Тест по теме Взаимодействие генов

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Схема решения задачи включает:

1) Определяем генотипы родительских форм.
По условию, индетерминантный рост (неограниченный) доминирует над детерминантным (ограниченным) и определяется дупликативными генами. Это значит, что для проявления детерминантного роста (ограниченного) организм должен быть рецессивной гомозиготой по обоим генам: aabb. Наличие хотя бы одного доминантного аллеля в любом из генов (A или B) дает индетерминантный рост (неограниченный).

Известно, что при скрещивании индетерминантного (A_B_) и детерминантного (aabb) сортов в потомстве (F₁) получилось 25% (1/4) детерминантных растений. Такое расщепление возможно, если индетерминантный родитель был дигетерозиготным (AaBb), так как при скрещивании с aabb он даёт четыре типа гамет в равных пропорциях (AB, Ab, aB, ab), и при анализирующем скрещивании получится расщепление 1:1:1:1. В фенотипическом отношении: три четверти потомства будут индетерминантными (генотипы AaBb, Aabb, aaBb), а одна четверть – детерминантной (aabb). Это соответствует условию (25% детерминантных).

Таким образом:
Родительские формы:
P: AaBb (индетерминантный) × aabb (детерминантный)
G: AB, Ab, aB, ab и ab
F₁: AaBb (индет.), Aabb (индет.), aaBb (индет.), aabb (детерм.)
Соотношение фенотипов: 3 индетерминантных (75%) : 1 детерминантный (25%).

2) Проверяем данные по второму скрещиванию.
Индетерминантный гибрид (F₁) из первого скрещивания самоопылили. В условии сказано: "Индетерминантный гибрид самоопылили, в F₂ получили 1/16 детерминантных". Речь идёт о самоопылении одного из индетерминантных растений из F₁. Поскольку при анализирующем скрещивании мы получили растения с разными генотипами, нужно определить, самоопыление какого из них даст 1/16 (т.е. 1 из 16) детерминантных форм в потомстве.

Такой результат (1/16 рецессивных гомозигот aabb) характерен для самоопыления дигетерозиготы (AaBb). При дигибридном скрещивании двух гетерозигот (AaBb × AaBb) расщепление по фенотипу составляет 15 индетерминантных (любой генотип, кроме aabb) : 1 детерминантный (aabb). Генотип aabb действительно появляется с вероятностью 1/16.

Следовательно, гибрид, который самоопылили, имел генотип AaBb.
Самоопыление:
P (для второго скрещивания): AaBb (индет.) × AaBb (индет.)
G: AB, Ab, aB, ab (для каждого родителя)
F₂: Соотношение фенотипов 15 индетерминантных : 1 детерминантный.
Генотип детерминантных растений: aabb (1/16).

3) Определяем, какой процент растений в F₂ будет гетерозиготен по обоим генам (AaBb).
При скрещивании двух дигетерозигот (AaBb × AaBb) генотипическое расщепление происходит в соотношении 9:3:3:1.
Генотип AaBb (гетерозиготность по обоим генам) встречается в четырёх клетках из 16 возможных в решётке Пеннета.
Следовательно, вероятность (доля) таких растений составляет: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%.

Примечание: Допускается иная генетическая символика.
Элементы 1 и 2 засчитываются только при наличии и генотипов, и фенотипов всех возможных потомков.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Схема решения задачи включает:

1) Признак окраски стебля определяется двумя неаллельными генами по типу комплементарного взаимодействия (кумулятивной полимерии). Любой доминантный аллель (A или B) способствует окрашиванию. Растение с зелёным стеблем имеет генотип aabb (0 доминантных аллелей).

Первое скрещивание: окрашенное растение (А_В_) × зелёное растение (aabb). В потомстве 25% (1/4) зелёных проростков. Это расщепление 1:3 (1 часть зелёных : 3 части окрашенных) характерно для дигибридного анализа при условии, что один из родителей дигетерозиготен, а второй рецессивен по обоим генам. В данном случае рецессивный родитель — aabb. Чтобы получить 1/4 зелёных (aabb), окрашенный родитель должен быть дигетерозиготой AaBb.

