Руководство к практическим занятиям учащихся химико-биологических классов по разделу «Общая генетика»
|
Скачать 434.64 Kb.
|
|
Ответ: вероятность рождения цыплят с признаками матери равна 25% (1/4). Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) позволяет быстро решать задачи на ди- и полигибридное скре-щивание не строя решетку Пеннета. Так как каждый признак наследуется независимо, то нужно знать, как он наследуется при моногибридном скре-щивании: Аа х Аа – 3/4 А. и 1/4 аа или, отбросив общий знаменатель - (3А : 1а) Аа х аа – 1/2 А. и 1/2 аа или (1А : 1а) АА х аа и АА х Аа – 100% А. или (А.) Для получения ответа нужно перемножить члены, характеризующие результаты независимых расщеплений. Например, 1. Р Аа Вв х аа Вв (1А + 1а) х (3В + 1в) 1) 1А х 3В = 3А.В. ; 2) 1А х 1в = 1А.вв ; 3) 1а х 3В = 3ааВ. ; 4) 1а х 1в = 1аавв. (данные вычисления производят в уме) F1: 3А.В. : 3ааВ. : 1А.вв : 1аавв 2. Р: Аа Вв Сс х Аа Вв сс (3А + 1а) х (3В + 1в) х (1С + 1с) 1) 3А х 3В х 1С = 9А.В.С.; 2)3А х 3В х 1с = 9А.В.сс и т.д. F1: 9А.В.С. : 9А.В.сс : 3А.ввС. : 3А.ввсс : 3ааВ.С. : 3ааВ.сс : 1ааввС. : 1ааввсс На практике генетики и селекционеры не заинтересованы отношением всех возможных фенотипов. Им важно узнать вероятность появления какого-то определенного фенотипа, поэтому для решения задачи используют только цифровые вероятности наследования. Например, какова вероятность появления черного (В.) рогатого (р), белоголового (F.) быка от скрещивания Р Вb Рр Ff x Bb Pp Ff , рассуждаем: черный – 3/4 (3В:1), рогатый – 1/4 (3:1р), белоголовый – 3/4 (3F:1), бык – 1/2 (♂1:♀1). F1: 3/4 х 1/4 х 3/4 х 1/2 = 9/128, или 7%. А какова вероятность, что этот бык будет чистопородным (ВВ рр FF): В – 1/3 (1ВВ : 2Вв), F – 1/3 (1FF : 2Ff) 1/3 х 1/3 = 1/9 быков будет чистопородной, а всего: 1/9 х 9/128 = 1/128, или 0,8% вероятность того, что от данного скрещивания родится чистопородный бык с указанными призна-ками. Вывод: метод решения задач с использованием решетки Пеннета лучше применять для дигибридных скрещиваний, а при более сложных скрещиваниях лучше использовать способ перемножения Задание 2 : Задачи для самостоятельного решения. Решите следующие задачи самостоятельно: 1. Запишите результаты скрещивания двух морских свинок – черного (Аа) самца с гладкой (вв) шерстью с белой (аа) самкой, с волнистой (Вв) шерстью. 2. У человека лопоухость (А) доминирует над геном нормально прижатых ушей (а), а ген нерыжих волос (В) над геном рыжих (в). Каков генотип лопоухого, рыжего отца, если в браке с нерыжей женщиной, имеющей нормальные уши, у него были только лопоухие нерыжие дети. 3. У человека большие глаза и нос с горбинкой доминирует над маленькими глазами и прямым носом. Женщина с большими глазами и прямым носом вышла замуж за человека с маленькими глазами и носом с горбинкой. У них родились четверо детей, двое из которых были с большими глазами и носом с горбинкой. Каковы генотипы родителей? 4. Оперенность ног у кур ( в противоположность голым) определяется доминантным геном. Гороховидный гребень доминирует над простым. Какими признаками будут обладать гибридные формы, полученные от скрещивания кур гороховидными гребнями, имеющие оперенные ноги, с голоногими курами, имеющие простые гребни? Предполагается, что исходные животные гомозиготные по обоим упомянутым здесь генам. Какая часть потомства второго поколения окажется с гороховидным гребнем и голыми ногами? 5. У собак черный цвет шерсти доминирует над палевым, а короткая шерсть над длинной. Какой процент короткошерстных черных щенков можно ожидать от скрещивания двух, гетерозиготных по обоим признакам, собак? 6.Черная окраска кроликов (А) доминирует над белой(а), а мохнатая шерсть(В) над гладкой (в). Какие генотипы и фенотипы необходимо отобрать для скрещивания, чтобы вывести чистую линию белых, гладкошерстных кроликов, если у вас есть черные гладкошерстные кролики и белые мохнатые крольчихи. 7. При скрещивании черного (АА) без хохолка (вв) с бурой (аа) хохлатой (ВВ) все потомство оказалось черным и хохлатым. Какой % бурых без хохолка цыплят получится в результате скрещивания между собой гибридов первого поколения? 8. Проведите скрещивание, позволяющие определить различия между формами АаВвСс и ААВвСС, имеющими одинаковые фенотипы. 