Biologie a genetika
pro bakaláře

Genové interakce

Úkol 1:

U prasat plemene Duroc je červená barva podmíněna současnou přítomností dominantních alel v genech R a S. Přítomnost dominantní alely v jednom z těchto genů vede k pískovému zbarvení, zatímco jedinci dvojnásobně recesivně homozygotní jsou bělaví.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Jaké bude zbarvení selat a fenotypový štěpný poměr v kříženích:
   1) RRSs × rrSs
   2) rrss × RrSs?

Úkol 2:

Dědičnost barvy peří kanárů je podmíněna geny A, B. Dominantní alela genu A podmiňuje červené zbarvení, dominantní alela genu B podmiňuje žluté zbarvení. V homozygotní sestavě aabb je peří zbarveno bíle, jedinci genotypu A-B- jsou bílí.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Třetí gen C určuje upravení peří. Ptáci s dominantní alelou C jsou hladcí, ptáci s kombinací cc mají rozčepýřené peří. Pomocí rozvětvovací metody zjistěte fenotypový štěpný poměr u potomků vzniklých křížením rodičů s genotypy: AaBbCC × AabbCc.

Úkol 3:

Předpokládejme, že u andulky vlnkované (Melopsittacus undulatus) je barva peří podmíněna interakcí genů F a O. Gen F podmiňuje žluté zbarvení (genotypy F-oo), gen O zbarvení modré (genotypy ffO-). Jsou-li přítomny F a O společně, je andulka zelená (genotypy F-O-). Jedinci dvojnásobně recesivní mají zbarvení bílé (genotypy ffoo).

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci jde v tomto případě?
2. Jaké bude zbarvení peří a fenotypový štěpný poměr u potomstva v kříženích:
   1) FFOo × ffOo,
   2) FfOO × Ffoo?
3. Při křížení žluté andulky s modrou bylo v potomstvu 6 andulek žlutých a 5 zelených. Určete genotypy rodičů.
4. Zelená andulka snesla jedno vejce, z něhož se vylíhlo mládě bíle zbarvené. Jaký byl genotyp samice andulky?

Úkol 4:

U některých druhů hlemýžďů je proužkování ulity podmíněno přítomností dominantní alely současně v genech C a S. Jedinci ostatních genotypů mají ulitu bez proužků.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Pomocí rozvětvovací metody zjistěte fenotypový štěpný poměr u potomků vzniklých křížením rodičů s genotypy: Ccss × ccSs.

Úkol 5:

U myší je pro tvorbu melaninu nezbytná přítomnost dominantní alely genu C. Dominantní alela genu A podmiňuje přeměnu tmavého barviva ve žluté.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci jde v tomto případě?
2. Jaké bude potomstvo po křížení černé myši (CCaa) s bílou (ccAA)?

Úkol 6:

U slepic vyvolává dominantní alela genu A zbarvení peří, alela jiného genu I toto zbarvení potlačuje, ale sama nemá účinek na fenotyp.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Jaká bude barva peří slepic u potomstva z křížení: AaIi × Aaii?

Úkol 7:

Délka uší králíků je ovlivněna třemi geny A, B, C. Jedinci recesivně homozygotní ve všech třech genech mají uši dlouhé 10 cm a každá dominantní alela způsobí prodloužení uší o 2 cm.

Jaké očekáváme délky uší a fenotypový štěpný poměr v potomstvu dvou králíků genotypů aaBbCc × AABbcc?

Úkol 8:

U dýní je gen pro oranžovou barvu plodu W a gen pro barvu bílou Y. Rostliny (W-Y-) a (W-yy) jsou oranžové, (wwY-) bílé a (wwyy) zelené.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci jde v tomto případě?
2. Jakou barvu plodů budou mít potomci z křížení WwYy × Wwyy? Jaký bude fenotypový štěpný poměr?

Úkol 9:

Ošupení u kapra obecného (Cyprinus carpio) je podmíněno geny S a N, mezi nimiž je reciproká interakce s letálním efektem genu, který se dědí společně s dominantní alelou N. Jedinec genotypu NN hyne, protože nese homozygotně dominantní kombinaci letálního genu. Další typy ošupení jsou: řádkový (S-Nn), šupináč (S-nn), hladký (ssNn), lysec (ssnn).

1. Jaký je podíl jednotlivých typů ošupení a letálního efektu genotypu NN v potomstvu dvou řádkových kaprů s genotypy: SsNn × SsNn?
2. Pomocí rozvětvovací metody zjistěte fenotypový štěpný poměr u potomků vzniklých křížením kapra s řádkovým uspořádáním šupin s kaprem hladkým.

ÚKOLY – doplňková sada

Úkol 10:

U slepic je opeření běháků vyvoláno přítomností jedné nebo více dominantních alel v genech A nebo B. Slepice genotypu aabb mají běháky neopeřené.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Jaký bude poměr slepic s opeřenými a neopeřenými běháky v potomstvu kohouta s neopeřenými běháky a slepice s opeřenými běháky genotypu AaBb?

Úkol 11:

U labradorů je barva srsti podmíněna interakcí genů B a E. Dominantní alela genu B podmiňuje černé zbarvení, recesivní alela b podmiňuje hnědé zbarvení. Je-li přítomna alela e v homozygotní sestavě, je barva srsti zlatavá.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci se jedná?
2. Jaké bude zbarvení srsti štěňat z křížení zlatavého psa (Bbee) a černé feny (BbEe)?

Úkol 12:

Purpurové zbarvení u hrachoru je způsobeno přítomností alespoň jedné dominantní alely ale současně u obou genů (C-P-). Ostatní kombinace genotypů podmiňují bílé zbarvení květů.

1. Různou barvou či šrafováním rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dvou dihybridů (jedinců heterozygotních pro oba geny). O jakou genovou interakci jde v tomto případě?
2. Jaká bude barva květů potomstva z křížení: 1) CcPp x CcPP,     2) Ccpp x ccPp?

Úkol 13:

U tykví je tvar plodu podmíněn dvěma geny. Je-li přítomna dominantní alela genu A anebo B, je plod kulatý, přítomnost dominantních alel obou genů dává plod diskovitý, v homozygotní sestavě aabb jsou plody protáhlé.

1. Různou barvou rozlište v kombinačním čtverci fenotypové kategorie vznikající křížením dihybridů (heterozygoti pro oba geny). O jakou genovou interakci jde?
2. Rostlina s diskovitými plody dala při křížení s rostlinou s kulatými plody 3/8 diskovitých, 1/2 kulatých a 1/8 protáhlých plodů. Jaké byly genotypy rodičů?

Úkol 14:

Dědičnost barvy srsti některých hlodavců je podmíněna geny A, B, C. Gen C je recesivně epistatický vůči genům A, B a způsobuje albinismus. Mezi geny A a B existuje reciproká interakce. Dominantní alela A podmiňuje šedé zbarvení, v homozygotní sestavě aa způsobuje černé zbarvení srsti. Dominantní alela B vytváří žlutou pigmentaci konců chloupků ("divoké zbarvení"), v homozygotní sestavě bb je bez fenotypového projevu.

Pomocí rozvětvovací metody zjistěte možné fenotypy v F₂ generaci vzniklé křížením jedinců s genotypy: AabbCc × AaBbcc.

Úkol 15:

Dědičnost barvy vlasů člověka je podmíněna interakcemi šesti genů. Gen A podmiňuje tvorbu pigmentu a je recesivně epistatický vůči ostatním genům, tj. jedinec genotypu aa je albín. Gen B podmiňuje tvorbu hnědého pigmentu a je dominantně epistatický vůči genu R, tj. jedinec genotypu bb má světlé vlasy. Gen R umožňuje tvorbu rudého pigmentu, jeho recesivní alela r je inaktivní. Dominantní alely D, F, V kvantitativně ovlivňují intenzitu zbarvení. Mezi dvojicemi alel všech šesti genů je vztah úplné dominance.

Pomocí rozvětvovací metody zjistěte možné fenotypy dětí černovlasých rodičů se stejným genotypem: AaBBRrDDFfVv × AaBBRrDDFfVv.

Úkol 16:

Jakými genovými interakcemi jsou pravděpodobně podmíněny uvedené pozorované štěpné poměry v potomstvu generace F2? Otestujte pomocí testu χ².

1. 205 : 163
2. 225 : 92 : 114
3. 275 : 17

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.