Тема №2. Наследование признаков при моногибридном скрещивании
Прежде, чем приступить к решению задач, учащимся необходимо прочно овладеть навыками использования буквенных символов для обозначения доминантных и рецессивных генов, гомо- и гетерозиготных состояний аллелей, генотипов родителей и потомства.
Другое важное умение, которое необходимо отработать – умение определять фенотип по генотипу.
Очень важно научить записывать гаметы. Для вычисления количества различных сортов гамет используется формула 2n, где n – число пар гетерозиготных состояний аллелей.
Для правильного восприятия условия задачи необходимо соответствующим образом его оформить. Чаще всего применяется вариант записи, аналогичный записи условия химической задачи. В этом случае с левой стороны тетради в графе «Дано» записываются словесно в виде букв и цифр все исходные данные. Под горизонтальной чертой записывается вопрос задачи, а справа за вертикальной чертой - ее решение. При написании схемы скрещивания на первое место обычно ставят материнскую особь, на второе - отцовскую.
| Пример оформления задачи: | |||||
| Дано: | Решение: | ||||
| А - ген карих глаз | P фенотип ♀ кар. гл.× ♂ гол.гл | ||||
| а - ген голубых глаз | |||||
| ♀ - с карими глазами | генотип | Аа | аа | ||
| ♂ - с голубыми глазами | гаметы | А a | а | ||
| F1 - ♀ - с карими гл. | F1 фенотип ♀ кар. гл.; ♂ гол.гл. | ||||
| ♂ - с голубыми гл. | генотип | Аа | aа | ||
| ──────────────── | |||||
| Генотипы родителей? | Ответ: ♀ - Аа, ♂ - аа
| ||||
Отметим, что наличие ответа обязательно при любой задаче. Количество пунктов в ответе должно соответствовать количеству вопросов.
Приступая к решению задачи, прежде всего, следует записать схему скрещиваний и проанализировать ее. Необходимо обратить внимание на фенотипы и количественные соотношения гибридов в каждом поколении, при необходимости определить доминантные и рецессивные признаки. В случаях, когда особи родительского поколения имеют различные фенотипы, единообразие гибридов первого поколения свидетельствует о гомозиготности исходных форм. Расщепление уже в первом поколении свидетельствует о гетерозиготности хотя бы одой из исходных форм. Если особи родительского поколения имеют одинаковые фенотипы, то окончательный вывод о генотипах исходных форм можно сделать, лишь проанализировав расщепление в F2. Далее нужно определить тип наследования, рассматриваемый в задаче (моно или полигенное, независимое комбинирование генов или сцепленное наследование и т. п.).
Задачи на моногибридное скрещивание предполагают анализ наследования признаков, определяемых аллелями одного гена. Для успешного решения этих задач необходимо знание механизмов мейоза, правила чистоты гамет, закона единообразия гибридов первого поколения, закона расщепления, типов взаимодействия аллельных генов. Необходимо знание следующих понятий:
|
|
|
полное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, следствием которого является формирование у гетерозигот признака (или признаков), определяемого одним из пары аллельных генов;
неполное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, в результате которого у гетерозигот имеет место промежуточное проявление признака по сравнению с признаками, которые определяются каждым из аллелей в гомозиготном состоянии;
кодоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, в случае которого в гетерозиготе каждый из генов имеет самостоятельное фенотипическое проявление;
аллельное исключение – тип взаимодействия аллельных генов, когда в части клеток гетерозиготного организма доминирует один аллель, а в части – другой;
cверхдоминирование – более сильное проявление признака у гибрида, по сравнению как с рецессивной, так и с доминанитной гомозиготой.
Примеры решения задач
|
|
|
Задача. Объясните, почему особи, обладающие доминантными признаками, могут быть как гомозиготными, так и гетерозиготными, а особи, обладающие рецессивными признаками, - только гомозиготными.
Решение. В гетерозиготном организме один из генов всегда является доминантным и будет подавлять второй (Аа). Организм с рецессивным признаком всегда будет гомозиготным по данному признаку, так как подавляться признаку будет нечем – оба гена подавляемы (аа).
Задача. Объясните, почему опыты, проведенные Г. Менделем с горохом, невозможно было провести с таким растением, как ястребинка (сем. Сложноцветные).
Решение. Растение ястребинка имеет цветки только жёлтого цвета и мелкие семена. Гибриды данного растения трудно поддаются генетическому анализу, тем более в 19 веке.
Задача. Проанализируйте представленную схему наследования признаков при моногибридном скрещивании. Заполните пропуски в предложенном алгоритме решения задачи на моногибридное скрещивание.
Решение. Запишем объект исследования и обозначение генов:
Дано: Объект исследования– горох
Исследуемый признак – окраска семян:
Ген А – желтая
Ген а – зеленая
Определим возможные генотипы и фенотипы:
АА – растение с желтыми семенами,
|
|
|
Аа – растение с желтыми семенами,
Аа – растение с зелеными семенами.
Схема скрещивания
Запишем расщепление по генотипу: 1Аа:1аа, или 1:1. Расщепление по фенотипу тоже будет 1:1, одна половина растений (50%) будет с желтыми семенами, а другая (50%) — с зелеными.
Задача. Проанализируйте результаты, полученные в предыдущем задании.
Ответьте на вопросы.
1) Сколько типов гамет образует растение с желтыми семенами? 2
2) Сколько типов гамет образует растение с зелеными семенами?1
3) Какова вероятность появления растений с зелеными семенами?50%
5) Сколько разных генотипов может быть среди гибридов первого поколения?2
6) Сколько разных фенотипов может быть среди гибридов первого поколения?2.
