Interaksi gen non-alelik: saling melengkapi, epistasis, polimerisme, pleiotropi. Tugas menempel lantai pada burung Pewarisan warna bulu pada ayam

Ciri-ciri kualitatif utama burung antara lain warna dan bentuk bulu, bentuk jambul pada ayam, warna kulit telur, adanya taji pada ayam jantan, dan lain-lain. Ciri-ciri kualitatif dikendalikan oleh satu atau lebih gen, tindakan. yang seringkali tidak bergantung pada tindakan faktor non-keturunan. Setiap pasangan sifat kualitatif berhubungan dengan sepasang gen alel yang mengontrol perkembangannya. Sebagian besar sifat kualitatif hanya memiliki dua keadaan alternatif (misalnya, kulit telur - berwarna atau tidak dicat, warna bulu pada anak ayam umur sehari dari persilangan autosex "Haysex brown" - coklat atau kuning muda, dll.).

Genetika warna bulu

Ada sekitar 30 gen utama yang mengontrol warna bulu burung, yang menghasilkan banyak genotipe dari semua jenis rekombinasi. Pengaruh gen bergantung pada jenis kelamin, usia, prekursor, dan faktor lainnya.

Warna bulu ayam ditentukan oleh empat warna primer: hitam, putih, coklat dan emas. Berbagai kombinasinya, dikalikan dengan perbedaan corak dan distribusi bulu individu di sepanjang pola, menciptakan beragam fenotipe. Sekitar 600 bentuk dan kombinasi warna bulu yang berbeda diketahui. Warna bulu terutama bergantung pada sifat kimia bulu dan sebagian lagi pada sifat fisiknya. Melanin, pigmen utama yang terkandung dalam bulu, dibagi menjadi eumelanin dan pheomelanin, tergantung pada warna butiran pigmen dan sifatnya.

Untuk pembentukan tanda alternatif warna hitam pekat pada burung, eumelanin perlu masuk ke seluruh primordia bulu di semua pterila. Hal ini terjadi di bawah pengaruh gen E, yang terdapat pada genotipe semua ayam dan ayam jantan hitam (ras anak di bawah umur berkulit hitam, cochinchin hitam, langshan, dll.). Bila burung bergenotipe ^ (misalnya ras Langshan) disilangkan dengan burung bergenotipe normal alel e + e (coklat leghorn), terlihat perbedaan tajam antara warna jantan dan betina pada keturunannya. , yaitu dikromatisme seksual diamati. Pada varian persilangan ini, ayam generasi pertama akan memiliki bulu berwarna hitam pekat, dan ayam jantan akan berwarna hitam dengan leher dan “atas” berwarna merah keemasan.

Dari hasil penelitian, ditemukan tujuh alel ganda pada ayam di lokus E: Era adalah penyebar pigmen hitam ke seluruh tubuh; ewh - gandum semi-dominan; e+ - tipe normal (liar); e6 - coklat atau ayam hutan; e5 - kepala berbintik; eus - cangkir mentega; ey - gandum resesif. Secara skematis dominasi gen deret lokus E dapat dituliskan sebagai berikut: E> ewh> e+> eb> e?> ew<~ >uni eropa.

Gen E memberikan warna hitam pada seluruh bulu, sedangkan alel lain dalam rangkaian ini membatasi pengendapan eumelanin di area tertentu; di bagian tubuh lain terbentuk warna lain, tergantung genotipe. Namun, beberapa gen lain yang tidak termasuk dalam seri E juga dapat mempengaruhi distribusi pigmen hitam ke seluruh tubuh: Co - gen warna Kolombia; Saya - gen melanistik dengan dominasi tidak lengkap; II - gen untuk warna coklat tua.

Warna emas pada bulu disebabkan oleh pigmen pheomelanin dan dikendalikan oleh gen resesif terkait seks dari goldenness 5 (keturunan Rhode Island, New Hampshire, brown leghorn, minorca, dll.). Pada ras seperti Wyandot putih, Brahma gelap, Sussex dan lain-lain, alih-alih gen b, alel dominannya terletak di lokus kromosom yang sama - gen perak B, yang menghambat perkembangan warna merah, emas dan coklat, mewarnai bulu atau bagiannya berwarna putih (karena kekurangan pigmen).

