Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

Дигибридное скрещивание и его цитологические основы

Дигибридное скрещивание и его цитологические основы

Оглавление:

Основные закономерности наследственности, установленные Г. Менделем. Моногибридное и дигибридное скрещивания


Общая биология » » Основные закономерности наследственности, установленные Г. Менделем. Моногибридное и дигибридное скрещивания Основные закономерности наследственности, установленные Г. Менделем. Моногибридное и дигибридное скрещивания

Основные закономерности наследственности, установленные г.

Менделем. Моногибридное и дигибридное скрещивания Содержание:

Моногибридное скрещивание: скрещивание двух сортов гороха и цитологические основы моногибридного скрещивания Скрещивание, в котором родительские особи анализируются по одной паре альтернативных признаков, называется моногибридным, по двум – дигибридным, по трем и больше – полигибридным. Знак скрещивания – х, родительские формы обозначают латинской буквой Р (от лат.

parentes – родители), гаметы – G, потомков – F (от лат.

phylii – сыны), номер поколения потомков – индекс снизу – F1 , F2, F3 …, материнскую особь – знаком ♀, мужскую – ♂. Генотип материнской особи записывают, как правило, первым, отцовской – вторым. Г. Мендель для исследований выбирал два сорта гороха, которые четко отличались по какому-нибудь признаку: желтая или зеленая окраска семян, гладкая или морщинистая поверхность семени, расположение цветков вдоль всего стебля или на его концах и т.

д. Выращивал такие растения ряд поколений, пока не убеждался, что они размножаются в чистоте – чистые линии. Мендель использовал метод гибридизации. Он скрещивал такие растения между собой и получал поколение, имеющее лишь один из этих признаков.

Второй не развивался. То есть ученый получил единообразие в первом поколении растений.

Признак, сохраняющийся и подавляющий другой, называют доминантным, подавляемый – рецессивным. Явление единообразия гибридов первого поколения и проявление в нем только одного из альтернативных признаков – доминантного, имеет название закона доминирования или первого закона Менделя. Формулировка: при скрещивании гомозиготных особей, которые отличаются по одной паре альтернативных признаков, все гибриды первого поколения единообразны по фенотипу и генотипу.

При самоопылении гибридов первого поколения во втором гибридном поколении Мендель наблюдал растения с признаками родителей (доминантным и рецессивным). Соотношение их составляло: 3 – растения с доминантным признаком, 1 – с рецессивным. Например, во втором поколении из 926 растений 705 имели красные цветки, а 224 – белые (соотношение 3,15:1), из 8023 семян гороха 6022 были желтые, а 2001 – зеленые (3,01:1) и т.

д. Явление расщепления признаков при скрещивании гибридов первого поколения имеет название закона расщепления или второго закона Менделя. Формулировка: при скрещивании двух гетерозиготных особей (гибридов первого поколения) у потомков наблюдается расщепление 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

Цитологические основы дигибридного скрещивания

Перейти к: , Как и при моногибридном скрещивании, основные события при дигибридном скрещивании связаны с мейозом и половым процессом.

Рис. 4. Цитологические основы третьего закона Менделя Диплоидный набор генов располагается в нескольких парах гомологичных хромосом.

Гены одной парной хромосомы аллельны генам другой хромосомы этой пары. В мейоз вступает диплоидная клетка, в которой прошла репликация ДНК и каждая хромосома состоит из двух хроматид. В диплоидном наборе одна из гомологичных хромосом получена от одного родителя, а другая — от второго.

При мейозе в гаметы попадает только одна хромосома из каждой пары. После конъюгации в профазе I хромосомы распределяются по клеткам случайным образом. При дигибридном скрещивании вероятно по четыре типа отцовских и материнских гамет.

Таким образом, число случайных комбинаций генотипов гибридов при оплодотворении равно 4 х 4=16. Если родители отличались по аллелям двух генов, в клетке присутствует четыре разных гена. Пусть один родитель нёс доминантные гены (В и S), а другой — рецессивные (b и s).

К началу мейоза в исходной диплоидной материнской клетке каждый ген присутствует в двух копиях. В результате первого деления мейоза каждая пара гомологичных хромосом расходится к противоположным полюсам клетки и образуется два гаплоидных набора хромосом.