9. Какова вероятность получения самок мышей альбиносов (с) с волнистой шерстью (а), короткими ушами (в) и скрюченным хвостом (Р) от скрещивания Р ♀Сс Аа Вв рр х ♂Сс аа вв Рр 10. Какова вероятность рождения ребенка с генотипом ВвrrCCPpDd ( В –карие глаза, r – рыжие волосы, С -вьющиеся волосы, Р – многопалость и D – нормальный слух.), если родители имеют следующие генотипы: Р ♀Bb rr Pp Cc Dd x ♂ bb Rr pp Cc Dd 11. Черный цвет (А) шерсти у кошек доминирует над белым (а), а голубой цвет глаз (с) рецессивен по отношению к зеленому (С). Признаки не сцеплены. Определите характер расщепления признаков у потомства при скрещивании АаСс х ааСс. 12. У коровы черная масть (А) доминирует над рыжей, а безрогость (В) – над рогатостью. Скрещивали черного безрогого быка и рыжую рогатую корову и получили рыжего рогатого теленка. Оцените вероятность рождения черного рогатого теленка. 1.6. Закономерности сцепленного наследования. Хромосомная теория наследственности. Мотивация темы. В работах амер. генетика Т.Моргана было показано, что правило независимого комбинирования Менделя справедливо только в том случае, если гены, ответственные за разные признаки, располагаются в разных хромосомах. Однако имеет место такое наследование, при котором два или более признака наследуются совместно друг с другом, если соответствующие гены находятся в одной хромосоме. Все гены, входящие в состав одной хромосомы располагаются линейно, передаются потомству совместно и составляют группу сцепления. Поскольку в гомологичных хромосомах находятся одинаковые гены, то число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом (у мухи дрозофилы - 4 группы сцепления, у человека имеется 23 группы сцепления). Сцепление не является абсолютным, т.к. среди гибридов второго поколения появляется небольшое количество особей с перекомбинацией родительских признаков, то есть наблюдается нарушение сцепления, которое связано с взаимным обменом идентичными участками гомологичных хромосом в мейозе - кроссинговером. Перекрест хромосом гетерозиготных особей приводит к генетическим рекомбинациям. Биологическое значение кроссинговера очень велико, так как он обеспечивает новые сочетания генов и представляет собой важный источник комбинативной изменчивости. Статистические исследования рекомбинаций генов при кроссинговере показали, что их частоты свидетельствуют о линейном расположении генов в хромосомах: чем дальше друг от друга находятся сцепленные гены, тем больше вероятность того, что между ними произойдет кроссинговер и тем больше будет процент расщепления во втором поколении. Цель занятия: 1. Повторить основные положения хромосомной теории наследственности и сцепленного наследования. 2. Научиться правильно записывать и решать генетические задачи на сцепленное наследование и составления хромосомных карт. Теория: Т.Морган в 1911 году, основываясь на закономерностях, выявленных Менделем, сформулировал основные положения хромосомной теории наследственности:
На основании закон сцепленного наследования Т. Морган разработал методику построения хромосомных карт (схем взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления). Практическая работа. Задание 1. Познакомьтесь с примерами оформления и решения типовых задач. Задача 1. У дрозофилы окраску тела и длину крыльев определяют следующие пары аллелей: А – серое тело, а – черное тело, В – длинные крылья, в – зачаточные крылья. При скрещивании дрозофилы с серым телом и длинными крыльями с дрозофилой, имеющей черное тело и зачаточные крылья, все гибриды первого поколения имели серую окраску тела и длинные крылья. Во втором поколении не произошло ожидаемого расщепления по фенотипу 9:3:3:1 . Вместо этого были получены мухи с родительскими фенотипами в соотношении примерно 3:1, что доказывало расположение в одной хромосоме генов окраски тела и длины крыльев дрозофилы.  При проведении анализирующего скрещивания ожидалось комбинирования признаков в соотношении 1:1:1:1, но особей с признаками родителей оказа-лось значительно больше (по 41,5%).  F1:  При сцепленном наследовании получаются две группы организмов: рекомбинантные (кроссоверы А/в и а/В) – возникшие с участием кроссин-говера; нерекомбинантные – без участия кроссинговерных гамет.  Кроссинговер на языке хромосом Задача 2. Расстояние между генами Р и Q – 24%, между R и P – 14%, между Q – R – 10%, между R и S – 8%. Определите расстояние между генами S и P, если известно, что ген Q стоит у края хромосомы. Д  Q R S P 10 8 ? 