Pewarisan gen emas dan perak paling sering terjadi secara “silang”, yaitu anak perempuan mewarisi warna bulu dari ayahnya, dan anak laki-laki dari ibunya. Contoh klasik pewarisan tersebut yang patut menjadi perhatian para peternak adalah persilangan ayam jantan brown leghorn (genotipe 55) dengan ayam brama berwarna gelap (genotipe 5"-). Hasilnya adalah jantan dengan bulu berwarna perak (&), dan ayam dengan bulu emas (5 -).

Selain itu, pada seri B, ditemukan mutasi albinisme tidak lengkap (y11) pada gen 5 dan 5: ayam yang membawa alel ini bermata merah muda dan bulu berwarna abu-abu kotor, dan ayam dewasa memiliki bulu terang (hampir putih).

Banyak ras ayam yang memiliki bulu putih solid secara fenotip, namun warna putih bulu dapat memiliki sifat genetik yang berbeda, yang hanya dapat diketahui melalui analisis genetik. Bulu putih bergantung pada gen dominan untuk warna putih (Y), gen resesif untuk warna putih (c), serta pada beberapa gen lainnya (a - gen albinisme lengkap, "- gen warna putih dengan bercak merah). Perlu dicatat bahwa, terlepas dari sifat genetiknya, bulu putih tidak memiliki butiran pigmen. Kelompok ini mencakup ras white leggorn, white wyandot, white plymouth rock, silk, orpington, dll.

Saat mempelajari pewarisan warna putih, diketahui bahwa gen / menekan kerja tidak hanya alel resesif /, tetapi juga gen C, yang merupakan gen dominan pada bulu berwarna. Misalnya, ketika menyilangkan ayam ras white leghorn (genotipe // CO dengan ayam ras Wyandot (Iss) putih pada generasi pertama, diperoleh semua keturunan yang berbulu putih. Pada Rg akan terjadi pembelahan menurut fenotipe 13 kulit putih: 3 berwarna (interaksi epistatik gen non-alel).

Warna bulu coklat (merah kecoklatan, coklat kekuningan) mempunyai pola pewarisan poligenik, yaitu tergantung pada

aksi sejumlah besar gen yang mengontrol pengendapan pigmen pheomelanin.

Selain gen-gen di atas yang mengontrol warna bulu, gen yang terkait dengan laju pertumbuhan bulu juga menjadi perhatian khusus bagi para pemulia (A- - bulu lambat, Kp - super lambat, A: - bulu cepat); gen yang menentukan tidak adanya bulu sebagian atau seluruhnya (N0 - leher telanjang, 5c - kurangnya penutup bulu di kaki, Ap - gen mutan autosomal untuk ayam tidak berbulu, l - telanjang); gen yang menyebabkan ciri-ciri bulu terutama pada ras ayam hias (O - dingin, Mb - adanya tangki dan janggut, d - halus, P - keriting, serta kaki berbulu lebat dan ekor panjang, yang ditentukan oleh banyak gen ).

Pada burung, efek genetik yang khas terlihat dalam bentuk mosaikisme pada warna bulu tubuh dan kaki. Ada 22 kasus pewarnaan mosaik pada burung persilangan yang diketahui. Jadi, bila ayam jantan leghorn coklat disilangkan dengan ayam Sussex berwarna perak, diperoleh keturunan yang separuh tubuhnya berwarna emas (tipe paternal), yang merupakan pewarisan resesif, dan separuh lagi tubuhnya berwarna perak (tipe ibu). . ).

Dalam peternakan unggas, keberhasilan yang signifikan telah dicapai dalam mempelajari pola pewarisan warna bulu, yang memungkinkan peternak membuat galur autoseks dan persilangan ayam (Lohmann, Cobb 100+>, Ross white, Rhodonite, UK-Kuban 123, " Hai -sex brown”, dll.), ayam pedaging tanpa bulu (diperoleh di Kanada dan Amerika).

Pada ayam, gen mematikan terkait seks (a) muncul, menyebabkan kematian embrio, heterozigot untuk gen ini dapat hidup. Mereka menyilangkan ayam normal dengan ayam jantan heterozigot untuk gen ini (pada burung, jenis kelamin heterogametiknya adalah betina). Buatlah skema penyelesaian masalah, tentukan genotipe induk, jenis kelamin dan genotipe kemungkinan keturunan, serta peluang menetasnya ayam betina dari jumlah total keturunan yang layak.

