§ 35. ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ. НЕЗАВИСИМОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ

Основные понятия и ключевые термины: Дигибридное скрещивание. ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ. Анализирующее скрещивание.

Вспомните! Как формулируются I и II законы Менделя?

Знакомьтесь!

Реджинальд Пеннет (1875-1967) - английский биолог, один из основателей генетики. Учёный стал автором «решётки Пеннета» - двухмерной таблицы, её используют для определения результатов скрещивания. Для построения решётки Пеннета в клетках по горизонтали откладывают все возможные типы гамет одного из родительских организмов, а по вертикали - другого.

СОДЕРЖАНИЕ

Как происходит наследование двух признаков?

Дигибридное скрещивание - это скрещивание родительских особей, которые отличаются проявлениями двух признаков. Для изучения того, как наследуются два признака, Г. Мендель выбрал окраску семян гороха и форму горошин (ил. 90). Цвет семян гороха, как вы знаете, имеет два проявления - доминантное жёлтое и рецессивное зелёное. Форма семян бывает гладкой (доминантное проявление) и морщинистой (рецессивное проявление).

Далее Мендель скрестил между собой чистые линии, представители которых формировали жёлтые семена с гладкой поверхностью и зелёные с морщинистой. Гибриды первого поколения образовывали только семена жёлтого цвета с гладкой поверхностью.

А какими будут потомки гибридов второго поколения? После серии опытов оказалось, что среди них наблюдаются четыре группы в соотношении 9 : 3 : 3 : 1.

Ил. 90. Дигибридное скрещивание гороха посевного

Девять частей семян были жёлтого цвета с гладкой поверхностью (315 семян), три части - жёлтого цвета с морщинистой поверхностью (101 семя), ещё три части зелёного цвета с гладкой поверхностью (108 семян), а одна часть - зелёного цвета с морщинистой поверхностью (32 семени). Кроме семян, которые имели комбинации проявлений признаков, присущих родительским формам (жёлтый цвет - гладкая поверхность и зелёный цвет - морщинистая поверхность), появились ещё две группы с новыми комбинациями (жёлтый цвет - морщинистая поверхность и зелёный цвет - гладкая поверхность).

Чтобы объяснить эти результаты, Г. Мендель проследил наследование различных проявлений каждого признака отдельно. Соотношение семян разного цвета гибридов второго поколения было таким: 12 частей семян имели жёлтый цвет, а 4 - зелёный, то есть расщепление по признаку цвета, как и в случае моногибридного скрещивания, составляло 3 : 1 Подобное наблюдали и при расщеплении по признаку структуры поверхности семян: 12 частей семян имели гладкую поверхность, а 4 - морщинистую. То есть расщепление по признаку структуры поверхности семян также было 3 : 1.

Эта закономерность получила название третьего закона Менделя, или закона независимого наследования.

Итак, ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ формулируется так: каждая пара признаков наследуется независимо от других признаков.

Каковы цитогенетические основы закона независимого наследования признаков?

Цитогенетические основы ІІІ закона Менделя можно рассмотреть с помощью решётки Пеннета. Родительские формы (Р) из чистых линий имеют признаки: жёлтые гладкие (ААВВ) и зелёные морщинистые (ааbb).

В цветках путём мейоза образуются гаметы (АВ) и (аb) с гаплоидным набором хромосом. При оплодотворении гаметы образуют диплоидные гетерозиготы (АаВb), из которых развиваются гибридные растения (F1) с жёлтыми и гладкими горошинами.

При скрещивании или самоопылении гибридов (F1) уже будут образовываться по четыре типа гамет (G) - АВ, Аb, аВ и аb. Поэтому среди гибридов второго поколения (F2) возможны 16 комбинаций гамет, образующихся путём независимого расхождения гомологичных хромосом во время мейоза (ил. 91).

Очень важно понять, что хромосомы каждой пары осуществляют этот процесс независимо от других пар. В результате хромосомы, полученные от отца и матери, перераспределяются по гаметам случайно. При этом в гаметах образуются новые сочетания хромосом, отличные от тех, что существовали в родительских гаметах. Происходит рекомбинация признаков - процесс, приводящий к возникновению новых сочетаний проявлений признаков и увеличению генетического разнообразия.