Расхождение хромосом носит случайный характер. Это означает, что отцовские и материнские хромосомы распределяются между двумя клетками случайным образом. Возможны два варианта расхождения при дигибридном скрещивании.

В первом случае в одну клетку отходят обе отцовские хромосомы, а в другую — обе материнские, то есть в одной клетке оказываются гены S и B, а в другой — s и b. Во втором делении мейоза расходятся хроматиды, поэтому новых комбинаций хромосом не возникает. Второй вариант расхождения в первом делении связан с тем, что к одному полюсу может отойти одна отцовская хромосома и одна материнская.

Соответственно, у второго полюса окажется вторая материнская и вторая отцовская. Таким образом, получаются две клетки с генами B, s и b, S, то есть с комбинацией отцовских и материнских генов.

После второго деления образуется по паре клеток с такими комбинациями генов. При достаточно большом количестве мейозов реализуются оба типа распределения.

В результате мейоза при дигибридном скрещивании образуется четыре типа гамет: BS, Bs, bS и bs. Эти четыре типа случайным образом соединяются при половом процессе.

Рис. 5. Дигибридное скрещивание у животных Рассмотрим этот процесс на примере морских свинок. Чёрная окраска — B (доминантный признак) и коричневая окраска — b (рецессивный признак).

Второй признак — длинная или короткая шерсть: короткая шерсть — доминантный признак S, а длинная — рецессивный s.

При скрещивании чёрной короткошёрстной свинки (BS) и коричневой гладкошёрстной (bs) все потомки гетерозиготны по обоим генам (BbSs), и имеют доминантный фенотип (чёрные гладкошёрстные). Такие гибридные свинки образуют четыре типа гамет, соединяющихся случайным образом, и формируется большое число комбинаций генов, которые обусловливают появление четырёх разных фенотипов, показанных на рисунке: девять чёрных короткошёрстных, три чёрных длинношёрстных, три коричневых короткошёрстных и одна коричневая длинношёрстная. Рис.

Дигибридное скрещивание.

Статистический характер расщепления.

Цитологические основы расщепления — Генетика — ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ — ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ

Организмы отличаются друг от друга по многим парам альтернативных признаков. Поэтому на следующем этапе исследований Г.

Мендель проанализировал наследование у гороха двух, трех и более пар признаков. Гибриды, которые получают от скрещивания организмов, отличающихся двумя парами альтернативных признаков, называют дигибридами, тремя парами — тригибридами и т. д. Для дигибридного скрещивания Мендель использовал гомозиготные растения гороха, которые отличались по цвету и типу поверхности семян: материнское растение имело желтые и гладкие семена; оба признака были доминантными.

Отцовское растение имело зеленые и морщинистые семена; оба признака были рецессивными.

Если обозначить доминантный и рецессивный аллели, определяющие цвет семени, соответственно, буквами А и а, а аллели, определяющие тип поверхности семени, буквами В и b, то генотипы гомозиготных родительских форм будут выглядеть следующим образом: материнское растение ААВВ и отцовское растение aabb. В первом случае гаметы будут нести в себе аллели А и В (АВ), во втором — а и b (ab).

Слияние двух таких гамет приведет к появлению дигибридной зиготы АаВb. По фенотипу такие растения при полном доминировании будут обладать двумя доминантными признаками: их семена будут желтыми и гладкими. Для того чтобы выяснить, сколько сортов гамет образует такой дигибрид, Мендель провел анализирующее скрещивание: он скрестил гибридные растения F1с растениями, гомозиготными по двум рецессивным признакам (то есть имеющими зеленые и морщинистые семена; генотип aabb).

В потомстве было получено 4 класса семян в отношении, близком к 1:1:1:1: 55 желтых гладких (АаВb); 51 зеленых гладких (ааВb); 49 желтых морщинистых (Aabb) и 53 зеленых морщинистых (aabb). Таким образом, Мендель показал, что дигибрид образует 4 сорта гамет в равном отношении и является гетерозиготным по обеим аллельным парам.

Для проведения анализа расщепления по генотипу необходимо скрестить особи всех 16 генотипов, которые получатся при сочетании четырех сортов женских и мужских гамет, с рецессивной гомозиготой (aabb), то есть провести анализирующее скрещивание.

