Методичка по биологии 2

Р:	ААВВ	х	аавв
	ж. г.		з. м.
G:	АВ		ав
F1: АаВв		х	АаВв
	ж.г.		ж.г.
G:			АВ	Ав
АВ	Ав
аВ	ав		аВ	ав

F2: 9 А-В- : 3 А-вв : 3ааВ- : 1 аавв
ж.г. ж.м.		з.г. з.м.
гаметы	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Анализирующее скрещивание.

По фенотипу не всегда можно определить генотип. Например, если зелёный цвет гороха – это рецессивный признак, то понятно, что зелёный горох имеет генотип аа, но если горох имеет жёлтую окраску, то нельзя сразу сказать какой генотип имеет такое растение – Аа или АА. Для определения генотипа проводят анализирующее скрещивание.

Анализирующее скрещивание – это скрещивание с особью, гомозиготной по рецессивному признаку (аа). Цель – выяснение генотипа организмов с доминантным фенотипом (гомоили гетерозигота).

При анализирующем скрещивании количество фенотипов потомков зависит от числа типов гамет, образуемых родительским организмом с доминантным фенотипом.

11

	При скрещивании с гомозиготной особью в потомстве расщепления не на-
блюдается.
Р:	АА х	аа
	жёлт	зел.
G:	А	а

F1: Аа 100%

жёлт.

При скрещивании с гетерозиготной особью в потомстве наблюдается расщепление 1:1.

Р:	Аа х	аа
	Жёл	зел
G:	А	а

а

F1: Аа : аа Жел зел

50% : 50%

Таким образом, с помощью анализирующего скрещивания можно по потомству определить генотип родителей.

Цитологические основы законов Г. Менднля.

В наши дни цитологические основы менделеевского наследования очевидны: они связаны с генетической организацией хромосом, с явлениями мейоза и оплодотворением. Парность аллелей базируется на парности гомологических хромосом. Расхождение каждого из аллелей в разные гаметы отражает процессы расхождения гомологов при мейозе, когда диплоидный набор хромосом превращается в гаплоидный. Участие аллелей при скрещивании между собой гетерозиготных особей отражает случайность комбинаций разных сортов мужских гамет, несущих разные гены, с соответствующими, в такой же мере различными по генотипу классами яйцеклеток. Пары аллелей занимают гомологичные локусы в паре гомологичных хромосом. Поскольку аллели находятся в гомологичных точках пары гомологичных хромосом, они противостоят друг другу в паре гомологов у гибридов. Между аллелями, как правило, нет кроссинговера, и поэтому они расходятся при мейозе в разные гаметы, которые получают по одной хромосоме из пары, имея или аллель А, или аллель а. Таким образом, закономерности расщепления гибридов являются следствием особенностей мейоза и оплодотворения. Гетерозиготные особи по причине расхождения гомологов образуют два сорта гамет – А и а. Эти сорта гамет

12

свободно перекомбинируются друг с другом в процессах оплодотворения. В результате возникает три класса потомков в соотношении 1:2:1. При наличии двух пар хромосом, несущих две пары аллелей, мейоз у дигетерозиготных особей закономерно приводит к появлению четырех сортов гамет. Свободное сочетание друг с другом таких гамет в процессах оплодотворения заканчивается образованием шестнадцати сортов зигот. Условием для образования четырех сортов гамет у дигетерозиготных особей является расположение двух пар аллелей в двух парах независимых друг от друга хромосом. При мейозе аллели каждой пары отходят друг от друга. Аллели А и а расходятся в разные клетки, то же относится к паре В и b. Поскольку расхождение отдельных пар осуществляется независимо друг от друга, вполне естественно, что аллель А может попасть как в те гаметы, куда отошел аллель B, так и в те, куда попал аллель b. То же относится к аллелю а.

Рис.1. Цитологические основы дигибридного расщепления.

Основные этапы работы на лабораторном занятии:

1.Ознакомьтесь с алгоритмом решения типовых генетических задач.

