GENETYKA ZWIERZĄT

GENETYKA ZWIERZĄT
STUDIA NIESTACJONARNE
KIERUNEK: ZOOTECHNIKA
SPECJALNOŚĆ: HODOWLA ZWIERZĄT
ĆWICZENIE NR: 3
DATA: 15-11-2008
1. Addytywne działanie genów:
Wiele genów z róŜnych loci warunkuje jedną cechę, powodując róŜne jej nasilenie
zaleŜne od sumującego się ich działania. Geny te nazywamy kumulatywnymi,
addytywnymi, polimerycznymi lub poligenami. Ich sumujące się działanie jest podstawą
cech ilościowych (np. wydajność mleczna).
2. Epistaza:
Współdziałanie genów nieallelicznych, charakteryzujące się tym, Ŝe od obecności
alleli z określonej pary zaleŜy ekspresja innej pary alleli. W wyniku oddziaływań
epistatycznych, zmianie ulega ekspresja genów. Gen, który hamuje ujawnienie się genu z
innej pary, nazywamy genem epistatycznym, natomiast gen hamowany to gen
hipostatyczny.
3. Równorzędne dziedziczenie:
Dziedziczenie kształtu grzebienia u kur (geny komplementarne):
•
R – allel warunkujący wykształcenie róŜyczkowego kształtu grzebienia
•
r – allel warunkujący wykształcenie pojedynczego grzebienia
•
P – allel warunkujący wykształcenie grzebienia groszkowego
•
p – allel warunkujący wykształcenie grzebienia pojedynczego
•
rrpp – osobnik z grzebieniem pojedynczym
•
R_P_ - osobnik o grzebieniu orzeszkowym
4. Plejotropia:
Zjawisko polegające na oddziaływaniu jednego genu na powstanie kilku cech.
WyróŜniamy plejotropię właściwą oraz rzekomą. Plejotropia właściwa występuje wtedy,
gdy gen plejotropowy oddziałuje na kilka odrębnych ośrodków (np. pewne geny
umaszczenia u koni). W przypadku plejotropii rzekomej gen kontroluje jakąś cechę, która
z kolei rzutuje na zróŜnicowanie innych cech (np. gen warunkujący szurpatość u drobiu)
5. Etapy determinacji płci ssaków:
1) Powstanie układu chromosomów płci XX lub XY – płeć chromosomowa
2) Rozwój niezróŜnicowanych gonad w kierunku jądra lub jajnika – płeć gonadowa
3) Formowanie się zewnętrznych i wewnętrznych cech płciowych – płeć fenotypowa
6. Cechy sprzęŜone z płcią:
•
Cechy, których geny są umieszczone w chromosomach płci (chromosom X i Y
u ssaków, chromosom Z i W u ptaków)
•
Ssaki:
- samice są homogametyczne (XX)
- samce są heterogametyczne (XY)
•
Ptaki:
- samice są heterogametyczne (ZW)
- samce są homogametyczne (ZZ)
•
Hemizygota – osobnik diploidalny posiadający tylko jeden allel z danej pary
7. Cechy związane z płcią
Geny warunkujące te cechy nie są zlokalizowane w chromosomach X i Y (lub Z i
W u ptaków), lecz leŜą w autosomach. Ich ekspresja zaleŜy jednak od płci. W związku z
tym osobniki męskie i Ŝeńskie o identycznym genotypie mogą się róŜnić fenotypowo.
ZADANIA ADDYTYWNE DZIAŁANIE GENÓW
Zad.2:
SkrzyŜowano dwie rasy psów róŜniące się wysokością: P1 = 80 cm (genotyp a1a1a2a2), P2 =
120 cm (genotyp A1A1A2A2). Przeanalizować dziedziczenie się tej cechy w pokoleniu F1 i F2.