Такой анализ показывает, что в результате получается 9 классов расщепления по генотипу в отношении 1:2:2:4:1:2:1:2:1.

Аналогичный результат получается и при анализе с помощью решетки Пеннета. При моногибридном скрещивании число классов по фенотипу равно 2 (в отношении 3:1), а по генотипу — 3 (в отношении 1:2:1).

При дигибридном скрещивании эти значения составили, соответственно, 4 и 9, то есть в случае двух генов, определяющих два независимых признака, число классов по фенотипу соответствует 2 , а по генотипу — 32. На основании одновременного анализа наследования нескольких пар альтернативных признаков Г.

Мендель установил закономерность независимого распределения генов («факторов», по Менделю). Эта закономерность известна как 3-й закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся по нескольким альтернативным признакам, гены и соответствующие признаки наследуются независимо друг от друга.

Законы Г. Менделя и их цитологические основы

> > > > 17.06.2010 Законы Г.

Менделя описывают характер наследования отдельных признаков на протяжении нескольких поколений.Закон выведен на основе статистических данных, полученных Г.

Менделем при скрещивании разных сортов гороха, имевших четкие альтернативные различия по следующим признакам:

  1. окраска семени (желтая/зеленая)
  2. кожура семени (гладкая/морщинистая) и т.д.
  3. форма семени (круглая/некруглая);

При скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами все гибриды первого поколения оказались гладкими. Этот признак был назван доминантным.При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения окажутся по этим признакам единообразными и похожими на родителя с доминантным признаком.В случае неполного доминирования во втором поколении только 25% особей фенотипически похожи на родителя с доминантным признаком. Гетерозиготы будут от них фенотипически отличаться.

Например, от красноцветковых и бело-цветковых растений львиного зева в потомстве 25% особей красные, 25% — белые, а 50% — розовые. Анализирующее скрещивание используют для выявления гетерозиготности особи по определенному аллелю.

Для этого особь с доминантным признаком (АА? или Аа?) скрещивают с гомозиготной по рецессивному аллелю особью.

В случае гетерозиготности особи с доминантным признаком расщепление в потомстве будет 1:1:При скрещивании гетерозиготных гибридов первого поколения между собой во втором поколении обнаруживается расщепление по данному признаку. Это расщепление носит закономерный статистический характер: 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.Рис.

19. Цитологические основы мипогибридного расщепленияПоявляются семена как с гладкой, так и с морщинистой кожурой.Данный закон выведен на основе анализа результатов, полученных при скрещивании особей, отличающихся по парам альтернативных признаков. Например, растение, дающее желтые гладкие семена, скрещивают с растением, дающим зеленые морщинистые семена.

ГаметыАВАbаВabАВААВВААВbАаВВАаВbAbААВbААbbАаВbАаbbаВАаВВАаВbааВВааВbаbАаВbАabbааВbааbbВо втором поколении возможно появление четырех фенотипов в отношении 9:3:3:1 и девяти генотипов.В результате проведенного анализа выяснили, что гены разных аллельных пар и соответствующие им признаки передаются независимо друг от друга. Этот закон справедлив:

  1. для диплоидных организмов;
  2. при независимом расхождении гомологичных хромосом в мейозе и их случайном сочетании при оплодотворении.
  3. для генов, расположенных в разных гомологичных хромосомах;

Указанные условия и являются цитологическими основами дигибридного скрещивания.Те же закономерности распространяются на полигибридные скрещивания.В экспериментах Менделя установлена дискретность (прерывистость) наследственного материала, что позже привело к открытию генов как элементарных материальных носителей наследственной информации.Гипотеза чистоты гамет утверждает, что в гамете, в норме, всегда находится только одна из гомологичных хромосом данной пары.

indbooks

Пред. Оглавление След. Термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: аллельные гены, анализирующее скрещивание, ген, генотип, гетерозиготность, гипотеза чистоты гамет, гомозиготность, дигибридное скрещивание, законы Менделя, моногибридное скрещивание, морганида, наследственность, независимое наследование, неполное доминирование, правило единообразия, расщепление, фенотип, хромосомная теория наследственности, цитологические основы законов Менделя.

