Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Тема: Решение типовых задач по генетике. Моногибридное скрещивание.



Изучите теоретический материал и рассмотрите примеры решения задач по генетике:

В генетических задачах используются следующие условные обозначения:

P-родители; F-потомки, гибриды. 1, 2,..-цифровые индексы, обозначающие номер гибридного поколения, (зеркало Венеры) - материнская особь, женщина; (копье Марса) - родительская особь, человек; х- скрещивания;: - соотношение в потомстве; | - направление от родителей к потомкам, А-доминантный ген, а рецессивный ген (А, а-аллельные гены) А, В-неаллельных ген; Аа- гетерозигота; АА-доминантная гомозигота; аа-рецессивный гомозигота, -А - хромосомная формула зиготы.

Условия задачи записываются в виде таблички, где в принятых условных обозначениях указываются гены и контролируемые ими признаки; кроме этого, можно записывать и схемы скрещиваний, в которых приведены или генотипы (если это возможно) или фенотипы всех особей, о которых идет речь в задании. При составлении схемы скрещивания на одной строке записывают условное обозначение: родители (Р), затем - знак матери и ее генотип, знак скрещивания (х), знак отца и его генотип. Если все генотип родителей или потомков определить сразу невозможно, то в этом случае генотип записывают в виде генотипического радикала - А - В -, где прочерки обозначают неизвестные гены. Ниже записывают типы гамет, которые образуются в родительских организмах, и обводят их в кружок. Под ними записывают генотипы потомков, их фенотипы и соотношение по гено-и фенотипу. После решения задачи записывают ответ.

Для правильного решения задачи необходимо установить:

а) количество анализируемых признаков (мон-, ди-, полигибридное скрещивание),

б) характер наследования признаков (независимое наследование, сцепленное наследование; наследование, сцепленное с полом)

в) характер взаимодействия генов (полное или неполное доминирование, эпистаз, полимерия, комплиментарность, множественный аллелизм).

Исходя из полученной информации, следует вспомнить основные закономерности, характерные для того или иного вида скрещивания.

Кроме этого, в решении задач вам помогут следующие закономерности:

1. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых родительских особей в их потомстве наблюдается расщепление, то эти особи гетерозиготные.

2.Если в результате скрещивания родительских особей, отличающихся по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков соотношение 1: 1, то одна из родительских особей была гетерозиготная, а другая - гомозиготная по рецессивным признаком.

3. Если при скрещивании двух особей, фенотипическое по одной паре признаков, в их потомстве наблюдается расщепление признаков на 3 фенотипических класса в соотношении 1: 2: 1, то это свидетельствует о неполном доминировании, и оба родителя гетерозиготные.

Неполное доминирование:

В некоторых случаях гибриды F1 имеют фенотип промежуточного характера, то есть доминантный ген, не полностью подавляет проявления рецессивного гена. Такое явление получило название неполного доминирования.

При этом, хотя признак и носит промежуточный характер, все гибриды первого поколения (F1) будут - единообразно (с промежуточной признаку), а в F2 наблюдаться одинаковое расщепление по фенотипу и генотипу, то есть - 1: 2: 1, поскольку доминантное гомозигота АА отличается от гетерозиготы Аа.

Например, если скрестить гомозиготные растения ночной красавицы с красными и белыми цветками, то в первом и втором поколениях получим следующую картину:

В первом поколении наблюдается однообразие потомков по фенотипу (все цветки розовые) и по генотипу (у всех особей генотип Аа). Во втором поколении произошло расщепление и по фенотипу и по генотипу в соотношении 1 (АА-красные): 2 (Аа-розовые): 1 (аа-белые).

Явление неполного доминирования можно объяснить дозой гена, т.е. гетерозиготы, содержат только один активный ген, детерминирует проявление доминантного признака. Промежуточное наследование может иметь как один, так и несколько признаков у конкретного индивидуума.

Задание на неполное доминирование решаются по схеме, аналогичной моногибридному или дигибридному скрещиванию, но при этом надо учитывать промежуточное наследование признака.

Дигибридное скрещивание - это скрещивание, в котором принимают участие две пары аллелей (парные гены - аллельные и располагаются только в гомологичных хромосомах).

