genotipe resesif, dan tanaman tinggi harus heterozigot.

Menjawab: Perbandingan fenotipe dan genotipe pada keturunannya adalah 1:1.

№3. Kelinci hitam jika disilangkan akan menghasilkan keturunan kelinci hitam dan putih.

Buatlah skema persilangan jika diketahui bahwa sepasang gen autosomal bertanggung jawab atas warna bulu.

Larutan: Organisme induk memiliki fenotipe yang sama – warna hitam, tetapi “pembelahan” telah terjadi pada keturunannya. Menurut hukum kedua G. Mendel, gen yang bertanggung jawab atas perkembangan warna hitam mendominasi dan organisme heterozigot disilangkan.

№4. Sasha dan Pasha bermata abu-abu, dan adik mereka Masha bermata hijau. Ibu dari anak-anak ini bermata abu-abu, meskipun kedua orang tuanya bermata hijau. Gen yang bertanggung jawab atas warna mata terletak pada kromosom non-seks (autosom).

Tentukan genotipe orang tua dan anak. Buatlah diagram persilangan.

Larutan: Berdasarkan tubuh ibu dan orang tuanya, kami menentukan bahwa warna mata abu-abu merupakan sifat resesif (hukum kedua G. Mendel).

Karena Jika “pembelahan” diamati pada keturunannya, maka organisme pihak ayah harus memiliki mata hijau dan genotipe heterozigot.

№5. Ibu berambut coklat; ayahnya berambut pirang, tidak ada yang berambut cokelat dalam silsilahnya. Tiga anak lahir: dua putri berambut pirang dan seorang putra berambut cokelat.

Gen untuk sifat ini terletak pada autosom.

Analisis genotipe keturunan dan orang tua.

Larutan: Genotipe organisme pihak ayah harus homozigot, karena Dalam silsilahnya ada garis murni warna rambut. Genotipe homozigot bersifat dominan (A A) atau resesif (A A).

Jika genotipe ayah homozigot dominan, maka keturunannya tidak akan memiliki anak berambut hitam - akan muncul “keseragaman”, yang bertentangan dengan kondisi permasalahan. Oleh karena itu, genotipe ayah bersifat resesif. Organisme ibu harus heterozigot.

Menjawab: Perbandingan fenotipe dan genotipe pada keturunannya adalah 1:1 atau 50% 50%.

№6. Seseorang mengidap penyakit yang disebut anemia sel sabit. Penyakit ini terlihat dari sel darah merah yang tidak bulat, melainkan berbentuk sabit, sehingga oksigen yang diangkut lebih sedikit.

Anemia sel sabit diturunkan sebagai sifat dominan yang tidak lengkap, dan keadaan gen yang homozigot menyebabkan kematian organisme di masa kanak-kanak.

Dalam keluarga, kedua pasangan memiliki tanda-tanda anemia.

Berapa persentase peluang mereka untuk memiliki anak yang sehat?

Larutan:

Menjawab: 25% anak sehat di keluarga ini.

Persilangan dihibrid dengan pewarisan gen yang independen

№1. Mutasi gen yang menyebabkan anggota tubuh memendek (A) dan rambut panjang (V) pada domba, ditularkan ke generasi berikutnya secara resesif. Alel dominannya membentuk anggota tubuh normal (A) dan rambut pendek (DI DALAM). Gen-gennya tidak saling terkait.

Peternakan tersebut memelihara domba jantan dan domba dengan sifat dominan dan menghasilkan 2.336 ekor domba. Dari jumlah tersebut, 425 orang berambut panjang dengan anggota badan normal dan 143 orang berambut panjang dengan anggota badan pendek.

Tentukan banyaknya domba yang berbulu pendek dan berapa banyak yang mempunyai anggota tubuh yang normal?

Larutan. Kami menentukan genotipe orang tua berdasarkan keturunan resesif. Menurut aturan “kemurnian gamet”, pada keturunan untuk setiap sifat, satu gen berasal dari organisme ayah, gen lainnya berasal dari organisme ibu, oleh karena itu, genotipe orang tua adalah diheterozigot.

1). Hitunglah banyaknya domba berbulu panjang: 425 + 143 = 568.
2). Kami menemukan jumlah shorthair: 2336 – 568 = 1768.
3). Kami menentukan jumlah shorthair dengan anggota tubuh normal:

1768 ---------- jam 12
x ----------- 9 jam x = 1326.

№2. Seseorang mempunyai gen warna kulit hitam (DI DALAM) sepenuhnya mendominasi gen kulit Eropa (V), dan penyakit anemia sel sabit dimanifestasikan oleh gen dominan yang tidak lengkap (A), dan gen alelik berada dalam keadaan homozigot (A A) menyebabkan penghancuran sel darah merah, dan organisme menjadi tidak dapat hidup.

Gen untuk kedua sifat tersebut terletak pada kromosom yang berbeda.

Seorang wanita Negroid murni melahirkan dua mulatto dari seorang pria kulit putih. Satu anak tidak menunjukkan tanda-tanda anemia, dan anak kedua meninggal karena anemia.

Berapa peluang mempunyai anak berikutnya tanpa tanda-tanda anemia?

Larutan. Kami menyusun skema penyeberangan:

Menjawab: Peluang mempunyai anak sehat dalam keluarga ini adalah 1/4 = 25%

№3. Gen resesif (A) Dan (Dengan) menentukan manifestasi penyakit manusia seperti tuli dan albinisme. Alel dominannya mengontrol pewarisan pendengaran normal (A) dan sintesis pigmen melanin (DENGAN).

Gen-gennya tidak saling terkait.

Orang tua memiliki pendengaran yang normal; ibu berambut coklat, ayah albino. Tiga anak kembar identik lahir dengan dua ciri.

Berapa peluang anak berikutnya dalam keluarga tersebut menderita kedua penyakit tersebut?

Larutan.

Menurut aturan “kemurnian gamet”, ditentukan bahwa orang tua adalah diheterozigot:

Menjawab: Peluang mempunyai anak dengan kedua penyakit tersebut adalah 1/8 = 12,5%

№4. Dua pasang gen autosom yang menunjukkan pewarisan independen sedang dipelajari.

Seekor ayam jago dengan sisir mawar dan kaki berbulu dikawinkan dengan dua ekor ayam betina dengan sisir mawar dan kaki berbulu.

Dari ayam pertama diperoleh ayam berkaki berbulu, ada yang memiliki jengger berbentuk mawar, dan sebagian lagi memiliki jengger sederhana.

Ayam dari ayam kedua memiliki jengger berwarna merah muda, ada yang berkaki berbulu dan ada pula yang tidak berbulu.

Tentukan genotipe seekor ayam jantan dan dua ekor ayam betina.

Larutan.

Berdasarkan kondisi permasalahannya, kedua tetua mempunyai fenotip yang sama, dan pada keturunan dari dua persilangan terjadi pemisahan untuk masing-masing sifat. Menurut hukum G. Mendel, hanya organisme heterozigot yang dapat menghasilkan “pemisahan” pada keturunannya. Kami menyusun dua skema penyeberangan.

Interaksi gen nonalelik

№1. Dua pasang gen non-alelik yang tidak terkait yang menentukan warna bulu cerpelai sedang dipelajari.

Gen dominan dari satu pasangan (A) menentukan warna hitam, dan alel resesifnya (A)- warna biru.

Gen dominan dari pasangan lainnya (DI DALAM) berkontribusi pada manifestasi pigmentasi dalam tubuh, alel resesifnya (V) tidak mensintesis pigmen.

Ketika individu berkulit hitam disilangkan satu sama lain, keturunannya ternyata individu berbulu biru, hitam, dan albino.

Analisis genotipe orang tua dan rasio teoritis pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 9 hitam, 3 albino, 4 biru.

№2. Pewarisan warna bulu pada ayam ditentukan oleh dua pasang gen non-alelik yang tidak terikat yang terletak pada autosom.

Gen dominan dari satu pasangan (A) menentukan sintesis pigmen melanin, yang menjamin adanya warna. Gen resesif (A) tidak mengarah pada sintesis pigmen dan ayam menjadi putih (bulu albinisme).

Gen dominan dari pasangan lainnya (DI DALAM) menekan aksi gen dari pasangan pertama, akibatnya sintesis pigmen tidak terjadi, dan ayam juga menjadi albino. Alel resesifnya (V) tidak memberikan efek ke bawah.

Dua organisme heterozigot untuk dua pasang alel disilangkan.

Tentukan perbandingan ayam yang bulunya berwarna dan albino pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 13 putih, 3 dicat.

№3. Pada gandum, warna biji-bijian ditentukan oleh dua pasang gen non-alel yang tidak terkait.
Satu gen dominan (A) menentukan warna hitam, gen dominan lainnya (DI DALAM)- warna abu-abu. Gen hitam menekan gen abu-abu.

Kedua alel resesif menentukan warna putih butir.

Ketika penyerbukan organisme diheterozigot terjadi, keturunannya menghasilkan tanaman dengan butiran hitam, abu-abu dan putih.

Tentukan genotipe organisme induk dan rasio fenotipik pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 12 hitam, 3 abu-abu, 1 putih.

Pewarisan gen yang terletak pada kromosom seks

№1. Gen pembekuan darah normal (A) pada manusia itu diwariskan secara dominan dan terkait dengan X-kromosom. Mutasi resesif pada gen ini (A) menyebabkan hemofilia - ketidakmampuan untuk membekukan darah.

kamu-kromosom tidak mempunyai gen alelik.

Tentukan persentase kemungkinan mempunyai anak yang sehat dalam keluarga muda jika calon pengantin mempunyai pembekuan darah yang normal, meskipun saudara perempuannya mempunyai tanda-tanda hemofilia. Ibu mempelai pria menderita penyakit ini, dan ayahnya sehat.

Larutan. 1) Tentukan genotipe mempelai wanita. Berdasarkan kondisi permasalahan, saudara perempuan mempelai wanita mempunyai genotipe resesif X a X a , artinya kedua saudara perempuan tersebut menerima gen hemofilia (dari ayahnya). Oleh karena itu, pengantin yang sehat adalah heterozigot.

2) Tentukan genotipe mempelai pria. Ibu mempelai pria dengan tanda-tanda hemofilia X a X a , oleh karena itu, menurut teori seks kromosom, dia mewariskan gen resesif kepada putranya X dan U .

Menjawab: rasio fenotipiknya 1:1, 50% anak sehat.

№2. Sepasang gen alelik dipelajari di X-kromosom yang mengatur penglihatan warna pada manusia.

Penglihatan warna normal merupakan sifat dominan, sedangkan buta warna merupakan sifat resesif.

Analisis genotipe organisme ibu.