Задача. У собак висячее ухо доминирует над стоячим. От скрещивания гетерозиготных собак с висячим ухом с гомозиготными собаками, имеющими висячее ухо, получено 245 щенков. 1) Сколько типов гамет может образоваться у гомозиготной собаки? 2) Сколько различных генотипов и сколько фенотипов может быть в первом поколении?
Решение.
Дано: Объект исследования– собака
Исследуемый признак – устойчивость уха:
Ген А – висячее ухо
Ген а – стоячее ухо.
Скрещивали собак с генотипом Аа и АА. Запишем схему скрещивания:
Запишем схему скрещивания
Все щенки будут с висячими ушами, расщепление по генотипу будет 1:1, ½ АА: ½ Аа.
Ответ: у гомозиготной собаки может образоваться 1 тип гамет. В первом поколении будет 2 различных генотипа и 1 фенотип.
Задача. Ген, вызывающий сахарный диабет, рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребенок с сахарным диабетом. 1) Сколько типов гамет может образоваться у отца? 2) Сколько типов гамет может образоваться у матери? 3) Какова вероятность (%) рождения здорового ребенка в данной семье? 4) Сколько разных генотипов может быть среди детей этой супружеской пары? 5) Какова вероятность (%), что второй ребенок в этой семье тоже будет страдать сахарным диабетом?
Дано: Объект исследования– человек
Исследуемый признак – сахарный диабет:
Ген А – ген нормального состояния
Ген а – ген, вызывающий сахарный диабет
Решение. Так как ген диабет рецессивен, то люди с генотипом АА, Аа - здоровы, аа – больны диабетом. Так как у здоровых супругов родился больной ребенок, значит они оба были гетерозиготны – Аа (по правилу расщепления Менделя).
Запишем схему брака
Ответ: 1) У отца может образовываться 2 типа гамет.
2) У матери может образовываться 2 типа гамет.
3) Вероятность рождения здорового ребенка 75%.
4) Среди детей этой пары возможно 3 генотипа.
5) Вероятность второго ребенка диабетика 25%.
Задачи для решения
1.У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. 1) Сколько типов гамет образуется у женщины? 2) Сколько типов гамет образуется у мужчины? 3) Какова вероятность в этой семье ребенка с длинными ресницами? 4) Сколько разных генотипов и сколько фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары?
2. При скрещивании двух гомозиготных по окраске мышей, белой и серой в первом поколении все мышата серые. Признак какой окраски доминирует? Какова вероятность (в %) появления белой мыши в первом поколение? А во втором?
3. Мыши генотипа yy-серые, Yy-жёлтые, YY-гибнут на эмбриональной стадии. Каково будет потомство следующих родителей: жёлтый х серая; жёлтая х жёлтая? В каком скрещивании можно ожидать более многочисленного помёта?
4.У норок коричневая окраска меха доминирует над голубой. Скрестили коричневую самку с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневых и один голубой. Чистопородна ли самка?
5.Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Как наследуется окраска оперения у кур?
6. При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, при скрещивании черных кур – черным. Все потомство от скрещивания белой и черной куриц – имеет пеструю окраску. Какое оперение будут иметь а) потомки белого петуха и пестрой курицы, б) двух пестрых родителей?
7. У человека ген дальнозоркости доминирует над геном нормального зрения. В семье муж и жена страдают дальнозоркостью, однако матери обоих супругов видели нормально. Каковы вероятности рождения в данной семье детей с нормальным зрением?
8.Ген черной масти у крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Каким будет потомство от скрещивания между собой гибридов F1? Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров?
9.Стандартные норки имеют коричневый мех, а алеутские - голубовато-серый. Коричневая окраска доминирует. Какое потомство получится от скрещивания представителей двух пород? Что получится в результате скрещивания гибридов F1? Какой результат даст скрещивание алеутского отца с его гибридной дочерью?
10.Иммунность к головне у овса доминирует над восприимчивостью к этой болезни. Какое потомство получится от скрещивания гомозиготных иммунных особей с гомозиготными растениями, поражаемыми головней? Что получится от скрещивания между собой таких гибридов? Какой результат даст скрещивание растений F1 с родительской формой, лишенной иммунитета?
11.Желтая морская свинка при скрещивании с белой всегда дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой всегда дает расщепление: 1 часть желтых к 2 кремовым и 1 белой. Почему?
12.При скрещивании горностаевых петуха и курицы получено 46 цыплят. Из них 24 горностаевых, 12 черных и 10 белых. Как наследуется горностаевая окраска? Каких надо брать родителей, чтобы получать только горностаевых цыплят?
13.Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка в нескольких пометах дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а вторая в общей сложности 33 черных. Определите генотипы родителей и потомков.
14.Галактоземия (неспособность усваивать молочный сахар) наследуется как аутосомный рецессивный признак. Развитие болезни можно предупредить специальной диетой. Какова вероятность рождения больных детей в семье, где один из супругов гомозиготен по гену галактоземии, но развитие у него нарушения обмена веществ предупреждено диетой, а второй гетерозиготен по галактоземии? Какова вероятность рождения здоровых детей в этой семье?
15. Мужчина с брахидактилией (короткопалостью), отец, бабушка и прабабушка по материнской линии которого также были носителями данного признака, женится на женщине с нормальными пальцами. Каким геном (доминантным или рецессивным) определяется брахидактилия? Какова вероятность рождения ребенка с брахидактилией в этой семье?
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 336; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!