Тема: «3 закон Менделя (Ди- и полигибридное скрещивание, анализирующее скрещивание)».

18 апреля 2008

Практическое занятие №8.

Тема: «3 закон Менделя (Ди- и полигибридное скрещивание, анализирующее скрещивание)».

Цель занятия: на основе знания основных закономерностей наследования признаков, научиться:

1. Применять при решении задач III закон Менделя;

2. Кратко оформлять следующие задачи;

3. Уметь решать ситуационные задачи по данному разделу.

Домашнее задание:

1. В. Н. Ярыгин «Биология», «М». «Медицина», 1987г. с.176-184.

Дополнительный блок информации.

Дигибридное скрещивание описывается III законом Менделя о независимом наследовании признаков у гибридов второго поколения.

При полигибридном скрещивании в основе расщепления признаков потомков, лежат те же цитологические закономерности, что и при дигибридном скрещивании:

a) Гены, определяющие разные признаки, располагаются в различных парах хромосом;

b) Гомологичные хромосомы при мейозе расходятся независимо от других пар хромосом;

c) При оплодотворении происходит случайная равновероятная встреча двух гамет гибридов во всех возможных сочетаниях.

Случайный характер комбинирования хромосом при мейозе позволяет математически получать следующие выражения расщепления при полигибридном скрещивании (n – число анализируемых признаков):

ü Число типов гамет – 2ⁿ

ü Число возможных гамет – 3ⁿ

ü Расщепление по фенотипу – (3:1)ⁿ

Задание I

1. Решить задачу и записать решение генетическими символами.

2. Объяснить получаемые результаты расщепления.

ЗАДАЧА: При скрещивании растений львиного зева с пилорическими (правильными) цветками с растениями, имеющими желтые зигоморфные (неправильные) цветки, в первом поколении все растения имели розовые зигоморфные цветки, а во втором поколении получено:

– с красными зигоморфными цветками – 39,

– с розовыми зигоморфными цветками – 94,

– с желтыми зигоморфными цветками – 45,

– с красными пилорическими цветками – 15,

– с розовыми пилорическими цветками – 28,

– с желтыми пилорическими цветками – 13.

Дано: Решение:

Р ААbb × aaBB

А – красный цвет

а – желтый цвет Ab aB

В – неправильные цветки

в – правильные цветки AaBb

P AaBb × AaBb

G	AB	Ab	aB	Ab
AB	AАBВ	AABb	AaBв	AАВb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	AАbb
aB	AaBB	AaBв	aaBB	АaBb
Ab	AАBb	AАbb	АaBb	ААbb

F₁ -?

F₁

Ответ: расщепление происходит по 3 закону Менделя: неаллельные гены и определяемые ими признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются у потомков во всех возможных сочетаниях.

Задание II

Решить задачу и записать решение генетическими символами.

ЗАДАЧА: У гороха желтая окраска семян -А- доминирует над зелений -а-, а гладкая форма семян -В-, над морщинистой -в-. Определить окраску и форму семян в потомстве следующих скрещиваний:

1. ааВв × аав

2. Аавв × Аав

3. АаВВ × АаВв

Дано: Решение:

Р ааВв × аавв

А – желтый цвет

а – зеленый цвет гаметы аВ ав ав

В – гладкая форма

в – морщинистая форма F₁ ааВв аавв

1: 1

F₁ -?

Р Аавв × Аавв

гаметы Ав ав Ав ав

F₁ ААвв Аавв Аавв аавв

3: 1

Р АаВВ × АаВв

G	АВ	Ав	аВ	Ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
аВ	АаВВ	АаВв	АаВВ	ааВв

6:2 или 3:1

Ответ:

a) Зеленый цвет семян, гладкая форма: морщинистая форма, зеленый цвет семян.

b) 3 желтого цвета, морщинистая форма: 1 зеленого цвета, морщинистая форма.

c) 6 желтого цвета, гладкая форма: 2 зеленого цвета, гладкая форма.

Задание III

ЗАДАЧА: Полидактерия (шестипалость), близорукость и отсутствие малых коренных зубов передаются как доминантные аутосомные несцепленые признаки.

1. Решить задачу и записать решение генетическими символами.

2. Ответить: какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, в которой оба родителя имеют все три признака, но гетерозиготны по всем трем парам генов?

Дано:

a. Доминантные гены 3 признаков:

А – полидактилия

В – близорукость

С – отсутствие малых кореннх зубов

b. Рецессивные гены этих же признаков:

а – пятипалость

b – нормальное зрение

с – наличие зубов

c. Генотипы тригетерозиготных родителей:

Р ♀ - АаВвСс

Р ♂ - АаВвСс Р ♀ АаВвСс × ♂ АаВвСс

% F_{1 aabbcc} -?

Решение:

G	АВС	АВс	Авс	АвС	аВС	аВс	авС	авс
АВС	ААВВСС	ААВВСс	ААВвСс	ААВвСС	АаВВСС	АаВвСс	АаВвСС	АаВвСс
АВс	AABBCc	AABBcc	AABbcc	AABbCc	AaBBCc	AaBBcc	AaBbCc	AaBbcc
Авс	AABbCc	AABbcc	AAbbcc	AAbbCc	AaBbCc	AaBbcc	AabbCc	Aabbcc
АвС	AABbCC	AABbCc	AAbbCc	AAbbCC	AaBbCC	AaBbCc	AabbCC	AabbCc
аВС	AaBBCC	AaBBCc	AaBbCc	AaBbCC	aaBBCC	aaBBCc	aaBbCC	aaBbCc
аВс	AaBBCc	AaBBcc	AaBbcc	AaBbCc	aaBBCc	aaBBcc	aaBbCc	aaBbcc
авС	AaBbCC	AaBbCc	AabbCc	AabbCC	aaBbCC	aaBbCc	aabbCC	aabbCc
Авс	AaBbCc	AaBbcc	Aabbcc	AabbCc	aaBbCc	aaBbcc	aabbCc	aabbcc

ОТВЕТ: вероятность рождения детей без аномалий 1: 63.

Задание IV

Ответить на вопросы:

1. Что такое полигибридное и дигибридное скрещивание?

Скрещивание, в результате которого анализируется передача одновременно несколько признаков в ряду поколений, называется полигибридным.

Простейшей разновидностью полигибридного скрещивания является дигибридное скрещивание, в котором изучается наследование одновременно двух неальтернативных признаков.

2. Проявляется ли при полигибридном скрещивании закон единообразия гибридов F₁?

Анализируя результаты перекрестного сцепления чистолинейных родителей, Мендель обратил внимание на то, что при учете двух неальтернатитвных признаков гибриды F₁ единообразны по обоим признакам.

3. На основании каких фактов сделан вывод о независимом наследовании двух разных признаков у гороха в опытах Менделя?

Попытка проанализировать потомство по каждому признаку отдельно привело к подтверждению закона расщепления. По признаку окраски и по характеру поверхности семян; F₂ образовали две группы (желтые – зеленые и гладкие – морщинистые) в соотношении 3:1. На основании этого Мендель сделал вывод, что неальтернативные признаки наследуются независимо друг от друга.

4. На основании каких наблюдений сделан вывод о свободном комбинировании вариантов этих признаков в потомстве F₂?

Семена гибридных растений F₁ все оказались желтыми с гладкой поверхностью. В потомстве F₂ , полученном от самоопыленных гибридов F₁ , были обнаружены 4 разновидности семян с разными сочетаниями вариантов двух анализируемых признаков. Наряду с сочетаниями присущими семенам исходных чистых линий: желтый цвет и гладкая поверхность или зеленый цвет и морщинистая поверхность – встречались и новые комбинации признаков. Этот опыт позволил сделать вывод о свободном комбинировании альтернативных вариантов двух разных признаков родителей в потомстве.

5. Как формулируется закон независимого наследования признаков?

Формулировка закона независимого наследования признаков: «неаллельные гены и определяемые ими признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются у потомков во всех возможных сочетаниях».

6. Каковы клеточные основы этой закономерности?

В профазе 1 мейоза хромосомы выстраиваются парами, образуя биваленты. В метафазе 1 мейоза биваленты располагаются в плоскости экватора веретена деления случайно, т.е. соотносительное положение отцовской и материнской хромосом в разных бивалентах может быть различным. Благодаря этому, в анафазе 1 мейоза, к каждому из полюсов клетки отходят отцовской и материнской хромосомы во все возможных сочетаниях. Таким образом, гаметы отличаются различными сочетаниями отцовских и материнских хромосом в гаплоидном наборе.

7. В каком случае неаллельные гены подчиняются закону независимого наследования признаков?

Если гены, отвечающих за наследование анализируемых признаков, располагаются в негомологичных хромосомах, то в результате отмеченных закономерностей мейоза и оплодотворения, они подчиняются закону независимого наследования признаков.

8. В буквенном обозначении генетической записью расписать клеточные основы независимого наследования признаков (стр. 178).

Р ААВВ × аавв

гаметы АВ ав

F₁ АаВв

Р АаВв × АаВв

♂ ♀	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВв	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Вывод:

Анализируя наследование одновременно нескольких пар альтернативных вариантов разных признаков, Мендель обнаружил, что каждая пара в отдельности наследуется независимо от других, подчиняясь закону расщепления в F₂, а в совокупности альтернативные варианты разных признаков комбинируются у потомков во все возможных сочетаниях. Эти факты легли в основу закона независимого наследования признаков, применимо только к генам, расположенным в негомологичных хромосомах, которые в мейозе характеризуются случайным и независимым распределением между гаметами.

Дата добавления: 2015-11-04