New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Modifications of Mendelian Ratios

by: Samantha

Modifications of Mendelian Ratios BIO3010

Marketplace > University of Toledo > Biology > BIO3010 > Modifications of Mendelian Ratios
GPA 3.0

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Modifications of ratios: Alleles alter phenotype - Wild Type - Mutant allele Non-Mendelian ratios - Partial Dominance - examples of non-mendelian ratios - Bombay phenotype Complementation...
Dr Krishnamurthy
Class Notes
Genetics, Modifications of Mendelian Ratios
25 ?




Popular in Genetics

Popular in Biology

This 9 page Class Notes was uploaded by Samantha on Wednesday January 27, 2016. The Class Notes belongs to BIO3010 at University of Toledo taught by Dr Krishnamurthy in Winter 2016. Since its upload, it has received 17 views. For similar materials see Genetics in Biology at University of Toledo.


Reviews for Modifications of Mendelian Ratios


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 01/27/16
Modification of Mendelian ratios   Modifications of ratios o Alleles are passed on according to Mendelian principals  o Phenotype does NOT always reflect a clear dominance or recessive relationship o Different factors that can affect phenotypic ratios   More than one gene contributes to phenotype  Sex chromosome linked  Influence of genetics and environment   Extranuclear inheritance  Mitochondria and chloroplasts o Alleles alter phenotype    Wild type  Occurs most frequently in a population  o Usually dominant  o Gene product is functional  o Wild type phenotype  Mutant allele  Modified genetic material   May affect protein function   Types: o Loss of function   Reduces or eliminates function   Null allele  Reduces or eliminates function   Recessive  o Gain of function   Enhances function of protein product   Dominant allele­ only one copy is needed to  see mutant phenotype o Ex) Oncogenes  o Silent mutation   Do NOT alter the phenotype, but he genotype is  changed  Mutation in genes produce new alleles – can lead to  a change in phenotype   Mutations alter the function of gene produce  Non­Mendelian genetic ratios o Ratios occur when alleles of one gene DO NOT exhibit simples dominance and  recessive  o Incomplete (Partial) Dominance   Where a cross between parents with contrasting traits results in an  offspring that in a mix of the parents   Ex) snap dragons; red x white = pink o ¼ red, ½ pink, ¼ red  Cross red flower with white flower  ALL F  1eneration with have pink flowers  Heterozygous have intermediate (pink) color  Some red pigment is produced but not enough to give the deep red  color seen in wild­type homozygous   Neither allele is dominant   F 1cross  Genotype­ 1:2:1 ratio (same as for monohybrid)   Phenotype­ ¼ red, ½ pink, ¼ red   Neither allele is dominant so phenotype ratio is identical to  genotypic ratio  Tay­Sachs disease   Example of  disease in which heterozygous express only 50% of  the enzyme activity found in homozygous normal individuals  adequate for normal biochemical function common in many  enzyme – linked disorders  o Non­Mendelian  Genetic ratios   Codominance – where 2 alleles of a single gene produce two fully  functional but distinct products  Ex) MN blood type o Genotype Phenotype M M L L M L L N MN L L N N  At the molecular level these are two distinct glycoprotein (protein with  sugar side group)  Different sugar side groups in a heterozygote is called  codominance; situation in which two alleles produce two distinct,  detectible gene products that are fully functional   MN blood groups in humans M N  L  and L  alleles encode for a glycoprotein found on the surface of RBCs, autosomal   M and N are two alternative forms of the glycoprotein and an  individual may express are on both of them  N N M N M M  Three expressions combos are possible, L L , L L , and L L  Mating between L L  and L L  could produce of all three types  (1:2:1 ratio)  Codominance inheritance is characterized by distinct expression of the  gene products of both the alleles, both alleles produce a similar but distinct product that are both functional   NOT a blended phenotype like incomplete dominance – neither allele is  dominant to the other – NO intermediate phenotype   Multiple alleles   Where there are more than two alleles of a single locus that  produce fully functional but distinct products  o Ex) ABO blood type Genotype Antigen Phenotype  I IA A A I IO A A B B IB O B B I I B B I IB A&B AB I IO None O o At the molecular level these are sugars attached to lipids  and proteins on the surface of RBC membranes   One combo of alleles in the ABO system exhibits codominance o Similar to MN blood type  Four phenotype exist; A, B, AB and O A o I Bproduces A antigen   o I  produces B antigen  o I  I  produces A and B antigen   Dominant to I but codominant to each other  O o I  produces no antigen  o Bombay Phenotype   A and B antigens are produced from H substance (precursor)  Sugar molecules are added are added to H substance to produce either the  A or B antigen   If H substance is incompletely formed then the sugars to produce wither  the A or B antigen cannot be added   This results in a person having type O blood even though they have A  B  either I and or I alleles   Caused by a recessive mutation in a different gene (designated h)  First identified in