Menjawab

X A X A - laki-laki normal
X A X a - laki-laki normal
X a X a - kematian sebelum kelahiran
X A Y - wanita normal
X a Y - kematian sebelum kelahiran

R	X A X a	X	X A Y
G	X A		X A
	X a		Y
F1	X A X A	X A X a	X A Y	X dan Y
	pria, norma	pria, norma	perempuan, norma	perempuan, kematian

Proporsi betina dari jumlah keturunan yang mampu hidup adalah 1/3.

Pada ayam, warna bulu belang mendominasi dibandingkan tidak adanya belang (gen terpaut seks), dan keberadaan jambul mendominasi ketidakhadirannya (sifat autosomal). Keturunan apa yang dapat diharapkan dari persilangan antara ayam betina belang sisir heterozigot dan ayam jantan belang sisir heterozigot? Pada ayam, jantan bersifat homogametik dan betina bersifat heterogametik. Buatlah skema penyelesaian masalah, tentukan genotipe tetua, genotipe dan fenotipe keturunannya, perbandingan fenotipe pada keturunannya. Jelaskan hukum apa yang berlaku dalam kasus ini.

Menjawab

X A - warna bulu bergaris, X a - tidak adanya garis.
B - adanya punggungan, b - tidak adanya punggungan.

X a YBb - ayam tanpa belang, dengan jengger (heterozigot)
X A X a bb - ayam jantan heterozigot dengan bulu belang, tanpa jambul

Perbandingan fenotipnya adalah 1:1:1:1 (25% belang, jengger, 25% belang, tanpa jengger, 25% tanpa belang, jengger, 25% tanpa belang, tanpa sisir).

Pada burung kenari, keberadaan jambul merupakan ciri autosomal dominan (A); gen terpaut seks X B menentukan warna hijau bulu, dan X b - coklat. Burung adalah jantan homogametik dan betina heterogametik. Betina jambul hijau disilangkan dengan jantan tanpa jambul dan bulu berwarna hijau (heterozigot). Keturunannya antara lain anak ayam jambul hijau, tanpa jambul hijau, jambul coklat, dan tanpa jambul coklat. Buatlah skema untuk memecahkan masalah tersebut. Tentukan genotipe orang tua dan keturunannya, jenis kelaminnya. Hukum hereditas apa yang diwujudkan dalam kasus ini?

Menjawab

A - adanya seberkas, dan - tidak ada seberkas.
X B - bulu hijau, X b - bulu coklat.

Betina jambul hijau A_X B Y
Jantan tanpa jambul, bulu berwarna hijau (heterozigot) aaX B X b.

Di antara keturunannya ada anak ayam tanpa jambul aa. Mereka mendapat satu gen a dari ibu mereka, satu dari ayah mereka. Oleh karena itu, ibu harus memiliki gen a, maka ibu dari Aa.

P AaX B Y x aaX B X b

	kapak B	kapak B	AY	ay
kapak B	Aax V X V pria	aaX V X V pria	AaX BY perempuan	aaX BY perempuan
aXb	AaX B Xb pria	aaX B X b pria	AaX oleh Y perempuan	aaX oleh Y perempuan

Dalam hal ini hukum waris mandiri (hukum ketiga Mendel) terwujud.

Kaki ayam merupakan ciri autosomal yang dominan. Gen dominan bulu bopeng terletak pada kromosom X. Jenis kelamin heterogametik pada burung adalah betina. Saat menyilangkan ayam berkaki berbulu, bulu bopeng dan ayam jantan dihomozigot berkaki berbulu, bulu hitam, diperoleh keturunan. Buatlah skema untuk memecahkan masalah tersebut. Tentukan semua kemungkinan varian genotipe ayam dan keturunan yang dihasilkan, jenis kelaminnya. Hukum hereditas apa yang diwujudkan dalam kasus ini?

Menjawab

A - kaki berbulu, dan - kaki telanjang.
X B - bulu bopeng, X b - warna hitam.

Ayam betina berkaki berbulu, bulu bopeng A_X B Y
Ayam jantan berkaki berbulu, bulu hitam (digomozigot) AAX b X b.

