Головна

дигибридное схрещування

  1.  аналізує схрещування
  2.  аналізує схрещування
  3.  Аналізує схрещування при дигибридном схрещуванні.
  4.  Ще Одне, або аналізує, схрещування
  5.  Глава II. Моногибридное схрещування
  6.  Дигибридном І полігібридне схрещування
  7.  дигибридное схрещування

Сутність дигибридного схрещування. Організми відрізняються за багатьма генами і, як наслідок, за багатьма ознаками. Щоб одночасно проаналізувати успадкування декількох ознак, необхідно вивчити успадкування кожної пари ознак окремо, не звертаючи уваги на інші пари, а потім зіставити і об'єднати всі спостереження. Саме так і вчинив Мендель.

Схрещування, при якому батьківські форми відрізняються по двох парах альтернативних ознак (по двох парах алелей), називається дигибридном. Гібриди, гетерозиготні за двома генами, називають дігетерозіготнимі, а в разі відхилення їх за трьома і багатьма генами -три- иполігетерозіготнимі відповідно.

Результати дигибридного і полигибридного схрещування залежать від того, розташовуються гени, що визначають розглянуті ознаки, в одній хромосомі або в різних.

Незалежне успадкування (третій закон Менделя). Для дигибридного схрещування Мендель використовував гомозиготні рослини гороху, що розрізняються одночасно по двом парам ознак. Одне з схрещується рослин мало жовті гладкі насіння, інше - зелені зморшкуваті (рис. 3.3).

Рис 3.3. Дигибридное схрещування рослин гороху, що розрізняються за формою і забарвленням насіння.

Всі гібриди першого покоління цього схрещування мали жовті гладкі насіння. Отже, домінуючими виявилися жовте забарвлення насіння над зеленою і гладка форма над зморшкуватою. Позначимо аллели жовтого забарвлення А, зеленої - а, гладкою форми- В,морщіністой- b. Гени, що визначають розвиток різних пар ознак, називаються неаллельпимі і позначаються різними літерами латинського алфавіту. Батьківські рослини в цьому випадку мають генотипи АА ВВ и aabb, а генотип гібридів F1 -АаВb, т. е. є дігетерозіготним.

У другому поколінні після самозапилення гібридів F1 відповідно до закону розщеплення знову з'явилися зморшкуваті і зелені насіння. При цьому спостерігалися такі поєднання ознак: 315 жовтих гладких, 101 жовте зморшкувате, 108 зелених гладких і 32 зелених зморшкуватих насіння. Це співвідношення дуже близько до співвідношення 9: 3: 3: 1.

Щоб з'ясувати, як поводиться кожна пара алелів в потомстві дигетерозиготи, доцільно провести окремий облік кожної пари ознак - за формою і забарвленням насіння. З 556 насіння Менделем отримано 423 гладких і 133 зморшкуватих, а також 416 жовтих і 140 зелених. Таким чином, і в цьому випадку співвідношення домінантних і рецесивних форм по кожній парі ознак свідчить про моногибридном розщепленні за фенотипом 3: 1. Звідси випливає, що дигибридное розщеплення являє собою два незалежно йдуть моногібрідних розщеплення, які як би накладаються один на одного.

Проведені спостереження свідчать про те, що окремі пари ознак поводяться в спадкуванні незалежно. У цьому сутністьтретього закону Менделя - закону незалежного успадкування ознак, або незалежного комбінування генів.

Він формулюється так: кожна пара алельних генів (і альтернативних ознак, контрольованих ними) успадковується незалежно один від одного.

Закон незалежного комбінування генів становить основу комбинативной мінливості (Див. § 3.4), що спостерігається при схрещуванні у всіх живих організмів. Відзначимо також, що на відміну від першого закону Менделя, який справедливий завжди, другий закон дійсний тільки для генів, локалізованих в різних парах гомологічних хромосом. Це обумовлено тим, що негомологічної хромосоми комбінуються в клітці незалежно один від одного, що було доведено не тільки при вивченні ха-

рактера успадкування ознак, але і прямим цитологічним методом. Поведінка хромосом при дигибридном схрещуванні показано на рис. 3.4.