Zad. 3:
Przyjmijmy, Ŝe cięŜar jaj strusia jest dziedziczony za pomocą trzech par genów wykazujących
efekt kumulatywności. Wiadomo. śe zwierzęta o genotypie AABBCC mają 6-funtowe jaja,
zaś aabbcc jaja 3-funtowe. KaŜdy gen dominujący zwiększa cięŜar jaja o 0,5 funta. W
związku z tym jaja powstałe po skrzyŜowaniu zwierząt o genotypie AABBCC ze zwierzętami
aabbcc będą miały cięŜar:
a) 4,5 funta
b) 3,5 funta
c) 5,5 funta
d) śadna z odpowiedzi nie jest poprawna
Zad. 4:
ZałóŜmy, Ŝe masa pewnej rasy kotów uwarunkowana jest trzema parami genów. Potrójna
homozygota recesywna osiąga masę 1,5 kg, a obecnośc kaŜdego dominującego aktywnego
allelu powiększa cięŜar o 0,25 kg. CięŜar osobników potrójnie heterozygotycznych będzie
następujący:
a) 2,0 kg
b) 2,25 kg
c) 2,5 kg
d) 2,75 kg
Zad. 7:
ZałóŜmy, Ŝe krzyŜujemy dwa króliki homozygotyczne, jeden o wadze 1000 g, drugi o wadze
1900 g. Jeśli zróŜnicowanie wagi jest spowodowane 3 parami genów kumulatywnych, a
kaŜdy gen powoduje wzrost wagi o 150 g w stosunku do 1000 g, co moŜemy powiedzieć na
temat ewentualnej wagi królików w pokoleniach F1 i F2?
Zad. 8:
Po skrzyŜowaniu dwu odmian fasoli róŜniącej się długością łodygi (odpowiednio 20 i 36 cm)
otrzymano w pokoleniu F1 osobniki o łodydze28 cm, a w pokoleniu F2 rozszczepienie w
stosunku 1 – 36 cm : 4 – 32 cm : 6 – 28 cm : 4 – 24 cm : 1 – 20 cm. Nasiona z roślin
pokolenia F2 o łodygach długości 24 cm zebrano razem, przeznaczając do wysiewu na
pokolenie F3. Jakie rozszczepienie powinno wystąpić wśród 160 roślin pokolenia F3
otrzymanych z tych nasion?
ZADANIA CECHY SPRZĘśONE Z PŁCIĄ
Zad. 4:
Chory na hemofilię męŜczyzna oŜenił się ze zdrową kobietą, której ojciec był hemofilitykiem.
Jakiego typu ich potomstwa moŜna się spodziewać, jeśli wiadomo, Ŝe hemofilia jest
uwarunkowana recesywnym genem sprzęŜonym z płcią?
Zad. 6:
Syn mający zdrową matkę i zdrowego ojca moŜe być chory na hemofilię. Wyjaśnij dlaczego?
Zad 8:
Zdrowa kobieta, której babka (matka matki) była nosicielką genu na hemofilię i której
dziadek był zdrowy, ma normalnych (zdrowych fenotypowo) rodziców. Jaka jest szansa, Ŝe
jej synowie i córki będą chore na hemofilię, jeśli mąŜ jest zdrowy?
Zad. 11:
Normalna kobieta, której ojciec był daltonistą wychodzi za mąŜ za męŜczyznę o
prawidłowym widzeniu barw:
a) wśród ilu jej synów powinien pojawić się daltonizm
b) gdyby jej mąŜ był daltonistą, jakie są przewidywania odnośnie jej synów?
Zad. 12:
Ojciec Mary Fenwick (z domu Smith) jest daltonistą. Dwaj jej bracia Larry i Harry Smith
oraz wujek ze strony matki byli chorzy na hemofilię.
a) Jakie są moŜlie genotypy wszystkich wspomnianych osób?
b) Jaki musi być genotyp Mary Fenwick, skoro jej syn Edward cierpi na hemofilię?
c) Jakie jest prawdopodobieństwo, Ŝe siostra Edwarda, Luiya Fenwick jest nosicielką tej choroby
d) Czy Mary Fenwick moŜe mieć syna cierpiącego równocześnie na hemofilię i daltonizm? Czy moŜe
mieć syna zdrowego? Z jakim prawdopodobieństwem?
