Matura z biologii 2018, zadanie 17: Dziedziczenie barwy sierści u kotów brytyjskich – odpowiedzi i wyjaśnienie

Niebieski kot ma genotyp BBdd, Bbdd lub Bb1dd. Rodzice z 17.2 to b1b1Dd (samica) i BbDd (samiec), a prawdopodobieństwo niebieskiego kocięcia wynosi 1/8 (12,5%).

O czym jest zadanie 17?

Wstęp opisuje dwa autosomalne geny kształtujące barwę sierści kota: gen wieloalleliczny (B > b > b1) wyznaczający barwnik podstawowy (czarny, czekoladowy, cynamonowy) oraz gen rozjaśniający, w którym recesywne dd rozprasza pigment w skupiska i zmienia kolor na niebieski, liliowy lub płowy. Allele leżą w różnych chromosomach, więc dziedziczą się niezależnie.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 21 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 17.1 (0–1 pkt)

Zapisz, stosując podane oznaczenia alleli genów odpowiedzialnych za kolor sierści, wszystkie możliwe genotypy niebieskiego kota brytyjskiego.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: BBdd, Bbdd, Bb1dd

Barwa niebieska to czarny barwnik rozjaśniony przez homozygotę recesywną dd, więc w genie B musi być co najmniej jeden allel B (barwa czarna), a gen rozjaśniający musi być dd. Czarny fenotyp dają trzy układy: BB, Bb i Bb1 – każdy z nich z dd, stąd trzy genotypy.

Punktacja: Punkt za wypisanie wszystkich trzech genotypów; egzaminator nie uzna innych oznaczeń alleli, zapisu sugerującego sprzężenie płciowe ani formy typu Bd/Bd.

Zadanie 17.2 (0–1 pkt)

Zapisz, stosując podane oznaczenia alleli genów, genotypy kotów brytyjskich: cynamonowej samicy i czarnego samca, w których potomstwie znajdują się kocięta czarne, czekoladowe, niebieskie oraz liliowe.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Samica: b1b1Dd; samiec: BbDd

Cynamon to homozygota b1b1, a skoro w miocie są zarówno kolory normalne (D_), jak i rozmyte (dd), samica musi być heterozygotą Dd – inaczej nie dałaby dd. Samiec jest czarny, więc ma allel B, ale musi też przekazać allel b (potomstwo czekoladowe) i d – dlatego jest podwójną heterozygotą BbDd. Allelu b1 nie musi mieć, bo cynamonowych kociąt nie ma.

Punktacja: Punkt tylko wtedy, gdy oba genotypy są poprawne; nie uznaje się odmiennych oznaczeń alleli ani potraktowania cechy jako sprzężonej z płcią (dopisanie XX/XY jest dopuszczalne).

Zadanie 17.3 (0–2 pkt)

Zapisz krzyżówkę genetyczną (szachownicę Punnetta) cynamonowej samicy i czarnego samca (rodziców z zadania 17.2.) i na podstawie tej krzyżówki określ prawdopodobieństwo, że kolejne kocię tych rodziców będzie niebieskie.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: b1b1Dd × BbDd; prawdopodobieństwo niebieskiego kocięcia = 1/8 (12,5%)

Samica daje gamety b1D i b1d, samiec – BD, Bd, bD, bd, co daje 8 równych kombinacji. Niebieski fenotyp wymaga allelu B i homozygoty dd, czyli układu Bb1dd – taki zapis pojawia się tylko raz w szachownicy. Pozostałe kombinacje to czarne (Bb1DD, Bb1Dd), czekoladowe (bb1DD, bb1Dd) i liliowe (bb1dd).

Punktacja: Dwa punkty za pełną szachownicę z ośmioma kombinacjami i poprawną wartością 1/8 (12,5%); jeden punkt, gdy krzyżówka jest dobra, a prawdopodobieństwo błędne; zero punktów przy sprzężeniu z płcią lub całkowicie błędnej krzyżówce.

Najczęstsze błędy w zadaniu 17

Pomijanie genu rozjaśniającego i zapisywanie niebieskiego kota jako BB, Bb, Bb1 bez dd.
Błędne genotypy rodziców, np. samica b1b1DD lub samiec BbDD – brak uwzględnienia, że rozmyte kolory potomstwa wymagają dd u obojga rodziców.
Liczenie prawdopodobieństwa niebieskiego jako 1/4 lub 3/8 z powodu pomylenia warunku niebieskiej barwy (potrzebny allel B i homozygota dd) albo zgubienia jednej z gamet w szachownicy.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2018, poziom rozszerzony (w maju 2018). Wstęp CKE opracowała na podstawie: http://www.agiliscattus.pl/podstawy-genetyki-kotow.html. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.