Zadanie 16.
Tułów ryby - brzanki sumatrzańskiej (Puntigrus tetrazona) - przecinają trzy poprzeczne
czarne paski, ciągnące się od grzbietu do brzucha. Na poniższym zdjęciu przedstawiono trzy
możliwe wzory paskowania występujące u brzanki sumatrzańskiej (1.-3.), różniące się
długością paska oznaczonego strzałką.
Wzór paskowania brzanki sumatrzańskiej zależy od dwóch niesprzężonych ze sobą loci -
A i B z allelami dominującymi (A i B) i recesywnymi (a i b):
wzór 1. - obecność co najmniej jednego allelu dominującego w każdym z obu loci daje
wzór pełnego paskowania
wzór 2. - homozygotyczność recesywna tylko w jednym z loci powoduje skrócenie paska
środkowego, który jednak przecina linię naboczną
wzór 3. - podwójna homozygotyczność recesywna sprawia, że pasek środkowy jest
skrócony o połowę i kończy się na linii nabocznej.
Na podstawie: Z. Nowak (red.), Genetyka zwierząt w teorii i praktyce, Warszawa 2015;
J.S. Frankel, Inheritance of Trunk Striping in the Sumatran Tiger Barb […], „Journal of Heredity” 76, 1985.
Fotografia: J.S. Frankel, How a Banded Barb Gets its Stripes, „AMAZONAS” 3(6), 2014.
1.
2.
3.
15.3.
0-1-2
MBIP-R0_100
Odpowiedź: Genotypy odpowiadające wzorom: | Wzór | Genotyp | Wygląd | |---|---|---| | 1 | A_ B_ (np. AABB, AaBB, AABb, AaBb) | Pełne paskowanie | | 2 | A_ bb lub aa B_ | Skrócenie paska (jeden locus homozygot. recesywny) | | 3 | aabb | Pasek tylko do połowy (oba loci homozygot. recesywne) | Mechanizm dziedziczenia: - Allel dominujący (A lub B) → produkt funkcjonalny → pełne paskowanie. - Recesywne homozygoty w jednym locus → utrata jednej funkcji → częściowe skrócenie. - Recesywne homozygoty w obu locus → utrata obu funkcji → maksymalne skrócenie. To klasyczna komplementacja genów: dwa geny współpracują, by dać pełny fenotyp. Każdy z osobna jest niezbędny. Niesprzężone loci = na różnych chromosomach (lub w bardzo dużej odległości na tym samym) → segregacja niezależna podczas mejozy → cross AaBb × AaBb daje rozszczepienie 9:3:3:1 (jeśli oba loci ze swoimi recesywnymi homozygotami niezależnie): - 9/16 A_B_ (wzór 1) - 3/16 A_bb (wzór 2) - 3/16 aaB_ (wzór 2) - 1/16 aabb (wzór 3) → łącznie 9 : 6 : 1 w stosunku wzór 1 : wzór 2 : wzór 3.
\nStrona arkusza CKE z trescia zadania
\nKlucz pojęciowy — dziedziczenie dwóch genów
\nTyp dziedziczenia | Stosunek F2 | Cecha
9 : 3 : 3 : 1 | klasyczny dihybrydowy | Dwa geny niezależne, oba z pełną dominacją, brak interakcji
9 : 7 | komplementacja | Oba geny dominujące potrzebne razem (gluconel)
9 : 6 : 1 | semi-komplementacja | Trzy fenotypy: oba+jeden+brak
9 : 3 : 4 | epistaza recesywna | Recesywny w jednym locus blokuje drugi (np. ABO + FUT1)
12 : 3 : 1 | epistaza dominująca | Dominujący w jednym locus maskuje drugi
15 : 1 | działanie duplikatów | Dwa geny z efektem addytywnym
Brzanka sumatrzańska = 9 : 6 : 1 (semi-komplementacja).
\nMechanizm: trzy wzory paskowania
\nWzór 1: dominujący allel w obu locach (A_ B_).
\nWzór 2: homozygotyczność recesywna tylko w jednym locus (A_bb lub aaB_).
\nWzór 3: homozygotyczność recesywna w obu locach (aabb).
\nMechanizm: skrzyżowanie F1 × F1
\nCross: AaBb × AaBb (heterozygoty w obu locach, F1 z pełnym paskowaniem).
\nAB | Ab | aB | ab
AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb
Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb
aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb
ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb
Sumując fenotypowo (niesprzężone, segregacja niezależna):
\nStosunek fenotypowy: 9 (wzór 1) : 6 (wzór 2) : 1 (wzór 3).
\nPunktacja CKE
\nPo co to umieć
\nBrzanka sumatrzańska = popularna ryba akwariowa. Modelowy gatunek w genetyce dziedziczenia paskowania:
\nKlasyczne stosunki Mendla w przyrodzie:
\nModyfikacje stosunku 9:3:3:1 to ulubiony temat olimpiad biologicznych — pokazują, że fenotyp ≠ prosta suma efektów alleli. Interakcje genów (epistaza, komplementacja, addytywność) tworzą bogactwo wzorów.
\nTypowy błąd: Pułapka — pomylenie loci sprzężonych z niesprzężonymi. Niesprzężone = na różnych chromosomach → segregacja niezależna → klasyczne 9:3:3:1 lub jego modyfikacje. Sprzężone → segregacja zależna (linkage) → niestandardowe stosunki. Pułapka — pomylenie A_ i a_. A_ = dominujący homozygota (AA) lub heterozygota (Aa). Klucz: kreska "" = "dowolny allel". Pułapka — "wzór 2 to AaBb". NIE — wzór 2 wymaga homozygotyczności recesywnej w JEDNYM locus → A_bb lub aaB. AaBb to wzór 1 (oba dominujące obecne).
"}]}