Opsi 1: Ayam AaX BY
P AaX B Y x AAX b X b

Peningkatan pigmen burung.
Berbeda dengan mamalia yang mempunyai sifat pigmentasi kulit dan
garis rambut terutama bergantung pada dua jenis pigmen berbeda yang termasuk dalam kelompok melanin (eumelanin dan pheomelanin), yang disintesis, seperti protein lain, di dalam tubuh itu sendiri, pada burung, selain melanin, ada juga pigmen kristal kuning lainnya - xanthophyll, yang mana terbentuk tumbuhan tingkat tinggi dan masuk ke tubuh burung dalam bentuk jadi. Xantofil pada beberapa ras ayam hanya terdapat pada kulit, paruh, kulit kaki, tetapi tidak pada penutup bulu. Bila disilangkan dengan ras burung yang pigmennya hanya tersimpan pada lemak, kemampuan membentuk pigmen kuning pada kulit, paruh dan kaki tidak muncul pada generasi pertama, artinya sifat ini berperilaku resesif. Pada ras ayam yang biasanya menghasilkan pigmen ini, pigmen ini mungkin tidak muncul karena kurangnya xantofil dalam pakan, atau mulai menghilang seiring dengan meningkatnya oviposisi.

Jenis burung yang berpigmen penuh biasanya memiliki pigmen lain di kulitnya, melanin, yang, dengan adanya xantofil, memberi warna hijau pada kulit kaki, dan jika tidak ada, warna biru.

Sedangkan untuk ayam berwarna putih, sifat bulunya yang turun temurun
berbeda. Leghorn Putih dan Kulit Putih Rusia akan memiliki sifat ini
dominan dalam kaitannya dengan hampir semua warna berpigmen (bila disilangkan dengan warna merah New Hampshires dan Rhode Islands, persilangan pada generasi pertama memiliki sedikit bulu berpigmen). Sebaliknya, pada ras ayam seperti Wyandotte putih dan Plymouth Rock putih, jenis bulu ini diwariskan sebagai sifat resesif yang khas.

Bulu hitam pada ayam ras Australorp, Minorca, black leghorn, black Wyandot mendominasi bulu merah pada ayam ras Rhode Island, New Hampshire, dan ras lainnya.bulu biru (ayam Andalusia biru), yang pada persilangan berikutnya "dalam dirinya sendiri", memberikan pemisahan menjadi putih, biru dan hitam dengan perbandingan mendekati 1:2:1.

Pada kalkun, bulu hitam mendominasi perunggu; putih
bulu kalkun berperilaku seperti sifat resesif. Secara khusus
bulu diwarisi pada ayam Plymouth Rock bergaris abu-abu. Pertama, dimorfisme seksual cukup jelas diungkapkan di sini: jantan diurnal berbeda dari ayam dara karena mereka memiliki titik terang yang agak besar di bagian belakang kepala (pada ayam dara, hal ini tidak terlalu signifikan), dan pada burung dewasa, garis-garis bulunya adalah jauh lebih jelas pada ayam jantan. Tanda ini mendominasi pigmentasi terus menerus. Kedua, corak garis Plymouth Rocks adalah contoh khas pewarisan ciri-ciri terpaut seks: ketika ayam jantan belang tersebut disilangkan dengan ayam betina hitam, misalnya ras Minorca, semua keturunan generasi pertama memiliki bulu belang abu-abu, sedangkan ketika ayam jantan Minorca hitam disilangkan secara timbal balik dengan ayam belang Plymouth Rock
keturunannya berbeda karena semua jantan memiliki bulu bergaris, sedangkan betina memiliki bulu hitam. Perwujudan sifat ini pada generasi kedua juga aneh; dari persilangan jenis pertama pada generasi kedua, semua ayam jantan akan belang abu-abu, dan di antara ayam betina, separuhnya akan berwarna hitam dan yang lainnya
setengah bergaris abu-abu; dari persilangan timbal balik jenis kedua pada generasi kedua, baik jantan maupun betina akan sama-sama bergaris hitam dan abu-abu.

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, polimerisasi, dan pleiotropi.

