Задание для самоподготовки студентов
Тема: «Закономерности наследования признаков»
План:
1. Грегор Мендель - родоначальник генетики.
2. Законы Менделя.
а) единство гибридов 1 поколения;
б) расщепление признаков;
в) независимое наследование признаков;
г) анализирующее скрещивание.
3. Дополнения к законам Менделя:
а) взаимодействие аллельных генов:
- промежуточное наследование;
- доминантно-рецессивное взаимодействие;
- кодоминирование;
- сверхдоминирование.
б) взаимодействие неаллельных генов:
- комплементарное;
- эпистатическое;
- полимерия.
в) плейотропное взаимодействие генов.
1. Грегор Мендель (1822-1884) - чешский исследователь, монах Ав- | ухтинского монастыря в г. Брно, основоположник генетики. Разработал I ибридологический и математический методы генетического анализа, работал с растительными организмами.
Он брал: 1) чистолинейные организмы, которые при длительном самоопылении не дают потомков, отличающихся от родителей;
2) исследовал организмы с противоположными - альтернативными признаками, полученными от разных родительских линий, и искусственно их скрещивал;
3) делал скрещивание особей, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, - получил моногибридное скрещивание;
4) скрещивал особей, отличающихся по 2-м парам признаков, - ди- .■ибридное скрещивание;
5) вариант признака чистолинейных родителей, проявившийся у гибридов I поколения, - доминантный (преобладающий);
|
|
6) вариант признака, не проявившийся в I поколении, - рецессивный (отступивший);
7) обозначения, принятые Менделем:
Р - лат. parents - родители
F], F2 - лат. filia - сыновья, поколение
А - доминантный ген
а - рецессивный ген
♂ - мужская гамета
♀ - женская гамета
х - скрещивание гамет
2. Законы Менделя
1) . Закон единообразия гибридов I поколения.
Г.Мендель скрестил чистолинейные организмы, отличающиеся п одному альтернативному признаку, и в I поколении получил гибридов, н отличающихся друг от друга по фенотипу и по генотипу.
р | ♂ АА | х аа ♀ |
красный | белый | |
цветок | цветок | |
G | А А | а а |
Fj | Аа Аа | Аа Аа - по фенотипу все красные, по генотипу все один |
аковые.
2) . Закон расщепления признаков.
При скрещивании двух гетерозиготных особей, отличающихся по ной паре альтернативных признаков, во II поколении признаки расщепля ются по фенотипу 3:1, по генотипу -1:2:1.
Р ♂ Аа х Аа ♀
G А а А а
F2 АА Аа Аа аа
фенотип: 3 красных 1 белый
генотип: 1:2:1
3) . Закон независимого наследования признаков во II поколею дигибридного скрещивания.
При скрещивании гороха, имеющего плода - желтые и гладкие ААВВ и зеленые и морщинистые - аавв.
|
|
Гибриды Fi единообразны по генотипу и по фенотипу.
Р ♂ ААВВ х аавв
G АВ ав
Fj АаВв - желтые, гладкие
При скрещивании гибридов I поколения, отличающихся по двум парам альтернативных признаков, признаки не смешиваются и передаются независимо друг от друга.
Р ♀ АаВв х АаВв ♂
G ♀/♂ | ав | аВ | Ав | ав |
АВ | ААВВ | АаВВ | ААВв | АаВв |
аВ | АаВВ | ааВВ | АаВв | ааВв |
Ав | ААВв | АаВв | ААвв | Аавв |
ав | АаВв | ааВв | Аавв | аавв |
Во II поколении будут генотипы:
А В
А—В — - 9 желтых и гладких
а в
л А
А — вв - 3 желтых морщинистых
а
ааВ— - 3 зеленых и гладких
в
аавв - 1 зеленый морщинистый
По фенотипу произошло расщепление 9:3:3:1.
Неаллельные гены и определяемые ими признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются у потомков во всех возможных сочетаниях.
4) . Анализирующее скрещивание.
Для установления гомозиготности или гетерозиготности организмов Мендель скрещивал особь с неизвестным генотипом и организм с гомозиготной рецессивной аллелью.
Если доминантная особь гомозиготна, то расщепления не будет и все потомки единообразны.
|
|
Р ♂ АА х аа ♀
F] Аа Аа Аа Аа
Но если доминантная особь гетерозиготна, то произойдет расщепление 1:1 (50%:50%) по фенотипу и по генотипу
Р ♂ Аа х аа ♀
G А а х аа
F Аа Аа аа аа 50% 50%
Применяется анализирующее скрещивание в животноводстве, растениеводстве для селекции и выбора производителя.
Дополнения к законам Менделя
В 1900 году ученые Ги де Фриз (фр.), К.Корренс (англ.), К.Чермак; (чех.) вновь открыли законы Менделя и дополнили их.
Они доказали, что:
генотип - это взаимодействующая система генов, в которой взаим действуют как аллельные, так и не аллельные гены, расположенные в ра личных локусах гомологичных и не гомологичных хромосом.
Взаимодействие аллельных генов:
а) доминантно-рецессивное: полное доминирование - АА и непо. ное (промежуточное) - Аа.
б) кодоминирование - проявление в признаке сразу 2-х аллельных доминантных генов, но в новом варианте признака или свойства.
Например, при наследовании групп крови, которое зависит от доми нантных генов АВ и рецессивного гена О, по системе АВО.