Ил. 91. Цитогенетические основы ІІІ закона Менделя

Сочетание одинаковых генотипов даёт такое соотношение по генотипу: 1 : 1 : 2 : 2 : 4 : 2 : 2 : 1 : 1, а статистическая обработка результатов по внешним проявлениям признаков - соотношение по фенотипу - 9 : 3 : 3 : 1. При условии полного доминирования доминантных аллелей над соответствующими рецессивными жёлтые семена с гладкой поверхностью будут определяться четырьмя вариантами генотипа (ААВВ, АаВb, аавв, АаВb), жёлтые с морщинистой - двумя (ааbb, ааbb), зелёные с гладкой - также двумя (ааВВ, АаВb), а зелёные с морщинистой - одним (ааbb).

Генетическая схема дигибридного скрещивания

Итак, при дигибридном скрещивании разнообразие потомков достигается разнообразием гамет и комбинаций гамет, возникающих вследствие случайного и независимого расхождения гомологичных хромосом.

В чём суть анализирующего скрещивания?

Для определения и проверки генотипов гибридных особей особенно важны анализирующие скрещивания.

Анализирующее скрещивание - это скрещивание гибрида с неизвестным генотипом (или АА, или Аа) с рецессивной гомозиготой, генотип которой всегда (аа) (ил. 92).

I вариант. Если при скрещивании особей с доминантным признаком (А-) с рецессивной гомозиготной (аа) особью всё потомство окажется одинаковым, значит анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготная (АА).

II вариант. Если при скрещивании особей с доминантным признаком (А-) с рецессивной гомозиготой (аа) полученное потомство даёт расщепление 1 : 1, то исследуемая особь с доминантным признаком гетерозиготная (Аа).

Ил. 92. Схема анализирующего скрещивания

Итак, анализирующее скрещивание позволяет определить генотип гибридов, типы гамет и их соотношение.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Практическая работа № 3(Б)

СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ ДИГИБРИДНОГО СКРЕЩИВАНИЯ

Цель: закрепляем знания ІІІ закона Менделя; формируем умение составлять схемы скрещивания особей.

Решение упражнений

Упражнение 1. Какие типы гамет образуют организмы с такими генотипами: а) ААВВ; б) аавв; в) ааВВ; г) АаВb; д) ааbb; е) АаВb?

Упражнение 2. У томатов нормальная высота (А) и красный цвет плодов (В) - доминантные признаки, а карликовость и желтоплодность - рецессивные. Какие плоды будут у растений, полученных в результате скрещивания: а) ааbb х ааВВ; б) АаВb х ааbb; в) АаВb х ааbb?

Упражнение 3. У человека кареглазие и наличие веснушек - доминантные признаки. Кареглазый без веснушек мужчина женится на голубоглазой женщине с веснушками. Определите, какими у них будут дети, если человек гетерозиготный по признаку кареглазости, а женщина гетерозиготна по признаку веснушек.

Упражнение 4. У тыквы белая окраска плодов доминирует над жёлтой, а круглая форма - над удлинённой. Каким будет расщепление по фенотипу при дигибридном скрещивании родительских особей с генотипами аавв х АаВb?

Упражнение 5. Длинношерстного чёрного самца морской свинки скрестили с чёрной короткошерстной самкой. Получено 15 свинок с короткой чёрной шерстью, 13 - с длинной чёрной, 4 - с короткой белой, 5 - с длинной белой. Определите генотипы родителей, если черная и длинная шерсть являются доминирующими проявлениями признаков.

ОТНОШЕНИЕ

Биология + Алгебра

Для решения упражнений в алгебре достаточно часто используют формулы сокращённого умножения. Многие из них являются частными случаями бинома Ньютона. Что такое бином Ньютона? Чему равен квадрат суммы двух выражений и как его применяют при наследовании признаков?

РЕЗУЛЬТАТ

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Биология 9 класс Соболь (новая программа)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)