При дигибридном скрещивании Г. Мендель изучал наследование признаков, за которые отвечают гены, лежащие в разных парах гомологичных хромосом. В связи с этим каждая гамета должна содержать по одному гену из каждой аллельной пары. Для скрещивания были взяты две начальные гомозиготные родительские формы: первая форма имела желтые и гладкие семена, вторая форма обладала зеленым и морщинистым семенами. Желтый цвет и гладкая форма семян - доминантные признаки; зеленый цвет и морщинистое семя - рецессивные признаки. Гибриды первого поколения скрещивались между собой, и во втором поколении наблюдалось расщепление по фенотипу в соотношении 9: 3: 3: 1, или (3 +2) 2. Таким образом, при скрещивании гетерозиготных особей, отличающихся по нескольким парам альтернативных признаков, в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении (3 +1) n, где n - число пар альтернативных признаков.

 

Закон независимого комбинирования признаков свидетельствует:

При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум или нескольким парам альтернативных признаков, во втором гибридном поколении наблюдается независимое комбинирование этих признаков, в результате чего получаются новые формы, обладающие несвойственными родителям сочетаниями признаков.

Законы Г. Менделя выполняются при следующих условиях:

а) гены, контролирующие рассматриваемые признаки, расположены в разных парах гомологичных хромосом;

б) равна вероятность образования и выживания гамет и зигот всех типов;

в) отсутствие избирательнности оплодотворения.

Нарушение хотя бы одного из перечисленных условий вызывает отклонения от ожидаемого расщепления в потомстве гибридов.

Таким образом, в F2 возможны 16 комбинаций, а именно: расщепление по фенотипу будет следующим: 9 желтых гладких (в генотипе должно быть хотя бы по одной доминантной аллели каждого гена, а именно «А-В-»), 3 желтых морщинистых (в генотипе должна быть хотя бы одна доминантная аллель «А» и две рецессивные аллели «вв»), 3 зеленых гладких (в генотипе должно быть две рецессивные аллели «аа» и хотя бы одна доминантная аллель «В»), 1 зеленая морщинистая (в генотипе должны быть только рецессивные аллели обоих генов). Расщепление по генотипу происходит в соотношении: 1 (ААВВ): 2 (АаВВ): 1 (ааВВ): 2 (ААВв): 4 (АаВв): 2 (ааВв): 1 (ААвв): 2 (Аавв): 1 (аавв ).

 

Примеры решения задач на дигибридное скрещивание:

Задача 1. У человека кареглазосгь доминирует над голубоглазостью, а праворукость - над леворукостью. Кареглазый левша женился на голубоглазой женщине - правши. У них родился голубоглазый ребенок-левша. Определите генотип матери, отца и ребенка.

 

Дано:   А - ген кареглазости а - ген голубоглазости С - ген праворукость с-ген леворукости F1 - голубоглазый левша Решение: Проанализируем условие задачи. Генотип кареглазой мужчины-левши может быть ААСС или ААСС. Поскольку оба варианта генотипа отличаются лишь одним геном, то можно записать генотип отца в виде генотипического радикала А_сс.   Генотип голубоглазой матери-правши может быть ААСС или ААСС; запишем его также в виде генотипического радикала ааС_.   Голубоглазая ребенок-левша, родившегося может быть только рецессивной дигомозиготой - ААСС.
♀ =? ♂ =? F1=?

Составим схему брака:

 

 

P ♀ aaC_ x ♂ A_cc

аС
Ас
а_


Гаметы

 

 


F1 аасс

 

 

Поскольку потомки получают один ген из аллельной пары от матери, а второй - от отца, то факт рождения голубоглазого ребенка свидетельствует о наличии гена голубоглазости у обоих родителей. Поэтому вторым геном с аллельной пары, отвечающий за окраску глаз, у отца будет рецессивный ген а; Его генотип - ААСС.

Аналогично ребенок получил один рецессивный ген леворукости от матери, второй - от отца, поэтому генотип матери будет таким ААСС (логика рассуждений показана в схеме брака пунктирными линиями).

Для решения задачи можно воспользоваться также II законом Менделя: расщепление потомков по фенотипу наблюдается только в случае гетерозиготности хотя бы одного из родителей. Отсюда следует, что мать будет гетерозиготная по генам, определяющим право-и леворукость, а отец - гетерозиготен по генам окраски глаз.