Diketahui, sang ibu memiliki dua orang anak laki-laki, salah satunya memiliki istri yang sakit dan seorang anak yang sehat. Keluarga kedua memiliki seorang putri dengan tanda-tanda buta warna dan seorang putra yang penglihatan warnanya normal.

Larutan. 1) Tentukan genotipe anak pertama. Sesuai dengan kondisi masalahnya, ia mempunyai istri yang sakit dan anak yang sehat - hanya seorang anak perempuan X A X a . Anak perempuan memperoleh gen resesif dari ibunya, dan gen dominan dari ayahnya, sehingga genotipe tubuh laki-laki bersifat dominan. (XAU) .

2) Tentukan genotipe anak kedua. Putrinya sakit X a X a , artinya ia menerima salah satu alel resesif dari ayahnya, oleh karena itu genotipe tubuh laki-laki bersifat resesif (X a kamu -) .

3) Kami menentukan genotipe organisme ibu berdasarkan anak laki-lakinya:

Menjawab: genotipe ibu adalah heterozigot X A X a .

№3. Albinisme pada manusia ditentukan oleh gen resesif (A) terletak di autosom, dan salah satu bentuk diabetes ditentukan oleh gen resesif (V) , terkait dengan alat kelamin X -kromosom.

Gen dominan bertanggung jawab atas pigmentasi (A) dan metabolisme normal (DI DALAM) .

kamu -kromosom tidak mengandung gen.

Pasangan itu memiliki warna rambut gelap. Kedua ibu menderita diabetes, dan ayah sehat.

Seorang anak lahir dengan dua gejala.

Tentukan persentase kemungkinan mempunyai anak sehat dan sakit dalam keluarga tersebut.

Larutan. Menerapkan aturan "kemurnian gamet" kami menentukan genotipe orang tua berdasarkan warna rambut - genotipe heterozigot Ahh.

Menurut teori seks kromosom, ditentukan bahwa sang ayah menderita diabetes X di Y - dan ibunya sehat abad ke-10

Kami membuat kotak Punnett - gamet tubuh ayah ditulis secara horizontal, dan gamet tubuh ibu ditulis secara vertikal.

Menjawab: enam dari enam belas organisme dominan dalam dua sifat - kemungkinan kelahiran adalah 6/16 = 37,5%. Sepuluh pasien: 10/16 = 62,5%, dimana dua pasien memiliki dua karakteristik: 16/2 = 12,5%.

№4. Dua gen resesif yang terletak di wilayah berbeda X-kromosom menyebabkan penyakit seperti hemofilia dan distrofi otot pada manusia. Alel dominannya mengontrol pembekuan darah normal dan tonus otot.

kamu-kromosom tidak mengandung gen alelik.

Ibu mempelai wanita menderita distrofi, namun menurut silsilahnya, ia memiliki pembekuan darah yang normal, dan ayahnya menderita hemofilia, namun tanpa tanda-tanda distrofi.

Pengantin pria menunjukkan kedua penyakit tersebut.

Analisislah keturunan dalam keluarga ini.

Larutan.

Menjawab: semua anak mengidap penyakit ini, 50% menderita hemofilia dan 50% menderita distrofi.

Warisan gen terkait. Fenomena pindah silang.

№1. Gen pertumbuhan manusia dan gen penentu jumlah jari pada anggota badan berada pada kelompok keterkaitan yang sama pada jarak 8 morganid.

Tinggi badan normal dan lima jari merupakan sifat resesif. Pertumbuhan tinggi dan polidaktili (berjari enam) terjadi dengan pola autosomal dominan.

Istrinya memiliki tinggi normal dan memiliki lima jari di masing-masing tangan. Sang suami heterozigot untuk dua pasang alel, dan ia mewarisi gen tinggi dari ayahnya, dan gen berjari enam dari ibunya.

Tentukan persentase kemungkinan fenotipe pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 46% 46% 4% 4%

№2. Dua gen yang mengatur reaksi metabolisme dalam tubuh manusia terkait X-kromosom dan terletak satu sama lain pada jarak 32 morganid. kamu-kromosom tidak mengandung gen alelik.

Gen dominan mengontrol metabolisme normal.

Pengaruh berbagai faktor mutagenik mengubah urutan nukleotida di area ini X-kromosom, yang menyebabkan penyimpangan dalam sintesis zat dan penyakit keturunan tipe resesif.

Orang tua yang sehat melahirkan anak yang sakit dengan dua gen mutan dalam genotipenya.

Berapa persentase kemungkinan melahirkan anak berikutnya dengan kelainan metabolisme?

Larutan. Sesuai dengan kondisi permasalahan dalam keluarga ini, anak yang sakit adalah anak laki-laki di X dan U Karena Ayah yang sehat tidak bisa membuat putrinya sakit.

Anak laki-laki menerima gen resesif dari ibu, sehingga genotipe ibu adalah heterozigot

Kami menyusun skema penyeberangan:

Menjawab: kemungkinan mempunyai anak sakit adalah 33%, dimana 17% diantaranya menderita dua penyakit metabolik, 8% menderita satu penyakit dan 8% menderita penyakit lainnya.

4. 2. EPISTASA

Epistasis (dari bahasa Yunani epistasis - berhenti, rintangan), interaksi dua gen non-alel (yaitu milik lokus yang berbeda), di mana satu gen, yang disebut gen epistatik atau gen penekan, menekan kerja gen lain, yang disebut hipostatik. Gen penekan diketahui pada hewan (mamalia, burung, serangga) dan tumbuhan. Mereka biasanya diberi nama I atau Su untuk keadaan gen yang dominan dan i atau su untuk alel resesifnya (dari kata bahasa Inggris inhibitor atau supresor). Selama epistasis, alel salah satu gen menekan efek alel gen lain, misalnya A > B atau B > A, a > B atau b > A, dll.

Interaksi gen epistatik bersifat berlawanan dengan interaksi komplementer. Dalam kasus interaksi komplementer, satu gen dilengkapi dengan gen lainnya. Efek epistatik gen sangat mirip dengan fenomena dominasi, satu-satunya perbedaan adalah bahwa dengan dominasi, alel menekan manifestasi alel resesif yang termasuk dalam pasangan alelomorfik yang sama. Selama epistasis, alel dari satu gen menekan manifestasi alel dari pasangan alelomorfik lain, yaitu gen non-alel.

Secara fenotip, epistasis dinyatakan dalam penyimpangan dari segregasi yang diharapkan dengan pewarisan digenik, namun tidak ada pelanggaran terhadap hukum G. Mendel dalam kasus ini, karena distribusi alel gen yang berinteraksi sepenuhnya sesuai dengan hukum kombinasi sifat yang independen.

Saat ini epistasis terbagi menjadi dua jenis: dominan dan resesif. Contoh paling terkenal dari interaksi gen berdasarkan jenis epistasis diberikan dalam Tabel. 13.

Tabel 13

		Pemisahan karakter selama epistasis

	Pemisahan di F 2
		Pewarisan warna bulu pada ayam.

		Pewarisan warna buah pada labu kuning (putih, kuning dan
		hijau).
		Pewarisan warna butiran oat (hitam, abu-abu dan putih).
		Pewarisan warna butiran oat (hitam, abu-abu dan putih).
		Pewarisan warna kuda (abu-abu, hitam dan merah).
		Warisan warna bulu pada anjing Labrador.
		Warisan warna bulu pada tikus.
		Warisan warna bulu pada tikus.
		Epistasis resesif ganda (cryptomeria).

Epistasis dominan(A > B atau B > A). Epistasis dominan dipahami sebagai penekanan oleh alel dominan dari satu gen terhadap aksi pasangan alel gen lain.

Sistem epistatik telah ditemukan pada ayam. Beberapa ras ayam memiliki bulu berwarna putih (Leghorn putih, Plymouth rock putih, Wyandotte, dll.), sedangkan ras lain memiliki bulu berwarna (Australorp, New Hampshire, Plymouth rock bergaris, dll.). Bulu putih pada ras ayam yang berbeda ditentukan oleh beberapa gen yang berbeda. Misalnya warna putih dominan ditentukan oleh gen CCII (white leghorns), dan warna putih resesif ditentukan oleh gen ccii (white Wyandottes). GeneS menentukan keberadaan prekursor pigmen (kromogen), yaitu warna bulu, alelnya - tidak adanya kromogen dan, akibatnya, bulu burung yang tidak berwarna. Gen I merupakan penekan aksi gen C, alel i tidak menekan aksinya. Jika terdapat satu dosis gen I saja dalam genotipe burung, pengaruh gen warna tidak akan terwujud. Oleh karena itu, bila persilangan white leghorn (CCII) dengan white windottes (ccii), hibrida F1 menjadi putih (CCIi). Ketika hibrida F 1 disilangkan satu sama lain pada generasi kedua, terjadi pemisahan warna dengan perbandingan 13 putih: 3 berwarna (Gbr. 38).


F1:


F2:	9 С -I - : 3 ссI - :	l ccii: 3 C-ii
		dilukis

Beras. 38. Pewarisan warna pada ayam melalui interaksi dua pasang gen (epistasis): I – menekan warna, i – tidak menekan warna,

C – adanya pigmen, c – tidak adanya pigmen

Dengan demikian, penekanan kerja alel dominan gen yang menentukan perkembangan warna (C) oleh alel dominan gen lain (I) menyebabkan pembelahan F2 menurut fenotipe 13:3.

Epistasis dominan juga dapat memberikan rasio fenotipe lain pada F 2, yaitu: 12: 3: 1. Dalam hal ini, homozigot resesif (aabb) secara fenotip dapat dibedakan dari salah satu kelas heterozigot A-bb atau aaB-. Jenis pemisahan karakter ini telah dilakukan untuk warna buah labu (Gbr. 39). Tanaman ini memiliki tiga warna buah yang diketahui: putih, kuning dan hijau. Alel dominan gen A menentukan warna kuning pada labu, alel resesif menentukan warna hijau. Gen kedua B menunjukkan efek epistatik - menekan pembentukan pigmen kuning dan hijau, menjadikannya putih. Alel resesif - tidak mempengaruhi warna buah labu. Jika tanaman disilangkan dengan buah berwarna putih (AABB) dan hijau (aabb), semua keturunan F 1 akan berwarna putih. Pemisahan fitur BF 2 akan sesuai dengan rumus 12:3:1.

F1: A-B-

Beras. 39. Pewarisan ciri warna buah pada labu kuning

Dalam contoh di atas, gen penekan itu sendiri tidak menentukan reaksi kualitatif atau proses sintetik apa pun, namun hanya menekan aksi gen lain.

