Методические рекомендации к практической работе
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 гетерозиготыАа.
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 |
| _с |
| а_ |
Гаметы
F1аасс
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
F1ааР_ А_р_ ааррА_рр чёрные чёрныебелые белые гладкие хохлатые гладкиехохлатые 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,арАр,ар
F1 2АаРр :Аарр : 2Аарр : 1Аарр : ааРр : аарр
чорные хохлатыебелые хохлатыечорные гладкиебелые 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
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 621; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!