Успех работы Грегора Менделя был связан с тем, что он правильно выбрал объект исследования и соблюдал принципы, ставшие основой гибридологического метода: 1. Объектом исследования стали растения гороха, принадлежавшие к одному виду. 2. Опытные растения четко отличались по своим признакам – высокие – низкие, с желтыми и зелеными семенами, с гладкими и морщинистыми семенами.

3. Первое поколение от исходных родительских форм всегда было одинаковым.

Высокие родители давали высокое потомство, низкие родители давали растения маленького роста. Таким образом, исходные сорта были так называемые «чистые линии». 4. Г. Мендель вел количественный учет потомков второго и последующих поколений, у которых наблюдалось расщепление в признаках. Законы Г. Менделя описывают характер наследования отдельных признаков на протяжении нескольких поколений.
Первый закон Менделя или правило единообразия.

Закон выведен на основе статистических данных, полученных Г. Менделем при скрещивании разных сортов гороха, имевших четкие альтернативные различия по следующим признакам: – форма семени (круглая / некруглая); – окраска семени (желтая / зеленая); – кожура семени (гладкая / морщинистая ) и т.д.

При скрещивании растений с желтыми и зелеными семенами Мендель обнаружил, что все гибриды первого поколения оказались с желтыми семенами.

Он назвал этот признак доминантным.

Признак, определяющий зеленую окраску семян, был назван рецессивным (отступающим, подавленным). Так экзаменационная работа требует от учащихся умения правильно оформлять записи при решении генетических задач, то мы покажем пример такой записи. 1. На основании полученных результатов и их анализа Мендель сформулировал свой первый закон.

При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения окажутся по этим признакам единообразными и похожими на родителя с доминантным признаком.

В случае неполного доминирования только 25% особей фенотипически похожи на родителя с доминантным признаком и 25% особей будут похожи на рецессивного по фен– типу родителя. Остальные 50% гетерозигот будут от них фенотипически отличаться.

Например, от красноцветковых и белоцветковых растений львиного зева в потомстве 25% особей красные, 25% – белые, а 50% – розовые. 2. Для выявления гетерозиготности особи по определенному аллелю, т.е.

наличию рецессивного гена в генотипе, используется анализирующее скрещивание. Для этого особь с доминантным признаком (АА?

или Аа?) скрещивают с гомозиготной по рецессивному аллелю особью.

Работы Г.Менделя. Цитологические основы моногибридного скрещивания.

Поделись с друзьями Нужна помощь в написании работы?

Честь открытия основных закономерностей наследования признаков, наблюдающихся при гибридизации, принадлежит Грегору (Иоганну) Менделю (1822–1884) – выдающемуся австрийскому естествоиспытателю.

Главной заслугой Г. Менделя является то, что для описания характера расщепления он впервые применил количественные методы, основанные на точном подсчете большого числа потомков с контрастирующими вариантами признаков. Г. Мендель выдвинул и экспериментально обосновал гипотезу о наследственной передаче дискретных наследственных факторов. В его работах, выполнявшихся в период с 1856 по 1863 г., были раскрыты основы законов наследственности.

Результаты своих наблюдений Г.

Мендель изложил в брошюре «Опыты над растительными гибридами» (1865). Для своих исследований Мендель выбрал удобный объект – чистые линии (сорта) гороха посевного (Pisum sativum L.), различающиеся по одному или немногим признакам. Скрещивая растения, различающиеся и по другим признакам, Мендель во всех без исключения опытах получил аналогичные результаты: всегда в первом гибридном поколении проявлялся признак только одного из родительских сортов, а во втором поколении наблюдалось расщепление в соотношении 3:1.

На основании своих экспериментов Мендель ввел понятие доминантного и рецессивного признаков.

Доминантные признаки переходят в гибридные растения совершенно неизменными или почти неизменными, а рецессивные становятся при гибридизации скрытыми.

Однако величайшая заслуга Менделя в том, что он впервые сумел дать количественную оценку частотам появления рецессивных форм среди общего числа потомков. Для дальнейшего анализа наследственной природы полученных гибридов Мендель проводил скрещивания между сортами, различающимся по двум, трем и более признакам, то есть проводит дигибридное и тригибридное скрещивания. Далее он изучил еще несколько поколений гибридов, скрещиваемых между собой.

В результате получили прочное научное обоснование следующие обобщения фундаментальной важности: 1. Явление неравнозначности наследственных элементарных признаков (доминантных и рецессивных), отмеченное Сажрэ и Нодэном.

2. Явление расщепления признаков гибридных организмов в результате их последующих скрещиваний. Были установлены количественные закономерности расщепления.

3. Обнаружение не только количественных закономерностей расщепления по внешним, морфологическим признакам, но и определение соотношения доминантных и рецессивных задатков среди форм, с виду не отличимых от доминантных, но являющихся смешанными (гетерозиготными) по своей природе. Правильность последнего положения Мендель подтвердил, кроме того, путем возвратных скрещиваний гибридов первого поколения с родительскими формами.

Дигибридное скрещивание и его цитологические основы

1.

Таким образом, Мендель вплотную подошел к проблеме соотношения между наследственными задатками (наследственными факторами) и определяемыми ими признаками организма. Мендель ввел понятие дискретного наследственного задатка, не зависящего в своем проявлении от других задатков.

Назначение пособия Пособие предназначено для использования в качестве демонстрационного материала в средней общеобразовательной школе в курсе общей биологии.

Также данное пособие можно использовать в ВУЗах, на занятиях по генетике. Модель предназначена для изучения процесса перекреста хромосом (кроссинговера). 2. Устройство пособия Пособие включает в себя 35 карточек с изображениями генотипов и фенотипов семян гороха, отличающихся по двум признакам: цвету семян и форме семян, а также карточек с изображением доминантных и рецессивных гамет и знаков скрещивания.
Все карточки покрыты матовой антибликовой ламинирующей пленкой и снабжены магнитным креплением, позволяющим монтировать приведенную ниже схему на магнитной доске или экране.

Комплектация Карточки с изображениями генотипов и фенотипов семян гороха — 20 шт. (№ В1-В10) Карточки с изображениями гамет — 10 шт.

(№ В10-В13) Карточки с знаков скрещивания — 5 шт. (№ Б4, Б5, Б7) 3. Методика работы с моделью Прикрепить к доске карточку «Р» (родители).

Справа от нее карточки родительских растений ААВВ (семена желтые, гладкие) и аавв (семена зеленые, морщинистые).

Между этими карточками поставить знак скрещивание (Х).

Временно не следует акцентировать внимание на генотипах родителей.

Следует объяснить, что родители гомозиготные. Прикрепить карточку F1 под карточкой «Р», заметно отступив вниз.

Справа от F1 прикрепить карточку АаВв (семена желтые, гладкие).

Так получилось в опытах Менделя.

Обратить внимание на фенотипическое единообразие всех семян — один фенотипический класс: все семена желтые гладкие.

Спросить учащихся, какие признаки являются доминантными по цвету семян и по форме семян, исходя из результатов скрещивания.

Ввести буквенные обозначения, написав на доске: А — желтые, а — зеленые, гены аллельные. В — гладкие, в — морщинистые, другая пара аллельных генов.

Аллельные гены находятся в гомологичных хромосомах, которые в мейозе конъюгируют и расходятся к разным полюсам клетки.

Схема сборки модели Акцентировать внимание на генотипах гомозиготных родителей ААВВ — семена желтые гладкие, аавв — семена зеленые морщинистые.

Между «Р» и «F1 » прикрепить карточку «гаметы» и правее этой карточки, поместить карточки с гаметами каждого родителя АВ (первого родителя) и ав (второго родителя).

Гибриды F1 образуются в результате слияния гамет.

Их генотип АаВв. Это соответствует фенотипу: семена желтые по цвету, гладкие по форме. Для получения F2 гибриды F1 необходимо скрестить между собой. Правее прикрепленной карточки АаВв поместить точно такую же карточку и между ними поставить знак «Х» (скрещивание).

Обратить внимание на процесс образования гамет каждым родителем ( см.

теорию вопроса). Каждый родитель образует 4 типа гамет: АВ, Ав, аВ, ав. Объяснить принцип записывания скрещивания с помощью решетки Пеннета (см. теоретическую часть). Составить границы решетки Пеннета с помощью карточек «гаметы»: по горизонтали и по вертикали.

Гаметы Гаметы АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав Заполнить соответствующими карточками ячейки решетки Пеннета. ААВВ ж., гл.

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Как известно, в профазе I мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют, а в анафазе одна из гомологичных хромосом отходит к одному полюсу клетки, а другая — к другому. При расхождении к разным полюсам негомологичные хромосомы комбинируются свободно и независимо друг от друга.

При оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом и гомологичные хромосомы, оказавшиеся в процессе мейоза в разных половых клетках родителœей, соединяются вновь. Предположим, что каждая хромосома содержит только один ген. Палочковидные хромосомы несут аллель А или а, сферические — В или b, т.

е. эти две пары аллелœей находятся в негомологичных хромосомах.

Гомозиготные родители (ААВВ и aabb) формируют только один тип гамет с доминантными (АВ) или с рецессивными (ab) аллелями. При слиянии таких гамет образуется единообразное первое поколение гибридов — гибрид дигетерозиготен (АаВЬ), но так как у него присутствуют гены А и В, то по фенотипу он сходен с одним из родителœей.

В тех случаях, когда крайне важно указать, что те или иные гены находятся в гомологичных хромосомах, в генетических формулах зигот хромосомы принято изображать в виде двух черточек или одной с указанием обоих аллелœей гена.

Формула дигетерозиготы может быть записана так:

.

Поскольку гаметы содержат только по одной из гомологичных хромосом и соответственно по одному аллелю каждого гена, то их формулы бывают записаны так: AB, ab и т.д. В дальнейшем у гибридных организмов по причинœе случайности расхождения отцовских и материнских хромосом каждой пары в процессе мейоза ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном b.

Точно так же ген а может оказаться в одной гамете с геном В или с геном b. По этой причине гибриды образуют четыре типа гамет: AB, Ab, aB, ab.

Образование всœех четырех типов гамет равновероятно, т. е. всœе они образуются в равных количествах. Свободное сочетание таких гамет в процессах оплодотворения заканчивается образованием 16 типов зигот, а значит, и потомков. Οʜᴎ распадаются на четыре фенотипических класса: доминантные по обоим признакам — 9 частей, доминантные по первому и рецессивные по второму признаку — 3 части, рецессивные по первому и доминантные по второму — 3 части, рецессивные по обоим признакам — 1 часть.

Генотипических классов 9: 1AABB, 2ААВb, 1AAbb, 2Aabb, 4ААаВb, 2АаВВ, 1aaBB, 2aaBb, 1aabb. Полигибридное скрещивание. Рассуждая аналогично, можно представить расщепление при три- и полигибридном скрещивании, т. е. когда родители различаются по аллелям трех и более генов, а в F1 образуются три- и полигетерозиготы.

Соотношение генотипических и фенотипических классов в F2 три- и полигибридных скрещиваний, а также число типов гамет (и число фенотипов) у гибридов F1 определяются простыми формулами: при моногибридном скрещивании число типов гамет равно 2, при дигибридном 4(22), а при полигибридном — 2n; число генотипов равно соответственно 3, 9(32) и 3n. Опираясь на независимость

Анализ дигибридного скрещивания.

Закон независимого наследования и его цитологические основы. — Генетика. Шпаргалки.

Дигибриды – гибриды, полученные от скрещивания организмов, отличающихся одновременно двумя парами альтернативных признаков.

Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по 2-м парам признаков.

Материнское растение имело гладкие семена (В) и желтую окраску семян (А); оба признака доминантные. Отцовское растение имело рецессивные признаки: морщинистые b и зеленые семена а. Родительские формы были гомозиготными по двум парам признаков или по двум определяющим их генам.

Генотип материнской особи ААВВ, отцовской – ааbb.

Гибрид окажется гетерозиготным по двум аллельным парам, т.е.

дигетерозиготным – АаВb. И семена гороха при полном доминировании окажутся гладкими и желтыми. Чтобы убедиться, что гибрид дигетерозиготен, гибрид следует скрестить с особью, гомозиготной по обоим рецессивным признакам – ааbb. Образуется 4 типа зигот в равном соотношении: 1АаBb:1aaBb:1Aabb:1aabb.

Расщепление по фенотипу будет 9:3:3:1 (можно определить по решетке Пеннета или математически, по закону независимых явлений: если 2 явления независимы, то вероятность того, что они произойдут одновременно, равна произведению вероятностей каждого из них; так, появление особей с доминантным признаком при моногибридном скрещивании происходит в ¾ всех случаев, а с рецессивными – ¼ .

