Perinnllisyystieteen perusteita III Perinnllisyystieteen perusteita BI 2 III

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

14. Useamman ominaisuusparin periytyminen 1. Avainsanat 2. Mendelin lait 3. Dihybridiristeytys 4. Mendelin tulosten taustaa 5. Tekijäinvaihdunta eli crossing over 6. Määrällisten ominaisuuksien periytyminen 7. Tehtävät 8. Kuvat BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Avainsanat: • • • Mendelin lait Dihybridiristeytys Uudet ominaisuusyhdistelmät Geneettinen rekombinaatio Mendelöinti Tekijäinvaihdunta eli crossing over Kytkentäryhmä Kiasma Geenikartoitus Määrälliset ja laadulliset ominaisuudet Polymeeriset geenit BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Mendelin lait • Perinnöllisyyden lainalaisuuksia kutsutaan Mendelin laeiksi – Ensimmäinen sääntö eli lohkeamissääntö (segregaatiosääntö). – Toinen sääntö eli vapaan yhdistymisen sääntö. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Dihybridiristeytys • • Kahden ominaisuusparin periytyminen. Tapauksessa risteytetään kaksi homotsygoottista (AA, aa) hernekantaa. Ominaisuudet yhdistyvät jälkeläisissä uudelleen eli tapahtuu geneettistä rekombinaatiota. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Mendelin tulosten taustaa • • Dihybridiristeytyksistä saadut tulokset selittyvät vastinkromosomien sattumanvaraisella käyttäytymisellä meioosissa → mendelöinti. Trihybridiristeytys: geenien määrä kolme, kaikki sijaitsevat eri kromosomeissa → syntyy kahdeksanlaisia soluja. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Tekijäinvaihdunta eli crossing over • • • Samassa kromosomissa sijaitsevat geenit ovat toisiinsa kytkeytyneitä (muodostavat kytkentäryhmän). Kytkentä voi purkautua meioosissa (vastinkromosomien kromatidit vaihtavat keskenään osia). Tekijäinvaihdunnassa syntyy kiasma. Mitä kauempana kytkeytyneet geenit sijaitsevat kromosomissa toisistaan sitä todennäköisemmin niiden välillä tapahtuu tekijäinvaihduntaa. Jos geenit sijaitsevat aivan vierekkäin samassa kromosomissa, ne todennäköisesti periytyvät yhdessä. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Määrällisten ominaisuuksien periytyminen • • Määrälliset eli kvantitatiiviset ominaisuudet: pituus, ihonväri (ääripäät ja keskiarvotyypit). Polymeeriset geenit: useat geenit , jotka vaikuttavat määrällisten ominaisuuksien syntyyn summautuvasti. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Tehtävät 1. Geenit eri kromosomeissa 2. Kaksi kromosomiparia 3. Geenien kytkeytyminen 4. Kissan himalajaväritys 5. Maissin siementen väri 6. Humanoidien lapset 7. Kiasman syntyminen 8. Banaanikärpäsen väri ja siiven pituus 9. Heinäkasvin varren pituus (YO-tehtävä K-06) 10. Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) 11. Pikakertaus (1 -4) BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

1. Geenit eri kromosomeissa a) b) Jos geenit A, B ja C sijaitsevat eri kromosomeissa, millaisia sukusoluja voi syntyä yksilölle, jonka perimä on Aa. Bb. Cc? Missä lukusuhteissa syntyy erilaisia jälkeläisiä, kun risteytetään kaksi yksilöä, joiden perimä on Aa. Bb. Cc? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

2. Kaksi kromosomiparia Tarkastele kuvan kahta kromosomiparia ja niissä sijaitsevaa neljää geeniä. Mikä on kuvan yksilön perimä ja millaisia sukusoluja se tuottaa seuraavien geenien suhteen ja missä lukusuhteissa? a) Geenit a ja b b) Geenit c ja d c) Geenit a ja c BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