Mekanisme epistasis dominan yang sedikit berbeda diketahui pada warna butiran gandum. Dalam hal ini, gen penekan melakukan dua fungsi: memastikan manifestasi sifat dan pada saat yang sama mendorong

memiliki efek epistatik pada gen lain. Pada tanaman ini telah terbentuk gen dominan yang menentukan warna bulir hitam (gen A) dan abu-abu (gen B). Selain itu, gen A menunjukkan efek epistatik pada gen B. Bila persilangan induk benih hitam (AABB) dan benih putih (aabb) pada F 1, semua keturunannya akan menjadi benih hitam (AaBb). Karena gen A menekan ekspresi gen B, pada F1 semua keturunannya akan menjadi unggulan hitam. Pemisahan BF 2 akan menjadi 12:3:1:






F 2:	9 AB-	: 3 A-bb :	3 aaB-	: 1 aabb

	12 hitam:

Contoh lain dari epistasis dominan adalah interaksi gen yang menentukan warna bulu pada kuda. Gen B dalam keadaan dominan menentukan warna hitam, dan dalam keadaan resesif

- berambut merah. Gen C dalam keadaan dominan menentukan warna abu-abu (menyebabkan kuda mulai beruban). Selain itu, gen C juga menunjukkan efek epistatik pada gen B, terlepas dari apakah gen B berada dalam keadaan dominan atau resesif. Sebagai hasil dari aksi gen penekan C, warna kuda, terlepas dari keadaan alel gen B, menjadi abu-abu. Oleh karena itu, dari persilangan kuda abu-abu genotipe BBCC dengan kuda merah (bbcc) pada F 1, akan lahir keturunan abu-abu (BbCC). Saat menyilangkan kuda berwarna abu-abu satu sama lain, pemisahan diamati pada F 2

Lesi 12:3:1.


F1:
F1:

F2:	9 SM- :	3 bbС-	: 3 V-ss :	1 aabb

12 abu-abu: 3 hitam: 1 merah

Epistasis resesif. Epistasis resesif dipahami sebagai jenis interaksi ini ketika alel resesif dari satu gen, yang berada dalam keadaan homozigot, tidak memungkinkannya untuk memanifestasikan dirinya.

alel dominan atau resesif dari gen lain: aa > B;

aa>bb atau bb>A; bb>aa.

Kita telah berkesempatan mengenal pembelahan 9:3:4 sebagai hasil interaksi gen yang saling melengkapi. Namun kasus yang sama juga dapat dianggap sebagai contoh epistasis resesif.

Contoh epistasis resesif adalah warna bulu anjing Labrador. Pigmentasi bulu disebabkan oleh gen B, yang pada keadaan dominan menghasilkan warna hitam, dan pada keadaan resesif (b) menghasilkan warna coklat. Ada pula gen E yang dalam keadaan dominan tidak mempengaruhi manifestasi warna, namun dalam keadaan resesif (cc) menekan sintesis pigmen hitam dan coklat. Anjing seperti itu menjadi putih. Belahan masuk

F 2 akan menjadi sebagai berikut:




F2: 9 BE-		vve- :	3 V-ee	: 1 minggu
	cokelat

9 hitam: 3 coklat: 4 putih

Saat menyilangkan tikus hitam (AAcc) dengan albino (aaCC), semua individu F 1 (AaCc) memiliki pewarnaan tipe agouti (contoh aksi gen yang saling melengkapi), dan pada F 2 9 sebagian dari semua individu berubah menjadi agouti (A - C -), 3 bagian berwarna hitam (A -ss) dan 4 – albino (aaS - iaass). Hasil ini dapat dijelaskan dengan asumsi bahwa terjadi epistasis resesif tipe aa >C -. Dalam hal ini tikus genotipe aaaC berubah menjadi putih, karena gen dalam keadaan homozigot sehingga menyebabkan tidak adanya pigmen, sehingga mencegah munculnya gen distribusi pigmen C.

Contoh menarik dari epistasis resesif adalah fenotip darah Bombay. Dalam kasus yang jarang terjadi, penduduk Bombay (India), yang genotipenya mengandung alel dominan I A atau I B, bergolongan darah nol (O). Diketahui bahwa cacat ini disebabkan oleh mutasi resesif pada gen H yang tidak homolog dengan lokus A atau B, yang dalam keadaan homozigot menyebabkan terbentuknya zat H yang cacat selama sintesis antigen A atau B. , dimana enzim glikosiltransferase tidak dapat berinteraksi dan, oleh karena itu, antigen normal tidak terbentuk. Sifat zat H belum diteliti

di. Antigen A dan B hanya terdapat pada individu dengan genotipe HH atau Hh. Jika kedua orang tuanya memiliki genotipe I A I B Hh, maka keturunannya dapat mempunyai golongan darah yang berbeda dengan perbandingan sebagai berikut:

ni: 3A: 6AB: 3B: 4O.

Selain kasus epistasis resesif yang dijelaskan, ada juga kasus ketika alel resesif dari setiap gen dalam keadaan homozigot secara bersamaan menekan aksi pasangan gen lainnya, yaitu. aa epistatisasi atas B -, abb atas A -. Interaksi dua gen resesif ini disebut epistasis resesif ganda (kriptomerisme). Dalam hal ini, dalam persilangan dihibrid, pembelahan fenotipik akan sesuai dengan 9:7, seperti dalam kasus interaksi gen komplementer. Akibatnya, hubungan yang sama dapat diartikan sebagai interaksi yang saling melengkapi dan sebagai epistating. Analisis genetik pewarisan selama interaksi gen tanpa memperhitungkan biokimia dan fisiologi perkembangan suatu sifat dalam entogenesis tidak dapat mengungkapkan sifat interaksi tersebut. Namun tanpa analisis genetik, mustahil untuk memahami penentuan turun-temurun dari perkembangan ciri-ciri tersebut.

4. 3. POLIMERISME

Dalam jenis-jenis interaksi gen yang dibahas sejauh ini, kita telah membahas alternatif, yaitu sifat-sifat yang berbeda secara kualitatif. Namun sifat organisme seperti tinggi badan, berat badan, produksi telur ayam, jumlah susu dan kandungan lemaknya pada ternak, panjang bulu pada domba, jumlah protein pada endosperm biji jagung dan gandum, kandungan vitamin dalam tumbuhan, laju reaksi biokimia, sifat aktivitas saraf hewan, dan lain-lain, tidak dapat dibagi ke dalam kelas fenotipik yang jelas. Karakteristik tersebut harus dinilai secara kuantitatif, oleh karena itu paling sering disebut kuantitatif atau dimensional.

Studi tentang pewarisan sifat-sifat polimer dimulai pada dekade pertama abad kita. Jadi, ketika menyilangkan tanaman gandum dengan biji-bijian merah dan putih (tidak berwarna), ahli genetika Swedia G. Nilsson-Ehle pada tahun 1908 menemukan pembelahan monohibrid yang biasa terjadi pada F 2 dengan perbandingan 3:1. berbeda dalam karakteristik yang sama, Dalam F 2, perpecahan diamati dengan perbandingan 15/16 berwarna dan 1/16 putih (Gbr. 40).

Warna butiran pada kelompok pertama bervariasi dari merah tua hingga merah pucat. Analisis genetik tanaman gandum pada F3 dari biji

F 2 bahwa tanaman yang tumbuh dari biji-bijian berwarna putih dan dari biji-bijian yang warnanya paling gelap (merah) tidak dibelah lebih lanjut. Dari biji-bijian dengan jenis warna peralihan, berkembanglah tumbuhan yang pada generasi berikutnya menimbulkan pembelahan menurut warna biji-bijian.

	A1 A1 A2 A2		a1 a1 a2 a2

F3:

A 1A 2♂

A1 a2

a1 A2

a1 a2

A1 a1 A2 a2

♀ SEBUAH 1 SEBUAH 2	A1 a2	a1 A2	a1 a2

A1 A1	A1 A1	A1 a1	A1 a1
A2 A2	A2 a2	A2 A2	A2 a2


A1 A1	A1 A1	A1 a1	A1 a1
A2 a2	a2 a2	A2 a2	a2 a2


A1 a1	A1 a1	a1 a1	a1 a1
A2 A2	A2 a2	A2 A2	A2 a2


A1 a1	A1 a1	a1 a1	a1 a1
A2 a2	a2 a2	A2 a2	a2 a2

Beras. 40. Pewarisan warna butiran pada Triticum melalui interaksi dua pasang gen (polimerisme).

Analisis sifat pembelahan memungkinkan untuk menetapkan bahwa dalam hal ini warna merah butir ditentukan oleh dua alel dominan dari dua gen yang berbeda, dan kombinasi alel resesifnya dalam keadaan homozigot menentukan tidak adanya warna. Intensitas warna gabah tergantung pada jumlah gen dominan yang ada pada genotipe tersebut.

Polimerisme melekat pada gen yang diwakili oleh unit independen, yaitu. non-alelik, tetapi produknya menjalankan fungsi yang sama (Gbr. 41).

Gen A 1

Gen semacam itu disebut gen polimerik, dan karena gen tersebut jelas mempengaruhi sifat yang sama, biasanya gen tersebut dilambangkan dengan satu huruf Latin yang menunjukkan indeks untuk anggota yang berbeda: A 1, A 2, A 3, dst. Akibatnya, bentuk induk asli yang memberikan pembagian 15:1 pada F 2 memiliki genotipe A 1 A 1 A 2 A 2 ia 1 a 1 a 2 a 2 .

Jelasnya, dalam persilangan trihibrid, jika hibrida F 1 tidak memiliki jumlah gen polimer dalam keadaan heterozigot

			dua, tetapi tiga A 1 a 1 A 2 a 2 A 3 a 3 atau lebih, maka bilangan tersebut
			kombinasi genotipe pada F 2 meningkat.
			Dalam percobaan G. Nilsson-Ehle, trihibrid
			membelah menjadi F 2 menurut gen warna butir
			gandum memberikan perbandingan: 63 tanaman
			dengan endosperma merah dan 1 tanaman – dengan non-
			dilukis. Di F 2 semua transisi diamati
			mati dari pewarnaan intens biji-bijian dengan genotipe
			pom A 1 A 1 A 2 A 2 A 3 A 3 sampai hilang sama sekali
			kamu a 1 a 1 a 2 a 2 a 3 a 3 . Pada saat yang sama, frekuensi genotipe dengan
			jumlah yang berbeda	dominan
			didistribusikan	Berikutnya
			1+6+15+20+15+6+1=64.
Beras. 42. Kurva distribusi			Pada Gambar. 42 menunjukkan kurva distribusi
frekuensi genotipe pada F2			batas frekuensi	genotipe dengan berbeda
polimer kumulatif di			jumlah gen dominan secara kumulatif
		persimpangan:	jumlah gen dominan secara kumulatif
1 – monohibrid; 2 – angka-			tindakan dengan kombinasi independennya
	pengantin; 3 – trihibrid		pada persilangan mono-, di- dan trihibrid

vaniyah. Dari perbandingan tersebut terlihat jelas bahwa semakin besar jumlah gen dominan yang menentukan suatu sifat, maka semakin besar pula amplitudo variabilitasnya.