Произведение отдельных вероятностей дает отношение классов расщепления по фенотипу 9/16:3/16:3/16:1/16. По генотипу будет 9 классов расщепления. Вероятность появления генотипа АА= ¼ , Аа= ½ , для аа= ¼ .

Для гена В тоже самое. Т.о. в случае 2-х генов число классов соответствует по фенотипу 22 , по генотипу – 32. Для статистической оценки отклонения применяют метод c2.

c2=åd2/q, где d- отклонение данного класса от теоретически ожидаемого, q-теоретически ожидаемая величина для каждого класса соответственно предполагаемой формуле расщепления (1:1, 3:1, 9:3:3:1 и т.д.). В процессе мейоза у гибридных организмов при образовании как женских, так и мужских гамет возможны 4 сочетания материнских и отцовских хромосом с содержащимися в них генами АВ, аВ, Аb, ab. В анафазе осуществляется расхождение к полюсам гомологичных хромосом каждой пары, но сочетание негомологичных хромосом у каждого полюса является случайным.

Хромосома с А с равной вероятностью может отойти к одному полюсу деления как вместе с хромосомой В, так и вместе с хромосомой b, и такая же вероятность имеется и для другой хромосомы с а.

При оплодотворении соединение этих гамет должно происходить также по правилам случайных сочетаний, но с равной вероятностью для каждого.

В F2 возникают 16 типов зигот, сл-но, расщепление по каждому гену там у дигибрида обеспечивается процессом независимого расхождения хромосом разных пар в мейозе.

Дигибридное скрещивание

Сущность дигибридного скрещивания. Организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения.

Именно так и поступил Мендель.

Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков (по двум парам аллелей), называется дигибридным.

Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трем и многим генам —три- и полигетерозиготными соответственно. Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, располагаются гены, определяющие рассмотренные признаки, в одной хромосоме или в разных.

Независимое наследование (третий закон Менделя). Для дигибридного скрещивания Мендель использовал гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по двум парам признаков.

Одно из скрещиваемых растений имело желтые гладкие семена, другое — зеленые морщинистые (рис. 3.3). Рис 3.3. Дигибридное скрещивание растений гороха, различающихся по форме и окраске семян. Все гибриды первого поколения этого скрещивания имели желтые гладкие семена.

Следовательно, доминирующими оказались желтая окраска семян над зеленой и гладкая форма над морщинистой. Обозначим аллели желтой окраски А, зеленой — а, гладкой формы— В, морщинистой— b. Гены, определяющие развитие разных пар признаков, называются неаллельпыми и обозначаются разными буквами латинского алфавита.

Родительские растения в этом случае имеют генотипы АА ВВ и aabb, а генотип гибридов F1 —АаВb ,т. е. является дигетерозиготным.

Во втором поколении после самоопыления гибридов F1 в соответствии с законом расщепления вновь появились морщинистые и зеленые семена. При этом наблюдались следующие сочетания признаков: 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых семян.

Это соотношение очень близко к соотношению 9:3:3:1. Чтобы выяснить, как ведет себя каждая пара аллелей в потомстве дигетерозиготы, целесообразно провести раздельный учет каждой пары признаков — по форме и окраске семян. Из 556 семян Менделем получено 423 гладких и 133 морщинистых, а также 416 желтых и 140 зеленых.

Таким образом, и в этом случае соотношение доминантных и рецессивных форм по каждой паре признаков свидетельствует о моногибридном расщеплении по фенотипу 3:1. Отсюда следует, что дигибридное расщепление представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга.

Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что отдельные пары признаков ведут себя в наследовании независимо. В этом сущность третьего закона Менделя — закона независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов. Он формулируется так: каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

Дигибридное скрещивание

→ → → → → 10-10-2006 00:12

Сущность дигибридного скрещивания.

Организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам.

Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения.

Именно так и поступил . , при котором формы отличаются по двум парам альтернативных признаков (по двум парам аллелей), называется дигибридным. Гибриды, по двум генам, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трем и многим генам —три- и полигетерозиготными соответственно. Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, располагаются гены, определяющие рассмотренные признаки, в одной хромосоме или в разных.