I группа - ОО (αβ),
II группа - АА (β)
III группа - ВВ (α)
IV группа - АВ (о) - кодоминирование
|
|
в) сверхдоминирование - большая степень выраженности признака у гетерозиготных организмов - гибридов 1 поколения. Сверхдоминирование служит основой гетерозиса - явления гибридной силы.
Взаимодействие неаллельных генов:
а) комплементарное наследование - когда один неаллельный дополняет другой, проявляясь в новом качестве. Например, наследование гребней у петухов:
Генотип аавв - гребень листовидный простой
Генотип ааВВ, ааВв - гороховидный
ААВв, АаВв - ореховидный
Аавв, Аавв - розовидный
Если скрестить кур с генотипом
Р ♂ АаВв и АаВв ♀ ореховидный ореховидный
G АВ, аВ, Ав, ав АВ, Ав, аВ. Ав
F2 АА/а ВВв - ореховидный - 9
АА/а, вв - розовидный - 3
аа, ВВ/в - гороховидный - 3
аавв - листовидный - 1
б) Эпистатическое наследование - развитие признака одним геном подавляется действием другого неаллельного в доминантном состоянии (доминантный эпистаз) или в рецессивном состоянии (рецессивный эпистаз).
Например, цвет плода тыквы зависит от гена В.
Тыква с генотипом: ааВВ - желтая
аавв - зеленая
Но если присутствует А - эпистатический ген, он будет подавлять отменять) действие генов В и в.
АаВВ - тыква белая
Аавв - тоже белая
Р ♀ АаВв х АаВв ♂
белая тыква белая тыква
G | АВ | Ав | аВ | ав |
АВ | ААВВ бел. | ААВв бел. | АаВВ бел. | АаВв бел. |
Ав | ААВв бел. | Аавв бел. | АаВв бел. | Аавв бел. |
АВ | АаВВ бел. | АаВв бел. | ааВВ желт. | ааВв желт. |
Ав | АаВв бел. | Аавв бел. | ааВв желт. | аавв зел. |
Расщепление по фенотипу 12:3:1.
Существует Льюис ген «h» - эпистатический для генов А и В групп крови, который в рецессивном состоянии подавляет действие генов А и В.
в) Полимерия.
Есть свойства организмов, которые не альтернативны - масса, рост, жирность молока, количество витаминов в овощах и т.п. Это количественные признаки, они определяются количеством доминантных неаллельных генов, действующих на развитие одного количественного свойства. Чем больше в генотипе доминантных генов, от которых зависит этот признак, тем ярче, интенсивнее проявляется свойство. Например, у пшеницы цвет зерен зависит от неаллельных генов A1, А2
A 1A 1А 2А2 - темно-коричневое зерно
A1A1iA2a2 - коричневое
А1А1а2а2 -темно-желтое
A1 a1 a2 a2- желтое
a1a1a2a2 - желтое aiaja2a2 – белое
Так же наследуется количество пигмента в коже человека, котор< зависит от генов Pi Р2
Р1 Р1 Р2 Р2 - чернокожий
Р1Р1Р2р2 - темнокожий
P1 Р1р2р2 ~ смуглый
P1р1р2р2 - светлокожий
р1р1р2р2 - белокожий
Так же наследуются: содержание сахара в сахарной свекле, длина колоса, длина початка кукурузы, плодовитость животных...
Плейотропия - ген оказывает действие не на 1 признак, а на множество. Например, ген белого цвета глаз у мушки дрозофилы снижает плодовитость, уменьшает продолжительность жизни, контролирует белую окраску внутренних органов.
Например, ген развития дефекта ногтей у человека контролирует дефект коленной чашечки.
Другим примером плейотропного действия мутантного гена, контро лирующего синтез соединительной ткани, является синдром Марфана проявляющийся характерными изменениями костной системы, расширением дуги аорты, подвывихом хрусталика и другими симптомами.
Еще одним примером плейотропного действия является ген, опреде ляющий рыжую окраску волос, который одновременно обуславливает более светлую окраску кожи и появление веснушек.
Итак, выражение «ген определяет признаки» - условно, так как действие гена зависит от взаимодействия с другими генами - от генотипической среды (генотипической экологии).
Задание для самоподготовки студентов
1. Ответить на вопросы:
а) Что вы знаете о Г. Менделе - родоначальнике генетики?
б) Расскажите о законах Менделя:
- единстве гибридов 1 поколения;
- расщеплении признаков;
- независимом наследовании признаков;
- анализирующем скрещивании.
в) Кто дополнил законы Менделя?
г) Взаимодействие аллельных генов.
д) Комплементарное наследование признаков.
е) Эпистатическое наследование признаков.
ж) Что такое полимерия?
з) В чем суть плейотропного действия генов?
2. Тесты для самоконтроля:
1) При моногибридном скрещивании Горохов гибриды II поколения, полученные Г. Менделем в результате самоопыления, по фенотипу имели соотношения доминантных и рецессивных признаков соответственно:
а) 1 : 1 б) 3 : 1 в) 1 : 2
2) Количество фенотипов при скрещивании Аа х Аа в случае полного доминирования составляет:
а) 1 б) 2 в) 3
3) Проявление у гетерозиготного организма одного из аллелей называется:
а) доминированием
б) дрейфом генов
в) гомологией
4) 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
5) В случае, если один из родителей имеет группу крови О,
а другой АВ, ребенок может иметь группу:
а) О, АВ, А, В
б) А, В
в) О, АВ
г) АВ
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 76; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!