Ketika suatu sifat kuantitatif diwarisi, keturunan hibrida membentuk rangkaian variasi yang berkesinambungan sesuai dengan manifestasi fenotipik sifat tersebut.

Studi tentang gen polimer tidak hanya bersifat teoretis, tetapi juga memiliki kepentingan praktis yang besar. Telah ditetapkan bahwa banyak sifat yang bernilai ekonomi pada hewan dan tumbuhan, seperti produksi susu ternak, produksi telur ayam, berat dan tinggi hewan, panjang tongkol, panjang tongkol jagung, kandungan gula dalam akar bit, kesuburan dan prekoksitas hewan, lamanya musim tanam pada tanaman dan masih banyak lagi yang lainnya diwariskan menurut jenis polimernya.

Variabilitas suatu sifat kuantitatif, berbeda dengan sifat alternatif, dinilai berdasarkan amplitudo variasinya. Amplitudo variasi suatu sifat itu sendiri ditentukan secara turun temurun dan memiliki signifikansi adaptif dalam perkembangan individu. Sebagai contoh dari apa yang telah dikatakan, mari kita kutip percobaan E. East pada persilangan dua bentuk jagung - telinga panjang dan telinga pendek. Seperti yang dapat dilihat dari hasil yang disajikan pada Gambar. 43, tongkol sepanjang panjangnya pada galur jagung asli No. 60 (tongkol pendek) dan No. 54 (tongkol panjang), serta pada hibrida generasi pertama dan kedua, tersebar dengan pola tertentu. Sangat mudah untuk melihat bahwa kedua garis ini sangat berbeda satu sama lain, tetapi pada masing-masing garis tersebut, panjang tongkolnya sedikit berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa mereka secara turun temurun relatif homogen. Tidak ada variasi ukuran tongkol pada bentuk induknya.

Pada tanaman hibrida, panjang bulirnya tampak sedang, dengan sedikit variabilitas dalam barisan. Ketika tanaman F1 melakukan penyerbukan sendiri pada generasi berikutnya (F2), kisaran variabilitas panjang tongkol meningkat secara signifikan. Jika kita menggambar kurva distribusi kelas menurut panjang tongkol, memplot ukuran tongkol pada absis dan jumlahnya pada ordinat, ternyata serupa dengan kurva distribusi gen dominan polimer (lihat Gambar. 42). Oleh karena itu, rangkaian perubahan panjang tongkol jagung yang terus menerus dapat direpresentasikan sebagai rangkaian genotipe selama persilangan trihibrid dengan jumlah gen dominan berbeda yang menentukan sifat kuantitatif tertentu.

F1:

F2:

Beras. 43. Warisan dan variabilitas panjang tongkol (dalam sentimeter)

di Zea mays di F 1 dan F 2

Fakta bahwa dengan sejumlah kecil tanaman generasi kedua yang diteliti, beberapa di antaranya mereproduksi karakteristik panjang telinga dari bentuk induknya, mungkin menunjukkan partisipasi sejumlah kecil gen polimer dalam menentukan panjang telinga dalam bentuk persilangan. Asumsi ini mengikuti rumus terkenal 4n, yang menentukan jumlah kemungkinan kombinasi gamet yang membentuk zigot di F 2, bergantung pada jumlah pasangan gen yang membedakan bentuk induk aslinya. Kemunculan tanaman F2 yang mirip dengan bentuk induknya, dengan ukuran sampel 221 tanaman, menunjukkan bahwa jumlah gen yang diwariskan secara independen yang menentukan panjang telinga tidak boleh melebihi tiga (43 = 64) atau empat (44 = 256).

Contoh analisis pewarisan sifat kuantitatif yang diberikan hanya menggambarkan satu dari cara yang mungkin untuk mempelajari sifat yang kompleks dan berfluktuasi. Variabilitas yang lebih besar suatu sifat, pertama-tama, menunjukkan pengkondisian genetiknya yang kompleks, dan sebaliknya, lebih sedikit variabilitas suatu sifat menunjukkan lebih sedikitnya jumlah faktor yang menentukannya.

Seperti diketahui, dominasi adalah penekanan aksi satu alel oleh alel lain yang mewakili satu gen: A > a, B > b, C > c, dst.

Namun terdapat interaksi dimana alel salah satu gen menekan pengaruh alel gen lain, misalnya A > B atau B A, a > B atau b > A, dan seterusnya. Fenomena “dominasi” antar gen ini adalah ditelepon epistasis.

Interaksi gen epistatik bersifat berlawanan dengan interaksi komplementer.

Gen yang menekan kerja gen lain disebut supresor atau inhibitor. Mereka bisa menjadi dominan atau resesif. Gen penekan diketahui pada hewan (mamalia, burung, serangga) dan tumbuhan. Mereka biasanya diberi nama I atau Su untuk keadaan gen dominan dan i atau su untuk alel resesifnya (dari kata bahasa Inggris inhibitor atau supresor).

Saat ini epistasis terbagi menjadi dua jenis: dominan dan resesif.

Di bawah epistasis dominan memahami penindasan oleh alel dominan dari satu gen terhadap tindakan pasangan alel gen lain. Dari sekian banyak contoh epistasis dominan yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan, kami hanya akan mengutip beberapa.

Beberapa ras ayam memiliki bulu berwarna putih (Leghorn putih, Primutrock putih, dll.), sedangkan ras lain memiliki bulu berwarna (Australorp, New Hampshire, Plymouthrock bergaris, dll.). Bulu putih pada ras ayam yang berbeda ditentukan oleh beberapa gen yang berbeda. Misalnya, warna putih dominan ditentukan oleh gen CCII (White Leghorns), dan warna putih resesif ditentukan oleh gen ccii (white Sussex, white Minor, white Plymouth Rock). Gen C menentukan keberadaan prekursor pigmen (kromogen), yaitu warna bulu, alel c - tidak adanya kromogen dan, akibatnya, bulu burung tidak berwarna. Gen I merupakan penekan aksi gen C, alel i tidak menekan aksinya. Dengan adanya satu dosis gen I saja pada genotipe burung, pengaruh gen warna tidak akan terwujud. Oleh karena itu, ketika Leghorn CCII putih disilangkan dengan keturunan CCii berwarna, warna CCIi putih umumnya akan mendominasi. Ketika batu Plymouth ccii putih disilangkan dengan ras CCii berwarna, hasil hibridanya akan menjadi Ccii berwarna. Oleh karena itu, di Leghorns warna putih dominan, dan di Plymouth Rocks bersifat resesif.

Jika Leghorn CCII putih disilangkan dengan ccii Plymouth Rocks putih resesif, maka pada generasi pertama ayam tersebut juga menjadi CcIi putih. Ketika hibrida F 1 disilangkan satu sama lain pada generasi kedua, terjadi pemisahan warna dengan perbandingan 13/16 putih: 3/16 berwarna.

Bagaimana hubungan yang dihasilkan dapat dijelaskan? Pertama-tama, rasio ini menunjukkan pemisahan menjadi dua gen; pemisahan ini dapat direpresentasikan sebagai 9(C-I-) + 3(ccI-) + 1(ccii) = 13 dan 3(C-ii), yang sesuai dengan rumus 9: 3:3:1.

Jelasnya, dalam hal ini, warna Leghorn bukan disebabkan oleh adanya gen warna putih khusus, tetapi karena kerja gen penekan warna (I-). Maka genotipe white leghorn yang homozigot adalah CCII, dimana I adalah gen penekan warna, dan C adalah gen warna. Genotipe White Plymouth Rocks harus homozigot untuk dua faktor resesif ccii, di mana c adalah tidak adanya warna dan i adalah tidak adanya penekanan warna. Karena epistatasi I > C, ayam hibrida CcIi generasi pertama seharusnya berwarna putih. Pada F 2, semua ayam dengan genotipe 9/16 C-I-, 3/1 6 cci- dan 1/1 6 ccii juga harus berwarna putih, dan hanya ayam dari satu kelas fenotipik 3/1 6 (C-ii) yang diwarnai, karena mengandung gen warna dan tidak memiliki penekan.

Dengan demikian, penekanan kerja alel dominan gen yang menentukan perkembangan warna oleh alel dominan gen lain (penekan) menyebabkan pembelahan fenotipik pada F2 dengan perbandingan 13:3.

Epistasis dominan juga dapat memberikan perbandingan lain ketika membelah F 2 menurut fenotipnya, yaitu 12:3:1. Dalam hal ini, suatu bentuk yang homozigot untuk kedua faktor resesif aabb akan dapat dibedakan secara fenotip dari bentuk-bentuk yang alel dominan dari dua gen A-B- dan bentuk dengan salah satunya: aaB- dan A-bb. Pemisahan ini dilakukan untuk pewarisan warna buah pada labu, kulit bawang, dan karakteristik lainnya. Dalam hal ini, inhibitor dominan juga mengambil bagian dalam pembelahan.

Kami menganalisis interaksi hanya dua gen. Faktanya, banyak gen berinteraksi melalui epistasis. Gen penekan biasanya tidak menentukan sendiri reaksi kualitatif atau proses sintetik apa pun, tetapi hanya menekan kerja gen lain. Namun, ketika kita mengatakan bahwa gen penekan tidak memiliki efek kualitatifnya sendiri pada suatu sifat, maka ini hanya berlaku untuk sifat tersebut. Faktanya, inhibitor, dengan menekan, misalnya, pembentukan pigmen, dapat memberikan efek pleiotropik pada sifat dan karakteristik lainnya.

Di bawah epistasis resesif pahami jenis interaksi ini ketika alel resesif dari satu gen, karena berada dalam keadaan homozigot, tidak memungkinkan alel dominan atau resesif dari gen lain muncul: aa > B atau aa > bb.

Sebagai hasilnya, kita telah mempunyai kesempatan untuk mengenal pemisahan 9:3:4. Namun kasus yang sama juga dapat dianggap sebagai contoh epistasis resesif.

Pada persilangan tikus hitam (AAbb) dengan tikus putih (aaBB), semua individu F 1 (AaBb) mempunyai warna tipe agouti, dan pada F 2 9/16 semua individu adalah agouti (A-B-), 3/16 hitam (A -bb ) dan 4/16 putih (aaB- dan aabb). Hasil ini dapat dijelaskan dengan asumsi bahwa terjadi epistasis resesif tipe aaB-. Dalam hal ini, tikus dengan genotipe aaB- menjadi putih karena gen a dalam keadaan homozigot sehingga menyebabkan tidak adanya pigmen, sehingga mencegah munculnya gen yang mendistribusikan pigmen B.

Selain kasus epistasis resesif tunggal yang dijelaskan, ada juga kasus ketika alel resesif setiap gen dalam keadaan homozigot secara bersamaan menekan aksi alel dominan setiap gen secara timbal balik, yaitu aa epistatisasi pada B-, dan bb pada A -. Interaksi dua gen resesif yang menekan ini disebut epistasis resesif ganda. Dalam hal ini, dalam persilangan dihibrid, pembelahan fenotipik akan sesuai dengan 9:7, seperti dalam kasus interaksi gen komplementer.

Akibatnya, hubungan yang sama dapat diartikan sebagai interaksi yang saling melengkapi dan sebagai epistating. Analisis genetik pewarisan selama interaksi gen tanpa memperhitungkan biokimia dan fisiologi perkembangan suatu sifat dalam entogenesis tidak dapat mengungkapkan sifat interaksi tersebut. Namun tanpa analisis genetik, mustahil untuk memahami penentuan turun-temurun dari perkembangan ciri-ciri tersebut.

Sekarang mari kita beralih ke masalah interaksi gen non-alelik. Jika perkembangan suatu sifat dikendalikan oleh lebih dari satu pasang gen, berarti sifat tersebut berada di bawah kendali poligenik. Beberapa jenis utama interaksi gen telah ditetapkan: saling melengkapi, epistasis, polimer, dan pleiotropi.

Kasus pertama interaksi non-alelik digambarkan sebagai contoh penyimpangan hukum Mendel oleh ilmuwan Inggris W. Betson dan R. Punnett pada tahun 1904 ketika mempelajari pewarisan bentuk jengger pada ayam. Ras ayam yang berbeda memiliki bentuk jengger yang berbeda pula. Wyandottes memiliki puncak papiler yang rendah dan teratur yang dikenal sebagai “puncak mawar”. Brahma dan beberapa ayam aduan memiliki jambul yang sempit dan tinggi dengan tiga ketinggian memanjang - “berbentuk kacang”. Leghorn memiliki jambul sederhana atau berbentuk daun yang terdiri dari satu pelat vertikal. Analisis hibridologi menunjukkan bahwa jambul sederhana berperilaku sebagai sifat resesif sepenuhnya dalam hubungannya dengan mawar dan pisiform. Pemisahan pada F 2 sesuai dengan rumus 3:1. Saat menyilangkan ras dengan jambul berbentuk mawar dan berbentuk kacang, hibrida generasi pertama mengembangkan bentuk jambul yang benar-benar baru, mengingatkan pada setengah biji kenari, dan oleh karena itu jambul tersebut adalah disebut “berbentuk kacang”. Saat menganalisis generasi kedua, ditemukan bahwa rasio berbagai bentuk sisir pada F 2 sesuai dengan rumus 9:3:3:1, yang menunjukkan sifat persilangan dihibrid. Skema persilangan dikembangkan untuk menjelaskan mekanisme pewarisan sifat ini.

Dua gen non-alelik berperan dalam menentukan bentuk jengger pada ayam. Gen R yang dominan mengontrol perkembangan jambul mawar, dan gen P yang dominan mengontrol perkembangan jambul pisiformis. Kombinasi alel resesif gen rrpp ini menyebabkan berkembangnya sisir sederhana. Sisir berbentuk kacang berkembang ketika kedua gen dominan terdapat dalam genotipe.

Pewarisan bentuk jengger pada ayam dapat dikaitkan dengan interaksi gen non-alel yang saling melengkapi. Gen komplementer, atau tambahan, adalah gen yang, ketika bekerja sama dalam suatu genotipe dalam keadaan homo atau heterozigot, menentukan perkembangan suatu sifat baru. Tindakan setiap gen secara individual mereproduksi sifat salah satu orang tuanya.

Diagram yang menggambarkan interaksi gen non-alelik,
menentukan bentuk jengger pada ayam

Pewarisan gen yang menentukan bentuk jengger pada ayam sepenuhnya sesuai dengan skema persilangan dihibrid, karena mereka berperilaku mandiri selama pendistribusian. Perbedaan dari persilangan dihibrid konvensional hanya muncul pada tingkat fenotipik dan bermuara pada hal berikut:

Hibrida F 1 tidak mirip dengan salah satu induknya dan memiliki sifat baru;
Pada F 2, muncul dua kelas fenotipik baru yang dihasilkan dari interaksi alel dominan (sisir kacang) atau alel resesif (sisir sederhana) dari dua gen independen.

Mekanisme interaksi yang saling melengkapi dipelajari secara detail pada contoh pewarisan warna mata pada Drosophila. Warna merah mata pada lalat tipe liar ditentukan oleh sintesis dua pigmen secara simultan - coklat dan merah cerah, yang masing-masing dikendalikan oleh gen dominan. Mutasi yang mempengaruhi struktur gen ini menghalangi sintesis salah satu pigmen atau pigmen lainnya. Jadi, mutasi resesif cokelat(gen terletak pada kromosom 2) menghambat sintesis pigmen merah cerah, dan oleh karena itu homozigot untuk mutasi ini memiliki mata coklat. Mutasi resesif kirmizi(gen terletak pada kromosom ke-3) mengganggu sintesis pigmen coklat, dan karenanya homozigot pertama memiliki mata merah cerah. Ketika kedua gen mutan secara bersamaan hadir dalam genotipe dalam keadaan homozigot, kedua pigmen tidak diproduksi dan lalat mempunyai mata putih.

Dalam contoh interaksi komplementer gen non-alel yang dijelaskan, rumus pembelahan fenotipik pada F 2 adalah 9:3:3:1. Pemisahan tersebut diamati jika gen yang berinteraksi secara individual memiliki manifestasi fenotipik yang berbeda dan tidak bertepatan dengan manifestasi fenotipik yang berbeda. fenotip homozigot resesif. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, hubungan fenotip lainnya akan terjadi pada F2.

Misalnya, jika dua varietas labu kuning dengan bentuk buah bulat disilangkan, hibrida generasi pertama memiliki ciri baru - buah pipih atau cakram. Saat menyilangkan hibrida satu sama lain di F 2, terjadi pembelahan dengan perbandingan 9 berbentuk cakram: 6 bulat: 1 memanjang.

Analisis diagram menunjukkan bahwa dua gen non-alel dengan manifestasi fenotipik yang sama (bentuk bulat) berperan dalam menentukan bentuk buah. Interaksi alel dominan gen tersebut memberikan bentuk berbentuk cakram, interaksi alel resesif memberikan bentuk memanjang.

Contoh lain interaksi komplementer diberikan oleh pewarisan warna bulu pada tikus. Warna abu-abu liar ditentukan oleh interaksi dua gen dominan. Gen A bertanggung jawab atas keberadaan pigmen, dan gen DI DALAM- karena distribusinya yang tidak merata. Jika genotipe hanya mengandung gen A (A-bb), kemudian tikus diberi warna hitam seragam. Andai saja gen itu ada DI DALAM (aaB-), maka pigmen tersebut tidak diproduksi dan tikus menjadi tidak berwarna, seperti resesif homozigot aabb. Tindakan gen ini mengarah pada fakta bahwa pada F2 pembelahan fenotipik sesuai dengan rumus 9:3:4.

F 2

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB ser.	AABb ser.	AaBB ser.	AaBb ser.
Ab	AABb ser.	AAbb hitam	AaBb ser.	Aabb hitam
aB	AaBB ser.	AaBb ser.	aaBB putih	aaBb putih
ab	AaBb ser.	Aabb hitam	aaBb putih	aabb putih

F 2: 9 ser. : 3 hitam : 4bel.

Interaksi komplementer juga telah dijelaskan dalam pewarisan warna bunga pada kacang manis. Sebagian besar varietas tanaman ini memiliki bunga berwarna ungu dengan sayap ungu yang merupakan ciri khas ras liar Sisilia, namun ada juga varietas yang berwarna putih. Dengan menyilangkan tumbuhan berbunga ungu dengan tumbuhan berbunga putih, Betson dan Punnett menemukan bahwa warna ungu pada bunga mendominasi sepenuhnya atas putih, dan pada F 2 diamati perbandingan 3: 1. Namun dalam satu kasus, persilangan dua bunga putih tanaman menghasilkan keturunan yang hanya terdiri dari tanaman berbunga berwarna. Penyerbukan sendiri tanaman F 1 menghasilkan keturunan yang terdiri dari dua kelas fenotipik: berbunga berwarna dan tidak berwarna dengan perbandingan 9/16:7/16.

Hasil yang diperoleh dijelaskan oleh interaksi komplementer dua pasang gen non-alel yang alel dominannya ( DENGAN Dan R) secara individu tidak mampu memastikan perkembangan warna ungu, serta alel resesifnya ( ssrr). Pewarnaan hanya muncul jika kedua gen dominan terdapat dalam genotipe, interaksi yang menjamin sintesis pigmen.

ungu
F 2

	CP	Cp	cP	cp
CP	PKC ungu	CCP ungu	PKC ungu	PKC ungu
Cp	CCP ungu	CCpp putih	PKC ungu	CCpp putih
cP	PKC ungu	PKC ungu	ccPP putih	ccPp putih
cp	PKC ungu	CCpp putih	ccPp putih

F 2 : 9 ungu : 7bel.

Pada contoh di atas, rumus pemisahan pada F 2 adalah 9:7 karena tidak adanya alel dominan kedua gen yang memiliki manifestasi fenotipiknya masing-masing. Namun hasil yang sama diperoleh jika gen dominan yang berinteraksi mempunyai manifestasi fenotipik yang sama. Misalnya, ketika menyilangkan dua varietas jagung berbiji ungu di F 1, semua hibrida berbiji kuning, dan di F 2 terjadi pemisahan 9/16 kuning. : 16/7 kekerasan.

Epistasis- jenis interaksi non-alel lainnya, di mana aksi satu gen ditekan oleh gen non-alel lainnya. Gen yang mencegah ekspresi gen lain disebut epistatik, atau penekan, dan gen yang tindakannya ditekan disebut hipostatik. Baik gen dominan maupun resesif dapat bertindak sebagai gen epistatik (masing-masing epistasis dominan dan resesif).

Contoh epistasis dominan adalah pewarisan warna bulu pada kuda dan warna buah pada labu. Pola pewarisan kedua sifat ini sama persis.