14   ано: P –Q – 24% R – P – 14% R – S – 8%Генетическая карта S – P - ? Ответ: Расстояние между S – P равно 6% кроссинго-вера или 6 морганид. Хромосомная, или генетическая карта - это схема взаимного распо-ложения генов, находящихся в одной группе сцепления.  Построение карты начинают с наимень-шего % рекомбинаций Задание 2 : Задачи для самостоятельного решения. Решите следующие задачи самостоятельно: 1. Даны четыре гена. Для каких из них вероятность рекомбинации выше? А--------------------В---------------- С-------------------D 2.Сколько типов гамет образует зигота СсВв, если гены С и В, наследуются сцеплено? 3. Определите, какие генотипы и фенотипы будут в первом и втором поколении, если гладкосеменное (А) растение гороха с усиками (С), гомозиготное по обоим признакам, скрещивается с морщинистым (а) растением гороха без усиков (с). Оба гена (форма семени и наличие или отсутствие усиков) локализованы в одной хромосоме. 4. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. 5. Гладкая поверхность семян кукурузы доминирует над морщинистой, а окрашенные семена доминируют над неокрашенными. Оба признака сцеплены. При скрещивании кукурузы с гладкими окрашенными семенами с растением, имеющем морщинистые неокрашенные семена, получено потомство: окрашенных гладких – 4152 особи, окрашенных морщинистых – 149, неокрашенных гладких – 152, неокрашенных морщинистых – 4163. Определите расстояние между генами. 6. Гены подергивания головой (рецессивный признак) и альбинизм (рецессивный признак) у мышей находятся в одной аутосомной хромосоме на расстоянии 4 морганид. Самку с подергивающейся головой скрестили с нормальным самцом-альбиносом. По нормальным признакам родители гетерозиготны. Сколько среди 200 мышат(несколько пометов) будет альбиносов с подергивающейся головой? 7. Расстояние между генами А и D – 10 морганид, между генами D и В – 7 морганид. Сколько морганид между генами А и В, если известно, что ген D расположен у конца хромосомы? 8. Известно, что величина кроссинговера между А и В – 4%, в и С – 12%, В и D – 26%, A и D – 30%, B и E – 10%, D и E – 16%. Расположите указанные в нужной последовательности в хромосоме. 9. Гомозиготная по генам а и с особь скрещивается с особью, гомозиготной по их доминантным аллелям А и С. Первое поколение скрещивается с двойным рецессивом. Во втором поколении получено потомство: 903 АаСс, 98 Аасс, 898 аасс и 102 ааСс. Определите характер расщепления и укажите % кроссинговера между генами а и с. 10. У дрозофилы гены красной. Белой и эозиновой окраски глаз являются аллелями. Известно. Что гены желтого тела и белых глаз сцеплены и дают друг с другом 1,5% кроссинговера. Какой % кроссинговера будет наблюдаться между генами желтого тела и эозиновых глаз? 11. Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расположены в первой аутосоме. Определите вероятные фенотипы и генотипы детей от брака здоровой женщины и дигетерозиготного мужчины. 1.7. Генетика пола. Мотивация темы: Причину, почему у раздельнополых организмов рождаются мужские и женские особи, как правило, в одинаковом количестве, решил Т. Морган. В своей работе «хромосомная теория наследственности» он указал, что это зависит от набора особых половых хромосом. Все хромо-сомы делятся на две группы: аутосомы и половые (одна пара, определя-ющая развитие пола). Т. Морган выяснил, что у самок две одинаковые крупные хромосомы (их обозначают ХХ), а у самцов одна крупная (Х) и одна мелкая, часто с одним плечиком (ее обозначают Y). Женский пол – гомогаметен (ХХ), а мужской – гетерогаметен (XY).  Р ♀ XX x ♂XY F1 2 XX : 2 XY 1 : 1 Мать всегда передает свои признаки (ХХ) сыновьям, а отец (Х) – дочерям. Такой тип передачи признаков называется Крисс-кросс (крест-накрест). Однако встречаются организмы, у которых пол определяется другой комби-нацией этих хромосом Пчелы, осы, муравьи, прямокрылые и тараконовые : ♀ ХХ, а ♂ Х0 Птицы, рептилии, земноводные и цветковые растения: ♀ ХY, а ♂ ХХ. Цель занятия: 1. Изучить хромосомный и генный механизм определения пола. 2. Изучить закономерности наследования признаков, сцепленных с полом и научиться решать генетические задачи. Практическая работа. |
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» |