3. Geenien kytkeytyminen Mitkä tehtävän 2 geeneistä ovat tiukasti kytkeytyneet? Entä mitkä geenit ovat löyhästi kytkeytyneet? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

4. Kissan himalajaväritys-tapauksessa ympäristötekijät vaikuttavat kissan karvan väriin siten, että ruumiin äärimmäiset osat ovat tummia. Yleensä korvat, raajat ja häntä ovat tummat, kun taas keskiruumiin väritys on vaalea. Himalajakissoja saadaan pitkäkarvaisen persialaiskissan ja lyhytkarvaisen siamilaiskissan risteytyksessä. Himalaja-alleeli on peittyvä yhtenäisen värin alleeliin nähden ja lyhytkarvaisuuden alleeli vallitsee pitkäkarvaisuuden alleelia. Värin ja karvan pituuden määräävät geenit sijaitsevat eri kromosomeissa. a) Valitse sopivat kirjaimet alleeleille. b) Risteytä kummankin ominaisuuden suhteen homotsygootti, puhdaslinjainen persialaiskissa puhdaslinjaisen siamilaiskissan kanssa. Millaisia jälkeläisiä ja missä lukusuhteissa syntyy F 1 - ja F 2 -polvessa? c) Miten saat tietää, onko persialaiskissa puhdaslinjainen eli homotsygootti molempien ominaisuuksien suhteen? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

5. Maissin siementen väri Maissilla (Zea mays) dominoiva alleeli A estää värin muodostumisen siemeniin, jolloin siemenet ovat keltaisia. Resessiivinen alleeli a puolestaan mahdollistaa värin muodostumisen. Eri kromosomissa sijaitsevan toisen geenin dominoiva alleeli B saa aikaan purppuranpunaisen värin siemeniin, kun taas resessiivinen alleeli b aikaansaa punaiset siemenet. a) Luettele, mitkä genotyypit tuottavat keltaisia, mitkä purppuranpunaisia ja mitkä punaisia siemeniä. b) Millaisia jälkeläisiä ja missä lukusuhteissa syntyy kahdelle kummankin geenin suhteen heterotsygootille yksilölle? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

6. Humanoidien lapset Eräällä planeetalla elää humanoidilaji, jonka perinnöllisyyden säännöt toimivat kuten maapallon eliöillä. Näillä humanoideilla voi olla päässään joko kaksi tai kolme antennia. Yksilöt ovat väriltään joko violetteja tai keltaisia. Kolmiantennisuus ja violetti ihonväri ovat dominoivasti periytyviä ominaisuuksia. Oletetaan, että nämä kaksi geeniä olisivat vahvasti kytkeytyneet. Humanoidiperheen äiti on kolmiantenninen ja violetti, kun taas perheen isä on keltainen ja kaksiantenninen. Äiti on perinyt omalta äidiltään violetin värin ja isältään kolmiantennisuuden. Millaisia ovat perheen lapset? a) kolmiantennisia ja violetteja. b) joko kolmiantennisia tai violetteja. c) keltaisia ja kaksiantennisia. Perustele. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

7. Kiasman syntyminen Millaisia sukusoluja syntyy, mikäli kiasma syntyy a) geenien A ja B välille b) geenien B ja C välille c) geenien A ja C välille? d) Minkä geenien välissä kiasman syntyminen on todennäköisintä? Entä epätodennäköisintä? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

8. Banaanikärpäsen väri ja siiven pituus Banaanikärpäsen ruumiin värin määrää geeni, jonka resessiivinen alleeli (m) aiheuttaa mustan värin ja dominoiva harmaan (M). Siipien pituutta säätelee geeni, jonka resessiivinen alleeli (t) aiheuttaa homotsygoottina tynkäsiivet. a) Musta, normaalisiipinen naaras risteytettiin harmaan tynkäsiipisen koiraan kanssa. Molemmat olivat kummankin geenin suhteen homotsygootteja. Millaisia jälkeläisiä syntyi ja missä lukusuhteissa? b) Kaksi edellisestä risteytyksestä syntynyttä harmaata ja normaalisiipistä yksilöä risteytettiin keskenään. Jälkeläisiä syntyi seuraavasti: 145 mustaa normaalisiipistä, 150 harmaata tynkäsiipistä, 33 harmaata normaalisiipistä ja 28 mustaa tynkäsiipistä. Miten selität tuloksen? BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

9. Heinäkasvin varren pituus (YO-tehtävä K-06) Oletetaan, että heinäkasvin varren pituuteen vaikuttaa kolme polymeeristä eri kromosomeissa sijaitsevaa geeniä A, B ja C. Yksilö, jolla on kaikki pituuskasvua lisäävät alleelit, on genotyypiltään AABBCC ja pituudeltaan 120 cm. Yksilön aabbcc pituus on 30 cm. Ratkaise periytymiskaavioin, a) minkä mittaisia ovat homotsygoottien AABBCC ja aabbcc jälkeläiset, kun kukin pituutta lisäävä alleeli vaikuttaa pituuskasvuun saman verran, eikä ympäristötekijöitä oteta huomioon, (2 p. ) b) minkä mittaisia jälkeläisiä ja missä lukusuhteissa tuottavat vanhemmat, joiden genotyypit ovat AABbcc ja aa. Bb. Cc. (4 p. ) BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

10. Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) a) b) Miten risteytyskokein voidaan selvittää, sijaitsevatko marsun turkin väriin ja karvan pituuteen vaikuttavat geenit eri kromosomeissa vai ovatko geenit kytkeytyneitä? Musta väri dominoi valkoista (v), lyhyt karva pitkää. Laadi tarvittavat risteytyskaaviot eri sijaintioletuksilla ja esitä konkreettiset risteytystulokset. (6 p. ) Miten rekombinaatio toteutuu eri tapauksissa? (3 p. ) BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

11. Pikakertaus (1 4) 1. Eräällä kasvilajilla on siemenen muotoon vaikuttavat alleelit S (pyöreä) ja s (soikea) sekä väriin vaikuttavat alleelit M (ruskea) ja m (musta). Minkä näköinen on siemen, jonka perimä on Ssmm? a. b. c. d. pyöreä, musta pyöreä, ruskea soikea, musta soikea, ruskea 2. Yksilön perimä on Aa. Bb. Kuinka paljon erilaisia sukusolutyyppejä se voi tuottaa? a. kahdenlaisia b. kolmenlaisia c. neljänlaisia d. viidenlaisia BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

3. Mitkä seuraavista genotyyppien ja kaikkien niiden tuottamien sukusolutyyppien yhdistelmistä ovat oikein? genotyyppi a. Aabb b. AABB c. Aa. Bb d. AABb sukusolut Ab, ab AA, BB AB, aa, Ab AB, Ab 4. Mitkä väittämistä pitävät paikkansa risteytyksen Aa. Bb x aabb suhteen? a. Jälkeläisten fenotyyppien lukusuhteet ovat 9: 3: 3: 1 b. Kyseessä on dihybriditestiristeytys. c. 25 % jälkeläisistä on resessiivisiä homotsygootteja. d. F 1 -polvessa on ilmiasultaan neljänlaisia yksilöitä. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

Kuvat Napsauta kuva suuremmaksi! BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 1 a: Geenit eri kromosomeissa Yksilölle Aa. Bb. Cc voi syntyä erilaisia sukusoluja 23 eli kahdeksan. Nämä ovat: ABC, ABc, Abc, a. BC, ab. C, Ab. C ja abc. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 1 b: Geenit eri kromosomeissa P-polvi Sukusolut (kummaltakin) F 1 -polvi Aa. Bb. Cc x Aa. Bb. Cc ABC, ABc, Abc, a. Bc, a. BC, ab. C, Ab. C, abc ABC ABc Abc a. BC ab. C Ab. C abc ABC AABBCc AABb. Cc Aa. BBCC Aa. Bb. CC AABb. CC Aa. Bb. Cc ABc AABBCc AABBcc AABbcc Aa. BBCc Aa. Bb. Cc AABb. Cc Aa. Bbcc Abc AABb. Cc AABbcc AAbbcc Aa. Bb. Cc Aabb. Cc AAbb. Cc Aabbcc a. Bc Aa. BBCc Aa. BBcc Aa. Bbcc aa. BBCC aa. Bb. CC Aa. Bb. Cc aa. Bbcc a. BC Aa. BBCc Aa. Bb. Cc aa. BBCC aa. Bb. CC Aa. Bb. CC aa. Bb. Cc ab. C Aa. Bb. Cc Aabb. Cc aa. Bb. CC aabb. CC Aabb. CC aabb. Cc Ab. C AABb. Cc AAbb. Cc Aa. Bb. CC Aabb. CC AAbb. CC Aabb. Cc abc Aa. Bb. Cc Aa. Bbcc Aabbcc aa. Bb. Cc aabb. Cc Aabb. Cc aabbcc BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 2 a: Kaksi kromosomiparia Yksilön perimä on Aa. Bb. Cc. Dd eli yksilö on heterotsygootti kaikkien neljän geenin suhteen. Geenien a ja b suhteen yksilöltä syntyy vain kahdenlaisia sukusoluja eli Ab ja a. B. Geenit sijaitsevat samassa kromosomissa hyvin lähellä toisiaan, joten niiden välillä ei todennäköisesti tapahdu tekijäinvaihduntaa. Mikäli kiasma kuitenkin syntyisi näiden geenien väliin, muutama prosentti sukusoluista olisi tyyppejä AB ja ab. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 2 b: Kaksi kromosomiparia Geenit c ja d sijaitsevat samassa kromosomissa kaukana toisistaan, joten niiden välillä todennäköisesti tapahtuu tekijäinvaihduntaa. Tarkkoja prosenttiosuuksia ei voida sanoa, mutta ne voisivat olla esimerkiksi seuraavanlaiset: CD 30 %, cd 30 %, Cd 20 % ja c. D 20 %. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 2 c: Kaksi kromosomiparia Geenit a ja c sijaitsevat eri kromosomeissa, eivätkä ole kytkeytyneitä toisiinsa. Tällöin molempien geenien suhteen heterotsygoottiselta yksilöltä syntyy neljänlaisia sukusoluja AC, Ac, a. C ja ac, kutakin 25 % eli yhtä paljon. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 3: Geenien kytkeytyminen Geenit a ja b ovat tiukasti kytkeytyneet. Geenit c ja d ovat löyhästi kytkeytyneet. Eri kromosomeissa sijaitsevat geenit eivät ole keskenään kytkeytyneet, esimerkiksi a ja d tai b ja c. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 4 a: Kissan himalajaväritys Alleelin kirjain valitaan resessiivisen ominaisuuden perusteella eli: H= yhtenäisen värin aiheuttava dominoiva alleeli h= himalaja-värityksen aiheuttava resessiivinen alleeli P= lyhytkarvaisuuden dominoiva alleeli p= pitkäkarvaisuuden resessiivinen alleeli BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 4 b: Kissan himalajaväritys Persialaiskissan perimä on HHpp ja siamilaiskissan hh. PP P-polvi HHpp x hh. PP sukusolut Hp h. P F 1 -polvi Hh. Pp sukusolut HP, Hp, h. P, hp P-polvi Hh. Pp x Hh. Pp F 2 -polvi HP Hp h. P hp HP HHPp Hh. PP Hh. Pp Hp HHPp HHpp Hh. Pp Hhpp h. P Hh. Pp hh. PP hh. Pp hp Hh. Pp Hhpp hh. Pp hhpp Vastaus: F 1 -sukupolvessa kaikki jälkeläiset ovat lyhytkarvaisia ja yksivärisiä. F 2 -sukupolvessa erilaisia jälkeläisiä syntyy 9: 3: 3: 1, eli eniten lyhytkarvaisia ja yksivärisiä, siamilais- ja persialaiskissoja yhtä paljon ja himalajakissoja vain 1/16. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 4 c: Kissan himalajaväritys Persialaiskissa on varmasti puhdaslinjainen karvanpituuden alleelin suhteen, koska resessiivistä ominaisuutta ilmentävän yksilön täytyy olla homotsygootti kyseisen geenin alleelien suhteen. Tasavärisyyden puhdaslinjaisuuden selvittämiseksi kissa täytyy risteyttää himalaja- tai siamilaiskissan kanssa. Jos persialaiskissa on homotsygootti geenin alleelien suhteen, ovat kaikki jälkeläiset tasavärisiä. Mikäli persialaiskissa on heterotsygootti, puolella jälkeläisistä ruumiin ääriosat ovat tummat. Tasavärisyyden suhteen homotsygoottisen persialaiskissan ja himalajakissan risteytys : HHpp x hhpp sukusolut Hp hp Jälkeläiset Hh. Pp Tasavärisyyden suhteen heterotsygoottisen persialaiskissan ja himalajakissan risteytys: Hhpp x hhpp sukusolut Hp, hp hp Jälkeläiset hp Hp hp Hhpp hhpp BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 5 a: Maissin siementen väri A= siemenen värin muodostumisen estävä dominoiva alleeli a = siemenen värin muodostumisen mahdollistava resessiivinen alleeli B = purppuranpunaisen siemenen värin aiheuttava dominoiva alleeli b = punaisen siemenen värin aiheuttava resessiivinen alleeli Keltaisia siemeniä tuottavat genotyypit: AABB, Aa. Bb, Aa. BB, AAbb, Aabb Purppuranpunaisia siemeniä tuottavat genotyypit: aa. BB, aa. Bb Punaisen siemenen tuottava genotyyppi: aabb BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 5 b: Maissin siementen väri P-polvi sukusolut F 1 -polvi Aa. Bb x AB, Ab, a. B, ab Aa. Bb AB, Ab, a. B, ab AB Ab a. B ab AB AABb Aa. BB Aa. Bb Ab AABb AAbb Aa. Bb Aabb a. B Aa. Bb aa. BB aa. Bb ab Aa. Bb Aabb aa. Bb aabb Vastaus: Keltasiemenisen maissin todennäköisyys risteytyksessä on 12/16 eli ¾, purppurasiemeninen maissi syntyy todennäköisyydellä 3/16 eli 1/8 ja punasiemenisiä maisseja syntyy todennäköisesti vain 1/16. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 6 perustelut: Humanoidien lapset A= kolmiantennisuuden dominoiva alleeli a= kaksiantennisuuden resessiivinen alleeli K= violetin värin aiheuttava dominoiva alleeli k= keltaisen värin aiheuttava resessiivinen alleeli Vastaus: Geenit ovat vahvasti kytkeytyneitä, eli ne sijaitsevat lähellä toisiaan samassa kromosomissa. Isä on kummankin geenin suhteen resessiivinen homotsygootti (aakk), joten perheen äiti määrää syntyvien lasten ominaisuuksia. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 6 vastaus: Humanoidien lapset Äidinäidiltä on periytynyt äidille kromosomi, jossa on violetin värin dominoiva alleeli. Äidinisältä taas on periytynyt kromosomi, jossa on kolmiantennisuuden aiheuttava dominoiva alleeli. Täten kyseisessä kromosomiparissa äidillä on toisessa vastinkromosomissa violetin värin dominoiva alleeli ja kaksiantennisuuden resessiivinen alleeli. Toisessa vastinkromosomissa taas on keltaisen värin resessiivinen alleeli ja kolmiantennisuuden dominoiva alleeli. Äiti on siis perimältään Aa. Kk. Meioosissa äidiltä syntyy kahdenlaisia sukusoluja, Ak ja a. K. Isältä lapset saavat aina alleeliyhdistelmän ak. Täten puolet lapsista ovat kolmiantennisia keltaisia ja puolet kaksiantennisia ja violetteja. Eli oikea vaihtoehto on B. A- ja C- vaihtoehdot eivät käy, koska lapset perivät äidiltään vain toisen vastinkromosomin eli vain yhden dominoivan ominaisuuden. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 7: Kiasman syntyminen a) a. Bc, ab. C, ABc ja Ab. C b) a. Bc, a. BC, Abc ja Ab. C c) Vastaus riippuu siitä, mihin kohtaan kiasma syntyy ja syntyykö niitä useampia kuin yksi. Mahdolliset vaihtoehdot (yhden kiasman) löytyvät vastauksista a ja b. d) Kiasman syntyminen on todennäköisintä sellaisten geenien välille, jotka sijaitsevat mahdollisimman kaukana toisistaan, eli A: n ja C: n. Vastaavasti epätodennäköisintä kiasman syntyminen on lähellä toisiaan sijaitsevien geenien väliin, eli B: n ja C: n. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 8 a: Banaanikärpäsen väri ja siiven pituus M= harmaan värin aiheuttava dominoiva alleeli m= mustan värin aiheuttava resessiivinen alleeli T= normaalit siivet aiheuttava dominoiva alleeli t= tynkäsiivet aiheuttava resessiivinen alleeli P-polvi sukusolut F 1 -polvi mm. TT x m. T Mm. Tt MMtt Mt Vastaus: Kaikki jälkeläiset ovat heterotsygootteja molempien ominaisuuksien suhteen, eli harmaita ja normaalisiipisiä. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 8 b: Banaanikärpäsen väri ja siiven pituus Vastaus: Koska erilaisia jälkeläisiä syntyy mendelistisistä lukusuhteista poikkeavissa lukusuhteissa, tulokset viittaavat siihen, että geenit sijaitsevat samassa kromosomissa eli ne ovat kytkeytyneet toisiinsa. Uusia ominaisuusyhdistelmiä on noin yhteensä 21 % [(33+28)/(145+150)*100 %], eli noin joka viidennessä meioosissa on tapahtunut näiden geenien osalta tekijäinvaihduntaa. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 9 a: Heinäkasvin varren pituus (YO-tehtävä K-06) P-polvi AABBCC x aabbcc sukusolut ABC abc F 1 -polvi Aa. Bb. Cc Vastaus: Koska yksilön AABBCC pituus on 120 cm ja aabbcc: n vain 30 cm, voidaan päätellä, että kasvin perusmitta on 30 cm ja kukin dominoiva alleeli (yht. 6 kpl) lisää pituuskasvua 15 cm [(120 cm 30 cm)/6= 15 cm]. Oikeaan vastaukseen päädytään myös seuraavalla laskentatavalla: Jokainen dominoiva alleeli lisää kasvua 20 cm (120 cm/6). Vastaavasti resessiiviset alleelit lisäävät kasvua viidellä sentillä (30 cm/6). Eli yksilön Aa. Bb. Cc pituus on 3*20 cm + 3* 5 cm = 75 cm. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 9 b: Heinäkasvin varren pituus (YO-tehtävä K-06) P-polvi sukusolut AABbccx ABc, Abc aa. Bb. Cc a. BC, a. Bc, ab. C, abc a. BC a. Bc ab. C abc ABc Aa. BBCc Aa. BBcc Aa. Bb. Cc Aa. Bbcc Abc Aa. Bb. Cc Aa. Bbcc Aabb. Cc Aabbcc F 1 -polvi Vastaus: Neljä pituutta lisäävää alleelia saavat aikaan 90 cm korkean kasvin, kolme pituutta lisäävää 75 cm, kaksi pituutta lisäävää alleelia 60 cm ja yksi pituutta lisäävä alleeli tuottaa 45 cm korkean kasvin. Eli 1/8 F 1 -polven jälkeläisistä on 90 cm pitkiä, 3/8 75 cm pitkiä, 3/8 60 cm pitkiä ja 1/8 on 45 cm pitkiä. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 a: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Merkitään: V=mustan värin aiheuttava dominoiva alleeli v= valkoisen värin aiheuttava resessiivinen alleeli P= lyhyen karvan aiheuttava dominoiva alleeli p= pitkän karvan aiheuttava resessiivinen alleeli Kaksi eri geeniä voivat sijaita toisiinsa nähden kolmella eri tavalla: eri kromosomeissa tai samassa kromosomissa lähekkäin (tiukasti kytkeytyneet) tai samassa kromosomissa kaukana toisistaan (löyhästi kytkeytyneet). Sijainti saadaan selville testiristeytyksillä eli risteytetään molempien ominaisuuksien suhteen heterotsygoottinen yksilö kummankin ominaisuuden suhteen resessiivisen homotsygootin kanssa, eli: Vv. Pp x vvpp BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 a: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Jos geenit sijaitsevat eri kromosomeissa, eli ne eivät ole kytkeytyneitä, silloin jälkeläisiä syntyy neljänlaisia ja kaikkia yhtä paljon. P-polvi sukusolut F 1 -polvi Vv. Pp x VP, Vp, v. P, vp vp vvpp vp VP Vp v. P vp Vv. Pp Vvpp vv. Pp vvpp Jälkeläisistä 25 % on mustia ja lyhytkarvaisia (Vv. Pp), 25 % mustia ja pitkäkarvaisia (Vvpp), 25 % valkoisia ja lyhytkarvaisia (vv. Pp) ja 25 % valkoisia ja pitkäkarvaisia (vvpp). Eli erilaisia jälkeläisiä syntyy 1: 1: 1: 1. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 a: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Mikäli geenit olisivat kytkeytyneet, eli ne sijaitsisivat samassa kromosomissa, olisivat testiristeytyksen lukusuhteet erilaiset. Lähellä toisiaan sijaitsevat geenit ovat tiukasti kytkeytyneitä ja tällaisessa tapauksessa syntyy vain kahdenlaisia jälkeläisiä: P-polvi sukusolut Vv. Pp x VP, vp F 1 -polvi vp vvpp vp VP vp Vv. Pp vvpp Risteytyksestä syntyy kahdenlaisia jälkeläisiä, 50 % on mustia ja lyhytkarvaisia ja 50 % valkoisia ja pitkäkarvaisia. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 a: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) On myös mahdollista, että dominoivia ominaisuuksia ilmentävällä yksilöllä alleelit V ja p sijaitsevatkin samassa vastinkromosomissa. Silloin: P-polvi sukusolut Vv. Pp x Vp, v. P F 1 -polvi vp vvpp vp Vp v. P Vvpp vv. Pp Tästä risteytyksestä syntyy kahdenlaisia jälkeläisiä, 50 % on mustia ja pitkäkarvaisia ja 50 % on valkoisia ja lyhytkarvaisia. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 a: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Mikäli geenit sijaitsevat samassa kromosomissa, mutta kauempana toisistaan, silloin niiden välillä tapahtuu tekijäinvaihduntaa eli kromosomien käsivarsien välille muodostuu kiasmoja. Mitä kauempana geenit sijaitsevat toisistaan, sitä useammin tekijäinvaihduntaa meioosissa tapahtuu. Tällöin risteytyksen tulos olisi: P-polvi Vv. Pp x vvpp sukusolut VP, Vp, vp v. P, vp F 1 -polvi vp VP Vp v. P vp Vv. Pp Vvpp vv. Pp vvpp Tässä risteytyksessä uusia ominaisuusyhdistelmiä syntyy yhteensä aina alle puolet. Jos geenit sijaitsevat aivan lähekkäin, on uusien ominaisuusyhdistelmien osuus hyvin pieni, koska kiasma syntyy harvoin geenien väliin. Jos geenien etäisyys toisistaan on suurempi, syntyy kiasmoja useammin ja uusia ominaisuusyhdistelmiä tavataan jälkeläisissä enemmän. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 b: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Rekombinaatio tarkoittaa uutta ominaisuusyhdistelmää, tässä tapauksessa ei-vanhempien kaltaisia yksilöitä ovat mustat ja pitkäkarvaiset sekä valkoiset ja lyhytkarvaiset. Kun tarkasteltavat geenit sijaitsevat eri kromosomeissa, toteutuu mendelistinen rekombinaatio. Tämä tarkoittaa, että meioosin ensimmäisen jaon keskivaiheessa kromosomit asettuvat itsenäisesti jakotasoon. Tällöin dominoivat alleelit (esimerkiksi musta väri ja lyhytkarvaisuus) sisältävät kromosomit asettuvat samalle puolessa tapauksista. Yhtä suuri todennäköisyys on sillä, että samalla puolella on sekä dominoivan että resessiivisen alleelin (esimerkiksi musta väri ja pitkäkarvaisuus) sisältävä kromosomi. Erilaisia sukusoluja syntyy neljänlaisia, 25 % kutakin. Tällöin testiristeytyksessä syntyy rekombinaatiotyyppejä kahdenlaisia, kumpaakin 25 % eli yhteensä puolet (jatkuu). BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 10 b: Marsun turkin väri ja karvan pituus (YO-tehtävä S-08) Löyhästi kytkeytyneillä geeneillä rekombinaatio tapahtuu, kun vastinkromosomien kromatidit menevät meioosissa ristikkäin ja syntyy kiasmoja eli tapahtuu crossing-over. Kromatidit murtuvat kiasman kohdalta ja liittyvät vastinkromosomiin. Tällöin geenien välinen kytkentä purkautuu ja syntyy uusia ominaisuusyhdistelmiä. Testiristeytyksessä rekombinaatiotyyppejä on aina yhteensä alle puolet. Tiukasti kytkeytyneiden geenien välille syntyy vain harvoin kiasmoja, joten geenit periytyvät yhdessä. Rekombinaatiota ei tapahdu. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 11. Pikakertaus (1 2) 1. Eräällä kasvilajilla on siemenen muotoon vaikuttavat alleelit S (pyöreä) ja s (soikea) sekä väriin vaikuttavat alleelit M (ruskea) ja m (musta). Minkä näköinen on siemen, jonka perimä on Ssmm? a. b. c. d. pyöreä, musta pyöreä, ruskea soikea, musta soikea, ruskea 2. Yksilön perimä on Aa. Bb. Kuinka paljon erilaisia sukusolutyyppejä se voi tuottaa? a. kahdenlaisia b. kolmenlaisia c. neljänlaisia d. viidenlaisia BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen

VASTAUS 11. Pikakertaus (3 4) 3. Mitkä seuraavista genotyyppien ja kaikkien niiden tuottamien sukusolutyyppien yhdistelmistä ovat oikein? genotyyppi a. Aabb b. AABB c. Aa. Bb d. AABb sukusolut Ab, ab AA, BB AB, aa, Ab AB, Ab 4. Mitkä väittämistä pitävät paikkansa risteytyksen Aa. Bb x aabb suhteen? a. Jälkeläisten fenotyyppien lukusuhteet ovat 9: 3: 3: 1 b. Kyseessä on dihybriditestiristeytys. c. 25 % jälkeläisistä on resessiivisiä homotsygootteja. d. F 1 -polvessa on ilmiasultaan neljänlaisia yksilöitä. BI 2 • III Perinnöllisyystieteen perusteita • 14. Useamman ominaisuusparin periytyminen