F 2

	C.B.	Cb	cB	cb
C.B.	CCBB ser.	CCBB ser.	CCBB ser.	CcBb ser.
Cb	CCBb ser.	CCbb ser.	CcBb ser.	CCBB ser.
cB	CCBB ser.	CcBb ser.	ccBB hitam	ccBb hitam
cb	CcBb ser.	CCBB ser.	ccBb hitam	ccbb merah

F 2: 12 ser. : 3 hitam : 1 merah

Diagram menunjukkan bahwa gen dominan untuk warna abu-abu DENGAN bersifat epistatik terhadap gen dominan DI DALAM, yang menyebabkan warna hitam. Di hadapan gen DENGAN gen DI DALAM tidak menunjukkan efeknya, dan oleh karena itu hibrida F1 membawa sifat yang ditentukan oleh gen epistatik. Pada F 2, kelas dengan kedua gen dominan bergabung secara fenotip (warna abu-abu) dengan kelas yang hanya diwakili oleh gen epistatik (16/12). Warna hitam muncul pada keturunan hibrida 3/16 yang genotipenya tidak memiliki gen epistatik. Dalam kasus resesif homozigot, tidak adanya gen penekan memungkinkan munculnya gen resesif c, yang menyebabkan berkembangnya warna merah.

Epistasis dominan juga telah dijelaskan dalam pewarisan warna bulu pada ayam. Warna bulu putih pada ayam Leghorn mendominasi warna bulu ayam ras hitam, berbintik dan ras berwarna lainnya. Namun, warna putih pada ras lain (misalnya Plymouth Rocks) bersifat resesif terhadap warna bulu. Persilangan antara individu yang dominan warna putihnya dengan individu yang dominan warna putihnya resesif pada F 1 menghasilkan keturunan berwarna putih. Di F2, rasio pemisahan 13:3 diamati.

Analisis diagram menunjukkan bahwa dua pasang gen non-alelik berperan dalam menentukan warna bulu pada ayam. Gen dominan dari satu pasangan ( SAYA) bersifat epistatik terhadap gen dominan dari pasangan lainnya, menyebabkan perkembangan warna ( C). Dalam hal ini, hanya individu yang genotipenya mengandung gen tersebut yang memiliki bulu berwarna DENGAN, tetapi tidak memiliki gen epistatik SAYA. Pada homozigot resesif ccii tidak ada gen epistatik, tetapi mereka tidak memiliki gen yang menjamin produksi pigmen ( C), itulah sebabnya warnanya putih.

Sebagai contoh epistasis resesif kita dapat mempertimbangkan situasi gen albinisme pada hewan (lihat skema pewarisan warna bulu pada tikus di atas). Kehadiran dua alel gen albinisme dalam genotipe ( ahh) tidak memungkinkan munculnya gen warna dominan ( B) - genotipe aaB-.

Jenis interaksi polimer pertama kali didirikan oleh G. Nielsen-Ehle saat mempelajari pewarisan warna biji gandum. Saat menyilangkan varietas gandum berbiji merah dengan gandum berbiji putih pada generasi pertama, hibridanya berwarna, tetapi warnanya merah jambu. Pada generasi kedua, hanya 1/16 keturunannya yang memiliki warna butiran merah dan 1/16 berbutir putih, sisanya memiliki warna sedang dengan tingkat keparahan sifat yang bervariasi (dari merah muda pucat hingga merah muda tua). Analisis segregasi pada F2 menunjukkan bahwa dua pasang gen non-alelik terlibat dalam penentuan warna butiran, yang pengaruhnya dirangkum. Derajat keparahan warna merah tergantung pada jumlah gen dominan dalam genotipe.

Gen polimer biasanya dilambangkan dengan huruf yang sama dengan penambahan indeks, sesuai dengan jumlah gen non-alel.

Pengaruh gen dominan pada persilangan tertentu bersifat aditif, karena penambahan salah satu gen tersebut akan meningkatkan perkembangan sifat tersebut.

F 2

	SEBUAH 1 SEBUAH 2	SEBUAH 1 dan 2	sebuah 1A 2	sebuah 1 sebuah 2
SEBUAH 1 SEBUAH 2	SEBUAH 1 SEBUAH 1 SEBUAH 2 SEBUAH 2 merah	SEBUAH 1 SEBUAH 1 SEBUAH 2 Aa 2 merah muda cerah	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 SEBUAH 2 merah muda cerah	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 Merah Jambu
SEBUAH 1 dan 2	SEBUAH 1 SEBUAH 1 SEBUAH 2 sebuah 2 merah muda cerah	SEBUAH 1 SEBUAH 1 sebuah 2 sebuah 2 Merah Jambu	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 Merah Jambu	SEBUAH 1 sebuah 1 sebuah 2 sebuah 2 merah muda pucat.
sebuah 1A 2	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 SEBUAH 2 merah muda cerah	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 Merah Jambu	sebuah 1 sebuah 1 SEBUAH 2 SEBUAH 2 Merah Jambu	sebuah 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 merah muda pucat.
sebuah 1 sebuah 2	SEBUAH 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 Merah Jambu	SEBUAH 1 sebuah 1 sebuah 2 sebuah 2 merah muda pucat.	sebuah 1 sebuah 1 SEBUAH 2 sebuah 2 merah muda pucat.	sebuah 1 sebuah 1 sebuah 2 sebuah 2 putih

F 2: 15 warna : 1 putih

Jenis polimerisasi yang dijelaskan, di mana tingkat perkembangan suatu sifat bergantung pada dosis gen dominan, disebut kumulatif. Jenis pewarisan ini umum terjadi pada sifat-sifat kuantitatif, termasuk warna, karena intensitasnya ditentukan oleh jumlah pigmen yang dihasilkan. Jika kita tidak memperhitungkan derajat ekspresi warna, maka perbandingan tumbuhan berwarna dan tidak berwarna pada F2 sesuai dengan rumus 15:1.

Namun, dalam beberapa kasus polimer tidak disertai dengan efek kumulatif. Contohnya adalah pewarisan bentuk benih di dalam dompet penggembala. Persilangan dua ras, yang satu buahnya berbentuk segitiga, dan yang lainnya bulat telur, pada generasi pertama menghasilkan hibrida dengan bentuk buah segitiga, dan pada generasi kedua terjadi pembelahan menurut kedua ciri tersebut dengan perbandingan 15 segitiga. : 1 butir telur.

Kasus pewarisan ini berbeda dari yang sebelumnya hanya pada tingkat fenotipik: tidak adanya efek kumulatif dengan peningkatan dosis gen dominan menentukan ekspresi sifat yang sama (bentuk buah segitiga) terlepas dari jumlahnya di dalam. genotip.

Interaksi gen non-alelik juga mencakup fenomena tersebut pleiotropi— berbagai tindakan suatu gen, pengaruhnya terhadap perkembangan beberapa sifat. Efek pleiotropik gen adalah akibat dari kelainan metabolisme serius yang disebabkan oleh struktur mutan gen tertentu.

Misalnya, sapi Irish Dexter berbeda dengan sapi Kerry, yang asal usulnya serupa, karena memiliki kaki dan kepala yang lebih pendek, namun pada saat yang sama memiliki kualitas daging dan kemampuan penggemukan yang lebih baik. Saat menyilangkan sapi dan sapi jantan ras Dexter, 25% anak sapi memiliki ciri-ciri ras Kerry, 50% mirip dengan ras Dexter, dan pada 25% kasus sisanya, terjadi keguguran anak sapi jelek berbentuk bulldog. Analisis genetik memungkinkan untuk menetapkan bahwa penyebab kematian sebagian keturunannya adalah transisi ke keadaan homozigot dari mutasi dominan yang menyebabkan keterbelakangan kelenjar pituitari. Pada heterozigot, gen ini menyebabkan munculnya ciri dominan berupa kaki pendek, kepala pendek, dan peningkatan kemampuan menyimpan lemak. Pada homozigot, gen ini memiliki efek mematikan, yaitu. sehubungan dengan kematian keturunannya, ia berperilaku seperti gen resesif.

Efek mematikan ketika berpindah ke keadaan homozigot merupakan karakteristik dari banyak mutasi pleiotropik. Jadi, pada rubah, gen dominan yang mengontrol warna bulu platinum dan muka putih, yang tidak memiliki efek mematikan pada heterozigot, menyebabkan kematian embrio homozigot pada tahap awal perkembangan. Situasi serupa terjadi ketika mewarisi warna bulu abu-abu pada domba Shirazi dan keterbelakangan sisik pada ikan mas cermin. Efek mutasi yang mematikan mengarah pada fakta bahwa hewan dari ras ini hanya dapat menjadi heterozigot dan, selama persilangan intrabreed, menghasilkan pemisahan dengan perbandingan 2 mutan: 1 normal.

F 1
F 1: 2 papan. : 1 hitam

Namun, sebagian besar gen mematikan bersifat resesif, dan individu yang heterozigot memiliki fenotipe normal. Kehadiran gen-gen tersebut pada orang tua dapat dinilai dari munculnya keturunan homozigot aneh, aborsi, dan bayi lahir mati. Paling sering, hal ini diamati pada persilangan yang berkerabat dekat, di mana orang tua memiliki genotipe yang serupa, dan kemungkinan mutasi berbahaya berubah menjadi keadaan homozigot cukup tinggi.

Drosophila memiliki gen pleiotropik dengan efek mematikan. Jadi, gen dominan Keriting- sayap terbalik, Bintang- mata berbintang, Takik- tepi sayap yang bergerigi dan sejumlah sayap lainnya dalam keadaan homozigot menyebabkan kematian lalat pada tahap awal perkembangannya.

Mutasi resesif yang diketahui putih, pertama kali ditemukan dan dipelajari oleh T. Morgan, juga memiliki efek pleiotropik. Dalam keadaan homozigot, gen ini menghambat sintesis pigmen mata (mata putih), mengurangi kelangsungan hidup dan kesuburan lalat serta mengubah bentuk testis pada jantan.

Pada manusia, contoh pleiotropi adalah penyakit Marfan (spider finger syndrome, atau arachnodactyly), yang disebabkan oleh gen dominan yang menyebabkan peningkatan pertumbuhan jari. Pada saat yang sama, ia mendeteksi kelainan pada lensa mata dan kelainan jantung. Penyakit ini terjadi dengan latar belakang peningkatan kecerdasan, oleh karena itu disebut penyakit orang hebat. A. Lincoln dan N. Paganini menderita karenanya.

Efek pleiotropik suatu gen tampaknya mendasari variasi korelatif, di mana perubahan pada satu sifat menyebabkan perubahan pada sifat lainnya.