Проверка: P: AaBb (окрашенный) × aabb (зелёный)
Гаметы от AaBb: AB, Ab, aB, ab
Гаметы от aabb: ab
F₁: AaBb (окрашенный), Aabb (окрашенный), aaBb (окрашенный), aabb (зелёный).
Соотношение фенотипов: 3 окрашенных : 1 зелёный, что соответствует условию.

2) Далее проводилось самоопыление одного окрашенного гибрида (потомка от первого скрещивания). Это растение дало в потомстве 1/16 зелёных (aabb). Такое соотношение (1/16) указывает на классическое расщепление при дигибридном скрещивании двух дигетерозигот: 9:3:3:1, где 1 часть — двойные рецессивы (aabb). Следовательно, этот гибридный родитель также является дигетерозиготой AaBb.

Таким образом, схема второго скрещивания:
P (самоопыление): AaBb (окрашенный гибрид) × AaBb (тот же гибрид)
G: AB, Ab, aB, ab (от каждого родителя)

В потомстве F₂ наблюдается расщепление по фенотипу:
Окрашенные (имеют хотя бы один доминантный аллель A или B): A_B_ (9), A_bb (3), aaB_ (3) — итого 15/16.
Зелёные (не имеют доминантных аллелей): aabb (1) — 1/16.

3) Требуется определить долю потомков в F₂, генетически идентичных гибридному родителю (AaBb).

Для этого находим вероятность образования генотипа AaBb при скрещивании двух дигетерозигот AaBb × AaBb. Этот генотип может образоваться несколькими комбинациями гамет:
Вероятность, что от первого родителя придёт гамета Ab, а от второго — aB: (1/4) * (1/4) = 1/16.
Вероятность, что от первого родителя придёт гамета aB, а от второго — Ab: (1/4) * (1/4) = 1/16.
Вероятность, что от первого родителя придёт гамета AB, а от второго — ab: (1/4) * (1/4) = 1/16.
Вероятность, что от первого родителя придёт гамета ab, а от второго — AB: (1/4) * (1/4) = 1/16.

Суммируем вероятности: 1/16 + 1/16 + 1/16 + 1/16 = 4/16 = 1/4 (0,25; 25%).

Ответ: Генотипы родителей в первом скрещивании: AaBb (окрашенный) и aabb (зелёный). Генотип самоопыляемого гибрида — AaBb. Доля потомков в F₂, генетически идентичных этому гибриду (AaBb), составляет 1/4 (25%).

Примечание: Допускается иная генетическая символика.
Элементы ответа засчитываются только при наличии корректного объяснения и расчётов.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Схема решения задачи включает:

1) Установление генотипов родителей в первом скрещивании.
Горький дикий вид и культурный негорький вид (aabb) дали в потомстве 1/4 негорьких растений. Это означает, что гибриды от первого скрещивания (F₁) были горькими и гетерозиготными по двум генам (AaBb).
Родительское негорькое растение имеет генотип aabb.
Чтобы при скрещивании с aabb получить 1/4 негорьких (aabb) в потомстве, горький дикий вид должен быть дигетерозиготой AaBb. При скрещивании AaBb × aabb в потомстве будет расщепление 1 (AaBb) : 1 (Aabb) : 1 (aaBb) : 1 (aabb). Негорькими являются только растения с генотипом aabb, что и составляет 1/4.
Первый скрещивание:
P: AaBb (дикий, горький) × aabb (культурный, негорький)
G: AB, Ab, aB, ab и ab
F₁: AaBb (горький), Aabb (горький), aaBb (горький), aabb (негорький).
Соотношение фенотипов в F₁: 3 горьких : 1 негорький, что соответствует условию (1/4 негорьких).

2) Установление генотипов и расщепления при самоопылении одного горького гибрида из F₁.
В условии сказано, что самоопыление одного горького гибрида дало 1/16 негорьких растений в F₂. Это характерное расщепление при дигибридном скрещивании двух дигетерозигот (AaBb × AaBb), где доля рецессивной гомозиготы (aabb) составляет 1/16. Следовательно, выбранный для самоопыления горький гибрид из F₁ имел генотип AaBb.
Второе скрещивание (самоопыление гибрида F₁):
P: AaBb (горький) × AaBb (горький)
G: AB, Ab, aB, ab (для каждого родителя)
F₂:

• 1 AABB – горький
• 2 AABb – горький
• 1 AAbb – горький
• 2 AaBB – горький
• 4 AaBb – горький
• 2 Aabb – горький
• 1 aaBB – горький
• 2 aaBb – горький
• 1 aabb – негорький

Фенотипическое расщепление: 15 горьких (растения с хотя бы одним доминантным аллелем A или B) : 1 негорький (aabb), что соответствует условию (1/16 негорьких).