Независимое наследование (третий ).

Для дигибридного скрещивания Мендель использовал гомозиготные гороха, различающиеся одновременно по двум парам признаков. Одно из скрещиваемых растений имело желтые гладкие семена, другое — зеленые морщинистые (. 3.3). Рис 3.3. растений гороха, различающихся по форме и окраске семян.

Все гибриды первого поколения этого скрещивания имели желтые гладкие семена.

Следовательно, доминирующими оказались желтая окраска семян над зеленой и гладкая форма над морщинистой.

Обозначим аллели желтой окраски А, зеленой — а, гладкой формы— В, морщинистой— b. Гены, определяющие развитие разных пар признаков, называются неаллельпыми и обозначаются разными буквами латинского алфавита.

Родительские в этом случае имеют генотипы АА ВВ и aabb, а гибридов F1 —АаВb ,т.

е. является дигетерозиготным.

Во втором поколении после самоопыления гибридов F1 в соответствии с законом расщепления вновь появились морщинистые и зеленые семена. При этом наблюдались следующие сочетания признаков: 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых семян.

Это соотношение очень близко к соотношению 9:3:3:1. Чтобы выяснить, как ведет себя каждая пара аллелей в потомстве дигетерозиготы, целесообразно провести раздельный учет каждой пары признаков — по форме и окраске семян. Из 556 семян Менделем получено 423 гладких и 133 морщинистых, а также 416 желтых и 140 зеленых.

Таким образом, и в этом случае соотношение доминантных и рецессивных форм по каждой паре признаков свидетельствует о моногибридном расщеплении по фенотипу 3:1. Отсюда следует, что дигибридное расщепление представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга. Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что отдельные пары признаков ведут себя в наследовании независимо.

В этом сущность третьего — закона независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

3.5. Закономерности наследственности, их цитологические основы. Моно– и дигибридное скрещивание.

Закономерности наследования, установленные Г. Менделем. Сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов.

Законы Т. Моргана. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Наследование п

 Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ]Лернер Георгий Исаакович ризнаков, сцепленных с полом. Генотип как целостная система.

Развитие знаний о генотипе. Геном человека. Взаимодействие генов. Решение генетических задач.

Составление схем скрещивания. Законы Г. Менделя и их цитологические основы Термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: аллельные гены, анализирующее скрещивание, ген, генотип, гетерозиготность, гипотеза чистоты гамет, гомозиготность, дигибридное скрещивание, законы Менделя, моногибридное скрещивание, морганида, наследственность, независимое наследование, неполное доминирование, правило единообразия, расщепление, фенотип, хромосомная теория наследственности, цитологические основы законов Менделя.Успех работы Грегора Менделя был связан с тем, что он правильно выбрал объект исследования и соблюдал принципы, ставшие основой гибридологического метода:1. Объектом исследования стали растения гороха, принадлежавшие к одному виду.2.

Опытные растения четко отличались по своим признакам – высокие – низкие, с желтыми и зелеными семенами, с гладкими и морщинистыми семенами.3.

Первое поколение от исходных родительских форм всегда было одинаковым.

Высокие родители давали высокое потомство, низкие родители давали растения маленького роста. Таким образом, исходные сорта были так называемые «чистые линии».4. Г. Мендель вел количественный учет потомков второго и последующих поколений, у которых наблюдалось расщепление в признаках.Законы Г.

Менделя описывают характер наследования отдельных признаков на протяжении нескольких поколений.Первый закон Менделя или правило единообразия.

Закон выведен на основе статистических данных, полученных Г.

Менделем при скрещивании разных сортов гороха, имевших четкие альтернативные различия по следующим признакам: – форма семени (круглая / некруглая);– окраска семени (желтая / зеленая);– кожура семени (гладкая / морщинистая ) и т.д.При скрещивании растений с желтыми и зелеными семенами Мендель обнаружил, что все гибриды первого поколения оказались с желтыми семенами. Он назвал этот признак доминантным.

Признак, определяющий зеленую окраску семян, был назван рецессивным (отступающим, подавленным).Так экзаменационная работа требует от учащихся умения правильно оформлять записи при решении генетических задач, то мы покажем пример такой записи.1.