Ответ: генотип матери ААСС; генотип отца ААСС; генотип ребенка ААСС.

Задача 6. В морских свинок хохлатая шерсть доминирует над гладкой, черный окрас шерсти - над белой. Среди гибридов первого поколения, полученных от скрещивания черной хохлатой морской свинки с белой хохлатой, оказалось 28 черных гладких, 30 черных хохлатых, 9 белых гладких и 11 белых хохлатых потомков. Определите генотип родителей и потомства.

Решение.

Введем условные обозначения и запишем краткое условие задачи в принятых условных обозначениях.

 

Дано: А-ген хохлатой шерсти а-ген гладкой шерсти Р-ген черного окраса шерсти р-ген белой окраски шерсти ♀ -А_Р_; ♂ -А_рр F1 - черные гладкие, черные хохлатые, беды гладкие, белые чубатые Решение: Составим схему скрещивания с использованием генотипических радикалов. P ♀ А_р_ x ♂ A_рр G ZUiF2hxPRoNRDHBaChYug5uzy0UhLVqRoK3427N44Gb1jWIRrOaEzfa2J0KCjXzsjbcCuiU5Dtka zjCSHJ5TsHb0pAoZoXIgvLd28no76U9m49l42BsOTme9Yb8se8/mxbB3OofGlE/KoijTd4F8Osxq wRhXgf9B6unw76S0f3Q7kR7FfmxU8hA9dhTIHv4j6Tj6MO2dbhaabS5tqC6oANQdnfcvMTyfX/fR 6+f3YvoDAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQCAA+IN3wAAAAkBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1s TI/BTsMwDIbvSLxDZCRuLF0Z1ShNJ2BC9DIktglxzBrTRjRO1WRbx9NjxAGO9v/p9+diMbpOHHAI 1pOC6SQBgVR7Y6lRsN08Xc1BhKjJ6M4TKjhhgEV5flbo3PgjveJhHRvBJRRyraCNsc+lDHWLToeJ 75E4+/CD05HHoZFm0Ecud51MkySTTlviC63u8bHF+nO9dwri8v3UZm/1w6192TyvMvtVVdVSqcuL 8f4ORMQx/sHwo8/qULLTzu/JBNEpuE6zG0Y5SGcgGPhd7BTMkinIspD/Pyi/AQAA//8DAFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10u eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5y ZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAC14KdNfAgAAdwQAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9E b2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAIAD4g3fAAAACQEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAuQQAAGRycy9k b3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAADFBQAAAAA= ">
АР
А
_ _
Ар
гаметы

 

F1 ааР_ А_р_ аарр А_рр

чёрные чёрные белые белые

гладкие хохлатые гладкие хохлатые проанализируем фено-и генотипы потомков.

♀ =?, ♂ =?, F1 =?

 

 

АР
АР
аР
ар
Ар
ар
АР
АР
аР
ар
Ар
ар

 

Животные с гладкой шерстью имеют генотипы ааР_ (черная гладкая шерсть) или ААРР (белая гладкая шерсть), т.е. гладкую шерсть определяет аллельные пара генов аа. Потомки один ген с аллельной пары получают от матери, а второй от отца, следовательно, каждый из родителей имел один рецессивный ген а и был гетерозиготным по этому признаку.

Факт рождения потомков с белой шерстью (рр) свидетельствует о гетерозиготности матери по этому признаку, поскольку один ген р потомки получают от матери, а второй от отца. Итак, мать была гетерозиготная по этому признаку. На основе проведенных рассуждений можно окончательно записать генотипы родителей: ♀ -АаРа; ♂ -Аарр.

Далее составим полную схему скрещивания для определения генотипов потомков. P ♀ А_р_ x ♂ A_рр

 

Гаметы: 2АР, аР, ар Ар, ар

F1 2АаРр: Аарр: 2Аарр: 1Аарр: ааРр: аарр

чорные хохлатые белые хохлатые чорные гладкие белые гладкие

Ответ: генотипы черных хохлатых потомков - АаРр и Аарр; белых хохлатых-Аарр и Аарр; черных с гладкой шерстью – ааРр; белых с гладкой шерстью - аарр.

Практическая работа № 2


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 61; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.024 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь