Гибриды 1 поколения единообразны

Условие: скрещиваются гомозиготные организмы. Один организм с доминантным признаком, другой - с рецессивным.

Задача

Женщина с темными волосами, родители которой имели темные волосы. Вышла замуж за светловолосого мужчину. Какой генотип и фенотип будет у детей в этом браке.

 

Решение

 

Дано: P ♀ АА х ♂аа

А – тёмные волосы g = А а

а – светлые волосы F₁ = Аа; Аа; Аа; Аа – по фенотипу

все тёмноволосые, все одинаковые

F_{1 _-?} по генотипу – все гетерозиготы.

ІІ Закон. Расщепление признаков

Закон расщепления устанавливает распределе­ние доминантных и рецессивных признаков среди потомства в определенном числовом соотношении.

При расщеплении двух гетерозигот во II поколении появляется особь с рецессивным признаком, занимающая ¼ от всего поколения.

Условие: скрещиваются два гетерозиготных организма.

Задача

Женщина с темными волосами, отец которой имел светлые волосы, вышла замуж за темноволосого мужчину, мать которого была светловолосой. Какой генотип и фенотип у детей ожидать в этом браке.

 

Решение

Дано:

А – тёмные волосы P= ♀ Аа х ♂ Аа

а – светлые волосы g = А А

а а

F -? F₁ = АА, Аа; Аа; аа

По фенотипу: 3 тёмноволосых, 1 светловолосый.

По генотипу 1 гомозиготный: 2 гетерозиготных: 1 гомозиготный.

 

ІІІ Закон. Независимое наследование признаков

Во II поколении при дигибридном скрещивании

 

Третий закон Г. Менделя характеризует, зако­номерности распределения наследственных при­знаке, аллельные гены которых располагаются в разных парах гомологичных хромосом.

При скрещивании гибридов 1 поколения, отличающихся по двум парам признаков, признаки не смешиваются и передаются независимо друг от друга.

Задача

Женщина темноволосая и кареглазая, мать которой была светловолосой и голубоглазой, вышла замуж за дигетерозиготного темноволосого и кареглазого мужчину. Определите генотип и фенотип детей в этом браке.

Решение

Дано:

А – тёмные волосы P = ♀ АаВв х ♂ АаВв

а – светлые волосы Решётка Пеннета (в ней указаны типы

В – карие глаза гамет и возможные генотипы детей)

в – голубые глаза

F₂

♂ ♀	А В	А В	А в	А в
А В	ААВВ	АаВВ	ААВв	АаВв
А В	АаВВ	ааВВ	АаВв	ааВв
А в	ААВв	АаВв	ААвв	Аавв
А в	АаВв	ааВв	Аавв	аавв

 

Во II поколении будут генотипы:

А В - 9 тёмноволосых с карими глазами.

А вв – 3 тёмноволосых с голубыми глазами.

ааВ - 3 светловолосых с карими глазами.

аавв – 1 светловолосый с голубыми глазами.

По фенотипу расщепление: 9:3:3:1

Анализирующее скрещивание

Для установления гомозиготности или гетерозиготности организмов. Г. Мендель скрещивал особи с неизвестным генотипом и организм с гомозиготной рецессивной аллелью.

Если доминантная особь гомозиготна, то расщепление не будет и все потомки единообразны.

P♀ А А х ♂ аа

g А а

А а

F₁ Аа, Аа, Аа, Аа

Но если неизвестная особь – гетерозиготна, то произойдёт расщепление 1:1 по фенотипу и по генотипу

P♀ А а х ♂ аа

g А а

а а

F₁ Аа, Аа, аа, аа

Применяется анализирующее скрещивание в животноводстве и растениеводстве для селекции и выбора производителя.

 

2. Дополнение к законам Менделя

Схема 12

 

Промежуточное

наследование: Аа

 

доминантно-рецессивное: АА

кодоминирование:

проявление в признаке сразу 2х аллельных доминантных генов

 

сверхдоминирование:

большая степень руппоксти признака у гетерозиготных организмов гибридов I поколения.

 

Комплкментарность:

один неаллельный ген дополняет другой, проявляясь в новом качестве.

Эпистаз: развитие признака; одним геном подавляется действие другого неаллельного в доминантном состоянии гена

Криптомерия: развитие признака; одним геном подавляется действие другого неаллельного в рецессивном состоянии гена

 

Полимерия: количественные признаки определяются количеством доминантных неаллельных генов.

Плейотропия: ген оказывает влияние не на 1 признак, а на несколько доминантных неаллельных генов.

Наследование группы крови и резус – фактора

 

Обозначение групп крови и резус – фактора.

В зависимости от наличия в крови антигенов АВ – существует 4 группы крови:

I группа крови – аа – I (о)

II группа крови – а^Аа^А

а^Аа II (А)

III группа крови – а^Ва^В

а^Ва III (В)

IV группа крови – а^Аа^В

Обозначение резус – фактора

Резус – фактор положительный Rh Rh

Rh rh

Резус – фактор отрицательный rh rh

Например: обозначение для I (о) группы резус положительной:

аа Rh Rh

или

аа Rh rh

 

Решение типовых задач

 

Задача

Женщина имеет I (0) группу крови и отрицательный резус – фактор, мужчина II (А) группу крови и резус – фактор положительный гомозиготный вариант. Определите генотип и фенотип детей в этом браке.

 

Решение:

 

Дано:

I (0) – аа Р ♀аа rh rh х ♂а^Аа^АRh Rh

II (А) – а^А а^А g аrh а^АRh

 

Резус (+) Rh Rh F= а^АаRhrh

Резус (-) rh rh

Генотип: двойная гетерозигота.

F -? Фенотип: II (А) группа крови резус – фактор положительный.

 

 

3. Хромосомная теория Т. Моргана

 

Положения хромосомной теории:

1. Передача наследственной информации связана с хромосомами, в которых линейно в определённых локусах лежат ген

2. Каждому гену одной гомологичной хромосомы соответствует аллельный ген другой гомологичной хромосомы.

3. Аллельные гены могут быть одинаковыми у гомозигот и разными у гетерозигот.

4. В фенотипе признак проявляется при наличии 2х аллельных генов.

5. Доминантность и рецессивность аллелей неабсолютны, а относительны.

6. Каждая пара хромосом характерна определённым набором генов, которые составляют группу сцепления, часто наследуются совместно.

7. Число групп сцепления равно числу хромосом в гаплоидном наборе.

8. Чем меньше расстояние между генами, тем больше сила сцепления между ними.

9. Единицей расстояния между генами является морганида = 1 % руппсинговерного потомства (например, ген дальтонизма и гемофилии расположены друг от друга на 10 морганид).

 

Зная расстояние между генами, можно построить карту хромосомы.

Генетическая карта хромосомы, представляет собой отрезок прямой, на котором обозначен порядок расположения генов и указано расстояние между ними в морганидах.

Цитологическая карта хромосом – фотография или точный рисунок хромосом.

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Пол определяется в момент оплодотворения.

В кариотипе человека 22 аутосомы и 23я пара половых хромосом, у женщины ХХ, у мужчины ХУ.

Половые хромосомы тоже содержат гены, объединённые в группы сцепления.

Наследование признаков, гены которых находятся в Х и У – половых хромосомах, называется наследованием сцепленным с полом(см. рис.11).

Например, у человека в Х-хромосоме находятся гены дальтонизма, гемофилии, облысения, миопатии Дюшена. Оказывается, что на Х хромосоме могут лежать гены 80–ти наследственных заболеваний, которые фенотипически проявляются только у мужчин, женщины являются носителями этих генов.

Решение типовых задач

 

Задача

Здоровый мужчина женат на здоровой женщине, в браке рождается сын с гемофилией. Определите генотипы и фенотипы всех членов семьи.

 

Решение:

Дано:

h – ген гемофилии PX_HX_h x X_HY

H – ген нормальной g X_H X_H

cвёртываемости X_h y

F₁ F=X_HX_H; X_HY; X_HX_h; X_hY

Здоровая здоровый дочь больной

дочь сын «кондуктор» сын

 

 

Рис. 11. Схема наследования гемофилии

 

В настоящее время завершён I этап международной программы Геном человека».

Авторы проекта опубликовали следующие данные о геноме человека:

1. Гены располагаются в хромосомах группами, в разных хромосомах находиться разное количество генов (максимальное их количество в 19-ой хромосоме).

2. Общее количество генов в геноме человека ≈ 32 тысячи.

3. У человека на один ген приходится около 3х разновидностей белка.

4. Белки человека сложны.

5. Более 200 генов напрямую были унаследованы нами от бактерии.

6. Повторяющиеся последовательности ДНК, которые ранее считались бесполезными, могут оказаться «чёрным ящиком» эволюции и поведать нам обо всех предыдущих 800 млн. лет развития органического мира.