Kasus pertama interaksi non-alelik digambarkan sebagai contoh penyimpangan hukum Mendel oleh ilmuwan Inggris W. Betson dan R. Pennet pada tahun 1904 ketika mempelajari pewarisan bentuk jengger pada ayam. Berbagai jenis ayam mempunyai ciri bentuk jengger yang berbeda-beda. Wyandottes memiliki jambul yang rendah, teratur, dan tertutup papila, yang dikenal sebagai "merah muda". Brahms dan beberapa ayam aduan memiliki jambul yang sempit dan tinggi dengan tiga ketinggian memanjang - “berbentuk kacang”. Leghorn memiliki jambul sederhana atau berbentuk daun, terdiri dari satu pelat vertikal. Analisis hibridologi menunjukkan bahwa jengger sederhana berperilaku sebagai sifat resesif sepenuhnya dalam kaitannya dengan mawar dan kacang polong. Pemisahan pada F 2 sesuai dengan rumus 3:1. Saat menyilangkan ras dengan jengger berbentuk mawar dan berbentuk kacang, hibrida generasi pertama mengembangkan bentuk jengger yang benar-benar baru, menyerupai setengah biji kenari, di hubungan yang dengannya sisir itu disebut “berbentuk kacang”. Saat menganalisis generasi kedua, ditemukan bahwa rasio berbagai bentuk puncak 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-alel terlibat dalam menentukan bentuk jambul pada ayam. Gen R yang dominan mengontrol perkembangan jambul merah muda, dan gen P yang dominan mengontrol perkembangan pisiformis. Kombinasi alel resesif gen rrpp ini menyebabkan berkembangnya lambang sederhana. Jambul kenari berkembang ketika kedua gen dominan terdapat dalam genotipe.

Pewarisan bentuk jambul pada ayam dapat dikaitkan dengan interaksi gen non-alel yang saling melengkapi. Komplementer, atau tambahan, adalah gen yang bila digabungkan dalam genotipe dalam keadaan homo atau heterozigot, menentukan perkembangan suatu sifat baru. Tindakan masing-masing gen secara individual mereproduksi sifat salah satu orang tuanya.

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

Pewarisan gen yang menentukan bentuk jambul pada ayam sangat cocok dengan skema persilangan dihibrid, karena mereka berperilaku independen selama pendistribusian. Perbedaan dari persilangan dihibrid biasa hanya terlihat pada tingkat fenotipe 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 merupakan hasil interaksi alel dominan (sisir berbentuk 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. Ya, mutasi resesif. cokelat(gen terletak pada kromosom ke-2) menghalangi sintesis pigmen merah cerah, dan oleh karena itu homozigot yang mengalami 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. Dengan kehadiran simultan dalam genotipe kedua gen mutan dalam keadaan homozigot, kedua pigmen tidak diproduksi dan mata lalat berwarna putih.

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

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

Analisis skema menunjukkan bahwa dua gen non-alelik dengan manifestasi fenotipik yang sama (bentuk bola) terlibat dalam menentukan bentuk janin. Interaksi alel dominan gen tersebut memberikan bentuk berbentuk cakram, interaksi alel resesif berbentuk memanjang.

Contoh lain interaksi komplementer adalah 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. Andai saja gen tersebut ada dalam genotipe A (A-bb), kemudian tikus diberi warna hitam seragam. Andai saja gen itu ada DI DALAM (aaB-), maka pigmen tidak diproduksi dan tikus tidak ternoda, seperti halnya resesif homozigot aabb. Tindakan gen ini mengarah pada fakta bahwa pada F 2 pembelahan menurut fenotipe sesuai dengan rumus 9: 3: 4.

	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 : 4 Bel.

Interaksi yang saling melengkapi juga telah dijelaskan dalam pewarisan warna bunga pada kacang manis. Sebagian besar varietas tanaman ini memiliki bunga berwarna ungu dengan sayap berwarna ungu yang merupakan ciri khas ras liar Sisilia, namun ada juga varietas yang berwarna putih. Dengan menyilangkan tumbuhan berbunga ungu dengan tumbuhan berbunga putih, Betsson dan Pennet menemukan bahwa warna ungu pada bunga mendominasi sepenuhnya warna putih, dan pada F 2 terdapat perbandingan 3:1. tanaman, diperoleh keturunan yang hanya terdiri dari tanaman berbunga berwarna. Pada penyerbukan sendiri tanaman F 1 diperoleh 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 memberikan perkembangan warna ungu, serta alel resesifnya ( ssrr). Pewarnaan hanya muncul jika kedua gen dominan terdapat dalam genotipe, interaksi yang menjamin sintesis pigmen.

ungu
F2

	CP	cp	cP	cp
CP	PKC ungu	CCP ungu	PKC ungu	CCPp ungu
cp	CCP ungu	CCpp putih	CCPp ungu	ccpp putih
cP	PKC ungu	CCPp ungu	ccPP putih	ccPp putih
cp	CCPp ungu	ccpp putih	ccPp putih

F 2: 9 ungu : 7 Bel.

Pada contoh di atas, rumus pemisahan pada F 2 - 9:7 disebabkan oleh tidak adanya manifestasi fenotipik pada alel dominan kedua gen. Namun hasil yang sama juga diperoleh jika gen dominan yang berinteraksi memiliki ekspresi fenotipik yang sama. Misalnya, ketika menyilangkan dua varietas jagung berbiji ungu di F 1, semua hibrida berbiji kuning, dan di F 2 terjadi pembelahan 9/16 kuning. : 16/7 bodoh.

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.

	CB	Cb	cB	cb
CB	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

Skema tersebut 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 pengaruhnya, oleh karena itu hibrida F 1 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 terdapat 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 putih bulu ayam Leghorn mendominasi dibandingkan ayam ras berwarna hitam, bopeng, dan ras berwarna lainnya. Namun, warna putih pada ras lain (seperti Plymouth Rocks) bersifat resesif dibandingkan dengan warna bulu. Persilangan antara individu yang dominan warna putih dengan individu yang dominan warna putih resesif pada F 1 menghasilkan keturunan berwarna putih. Pada F 2, pemisahan diamati dengan perbandingan 13:3.

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

Sebagai contoh epistasis resesif Anda dapat mempertimbangkan situasi gen albinisme pada hewan (lihat di atas untuk pola pewarisan warna bulu pada tikus). Kehadiran dua alel gen albinisme dalam genotipe ( A A) 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 berwarna putih, selebihnya warnanya sedang dengan tingkat ekspresi sifat yang bervariasi (dari merah muda pucat hingga merah muda tua). Analisis pembelahan pada F 2 menunjukkan bahwa dua pasang gen non-alel terlibat dalam menentukan warna butiran, yang tindakannya diringkas. Tingkat 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.

Tindakan gen dominan dalam persilangan ini bersifat aditif, karena penambahan salah satu gen tersebut akan meningkatkan perkembangan sifat tersebut.

	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 Bel.

Jenis polimerisasi yang dijelaskan, di mana tingkat perkembangan suatu sifat bergantung pada dosis gen dominan, disebut kumulatif. Sifat pewarisan ini umum terjadi pada sifat-sifat kuantitatif, yang juga harus mencakup warna. intensitasnya ditentukan oleh jumlah pigmen yang dihasilkan. Jika kita tidak memperhitungkan derajat pewarnaan, maka perbandingan tumbuhan berwarna dan tidak berwarna pada F 2 sesuai dengan rumus 15:1.

Namun, dalam beberapa kasus, polimerisasi tidak disertai dengan efek kumulatif. Contohnya adalah warisan berupa benih dalam dompet penggembala. Persilangan dua ras yang satu buahnya berbentuk segitiga dan satu lagi bulat telur, pada generasi pertama menghasilkan hibrida berbentuk buah segitiga, dan pada generasi kedua terjadi pembelahan menurut kedua karakter 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 tingkat keparahan sifat yang sama (bentuk janin segitiga), terlepas dari jumlahnya di genotipe.

Interaksi gen non-alelik juga mencakup fenomena tersebut pleiotropi- aksi ganda suatu gen, pengaruhnya terhadap perkembangan beberapa sifat. Efek pleiotropik gen adalah akibat dari gangguan metabolisme yang serius akibat struktur mutan gen ini.

Misalnya, sapi Irlandia ras Dexter berbeda dari sapi Kerry yang berkerabat dekat dalam hal kaki dan kepala yang lebih pendek, tetapi pada saat yang sama dalam kualitas daging yang lebih baik dan kemampuan menggemukkan. 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 bulldog jelek. Analisis genetik memungkinkan untuk menetapkan bahwa penyebab kematian beberapa 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 saat 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 dengan pewarisan warna wol 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 heterozigot dan, ketika kawin silang, mereka membelah dengan perbandingan 2 mutan: 1 norma.

F1
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 mewariskan mutasi berbahaya ke keadaan homozigot cukup tinggi.

Gen pleiotropik dengan efek mematikan ditemukan di Drosophila. Ya, 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 perkembangan.

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, ini menentukan kelainan pada lensa mata dan penyakit jantung. Penyakit ini terjadi dengan latar belakang peningkatan kecerdasan, oleh karena itu disebut penyakit orang-orang hebat. A. Lincoln, N. Paganini menderita karenanya.

Efek pleiotropik gen tampaknya mendasari variabilitas 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 sifat tersebut. Pada Drosophila, diketahui gen pengubah yang memodifikasi proses venasi sayap. Setidaknya diketahui tiga gen pengubah yang mempengaruhi jumlah pigmen merah pada bulu sapi, akibatnya warna bulu pada ras yang berbeda 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 tempat terjadinya mutasi yang baru muncul, yaitu. seluruh kompleks gen yang ada dalam genotipe tertentu. Konsep “keseimbangan gen” mengacu pada rasio dan interaksi antar gen yang mempengaruhi perkembangan suatu sifat. Biasanya gen ditentukan berdasarkan nama sifat yang terjadi ketika terjadi mutasi. Faktanya, manifestasi sifat ini seringkali merupakan akibat dari pelanggaran fungsi 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 keberadaan gen dalam genotipe yang diperlukan, tetapi juga penerapan seluruh kompleks interaksi antar-alel dan non-alel.

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 organisme segera setelah lahir.

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

Jika penyakitnya 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 crossover:

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. Pada keturunannya diperoleh 20 tanaman pertumbuhan normal dan 10 tanaman pertumbuhan tinggi.

Pemisahan mana yang sesuai dengan persilangan ini - 3:1 atau 1:1?

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

Agar pembelahan dapat terjadi, tanaman yang tumbuh normal harus memiliki genotipe resesif, sedangkan tanaman yang tumbuh tinggi harus bersifat heterozigot.

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

№3. Ketika kelinci hitam disilangkan satu sama lain, diperoleh keturunan kelinci hitam dan putih.

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

Larutan: Organisme induk memiliki fenotip yang sama - berwarna hitam, dan "pemisahan" 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, sedangkan adik mereka Masha bermata hijau. Ibu dari anak-anak ini bermata abu-abu, meski 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, kita menentukan bahwa warna abu-abu pada mata merupakan sifat resesif (hukum kedua G. Mendel).

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

№5. ibu berambut coklat; ayah 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 yang jelas pada warna rambut. Genotipe homozigot bersifat dominan (A A) atau resesif (ah).

Jika genotipe ayah homozigot dominan, maka tidak akan ada anak berambut hitam pada keturunannya - akan muncul "keseragaman", yang bertentangan dengan kondisi permasalahan. Oleh karena itu, genotipe ayah bersifat resesif. Organisme induk harus heterozigot.

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

№6. Seseorang menderita penyakit - 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 kemungkinan mereka mempunyai bayi yang sehat?

Larutan:

Menjawab: 25% anak sehat di keluarga ini.

Dihibrid melintasi pewarisan gen secara independen

№1. Mutasi gen yang menyebabkan pemendekan anggota tubuh (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.

Domba dan domba dengan sifat dominan diternakkan di peternakan tersebut dan diperoleh keturunan sebanyak 2.336 ekor domba. Dari jumlah tersebut, 425 orang berambut panjang dengan anggota tubuh 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 dari organisme ayah, gen lain dari organisme ibu, oleh karena itu, genotipe orang tua adalah diheterozigot.

1). Banyaknya domba berbulu panjang yang kita cari: 425 + 143 = 568.
2). Tentukan banyaknya shorthair: 2336 - 568 = 1768.
3). Kami menentukan jumlah orang berambut pendek dengan anggota tubuh normal:

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

№2. Pada manusia, gen warna kulit Negro (DI DALAM) sepenuhnya mendominasi gen kulit Eropa (V), dan penyakit anemia sel sabit dimanifestasikan oleh gen dominan yang tidak lengkap (A), dan gen alelik dalam keadaan homozigot (A A) menyebabkan kehancuran eritrosit, dan organisme ini menjadi tidak dapat hidup.