Interaksi gen non-alel juga harus mencakup pengaruh gen pengubah yang melemahkan atau meningkatkan fungsi gen struktural utama yang mengontrol perkembangan suatu sifat. Pada Drosophila, diketahui gen pengubah yang memodifikasi proses venasi sayap. Setidaknya ada tiga gen pengubah yang diketahui mempengaruhi jumlah pigmen merah pada bulu sapi, akibatnya warna bulu berbagai ras berkisar dari ceri hingga coklat kekuningan. Pada manusia, gen pengubah mengubah warna mata, menambah atau mengurangi intensitasnya. Tindakan mereka menjelaskan perbedaan warna mata pada satu orang.

Adanya fenomena interaksi gen menyebabkan munculnya konsep-konsep seperti “lingkungan genotip” dan “keseimbangan gen”. Lingkungan genotipe berarti lingkungan di mana mutasi yang baru muncul terjadi, yaitu. seluruh kompleks gen yang ada dalam genotipe tertentu. Konsep “keseimbangan gen” mengacu pada hubungan dan interaksi antar gen yang mempengaruhi perkembangan suatu sifat. Gen biasanya ditunjuk dengan nama sifat yang muncul selama mutasi. Faktanya, manifestasi sifat ini seringkali merupakan akibat dari disfungsi gen di bawah pengaruh gen lain (penekan, pengubah, dll). Semakin kompleks pengendalian genetik suatu sifat, semakin banyak gen yang terlibat dalam perkembangannya, semakin tinggi variabilitas herediternya, karena mutasi gen mana pun mengganggu keseimbangan gen dan menyebabkan perubahan sifat tersebut. Oleh karena itu, untuk perkembangan normal suatu individu, tidak hanya diperlukan keberadaan gen dalam genotipe, tetapi juga penerapan seluruh kompleks interaksi antar-alel dan non-alel.

Buku Soal Genetika Kelas 9 Persilangan monohibrid

MASALAH GENETIKA KELAS 9.

Persilangan monohibrid.

Tugas No.1

Tugas No.2

1.Apa warna bulu dominan pada kelinci?
2. Apa genotipe tetua dan hibrida generasi pertama berdasarkan warna bulu?
3. Pola genetik apa yang muncul selama hibridisasi tersebut?

Soal No.3

1. Bentuk buah tomat (bulat atau buah pir) manakah yang dominan?
2. Apa genotipe tetua dan hibrida generasi ke-1 dan ke-2?
3. Pola genetik apa yang ditemukan Mendel yang muncul selama hibridisasi tersebut?

Tugas No.4 Persilangan antara ayam jantan dan ayam betina menghasilkan 35 ekor ayam. Dari jumlah tersebut, 17 cerpelai, 10 hitam, 8 putih. Bagaimana warna cerpelai diwariskan? Orang tua seperti apa yang harus Anda ambil untuk mendapatkan ayam cerpelai saja?

Soal No.5 Di lokasi sekolah, tomat yang berbentuk buah bulat disilangkan dengan tomat berusuk. F1 memiliki buah bulat. Buah apa yang diperoleh hibrida dari persilangan keturunan yang dihasilkan dengan varietas induk yang buahnya bulat?

Catatan: varietas bersifat homozigot. Tuliskan hibrida yang dihasilkan dalam ekspresi genetik dan kromosom.

Soal No.6 Tanaman tinggi diserbuki dengan organisme homozigot yang pertumbuhan batangnya normal. Keturunannya menghasilkan 20 tanaman yang tumbuh normal dan 10 tanaman yang tumbuh tinggi.Pembagian manakah yang sesuai dengan persilangan ini - 3:1 atau 1:1?

Soal No.7

Soal No.8 Sasha dan Pasha bermata abu-abu, dan adik mereka Masha bermata hijau. Ibu dari anak-anak ini bermata abu-abu, meskipun kedua orang tuanya bermata hijau. Gen yang bertanggung jawab atas warna mata terletak pada kromosom non-seks (autosom). Tentukan genotipe orang tua dan anak. Buatlah diagram persilangan.

Soal No.9 Ibu berambut coklat; ayahnya berambut pirang, tidak ada yang berambut cokelat dalam silsilahnya. Tiga anak lahir: dua putri berambut pirang dan seorang putra berambut cokelat. Gen untuk sifat ini terletak pada autosom. Analisis genotipe keturunan dan orang tua.

Soal No.10 Seseorang mengidap penyakit yang disebut anemia sel sabit. Penyakit ini terlihat dari sel darah merah yang tidak berbentuk bulat, melainkan berbentuk sabit, sehingga oksigen yang diangkut lebih sedikit.Anemia sel sabit diwariskan sebagai sifat dominan yang tidak lengkap, dan keadaan gen yang homozigot menyebabkan kematian tubuh pada masa kanak-kanak.Dalam keluarga, kedua pasangan memiliki tanda-tanda anemia.Berapa persentase kemungkinan mereka memiliki anak yang sehat?
Soal No.11 Seorang laki-laki bermata biru, kedua orang tuanya bermata coklat, menikah dengan perempuan bermata coklat yang ayahnya bermata coklat dan ibunya bermata biru. Dari pernikahan ini lahirlah seorang anak laki-laki bermata biru. Tentukan genotipe masing-masing individu yang disebutkan dan buatlah diagram silsilahnya.

Soal No.12 Pada manusia, gen polidaktili (berjari banyak) mendominasi struktur normal tangan. Istri bertangan normal, suami heterozigot karena gen polidaktili. Tentukan peluang mempunyai anak berjari banyak dalam keluarga tersebut.

Soal No.13 Tanaman stroberi berbuah merah jika disilangkan satu sama lain selalu menghasilkan keturunan dengan buah beri merah, dan tanaman stroberi berbuah putih - dengan buah beri putih. Sebagai hasil persilangan kedua varietas satu sama lain, diperoleh buah beri merah muda. Keturunan apa yang timbul jika tanaman stroberi hibrida dengan buah beri merah muda disilangkan satu sama lain? Keturunan apa yang akan diperoleh jika stroberi merah diserbuki dengan serbuk sari dari stroberi hibrida dengan beri merah muda?

Soal No.14 Pada tomat, kulit buahnya mungkin halus atau terkulai. Varietas yang satu buahnya halus, varietas lainnya terkulai. Apabila disilangkan F1 mempunyai buah halus, F2 mempunyai 174 tanaman dengan buah terkulai dan 520 tanaman dengan buah halus. Bagaimana prolaps diturunkan? Apa yang akan terjadi di kedua Fv?

Soal No.15 Salah satu anak dalam keluarga tersebut lahir sehat, dan anak kedua menderita penyakit keturunan yang parah dan meninggal segera setelah lahir. Berapa peluang anak berikutnya dalam keluarga ini akan sehat? Sepasang gen autosomal dipertimbangkan.

Soal No.16 Seorang wanita berambut merah, yang ibu dan ayahnya berambut merah, dan saudara laki-lakinya berambut merah, menikah dengan laki-laki berambut merah, ibunya juga berambut merah, dan ayahnya juga berambut merah. Dari pernikahan tersebut lahirlah seorang anak laki-laki berambut merah dan seorang anak perempuan berambut merah. Tentukan genotipe semua individu yang disebutkan dan buatlah bagan silsilah keluarga ini.
Soal No.17 Pada persilangan kelinci abu-abu yang kedua induknya berwarna abu-abu, dengan kelinci abu-abu yang induknya juga berwarna abu-abu, maka lahirlah beberapa ekor kelinci (cucu) berwarna hitam.Tentukan genotipe masing-masing individu tersebut dan buatlah bagan silsilahnya.
Soal No.18 Keturunan seperti apa F 1 Dan F 2 Fenotipe dan genotipe apa yang diperoleh dari persilangan stroberi berbuah merah dengan stroberi berbuah putih? (Tidak satu pun dari ciri-ciri buah pada stroberi ini yang memberikan dominasi penuh, itulah sebabnya hibrida memiliki buah berwarna merah muda.

Soal No.19 Kelinci hitam jika disilangkan akan menghasilkan keturunan kelinci hitam dan putih. Buatlah skema persilangan jika diketahui bahwa sepasang gen autosomal bertanggung jawab atas warna bulu.

Soal No.20 Berapa perbandingan keturunannya menurut fenotip yang diperoleh dari persilangan seekor domba jantan Karakul abu-abu heterozigot dengan domba yang sama, jika homozigot pada gen dominan mematikan? Mengapa?

Soal No.21 Persilangan ayam jantan beraneka ragam dan ayam betina. Kami menerima 26 ekor ayam beraneka ragam, 12 ekor ayam hitam dan 13 ekor ayam putih. Bagaimana warna bulu ayam diwariskan?

Soal No.22 Dalam dunia kedokteran, perbedaan antara empat golongan darah manusia sangatlah penting. Golongan darah merupakan sifat turun temurun yang bergantung pada satu gen. Gen ini tidak mempunyai dua, tetapi tiga alel, yang ditandai dengan simbol A, DI DALAM, 0 . Orang dengan genotipe 00 memiliki golongan darah pertama, dengan genotipe A A atau A0- Kedua, BB atau B0- ketiga, AB– keempat (kita dapat mengatakan bahwa alel A Dan DI DALAM mendominasi alel 0 , padahal mereka tidak saling menekan). Golongan darah apa yang mungkin dimiliki anak jika ibunya memiliki golongan darah kedua, dan ayahnya memiliki golongan darah pertama?

Soal No.23 Bolehkah seorang anak dilahirkan dengan golongan darah pertama dan faktor Rh(-) jika: ibu mempunyai golongan darah kedua, faktor Rh(+), dan ayah mempunyai golongan darah ketiga, faktor Rh(+)?

1) Apa yang terjadi jika faktor Rh(-) janin masuk ke dalam darah ibu melalui plasenta? 2) Mengapa anak kedua dari orang tua tersebut dapat lahir mati?

Soal No.24 Anak laki-laki bergolongan darah 1, dan saudara perempuannya bergolongan darah 4. Apa yang bisa dikatakan tentang golongan darah orang tuanya?

Soal No.25 Wanita bergolongan darah 2, anak bergolongan darah 1. Darah. Bisakah seseorang bergolongan darah 4 menjadi ayah dari seorang anak?

Soal No.26 Wanita bergolongan darah 4, anak bergolongan darah 2. Darah. Wanita tersebut mengaku ayah anak tersebut adalah D.I (orang bergolongan darah 4). Apa yang akan mereka jawab di pengadilan?

Soal No.27 Bolehkah darah orang tua ditransfusikan ke anaknya jika bergolongan darah 2 dan 4?

Soal No.28 Bisakah anak hanya bergolongan darah 2 jika kedua orang tuanya memiliki golongan darah yang sama?

Persilangan dihibrid dengan pewarisan gen yang independen

№1. Mutasi gen yang menyebabkan anggota tubuh memendek (A) dan rambut panjang (V) pada domba, ditularkan ke generasi berikutnya secara resesif. Alel dominannya membentuk anggota tubuh normal (A) dan rambut pendek (DI DALAM). Gen-gennya tidak saling terkait.

Tentukan banyaknya domba yang berbulu pendek dan berapa banyak yang mempunyai anggota tubuh yang normal?

1). Hitunglah banyaknya domba berbulu panjang: 425 + 143 = 568.
2). Kami menemukan jumlah shorthair: 2336 – 568 = 1768.
3). Kami menentukan jumlah shorthair dengan anggota tubuh normal:

1768 ---------- jam 12
x ----------- 9 jam x = 1326.

№2. Seseorang mempunyai gen warna kulit hitam (DI DALAM) sepenuhnya mendominasi gen kulit Eropa (V), dan penyakit anemia sel sabit dimanifestasikan oleh gen dominan yang tidak lengkap (A), dan gen alelik berada dalam keadaan homozigot (A A) menyebabkan penghancuran sel darah merah, dan organisme menjadi tidak dapat hidup.

Gen untuk kedua sifat tersebut terletak pada kromosom yang berbeda.

Seorang wanita Negroid murni melahirkan dua mulatto dari seorang pria kulit putih. Satu anak tidak menunjukkan tanda-tanda anemia, dan anak kedua meninggal karena anemia.

Berapa peluang mempunyai anak berikutnya tanpa tanda-tanda anemia?

Larutan. Kami menyusun skema penyeberangan:

Menjawab: Peluang mempunyai anak sehat dalam keluarga ini adalah 1/4 = 25%

№3. Gen resesif (A) Dan (Dengan) menentukan manifestasi penyakit manusia seperti tuli dan albinisme. Alel dominannya mengontrol pewarisan pendengaran normal (A) dan sintesis pigmen melanin (DENGAN).

Gen-gennya tidak saling terkait.

Orang tua memiliki pendengaran yang normal; ibu berambut coklat, ayah albino. Tiga anak kembar identik lahir dengan dua ciri.

Berapa peluang anak berikutnya dalam keluarga tersebut menderita kedua penyakit tersebut?

Larutan.

Menurut aturan “kemurnian gamet”, ditentukan bahwa orang tua adalah diheterozigot:

Menjawab: Peluang mempunyai anak dengan kedua penyakit tersebut adalah 1/8 = 12,5%

№4. Dua pasang gen autosom yang menunjukkan pewarisan independen sedang dipelajari.

Seekor ayam jago dengan sisir mawar dan kaki berbulu dikawinkan dengan dua ekor ayam betina dengan sisir mawar dan kaki berbulu.

Dari ayam pertama diperoleh ayam berkaki berbulu, ada yang memiliki jengger berbentuk mawar, dan sebagian lagi memiliki jengger sederhana.

Ayam dari ayam kedua memiliki jengger berwarna merah muda, ada yang berkaki berbulu dan ada pula yang tidak berbulu.

Tentukan genotipe seekor ayam jantan dan dua ekor ayam betina.

Larutan.

Interaksi gen nonalelik

№1. Dua pasang gen non-alelik yang tidak terkait yang menentukan warna bulu cerpelai sedang dipelajari.

Gen dominan dari satu pasangan (A) menentukan warna hitam, dan alel resesifnya (A)- warna biru.

Gen dominan dari pasangan lainnya (DI DALAM) berkontribusi pada manifestasi pigmentasi dalam tubuh, alel resesifnya (V) tidak mensintesis pigmen.

Ketika individu berkulit hitam disilangkan satu sama lain, keturunannya ternyata individu berbulu biru, hitam, dan albino.

Analisis genotipe orang tua dan rasio teoritis pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 9 hitam, 3 albino, 4 biru.

№2. Pewarisan warna bulu pada ayam ditentukan oleh dua pasang gen non-alelik yang tidak terikat yang terletak pada autosom.

Gen dominan dari satu pasangan (A) menentukan sintesis pigmen melanin, yang menjamin adanya warna. Gen resesif (A) tidak mengarah pada sintesis pigmen dan ayam menjadi putih (bulu albinisme).

Dua organisme heterozigot untuk dua pasang alel disilangkan.

Tentukan perbandingan ayam yang bulunya berwarna dan albino pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 13 putih, 3 dicat.

№3. Pada gandum, warna biji-bijian ditentukan oleh dua pasang gen non-alel yang tidak terkait.
Satu gen dominan (A) menentukan warna hitam, gen dominan lainnya (DI DALAM)- warna abu-abu. Gen hitam menekan gen abu-abu.

Kedua alel resesif menentukan warna putih butir.

Ketika penyerbukan organisme diheterozigot terjadi, keturunannya menghasilkan tanaman dengan butiran hitam, abu-abu dan putih.

Tentukan genotipe organisme induk dan rasio fenotipik pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 12 hitam, 3 abu-abu, 1 putih.

Pewarisan gen yang terletak pada kromosom seks

№1. Gen pembekuan darah normal (A) pada manusia itu diwariskan secara dominan dan terkait dengan X-kromosom. Mutasi resesif pada gen ini (A) menyebabkan hemofilia - ketidakmampuan untuk membekukan darah.

kamu-kromosom tidak mempunyai gen alelik.

Larutan. 1) Tentukan genotipe mempelai wanita. Berdasarkan kondisi permasalahan, saudara perempuan mempelai wanita mempunyai genotipe resesif X A X A , artinya kedua saudara perempuan tersebut menerima gen hemofilia (dari ayahnya). Oleh karena itu, pengantin yang sehat adalah heterozigot.

2) Tentukan genotipe mempelai pria. Ibu mempelai pria dengan tanda-tanda hemofilia X A X A , oleh karena itu, menurut teori seks kromosom, dia mewariskan gen resesif kepada putranya X A kamu .

Menjawab: rasio fenotipiknya 1:1, 50% anak sehat.

№2. Sepasang gen alelik dipelajari di X-kromosom yang mengatur penglihatan warna pada manusia.

Penglihatan warna normal merupakan sifat dominan, sedangkan buta warna merupakan sifat resesif.

Analisis genotipe organisme ibu.

Larutan. 1) Tentukan genotipe anak pertama. Sesuai dengan kondisi masalahnya, ia mempunyai istri yang sakit dan anak yang sehat - hanya seorang anak perempuan X A X A . Anak perempuan memperoleh gen resesif dari ibunya, dan gen dominan dari ayahnya, sehingga genotipe tubuh laki-laki bersifat dominan. (X A kamu) .

2) Tentukan genotipe anak kedua. Putrinya sakit X A X A , artinya ia menerima salah satu alel resesif dari ayahnya, oleh karena itu genotipe tubuh laki-laki bersifat resesif (X A kamu - ) .

3) Kami menentukan genotipe organisme ibu berdasarkan anak laki-lakinya:

Menjawab: genotipe ibu adalah heterozigot X A X A .

№3. Albinisme pada manusia ditentukan oleh gen resesif (A) terletak di autosom, dan salah satu bentuk diabetes ditentukan oleh gen resesif (V) , terkait dengan alat kelamin X -kromosom.

Gen dominan bertanggung jawab atas pigmentasi (A) dan metabolisme normal (DI DALAM) .

kamu -kromosom tidak mengandung gen.

Pasangan itu memiliki warna rambut gelap. Kedua ibu menderita diabetes, dan ayah sehat.

Seorang anak lahir dengan dua gejala.

Tentukan persentase kemungkinan mempunyai anak sehat dan sakit dalam keluarga tersebut.

Larutan. Menerapkan aturan "kemurnian gamet" kami menentukan genotipe orang tua berdasarkan warna rambut - genotipe heterozigot Ahh.

Menurut teori seks kromosom, ditentukan bahwa sang ayah menderita diabetes X V kamu - dan ibunya sehat X DI DALAM X V .

Kami membuat kotak Punnett - gamet tubuh ayah ditulis secara horizontal, dan gamet tubuh ibu ditulis secara vertikal.

№4. Dua gen resesif yang terletak di wilayah berbeda X-kromosom menyebabkan penyakit seperti hemofilia dan distrofi otot pada manusia. Alel dominannya mengontrol pembekuan darah normal dan tonus otot.

kamu

Ibu mempelai wanita menderita distrofi, namun menurut silsilahnya, ia memiliki pembekuan darah yang normal, dan ayahnya menderita hemofilia, namun tanpa tanda-tanda distrofi.

Pengantin pria menunjukkan kedua penyakit tersebut.

Analisislah keturunan dalam keluarga ini.

Larutan.

Menjawab: semua anak mengidap penyakit ini, 50% menderita hemofilia dan 50% menderita distrofi.

Warisan gen terkait. Fenomena pindah silang.

№1. Gen pertumbuhan manusia dan gen penentu jumlah jari pada anggota badan berada pada kelompok keterkaitan yang sama pada jarak 8 morganid.

Tinggi badan normal dan lima jari merupakan sifat resesif. Pertumbuhan tinggi dan polidaktili (berjari enam) terjadi dengan pola autosomal dominan.

Tentukan persentase kemungkinan fenotipe pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 46% 46% 4% 4%

№2. Dua gen yang mengatur reaksi metabolisme dalam tubuh manusia terkait X-kromosom dan terletak satu sama lain pada jarak 32 morganid. kamu-kromosom tidak mengandung gen alelik.

Gen dominan mengontrol metabolisme normal.

Pengaruh berbagai faktor mutagenik mengubah urutan nukleotida di area ini X-kromosom, yang menyebabkan penyimpangan dalam sintesis zat dan penyakit keturunan tipe resesif.

Orang tua yang sehat melahirkan anak yang sakit dengan dua gen mutan dalam genotipenya.

Berapa persentase kemungkinan melahirkan anak berikutnya dengan kelainan metabolisme?

Larutan. Sesuai dengan kondisi permasalahan dalam keluarga ini, anak yang sakit adalah anak laki-laki V X A kamu Karena Ayah yang sehat tidak bisa membuat putrinya sakit.

Anak laki-laki menerima gen resesif dari ibu, sehingga genotipe ibu adalah heterozigot

Kami menyusun skema penyeberangan:

Menjawab: kemungkinan mempunyai anak sakit adalah 33%, dimana 17% diantaranya menderita dua penyakit metabolik, 8% menderita satu penyakit dan 8% menderita penyakit lainnya.

Juga sesuai topik

Dongeng didaktik dalam biologi Biologi 7 kisah tentang hydra yang tangguh

Masalah lingkungan di zaman kita

Ciri-ciri struktur internal dan aktivitas vital burung yang terkait dengan penerbangan Fitur-fitur struktur internal yang terkait dengan

Interaksi gen non-alelik: saling melengkapi, epistasis, polimer, pleiotropi

Almanak "Hari demi Hari": Sains