3) Определение процента растений в F₂ с таким же генотипом, как у гибридного родителя (AaBb).
В расщеплении F₂ при скрещивании AaBb × AaBb генотип AaBb встречается у 4 особей из 16 возможных (см. решётку Пеннета или перечисление выше).
Следовательно, доля таких растений составляет 4/16 = 1/4 = 0,25 или 25%.

Примечание: Допускается иная генетическая символика.
Элементы 1 и 2 засчитываются только при наличии и генотипов, и фенотипов всех возможных потомков.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Схема решения задачи включает:

1) Условие: устойчивость контролируется двумя дупликативными генами (полимерия). Это означает, что устойчивым будет растение, имеющее хотя бы один доминантный аллель в любом из двух локусов. Восприимчивым будет растение с генотипом a₁a₁a₂a₂ (0 доминантных аллелей).
Первое скрещивание: устойчивый сорт (генотип неизвестен) × восприимчивый (a₁a₁a₂a₂) дало 25% (1/4) восприимчивых растений. Значит, в первом поколении (F₁) соотношение устойчивых к восприимчивым было 3:1. Такое расщепление возникает, если один из родителей дигетерозиготен, а второй — рецессивная дигомозигота. Следовательно, устойчивый сорт должен быть дигетерозиготой A₁a₁A₂a₂.
Р: A₁a₁A₂a₂ (устойчивый) × a₁a₁a₂a₂ (восприимчивый)
G: A₁A₂, A₁a₂, a₁A₂, a₁a₂ и a₁a₂
F₁:
A₁a₁A₂a₂ – устойчивый
A₁a₁a₂a₂ – устойчивый
a₁a₁A₂a₂ – устойчивый
a₁a₁a₂a₂ – восприимчивый
Соотношение фенотипов (устойчивые : восприимчивые) = 3:1, что соответствует 25% восприимчивых растений.

2) Второе скрещивание: один из устойчивых гибридов F₁ (с генотипом A₁a₁A₂a₂) подвергли самоопылению. В F₂ получено 1/16 восприимчивых растений (генотип a₁a₁a₂a₂). Это подтверждает, что выбранный для самоопыления гибрид был именно дигетерозиготой. При самоопылении дигетерозиготы по двум независимым генам классическое расщепление по генотипу 9:3:3:1 модифицируется для признака, контролируемого дупликативными генами, в соотношение по фенотипу (по количеству доминантных аллелей):
Р: A₁a₁A₂a₂ × A₁a₁A₂a₂
G: A₁A₂, A₁a₂, a₁A₂, a₁a₂ (для каждого родителя)
Расщепление в F₂:

• 1 A₁A₁A₂A₂ – 4 доминантных аллеля, устойчивый
• 4 (2 A₁A₁A₂a₂, 2 A₁a₁A₂A₂) – 3 доминантных аллеля, устойчивый
• 6 (1 A₁A₁a₂a₂, 4 A₁a₁A₂a₂, 1 a₁a₁A₂A₂) – 2 доминантных аллеля, устойчивый
• 4 (2 A₁a₁a₂a₂, 2 a₁a₁A₂a₂) – 1 доминантный аллель, устойчивый
• 1 a₁a₁a₂a₂ – 0 доминантных аллелей, восприимчивый (1/16 от общего числа)

Соотношение фенотипов (устойчивые : восприимчивые) = 15:1, что соответствует условию (1/16 восприимчивых).

3) Доля потомков в F₂, идентичных по генотипу гибридному родителю (A₁a₁A₂a₂), составляет 4/16 (что равно 1/4; 0,25; 25%).
Это соответствует четырем комбинациям гамет у второго родителя, дающим такой генотип: A₁A₂ × a₁a₂, A₁a₂ × a₁A₂, a₁A₂ × A₁a₂, a₁a₂ × A₁A₂.

Примечание: Допускается иная генетическая символика.
Элементы 1 и 2 засчитываются только при наличии и генотипов, и фенотипов всех возможных потомков.