Gen untuk kedua sifat tersebut terletak pada kromosom yang berbeda.

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

Berapa peluang anak berikutnya tidak mengalami tanda-tanda anemia?

Larutan. Kami menyusun skema crossover:

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

№3. gen resesif (A) Dan (Dengan) menentukan manifestasi penyakit seperti tuli dan albinisme pada manusia. 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 berjengger merah muda dan kaki berbulu disilangkan dengan dua ekor ayam betina berjengger merah muda dan kaki berbulu.

Dari ayam pertama diperoleh ayam berkaki berbulu, ada yang jenggernya berwarna merah muda, dan ada yang jenggernya sederhana.

Anak ayam dari ayam kedua mempunyai jengger mawar, ada yang kakinya berbulu dan ada yang tidak berbulu.

Tentukan genotipe seekor ayam jantan dan dua ekor ayam betina.

Larutan.

Sesuai dengan 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 melakukan “pembelahan” pada keturunannya. Kami menyusun dua skema crossover.

Interaksi gen non-alelik

№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 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-alel yang tidak terikat yang terletak di 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 jatuh.

Dua organisme yang heterozigot untuk dua pasang alel disilangkan.

Tentukan perbandingan ayam yang bulunya berwarna dan albino pada keturunannya.

Larutan.

Menjawab: 13 putih, 3 diwarnai.

№3. Pada gandum, warna biji-bijian ditentukan oleh dua pasang gen non-alelik 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 diserbuki oleh organisme diheterozigot, tanaman dengan butiran hitam, abu-abu dan putih muncul pada keturunannya.

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 untuk pembekuan darah normal (A) pada manusia, itu diwariskan secara dominan dan terkait dengan X-kromosom. Mutasi resesif pada gen ini (A) menyebabkan hemofilia - pembekuan darah.

Pada Kromosom tidak memiliki gen alelik.

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

Larutan. 1) Tentukan genotipe mempelai wanita. Berdasarkan permasalahan tersebut, saudara perempuan mempelai wanita memiliki genotipe resesif X a X a , jadi kedua kakak beradik tersebut mendapatkan 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 fenotipnya 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 bersifat 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. Di keluarga kedua, terdapat seorang anak perempuan dengan tanda-tanda buta warna dan seorang anak laki-laki yang penglihatan warnanya normal.

Larutan. 1) Tentukan genotipe anak pertama. Sesuai dengan kondisi masalahnya, ia mempunyai istri yang sakit dan anak yang sehat - hanya bisa seorang anak perempuan X A X a . Anak perempuan mendapat gen resesif dari ibu, dan gen dominan dari ayah, sehingga genotipe tubuh laki-laki dominan. (X A W) .

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 dan Y -) .

3) Kami menentukan genotipe organisme induk 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 seks X -kromosom.

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

Pada Kromosom tidak mengandung gen apa pun.

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

Seorang anak lahir sakit karena dua alasan.

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

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

Menurut teori seks kromosom, ditentukan bahwa sang ayah menderita diabetes X ke Y - dan ibu sehat abad XV X.

Kami menyusun kisi Punnett - gamet organisme ayah ditulis secara horizontal, gamet organisme ibu ditulis secara vertikal.

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

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

Pada Kromosom tidak mengandung gen alelik.

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

Pengantin pria menderita kedua penyakit tersebut.

Analisislah keturunan dalam keluarga ini.

Larutan.

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

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 di tangan merupakan sifat resesif. Perawakan tinggi dan polidaktili (berjari enam) muncul dalam pola autosomal dominan.

Istrinya memiliki tinggi normal dan memiliki lima jari di tangannya. 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 pada jarak 32 morganid satu sama lain. Pada 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.

Dari orang tua yang sehat, lahirlah anak yang sakit dengan dua gen mutan pada genotipenya.

Berapa persentase kemungkinan memiliki anak berikutnya dengan kelainan metabolisme?

Larutan. Sesuai dengan kondisi permasalahan dalam keluarga ini, anak yang sakit adalah laki-laki di X dan Y Karena dari ayah yang sehat, anak perempuan tidak bisa sakit.

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

Kami menyusun skema crossover:

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