I. Определение количества и типов гамет.

Определите количество и типы гамет, которые может дать следующий организм: АаВвСсДд

13

	Решение.
Дано:
АаВвСсДд	АаВвСсДд
	N = 2n
Определить
количество	N= 24 = 16

и типы гамет.
1) АВСД		9)	аВСД
2)	АВСд	10)	аВСд
3)	АВсД	11)	аВсД
4)	АВсд	12)	аВсд
5)	АвСД	13)	авСД
6)	АвСд	14)	авСд
7)	АвсД	15)	авсД
8)	Авсд	16)	авсд

Тип задачи: определение количества и типов гамет. Ответ: 16 типов гамет.

II. Моно- и полигибридное скрещивание.

У человека некоторые формы близорукости доминируют над нормальным зрением, цвет карих глаз над голубыми. Гены обеих пар находятся в разных хромосомах. Какое потомство можно ожидать от брака дигетерозиготного мужчины с женщиной, имеющей голубые глаза и нормальное зрение?

Дано:				Решение:
А –	близорукость.	Р:	аавв				АаВв
			нор.гол.				близор. карии
а –	нормальное зрение.		G:				АВ	ав
В –	карие глаза.		ав				Ав	аВ
в –	голубые глаза.
Найти F1.			F1: АаВв : Аавв : ааВв :					аавв
			близ.	близ. норм. норм.
			кар.	гол.		кар.		гол.
				1 : 1 : 1 : 1

Тип задачи: Дигибридное скрещивание, аутосомное наследование, взаимодействие аллельных генов по типу полного доминирования.

14

Ответ: В данном браке можно ожидать рождения следующего потомства: Близорукие, кареглазые – 25%; Близорукие, голубоглазые– 25%; Нормальное зрение, кареглазые – 25%; Нормальное зрения, голубоглазые – 25%.

III. Взаимодействие аллельных генов. Неполное доминирование.

Талассемия наследуется как не полностью доминантный аутосомный признак. У гомозигот заболевание заканчивается смертельным исходом в 90-95% случаев, а у гетерозигот проходит в относительно легкой форме. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя страдают легкой формы талас-

семии?
Дано:				Решение.
АА – летальный исход.
Аа –	легкая форма талассемии.	Р:		Аа	х	Аа
аа –	норма.
			G:	А		А
Найти в F1 вероятность рождения
здоровых детей.				а		а
		F1: АА : Аа : Аа : аа
			летал.		больн.		норм.
		1		:	2	:	1

Тип задачи: Моногибридное скрещивание, аутосомное наследование, взаимодействие аллельных генов по типу неполного доминирования.

Ответ: В данном браке вероятность рождения здоровых детей составляет 25%.

15

2. Решите самостоятельно предложенные ниже задачи. Задача №1

При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой желтых мышей всегда происходит расщепление: 1/3 потомства – черные, 2/3 – желтые. Как это можно объяснить? Какие скрещивания можно поставить, чтобы проверить правильность вашего предположения, и какие результаты вы ожидаете получить?

16

Задача № 2

Поздняя дегенерация роговицы развивается после 50 лет и наследуется как аутосомный доминантный признак. Какое потомство можно ожидать в семье, в которой жена здорова, а муж болен, причем его мать была здорова, а отец и все его родственники, дожившие до 70 лет, страдали указанной аномалией?

З

17

Задача №3

Голубоглазый правша женится на кареглазой правше. У них родилось двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого мужчины с другой кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей, все правши. Каковы наиболее вероятные генотипы всех трех родителей? Определите вероятность гетерозиготности второй женщины.

18

Задача №4

Темный мех морских свинок доминирует над белым мехом, а длинная шерсть над короткой. При скрещивании темных свинок с белыми получают полутемных свинок. Какое потомство можно ожидать от скрещивания полутемных свинок, имеющих короткую шерсть, с белыми свинками, имеющими длинную шерсть и гетерозиготными по второму признаку?

19

Основные вопросы, предлагаемые для самостоятельной проработки:

1.Запишите схему наследования групп крови по системе АВО и «резус фактору» у человека.

2. Решите следующие задачи:

Задача №1.

На бывшей Центральной станции по генетике животных под Москвой был поставлен ряд скрещиваний кур с розовидным и простым гребнями. От этих скрещиваний получили 117 цыплят с розовидным гребнем; от скрещивания гибридов F1 – 146 с розовидным и 58 с простым. От скрещивания гибридов F1 c птицами с простым гребнем – 790 с розовидным и 798 с простым. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных птиц и гибридов F1.

20