7. Средняя длина повторяющихся последовательностей 200 – 300 базовых нуклеотидов.

8. Уровень мутаций у мужчин в 2 раза больше, чем у женщин и своим прогрессом человечество обязано мужчинам.

9. Все представители Homo sapiens на 99,9 % идентичны по белку.

10. Начали пользоваться методами генной инженерии.

 

 

Задания для самоподготовки, контроля знаний и умений.

1. Подготовьтесь к ответу на вопросы – устно.

А) расскажите о законах Менделя.

Б) что такое анализирующее скрещивание.

В) взаимодействие аллельных генов.

Г) взаимодействие неаллельных генов.

Д) положение хромосомной теории Т. Моргана.

Е) наследование, сцепленное с полом.

 

 

1. Прочитайте внимательно материал лекции № 4. Проверьте себя, записав определения следующих понятий.

 

Анализирующее скрещивание – это__________________________

Антиген – это_________________

Гибрид – это_________________

Комплементарность___________
____________________________

Кодоминирование_____________

Криптомерия_________________

Локус_______________________

Плейотропия_________________

Полимерия__________________

Эпистаз_____________________

____________________________

 

3. Выполните тестовые задания. Правильный ответ подчеркните. Проведите самоконтроля или взаимоконтроль.

1) При моногибридном скрещивании гороха гибриды II поколения, полученные Г. Менделем в результате самоопыления, по фенотипу имели соотношение доминантных и рецессивных признаков соответственно:

а) 1:1 б) 3:1 в) 1:3

2) Количество фенотипов при скрещивании Аа х Аа в случае полного доминирования составляет:

а) 1 б) 2 в) 3

3) Организм с генотипом АаВВСс образует следующие типы гамет:

а) АВС, аВс, авс, аВС

б) АВ, АС, аВ, аС

в) Ас, АС, аВ, ас

г) АВС, аВС, Авс, аВс.

4) В случае, если один из родителей имеет группу I (о), а другой IV (АВ), ребёнок может иметь группу:

а) О, АВ, А,В

б) А,В

в) О,АВ

г) АВ

5) Условие для 3 закона Менделя:

а) – Г ГУУ х ггуу

б) – У У х ГГ

в) – Т Т х УУ

г) – Г г х Уу -

6) Кариотип мужчины:

а) 46; ХХ

б) 46; ХУ

в) 45; Х0

г) 47; ХХХ

7) Комплекс белков, ДНК, РНК называется:

а) хромосома

б) хроматин

в) ген

г) домен

8) Все хромосомы в клетке человека распределены в группах:

а) 4

б) 5

в) 6 г)7

9) Хромосомы, в которых центромера в центре:

а) акроцентрические

б)0метацентрические

г) интерфаза

10) В клетке ДНК находится в органоиде:

а) ядро

б) митохондрии

в) ЭПС

г) цитоплазма

4. Оцените утверждение, если утверждение верно «+», неверно «-». Проведите самоконтроля или взаимоконтроль.

1) Генотип – совокупность генов.

2) Аллельные гены – пара генов несущих один признак.

3) Гомозигота – особь, состоящая из одинаковых генов.

4) Аутосома – половая хромосома.

5) Гаметы – половые клетки.

6) I (о) не содержит антигенов.

7) II (А) содержит «В» антиген.

8) В брак мужчины с I (о) и женщины с III (В), родился ребёнок со II (А).

9) Мейоз – образование половых клеток.

10)Локус – место гена на хромосоме.

 

										оценка

 

2. Выпишите сорт гамет.

F1

гаметы

 

6. Дополните схему по вопросу «Взаимодействие генов» и запишите определения следующих понятий:

		Взаимодийствие генов

 

Промежуточное

наследование: Аа Эпистаз – это________________
___________________________

 

доминантно-рецессивное: АА ___________________________

кодоминирование: Криптомерия – это___________

проявление в признаке сразу 2х __________________________

аллельных доминантных генов __________________________

__________________________

сверхдоминирование: Полимерия – это___________

большая степень выраженности ___________________________

признака у гетерозиготных организ ___________________________

мов гибридов I поколения.

Плейотропия – это___________

___________________________

 

Комплементарность:

Один неаллельный ген дополнет

другой, проявляясь в новом

качестве.

 

7. Запишите положения хромосомной теории Т. Моргана.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________