Цитологічні основи ді гібридного схрещування. Як відомо, в профазі I мейозу гомологічні хромосоми кон'югі-ють, а в анафазе одна з гомологічниххромосом відходить до одного полюса клітини, а інша - до іншого. При розбіжності до різних полюсів негомологічної хромосоми комбінуються вільно і незалежно один від одного. При заплідненні в зиготі відновлюється диплоїдний набір хромосом і гомологічні хромосоми, які опинилися в процесі мейозу в різних статевих клітинах батьків, з'єднуються знову.

Припустимо, що кожна хромосома містить тільки один ген. Паличкоподібні хромосоми несуть аллель A або а , сферичні  або b, т. е. ці дві пари алелей знаходяться в негомологічних хромосомах (див. рис. 3.4).

Рис 3.4. Цитологічні основи розщеплення ознак при. дігіб-Рідний схрещуванні.

гомозиготні батьки (ААВВ и aabb) формують тільки один тип гамет з домінантними (АВ) або з рецесивними (Ab) алелями. При злитті таких гамет утворюється однакове перше покоління гібридів - гібрид дигетерозигот (АаВb), але так як у нього присутні гени А і B, то за фенотипом він схожий з одним з батьків.

У тих випадках, коли необхідно вказати, що ті чи інші гени знаходяться в гомологічних хромосомах, в генетичних формулах зигот хромосоми прийнято зображати у вигляді двох рисок або однієї із зазначенням обох алелей гена. Формула дигетерозиготи може бути записана так:  . Оскільки гамети містять тільки по одній з гомологічних хромосом і відповідно по одному аллели кожного гена, то їх формули можуть бути записані так:  і т.д.

Надалі у гібридних організмів ло причини випадковості розбіжності батьківських і материнських хромосом кожної пари в процесі мейозу ген А може потрапити в одну гамету з геном В або з геном Ь. Точно так же ген а може виявитися в одній гамете з геном В або з геном b. Тому гібриди утворюють чотири типи гамет:  Освіта всіх чотирьох типів гамет равновероятно, т. Е. Все вони утворюються в рівних кількостях. Вільне поєднання таких гамет в процесах запліднення закінчується утворенням 16 типів зигот, а значить, і нащадків (див. Рис. 3.4).

Олі розпадаються на чотири фенотипічних класу: домінантні за обома ознаками - 9 частин, домінантні по першому і рецесивні за другою ознакою - 3 частини, рецесивні по першому і домінантні по другому - 3 частини, рецесивні за обома ознаками - 1 частина. Генотипических класів 9: 1AABB, 2ААВb, 1AAbb, 1Aabb, 4AaBb, 2AaBB, 1aaBB, 2aaBb, 1aabb.

Полігібридне схрещування. Міркуючи аналогічно, можна уявити розщеплення при три- і полигибридном схрещуванні, т. Е. Коли батьки розрізняються по аллелям трьох і більше генів, а в F1 утворюються три- і по дигетерозиготи. Співвідношення генотипових і фенотипових класів у F2 три- і полігібридне схрещування, а також число типів гамет (і число фенотипів) у гібридів F1 визначаються простими формулами: при

моногібрідномсхрещуванні число типів гамет дорівнює 2, при дигибридном 4 (22), А при полигибридном - 2n; число генотипів одно відповідно 3,9 (32) І 3n.

Спираючись на незалежність успадкування різних пар алелей, можна також будь-які складні розщеплення представити як добуток від відповідного числа незалежних моногіб-рідіих схрещуванні. Загальна формула визначення фенотипічних класів при полигибридном схрещуванні має вигляд (3: 1)n, де п дорівнює числу пар ознак, за якими йде розщеплення. Для моногібріда ця формула відповідно має вигляд (3: 1); дігібріда - 9: 3: 3: 1 або (3: 1)2; Трігібріда - (3: 1)3. Розщеплення за генотипом має вигляд (1: 2; 1)n, де п - Число, що розщеплюються пар алелей.

Відомо, що кожен організм гетерозиготний за багатьма генами. Якщо припустити, що людина, у якого окремі пари хромосом містять не одну, а сотні пар алелей, гетерозиготен хоча б по 20 генам, то число типів гамет у такий полігетерозіго-ти складе 220 = 1 048 576. Ця цифра дає певне уявлення про потенційні можливості комбинативной мінливості. Тому кожна людина має неповторну індивідуальність. На Землі немає двох людей, абсолютно однакових по спадковості, за винятком однояйцевих близнюків.

Таким чином, третій закон Менделя (закон незалежного успадкування ознак) ще раз демонструє дискретний характер генетичного матеріалу. Це проявляється в незалежному комбінуванні алелей різних генів і в їх незалежному дейвідно -фенотипическом вираженні.

Дискретність гена визначається тим, що він контролює присутність або відсутність окремої біохімічної реакції, від якої залежить розвиток або придушення певної ознаки організму. Очевидно, якщо кілька генів визначають будь-яке одне властивість або одна ознака (форма гребеня у курей, забарвлення очей у дрозофіли, довжина колоса у пшениці і т. Д.), Вони повинні взаємодіяти між собою. Звідси випливає, що поняття «успадкування ознак» вживається, швидше за все, як образний вислів, оскільки в дійсності, успадковуються не самі ознаки, а гени. Ознаки формуються в ході індивідуального розвитку організму, обумовлюються генотипом і впливом зовнішнього середовища.

1ААВВ, lAABb, 1AAbb, lAabb, AAaBb, 2AaBB, 1aaBB,

Лекція №17. Основні поняття генетики. закони Менделя

Основні поняття генетики

генетика - Наука про закономірності спадковості і мінливості. Датою «народження» генетики можна вважати 1900 рік, коли Г. Де Фріз у Голландії, К. Корренс в Німеччині і Е. Чермак в Австрії незалежно один від одного «перевідкрити» закони успадкування ознак, встановлені Г. Менделем ще в 1865 році.

спадковість - Властивість організмів передавати свої ознаки від одного покоління до іншого.

мінливість - Властивість організмів набувати нових порівняно з батьками ознаки. У широкому сенсі під мінливістю розуміють відмінності між особинами одного виду.

ознака - Будь-яка особливість будови, будь-яку властивість організму. Розвиток ознаки залежить як від присутності інших генів, так і від умов середовища, формування ознак відбувається в ході індивідуального розвитку особин. Тому кожна окремо взята особина має набір ознак, характерних тільки для неї.

фенотип - Сукупність всіх зовнішніх і внутрішніх ознак організму.

ген - Функціонально неподільна одиниця генетичного матеріалу, ділянку молекули ДНК, що кодує первинну структуру поліпептиду, молекули транспортної або Хвороби. У широкому сенсі ген - ділянка ДНК, що визначає можливість розвитку окремого елементарного ознаки.

генотип - Сукупність генів організму.

локус - Місце розташування гена в хромосомі.

алельних гени - Гени, розташовані в ідентичних локусах гомологічних хромосом.

гомозигота - Організм, який має алельних гени однієї молекулярної форми.

гетерозигота - Організм, який має алельних гени різної молекулярної форми; в цьому випадку один з генів є домінантним, інший - рецесивним.

рецесивний ген - Аллель, який визначає розвиток ознаки тільки в гомозиготному стані; така ознака буде називатися рецесивним.

домінантний ген - Аллель, який визначає розвиток ознаки не тільки в гомозиготному, а й в гетерозиготному стані; така ознака буде називатися домінантним.




 Ще Одне, або аналізує, схрещування |  Дигибридное схрещування і закон незалежного розподілу |  Хромосомна теорія спадковості |  зчеплення |  Гігантські хромосоми і гени |  визначення статі |  неповне домінування |  летальні гени |  мінливість |  дискретна мінливість |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати