Руководство к практическим занятиям учащихся химико-биологических классов по разделу «Общая генетика»

Сверхдоминирование – явление, при котором в гетерозиготном организме степень выраженности признака выше, чем в гомозиготном по доминантному признаку. Р (лат. Parentes – родители) - родители. F (лат.filii – дети) - потомство (гибриды). F1, F2, - поколения. G – гаметы. х – скрещивание (животные, растения); ┬ - брак (люди). ♀ - женская особь, ♂ - мужская особь. Цель занятия: 1. Изучить первый и второй законы Г. Менделя. 2. Научиться правильно оформлять и решать генетические задачи с использованием знаний 1 и 2-го законов Г. Менделя. Практическая работа. Задание 1. Познакомьтесь с 1 и 2-м законом Г. Менделя и примерами оформления и решения типовых задач. Правила оформления и решения задач. Первый закон Менделя – закон единообразия первого поколения: При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения появляются только доминирующие признаки и сами гибриды фенотипически одинаковые. Дано: Р: ♀АА х ♂аа А – желтый цвет G А а А – зеленый цвет F1 100% Аа F1 - ? У родителей может быть только один тип гамет А или а, поэтому генотип и фенотип возможен только один - Аа ♀ ♂ А А А Аа Аа а Аа Аа Решетка Пеннета: Ответ: всё потомство будет едино-образным (желтый цвет): гетерозиготным по генотипу и доминантным по фенотипу. Второй закон Менделя – закон расщепления признаков: При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 3 : 1 и образуется две фенотипичес-кие группы А а А АА Аа а Аа аа Дано: А – норма Р: ♀Аа ┬ ♂Аа а – фенилкетонурия G: А, а А, а Р: гетерозиготные F1 : АА; 2Аа; аа 3 норма : 1 ФКУ Генотипы и фенотипы F1 - ? Ответ: вероятность рождения здоровых детей 75% (их генотипы АА и 2Аа); вероятность рождения детей с ФКУ равна 25%, их генотип аа. Выводы из второго закона: 1. Отдельные признаки (рецессивные) организмов при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве ( в гетерозиготном состоянии). 2. Каждая гамета получает лишь один ген из каждой аллельной пары. 3. Женские и мужские гаметы, несущие разные аллели одного гена, при оплодотворении комбинируются случайным образом. На основании этого закона, было сформулировано правило «чистоты» гамет: «Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются и при образовании гамет по одному переходят в них в чистом виде». Это правило установил Г. Мендель, но закон сформулировал в 1902 г. англ. ученый Уильям Бэтсон. Цитологической основой этого правила является процесс мейоза, при котором в половую клетку попадает только один аллель (ген) из данной пары, т.е. особь Аа образует 50% гамет с аллелем А и 50% с аллелем а. 1.4. Анализирующее скрещивание, множественный аллелизм и неполное доминирование. Цель занятия: 1.Научиться анализировать закономерности наследования признаков при анализирующем скрещивании, множественном аллелизме и неполном доминировании. 2. Научиться правильно решать генетические задачи с использованием знаний 1 и 2-го законов Г. Менделя. Практическая работа. Задание 1. Познакомьтесь с примерами оформления и решения типовых задач при анализирующем скрещивании, неполном доминировании и множественном аллелизме. Если проявляется рецессивный признак, то организм должен быть обязательно гомозиготным по рецессивному гену. Особи, проявляющие доминантный признак, по фенотипу не различимы, но они могут быть как гетерозиготны, так и гомозиготны. Для определения их генотипа производят так называемое анализирующее скрещивание и узнают генотип интересующей особи по потомству. Особь, генотип которой надо выяснить, скрещивают с гомозиготой по рецессивному гену. Если от такого скрещивания все потомство окажется однородным, то анализируемая особь гомозиготна (первый закон Менделя). Если в потомстве происходит расщепление, то особь гетерозиготна. Р: А. х аа Р: А. х аа F1: 100% Аа F1: 2Аа; 2аа 1 : 1 Генотип исследуемой Генотип исследуемой особи – Аа особи АА Как видно из схемы, при анализирующем скрещивании для потомства гетерозиготной особи характерно расщепление в отношении 1:1. Анализирующее скрещивание имеет большое значение при селекционной работе. При скрещивании растения ночная красавица с белыми цветками (аа) с растением, у которого были красные цветки (АА) все гибриды первого поколения имели розовые цветы (Аа) – появлялся промежуточный признак. При скрещивании между собой гибридов во втором поколении происходило расщепление признаков по фенотипу в соотношении: 1 (красные): 2 (розовые): 1 (белые). Данное явление было названо неполным доминированием или промежуточным наследованием. Такое явление широко распространено в природе. При скрещивании желтых волнистых попугайчиков (А) с голубыми (а) потомство всегда имеет зеленое оперение. Какое оперение будут иметь птенцы во втором поколении? Дано: А – желтый цвет Р: АА х аа а – голубой цвет F1: 100% Аа Аа – зеленые Р: Аа х Аа F2: АА ; 2Аа ; аа F2 - ? 25% 50% 25% Ответ: В первом поколении все птенцы будут зелеными, а во втором поколении 25% желтые, 50% зеленые и 25% голубые, т.е. расщепление в фенотипе будет соответствовать расщеплению в генотипе (1 : 2 : 1). Кроме доминантной и рецессивной аллелей часто существуют и другие состояния того же гена. В этом случае говорят о множественном аллелизме. Однако у отдельной особи возможно только присутствие двух любых аллелей. Например, группы крови (открытые в 1900 г. австрийским ученым К. Ландштейнером) у человека определяются тремя аллелями – О, А и В. Окраска шерсти у кроликов определяется 5 аллелями: А1 – серая («Агути»); А2 – шиншилла; А3 – гималайская; А4 – черная; А5, - белая (альбинос). Доминирование убывает от А1 до А4. А5 рецессивен ко всем остальным аллелям. Р: ♀А1А5 х ♂А3А5 агути гималайский F1: А1А3 : А1А5 : А3А5 : А5А5 агути агути гималай. альбинос Какое потомство можно ожидать от скрещивания серых гетеро-зиготных кроликов: Р: А1А2 х А1А4 ? F1: А1А1 ; А1А2 ; А1А4 ; А2А4 3 серые 1 шиншилла Задание 2 : Задачи для самостоятельного решения. Решите следующие задачи самостоятельно: 1. У баклажанов ген, обуславливающий нормальный рост, доминирует над геном карликовости. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гибридов первого поколения между собой? 2. Ген красного цвета плодов томатов доминирует над геном желтого цвета. Какие по цвету, плоды окажутся у растений, полученных от скрещивания гетерозиготных красноплодных растений с желтоплодными. 3. У флоксов белая окраска цветов определяется геном В, а красная – геном в. Гибриды первого поколения имеют розовую окраску. Растение с розовыми цветками скрещено с растениями с красными цветками. Какие цветы будут иметь потомки от этого скрещивания? 4. У овса ранняя спелость доминирует над позднеспелостью. На опытном участке от скрещивания позднеспелого овса с гетерозиготным раннеспелым получили 69134 растений раннего созревания. Определите количество позднеспелых растений? 5. У земляники красная окраска ягод неполно доминирует над белой. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух гетерозиготных растений? 6. Арахнодактилия («паучьи пальцы») наследуется как доминантный признак. В семье, где отец имеет данный признак, а мать здорова, родился сын с арахнодактилией и две здоровые дочери. Определите генотипы родителей и детей. 7. При скрещивании гнедых (коричневых) лошадей и с альбиносами рождаются жеребята с золотисто-желтой окраской – «поломино». Попытка развести в чистом виде таких лошадей не удается, т.к. всегда возникает расщепление: 25% гнедые ; 50% поломино; 25% альбиносы. Как это объяснить? 8. Ген черной масти коров доминирует над геном красной масти. Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров из первого поколения? 9. Плоды томатов бывают грушевидными и круглыми. Ген круглой формы плодов доминирует. Какими должны быть генотипы родительских растений, чтобы в потомстве получилось по данному признаку расщепление в отношении 1:1? 10. Гигантский рост овса – рецессивный признак, нормальный рост – доминантный. Что можно сказать о генотипах родительской пары, если только четверть потомства отличается гигантизмом? 11. Скрестили красноглазую (W+W) муху с абрикосовым (WaW) самцом. Какое потомство можно ожидать от этого скрещивания, ели цвет глаз у дрозофил определяется множеством аллелей (W+ - красные; Wch – вишневые; We – эозиновые; Wa – абрикосовые; W – белые)? Придумайте задачу, чтобы в потомстве были мухи с красными, эозиновыми и абрикосовыми глазами. 12. Скрестили гималайского (С3С5) кролика с самкой шиншилла (С2С5). Какое потомство можно ожидать от этого скрещивания? (С1 – агути; С2 – шиншилла; С3 – гималайский; С4 – черный; С5 – белый, альбинос) Придумайте задачу, чтобы в потомстве были кролики с агути, гималайской и черной окраской. 13. Окраска морских свинок определяется несколькими аллелями: А – черный цвет, А1 – светлая окраска, А2 – трехцветная. Ген А доминирует над А1 и А2, а ген А1 над А2. Как определить генотип свинки с черной окраской? 1.5. Полигибридное скрещивание. Вычисление менделеевских отношений ускоренным методом. Цель занятия: 1.Научиться анализировать закономерности наследования признаков при дигибридном скрещивании и правильно определять гаметы, генотипы и фенотипы родителей и потомства. 2. Научиться правильно решать генетические задачи с использованием знаний 3-го закона Г. Менделя. Практическая работа. Задание 1. Познакомьтесь с примерами оформления и решения типовых задач при полигибридном скрещивании и ускоренным методом решения подобных задач. Если две особи отличаются друг от друга по двум признакам, то скрещивание между ними называется дигибридным, если по многим признакам - полигибридным. Если гены находятся в разных парах хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга. У гомозиготных форм все потомство в первом поколении будет обладать желтыми гладкими семенами – проявится правило единообразия. Если гены находятся в разных парах хромосом, то у дигетерозигот (RrYy) образуется четыре сорта гамет: RY, Ry, rY, ry. При слиянии гамет возможно появление 16 комбинаций (см. рис). Расщепление при этом происходит в соотношении 9:3:3:1 ( 9 R.Y. ; 3 R.yy ; 3 rrY. ; 1rryy). Количество фенотипов при дигибридном скрещивании рано четырем. Если полученные результаты рассматривать отдельно по каждому признаку (например, цвет и форме), то по каждому из них будет сохраняться соотношение 3:1, характерное для моногибридного скрещивания (12 R : 4 r (3 : 1); 12 Y : 4 y (3 : 1). Этот вывод получил название закона независимого наследо-вания признаков (третий закон Менделя) - при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам аллельных признаков, во втором поколении гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются в различных сочетаниях. Данный закон справедлив только для тех случаев, когда гены рассматриваемых признаков лежат в разных хромосомах. Задача 1. Курица с листовидным гребнем (r) и голыми ногами (f) скрещена с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень (R) и оперенные ноги (F). Какая часть потомства унаследует признаки курицы? Петух образует 4 типа гамет, а курица (rrff) только один тип гамет (rf ), поэтому решетка состоит только из 4 квадратов. Это дигибридное анализирующее скрещивание (см. решение). . При скрещивании с тремя парами генов организмы образуют 8 типов гамет (2 х 2 х 2 = 2³) и решетка Пеннета будет иметь 64 квадрата, а при скрещивании с четырьмя парами генов образуется 16 типов гамет и решетка будет состоять из 256 квадратов (16 х 16). Дано: R – розовидный гребень Р: ♂RrFf x rrff r – листовидный гребень G: RF, Rf, rF, rf rf RF Rf rF rf rf RrFf Rrff rrFf rrff F – оперенные ноги f – голые ноги F1 - ? F1: 1RrFf ; 1 Rrff ; 1 rrFf ; 1 rrff

Похожие:

	Руководство к практическим занятиям по биохимии Р 82 Руководство к практическим занятиям по биохимии: Учебное пособие/ Под ред. И. П. Смирновой. М.: Оргсервис-2000, 2008. 101 с		Диссертация кандидата биологических наук по специальности «Генетика»
	Руководство к лабораторным и практическим занятиям по заводской технологии лекарств		Рабочая программа курса «Химия и медицина» Предлагаемый элективный курс рассчитан на учащихся профильных химико-биологических (10-11) классов, которые сделали выбор соответствующего...
	Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Экономика организации» Экономика организации [Текст]: методические указания к практическим занятиям для студентов очной формы обучения по специальностям...		Учебное пособие к практическим занятиям по курсу «Фармацевтическое товароведение» Учебное пособие предназначено для подготовки студентов к лабораторно-практическим занятиям и включает название темы, цель занятия,...
	Руководство к практическим занятиям по психологии психических состояний... П 78 член-корр. Рао, д псх н., проф. В. И. Панов, д псх н., проф. А. Б. Леонова		Руководство к практическим занятиям по фармакологии «фармакология... Руководство предназначено для студентов II-III курсов, обучающихся по специальности 060105(65) стоматология
	Методические указания к практическим занятиям по общей, неорганической... Методические указания к практическим занятиям по общей, неорганической химии и органической предназначены для студентов специальности...		Методические рекомендации по практическим занятиям для студентов... Направляющие системы электросвязи: методические рекомендации по практическим занятиям для студентов специальностей 210400. 62, 210406....
	Пояснительная записка Уважаемые студенты! Для подготовки к теоретическим... Для подготовки к теоретическим занятиям (урокам) по разделу «Проведение профилактических мероприятий пожилому населению» вам предлагается...		Пояснительная записка Общая характеристика программы рабочая программа... Иностранный язык. 5-9 классы. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2010), авторской программы М. З. Биболетовой, Н. Н. Трубаневой «Программа...
	Материалы для подготовки к практическим занятиям по дисциплине «медицина катастроф» Для подготовки к занятиям студентов необходимо рекомендовать учебник Сахно или его электронную версию		О. П. Островерхов, А. Р. Умерова Островерхов О. П., Умерова А. Р. Руководство к практическим занятиям по клинической фармакологии. / Астрахань фгбоу во астраханский...
	Книгообеспеченность для специальность 30. 05. 01 – «Медицинская биохимия» Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм. Руководство к практическим занятиям [Электронный ресурс] : учебное пособие...		Методические рекомендации к практическим занятиям по дисциплине «Программирование... Методические рекомендации к практическим занятиям по учебной дисциплине «Программирование для автоматизированного оборудования»