Zad. 15:
Jakie fenotypy przewidujemy u potomstwa męŜczyzny, u którego występuje choroba
sprzęŜona z chromosomem Y:
a) U jego synów
b) u córek
c) u potomków męskich synów
d) u potomków Ŝeńskich córek
e) u potomków Ŝeńskich synów
f) u potomków męskich córek
Zad. 16:
Jedna para genów warunkujących barwę sierści u kotów jest sprzęŜona z płcią. Gen B
powoduje czarne ubarwienie, gen b – Ŝółte, a heterozygota Bb ma futerko bary szyldkretowej.
Gdy szyldkretowa kotka ma miot składający się z szyldkretowych, czarnych i Ŝółtych kociąt,
jakie kryterium mogłoby posłuŜyć do posądzenia Ŝółtego kota z drugiej strony ulicy, Ŝe jest
prawdopodobnie ich ojcem?
CECHY ZWIĄZANE Z PŁCIĄ
Zad. 31:
Występowanie u pewnych ras bydła sierści barwy mahoniowej lub czerwonej zaleŜy od
jednej pary związanych z płcią genów M1M2. Homozygoty M1M1 są zawsze mahoniowe, a
M2M2 zawsze czerwone, zarówno wśród samców, jak i samic. Maść heterozygot M1M2 zaleŜy
od płci zwierzęcia: buhaje mają sierść mahoniową, a krowy czerwoną. Podaj wszystkie
moŜliwe genotypy oraz fenotypy samców i samic.
Zad. 33:
Czerwona krowa pokryta czerwonym buhajem urodziła mahoniowe cielę.
a) Podaj genotypy rodziców i płeć cielęcia
b) Z jakim prawdopodobieństwem moŜna oczekiwać róŜnych fenotypów w pokoleniu
F1,otrzymanym z kojarzeń tych samych par rodzicielskich?
Zad. 37:
U pewnych ras owiec bezrogość (i rogatość) jest cechą związaną z płcią. Zwierzęta BB są
bezrogie, bb rogate bez względu na płeć. Natomiast heterozygoty Bb mają róŜne fenotypy
zaleŜnie od płci: samce są rogate, a samice bezrogie. Rogaty tryk skojarzony z rogatymi
owcami dał potomstwo zarówno rogate, jak i bezrogie. Podaj jaki procent stanowiły sztuki
bezrogie i jaka była ich płeć?
Zad. 39:
Łysienie zaleŜy od jednej pary genów związanych z płcią. Heterozygotyczne kobiety BB1 nie
są łyse, natomiast męŜczyźni BB i BB1 są łysi. Nie łysy i nie wykazujący daltonizmu
męŜczyzna poślubia kobietę, której rodzice nie byli daltonistami, a ojciec nie był łysy. Jedyny
potomek tej pary był łysym daltonistą. Podaj genotyp matki i jej rodziców.
Zad. 41:
Albinizm jest u ludzi uwarunkowany przez recesywny gen autosomalny, zaś daltonizm przez
recesywny gen sprzęŜony z płcią. Para zdrowych rodziców ma dziecko, które jest albinosem i
daltonistą.
a) Jakie jest prawdopodobieństwo, Ŝe to dziecko jest synem?
b) Jakie są genotypy rodziców?
Zad. 45:
Pręgowanie u drobiu jest wynikiem działania sprzęŜonego z płcią genu B, niepręgowanie
allelem b. Czarny kolor skóry jest uwarunkowany genem S, biały s. RóŜyczkowy grzebień R,
pojedynczy r. Niepręgowany, czarnoskóry o grzebieniu róŜyczkowym kogut ma z kurą o
czarnej skórze, pręgowaną o pojedynczym grzebieniu potomstwo: 6 kogutów pręgowanych,
czarnoskórych z grzebieniem róŜyczkowym; 2 koguty pręgowane, białoskóre z grzebieniem
róŜyczkowym; 5 kur niepręgowanych, czarnoskórych z grzebieniem róŜyczkowym; 2 kury
niepręgowane, białoskóre z grzebieniem róŜyczkowym.
a) Jakie były przypuszczalnie genotypy rodziców?
b) Czy w potomstwie mogą wystąpić jeszcze inne fenotypy niŜ wymienione?