a woman in Bombay in 1952  Woman had blood type O but one of her parents was blood type  AB  Can’t be O because the A or B allele are dominant to O A  B   Bombay phenotype – individual can be genotypically I and or I but  phenotypically IO  Occurs if they are deficient in and enzyme that allows the A or B  sugar moleucles to be added   Another (far more complex) example is eye color in fruit flies   More than 1000 alleles can produce different eye colors that range  from the wild­type brick red to the complete absence of pigment  (white eyes)  AO x AB – cannot produce children with type O blood o Proband – genotypically type A or B but phenotypically is  tyrd O  o 3  generation – If mother was type O then she could not  give rise to offspring with type B blood o Mother must be geneotypically type B   White locus is fruit flies   100 alleles at the white locus in fruit flies   More than 100 alleles can produce different eye colors that range  from the wild­type brick red to the complete absence of pigment   Non­Mendelian genetic ratios  Lethal o Recessive lethal – one wild­type copy is enough for the  organism to survive but two copies of the mutant allele is  lethal   Ex) the agouti in the mice regulates hair color in mice  o The normal allele gives agouti color  Y o The A  mutant allele is dominant to wile­type agouti allele  (called yellow) results in a Mendelian deficiency   Heterozygous have yellow coats mutant allele is  doY nant Y   A A ­ A is dominant with respect to coat color  phenotype Y Y    A  A homozygous die early in development  (before birth – embryonic lethal)  A is recessive with respect to lethality  Y  Y   A A x A A – instead of 1:2:1 gives a 2:1 ratio  since the A  A are never born   Example of a dominant lethal alleles in humans   Presence of a single copy of the dominant allele causes death of the individual   Huntington disease  o Caused by autosomal dominant allele (H) o Heterozygotes – Hh – carry dominate lethal allele   o Onset of disease symptoms delayed into adulthood  Allows mutant allele to be passed on to next generation but  affected individuals must reproduce before lethal allele is  expressed  Modification 9:3:3:1 dihybrid ratio    Factors that affect the 3:1 monohybrid ratios o Incomplete dominance  o Codominance  o Multiple alleles o Lethal alleles  Albinism  o Chromosomal recessive disorder  o Inherited in simple Mendelian fashion   Ex) 3:1 ratio  o ABO blood type – 3 alleles that determine the phenotype  Does NOT adhere to normal Mendelian ratios o Dihybrid cross between two parents that are heterozygous  for albinism gene and who both have ABO blood type  Yields 6 phenotypes in a 3:6:3:1:2:1 ratio  Gene Interaction  o Many characteristics are under the control of several genes  The products of different genes contribute to the  development of a phenotype o Epistasis   Occurs when the expression of one gene or gene  pair masks or modifies the expression of another  gene or gene pair  Homozygous recessive allele at one locus (x)  prevents expression of the alleles at a second locus  (y)  Ex) gene x could encode a transcription  factor necessary for expression number of  the y gene. The y gene is hypostatic to  and  x is epistatic to y  Ex) Bombay phenotype (Hh) can affect AB  blood type o The presence of hh causes an A or B  individual to show an O phenotype  o Bombay phenotype  Homozygous recessive condition a one locus that  masks expression at a second locus hh asks the  expression of the IA and I  alleles  I B  If a person’s genotype induces the I and I  alleles,  but he are hh, then they will express the type O  phenotype o If you could examine enough offspring than a cross of I IA B  A B  Hh x I I Hh gives a modified ratio of 3:6:3:4 o IMPORTANT POINTS  Following only one characteristic (blood type) –  different from dihybrid cross – as opposed to blood  type and pigmentation in previous cross o Because the ratios are in 16 it indicates that two genes are  involved and are interacting during expression of the  phenotype, even though only a single character was  followed  Example 1: Mouse coat color o Normal mouse coat color is agouti (A)   Mice that are AA or Aa are agouti   Mice that are aa are black o Albino mice: due to a recessive mutation at a second locus  bb mice are albino   Genotype at agouti locus does NOT matter when bb is present   AAbb and Aabb and aabb mice are albino  F1 cross AaBb x AaBb  Recessive epistasis  o bb genotype suppresses expression  of the A gene  Dominant epistasis  o Occurs when a dominant allele at  one locus masks expression of the  alleles at a second locus  Example 2: Pea flower color o Complementary gene interaction   How does the crossing of two white pea plants give  rise to a 9:7 ratio of purple to white plants?  P1: AAbb x aabb – both are white  F2 AaBb – purple  Cross between white­flowered pea plants  All F1 plants are purple and F2 occurs in  ratio of 9 purple to 7 white   The plant needs to be homozygous recessive at least one of two alleles  All cases of the modified dihybrid ratios have tow  things in common  Principles of segregation and independent  assortment are still followed   F2 ratios are expressed in 16ths – suggest  two gene pairs are involved  Genotype ratio = 9:3:3:1  Phenotypic ratio = 9:7  Biochemical pathway  o Precursor  intermediate product   final product  Colorless colorless  purple  Complementary gene interaction  Need at least one wild type allele of each  gene pair to produce the final product  Product of the two genes interact to  influence the development of a common  phenotype o Complementation analysis  If tow independently isolated mutations cause the same phenotype how  can you determine if the mutations occur in the same or in different genes?  Ex) fruit fly with wingless mutation isolated in two labs in Canada and the US  Both mutations are recessive   Complementation Analysis­ cross the two mutant strains  Two possible outcomes depending on whether the mutations are in  the same gene or different genes  Two possible outcomes  In case one: the mutations are not alleles of the same gene so  complementation occurs. Because the mutations are in separate  genes the offspring will be heterozygous at both loci and will  develop wings  In case two: the mutations are alleles of the same gene so no  complementation occurs. Because the mutation are in the same  gene offspring are all homozygous recessive and NO wing  development   Complementation group   Mutations that are present in a single gene belong to the same  complementation group   Useful for studying mutation that affect the same trait  Possible to predict the number of genes involved in determining  that trait  o X­linkage  In males the Y chromosomes acts as a homologue of the X chromosome  during meiosis   Y chromosome only contains a few are also found on the X  chromosome   Unique patterns of inheritance of X­linked gene was first described by  Thomas Hunt Morgan while studying the white­eye mutation in fruit flies  Sex chromosome­ pair of unlike chromosomes that are involved in sex  determination   Fruit flies and mammals­ males are XY and females are XX   Y acts as homolog to X during meiosis but contains genes that are  not found on X and genes on X are not on Y – hemizygous   X­linkage describes the transmission and expression of the genes located  on the X chromosome  Genes on X have a unique pattern of inheritance   Inheritance of gene present on X but not on Y results in  modification of Mendelian ratios   F1 crosses               W F  Red­eyed female x white­eye male   R R  White­eyed female x red­eyed male W R  Reciprocal crosses did not give the same results   Thomas Morgan  Studied eye color inheritance in fruit flies  Established that inheritance pattern of white­eyed color is directly  related to the sex of the parent carrying the mutant allele  Reciprocal crosses between white and red eyed parents did not  yield identical results as the case in normal monohybrid cross  White locus is on the X chromosome – the trait is X­linked   X linkage of the white locus is fruit flies  Mutation on the X chromosome is revealed in the presence of a Y  chromosome or when two mutant X chromosomes are present o F1 and F2 results of Morgan’s reciprocal cross  Differences in phenotypic ratios in F1 and F2  generations in dependent on which  P1 parent is  white­eyed   Explanation of X­linked crosses   X­linked crosses o Males­cannot be heterozygous for X­liked genes  Hemizygous for genes found on the X chromosome   X­linked trait is homozygous recessive will be passed on from  mother to all sons o Criss­cross pattern of inheritance  Phenotypic expression   Genotype of an organism is not always directly expressed in its  phenotype  o Individual genes and gene product do not exist in a closed  system  o Influenced by diverse factors both within and between cells and the environment   Gene expression and the resultant phonotype are often modified  are often modified through the interaction between an individuals  genotype and external environment   Penetrance­ percentage of individuals that show at least some  degree of expression of a mutant genotype  o Ex) If 20% of mutant individuals show a wild­type like  appearance then the mutation gene had an 80% penetration   Expressivity­ range of expression of a gene  Variable expressivity   Degree of expressivity can be affected by genetic as well as  environmental factors   Disease onset affects inheritance of genetic disorders  Late onset genetic diseases  o Different sets of genes are expressed at different times  during growth and development of an organism  o Huntington disease: caused by an autosomal dominant  mutation, average age of onset is 38. If a person does not  know they have the mutation than they can reproduce and  have a 50% chance of passing on mutation   Genetic anticipation  Have a progressively earlier age of onset with each subsequent  generation   Also displaying increased severity of the disorder in each  successive generation   Myotonic dystrophy: tri­nuclear DNA sequences in the DM gene  number of repeat segments increased in successive generation   Extra nuclear Inheritance  Yeast­petite colonies due to defects in electrons transport in  mitochondria DNA can grow anaerobically   Maternal transmission  o Only offspring of affected mothers get the disease  o Offspring of affected fathers do OT inherit the disease  o Caused by aberrant mitochondria which are inherited from  the mother  


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Amaris Trozzo George Washington University

"I made $350 in just two days after posting my first study guide."

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.