Скрестили при дигибридном скрещивании два растения одно дигомозиготное. Основные генетические закономерности и понятия. Дигибридное скрещивание

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

10 класс. Биология. Решение генетических задач на дигибридное скрещивание. Скрестили при дигибридном скрещивании два растения одно дигомозиготное


15.Моногибридное скрещивание, анализирующие скрещивание.:

Моногибридное скрещивание — скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых альтернативных признаков, за которые отвечают аллели одного гена.

Моногенное наследование, изучаемое при моногибридном скрещивании — это наследование признака, за проявления которого отвечает один ген, различные формы которого называют аллелями. Например, при моногибридном скрещивании между двумя чистыми линиями растений, гомозиготных по соответствующим признакам — одного с жёлтыми семенами (доминантный признак), а другого с зелёными семенами (рецессивный признак), можно ожидать, что первое поколение будет только с жёлтыми семенами, потому что аллель жёлтых семян доминирует над аллелью зелёных.

При моногибридном скрещивании соблюдается первый закон Менделя (закон единообразия), согласно которому при скрещивании гомозиготных организмов у их потомков F1 проявляется только один альтернативный признак (доминантный), а второй находится в скрытом (рецессивном) состоянии. Потомство F1 единообразно по фенотипу и генотипу. Согласно второму закону Менделя (закон расщепления) при скрещивании гетерозигот в их потомстве F2 наблюдается расщепление по генотипу в соотношении 1:2:1 и по фенотипу в пропорции 3:1.

Анализирующее скрещивание — скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть "анализатором". Смысл анализирующего скрещивания заключается в том, что потомки от анализирующего скрещивания обязательно несут один рецессивный аллель от "анализатора", на фоне которого должны проявиться аллели, полученные от анализируемого организма. Для анализирующего скрещивания (исключая случаи взаимодействия генов) характерно совпадение расщепления по фенотипу с расщеплением по генотипу среди потомков. Таким образом, анализирующее скрещивание позволяет определить генотип и соотношение гамет разного типа, образуемых анализируемой особью.

Мендель, проводя эксперименты по анализирующему скрещиванию растений гороха с белыми цветками (аа) и пурпурных гетерозигот (Аа), получил результат 81 к 85, что почти равно соотношению 1:1.Он определил, что в результате скрещивания и образования гетерозиготы, аллели не смешиваются друг с другом и в дальнейшем проявляются в "чистом виде". В дальнейшем Бэтсон на этой основе сформулировал правило чистоты гамет.

16. Дигибридное скрещивание (3-ий закон Менделя):

Дигибридным называется скрещивание родительских пар, отличающихся друг от друга альтернативными вариантами двух признаков (двумя парами аллелей). Так, например, Мендель скрещивал чистолинейные по двум признакам растения гороха (дигомозиготные) с доминантными (желтая окраска и гладкая поверхность семени) и рецессивными (зеленая окраска и морщинистая поверхность семени) признаками: АА ВВ х аа bb.

При скрещивании между собой гибридов Fl (АаВb х АаВb) Менделем было получено 4 фенотипических класса гибридных семян гороха F2 в количественном соотношении: 9 желтых гладких: 3 желтых морщинистых: 3 зеленых гладких: 1 зеленое морщинистое. Однако по каждой паре признаков (9 жел. + 3 жел.: 3 зел. + 1 зел.; 9 гл. + 3 гл.: 3 морщ. + 1 морщ.) расщепление в F2 такое же, как и при моногибридном скрещивании, т. е. 3 : 1. Следовательно, наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга. 

При дигибридном скрещивании чистолинейных растений гороха (ААВВ х aabb) гибриды F1 были фенотипически и генотипически единообразны (АаВЪ) в соответствии с первым законом Менделя. При скрещивании дигетерозиготных особей гороха между собой было получено второе поколение гибридов, имеющее четыре фенотипические комбинации двух пар признаков (22). Это объясняется тем, что при мейозе у гибридных организмов из каждой пары гомологичных хромосом в анафазе 1 к полюсам отходит по одной хромосоме. Из-за случайного расхождения отцовских и материнских хромосом ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном Ъ. Аналогичное произойдет и с геном а. Поэтому гибриды образуют четыре типа гамет: АВ, Аb, аВ, аb. Образование каждого из них равновероятно. Свободное сочетание таких гамет приводит к образованию четырех вариантов фенотипов в соотношении 9 : 3 : : 3 : 1 и 9 классов генотипов. 

Как при моно-, так и при дигибридном скрещивании потомство F1 единообразно как по фенотипу, так и по генотипу (проявление первого закона Менделя). В поколении F2 происходит расщепление по каждой паре признаков по фенотипу в соотношении 3 : 1 (второй закон Менделя). Это свидетельствует об универсальности законов наследования Менделя для признаков, если их определяющие гены расположены в разных парах гомологичных хромосом и наследуются независимо друг от друга.  5. Какое будет расщепление по генотипу и фенотипу в F2, если гибриды второго поколения дигибридного скрещивания (см. решетку Пеннета) будут размножаться самоопылением?  По фенотипу расщепление будет 9 : 3 : 3 : 1, а по генотипу будет 9 классов генотипов.  6. Какое число типов гамет образуют особи с генотипами AaBbCcDd и aaBbDdKkPp?  Число типов гамет (N) гетерозиготных организмов определяется по формуле: N = 2n, где n — количество гетерозигот. В нашем случае два указанных генотипа гетерозиготны по четырем признакам, поэтому n равно 4, т. е. они образуют по 16 типов гамет каждый.

studfiles.net

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание - это такой тип скрещивания, при котором анализируются ДВЕ!!! пары аллельных генов.

Не просто красный и желтый цвет, но и например, гладкая или морщинистая форма (т.е. два признака: форма и цвет).

Важно научиться отличать генотип организма при моногибридном скрещивании от ГАМЕТ!!, которые образуются при дигибридном скрещивании

Аа- это генотип организма,

АВ – это гамета при дигибридном скрещивании.Алгоритмическое предписание для решения задач на дигибридное скрещивание

  1. Запишите известные данные о фенотипе родителей.
  2. Определите генотипы родителей, опираясь на данные условия задачи.
  3. Определите, сколько и каких типов гамет образует каждый родительский организм.
  4. Определите возможные генотипы гибридов первого поколения, пользуясь, если это необходимо решеткой Пеннета.
  5. Определите фенотипы гибридов.
  6. Определите формулу расщепления гибридного потомства.
  7. Определите формулу расщепления фенотипов гибридного потомства по каждому признаку.
  1. Научитесь отличать задачи на моногибридное от дигибридного скрещивания
1. Сколько типов гамет образуют организмы с генотипами: АА, Аа, Аа, ВВ, Вв, вв?

2.Сколько типов гамет образуют организмы с генотипами: ААВВ, аавв, АаВв?

3. Какие генотипы могут быть у гибридов от скрещивания двух дигетерозигот?

Сколько образуется генотипов, доминантных по двум признакам?

Сколько образуется генотипов, доминантных по первому признаку?

Сколько образуется генотипов, доминантных по второму признаку?

Сколько образуется генотипов, рецессивных по двум признакам? И еще очень важно!!!!

При решение таких задач есть еще одно каверзное условие: если гены, о которых идет речь находятся в разных гомологичных хромосомах, то наследование признаков происходит НЕЗАВИСИМО! Друг от друга. Иногда в задачи об этом говорится, но чаще нет. А вот если гены (признаки) находятся в одноих гомологичных хромосомах, то они наследуются совместно, т.е. сцеплено. Вот тогда в задаче ТОЧНО говорится, что гены наследуются совместно, т.е сцеплено.

Задачи на независимое наследование признаков

Задача 4. Тетя Даша купила белого гладкого кролика Кузю в подарок внукам. Тетя Лиза тут же купила крольчиху Муську, черную и лохматую. Внуки долго не приезжали. Зато у крольчихи родились крольчата. «Ай, Муська! Знать она сильна!» - ликовала тетя Лиза. Что польстило ее самолюбию?Через год по двору тети Лизы бегали кролики, отличающиеся длиной и цветом шерсти. В какой шубе будет ходить тетя Лиза следующей зимой?

Задача 5. У свиней черная окраска шерсти доминирует над рыжей, длинная щетина - над короткой. Определите генотипы и фенотипы потомства полученного от скрещивания животных: а/ черного длиннощетинного, гетерозиготного по обоим аллелям, с рыжим короткощетинным. б/гомозиготного черного длиннощетинного с рыжим короткощетинным. в/Укажите скрещивание по типу анализирующего.

Задача6. Сколько и какие сорта гамет образуются у темноволосого кареглазого человека, если у него родились темноволосый голубоглазый сын и светловолосая кареглазая дочь?

'Задача7. При скрещивании растений томатов появились гибриды с различными генотипами в соотношении 1:1:1:1. Составьте задачу, пользуясь данными о менделирующих признаках.

Задача 8. У человека карий цвет глаз и способность лучше владеть правой рукой наследуются как доминантные признаки. Гены, определяющие эти признаки находятся в разных парах хромосом.

а/ Кареглазый юноша, лучше владеющий правой рукой, гомозиготным по обоим признакам, женится на голубоглазой левше.

б/ Кареглазый юноша, лучше владеющий правой рукой, гетерозиготный по обоим признакам, женится на голубоглазой левше.

Определите в каждом случае, каких детей по фенотипу можно ожидать в таких семьях.

Задача 9. При скрещивании обычной серой самки гуппи с золотистым самцом появились 43 малька, из которых 22были серыми и 21 – золотистыми. Какие нужно провести скрещивания, чтобы выяснить, какой из признаков доминирует?

Решение: - расщепление в соотношении 1:1 (примерно) свидетельствует об анализирующем скрещивании, т.е. о том, что один организм гетерозиготен, а другой гомозиготен по рецессивному признаку - необходимо скрестить рыб одной окраски между собой. Отсутствие расщепления будет свидетельствовать о том, что скрещиваемые особи были рецессивными гомозиготами. А расщепление будет свидетельствовать о гетерозиготности особей с доминантным фенотипом.

Задача 10. Скрестили растения томатов с красными грушевидными плодами с растением с желтыми круглыми плодами. В F1 получили 80% красных круглых и 80% желтых круглых. От скрещивания растений с желтыми круглыми плодами из F1 получили 75% желтых круглых и 25% желтых грушевидных. Какой признак, определяющий, форму доминирую " Каковы генотипы родителей, гибридов F1 и F2, если красная окраска плодов доминирует?

Задача 11. Имеются черные длинношерстные кошки и сиамские короткошерстные. И те и другие гомозиготны по длине шерсти и окраске. Известно, что черный цвет и короткошерстность - доминантные признаки. Предложите систему скрещиваний для выведения породы длинношерстных кошек с окраской шерсти, характерной для сиамских кошек. Определите вероятность появления кошек с таким фенотипом

Решение: введем обозначения: А - черный окрас В -короткая шерсть

а -сиамский окрас в -длинная шерсть

Фенотипы родителей черные дл-ш сиамские к-ш

Генотипы родителей ААвв х ааВВ

Га.меты (Ав) х (аВ)

Генотипы потомков АаВв

Фенотипы потомков черные короткошерстныеЧтобы получить рецессивную дигомозиготу можно скрестить две дигетерозиготы из F1. Вероятность появления котенка с нужным генотипом мала, всего 1/16. При малом количестве потомков такой генотип может не появиться.

C4 Дигетерозиготное растение гороха нормального роста и с зелеными створками плодов скрестили с карликовым растением с желтыми створками плодов. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможных потомков. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность появления в потомстве карликовых растений с зелеными створками плодов?

C5 При скрещивании самцов морских свинок с белой прямой шерстью с самками с черной курчавой шерстью все потомки имели курчавую шерсть, причем у одной половины шерсть была белого цвета, у второй – черного. При скрещивании тех же самцов морских свинок (с белой прямой шерстью) с самками, имеющими черную прямую шерсть, все их потомство имело черную прямую шерсть. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских самцов и самок.

C6 У родителей с темными волосами и карими глазами родился светловолосый и голубоглазый ребенок. Определите генотипы родителей и первого ребенка. Составьте схему решения задачи. Гены обоих признаков расположены в различных аутосомах. Какой генетический закон проявляется в этом случае?

^ C7 Скрестили дигетерозиготных самок мухи дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями (один из родителей этих самок был с черным телом и укороченными крыльями) с самцами с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, если известно, что гены окраски тела и формы крыльев находятся в одной аутосоме и между ними происходит кроссинговер. Объясните полученные результаты.

C8 У человека катаракта и шестипалость обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными генами (кроссинговер между ними не происходит). Жена обладает обоими признаками, причем у ее отца было нормальное зрение и нормальное число пальцев. Муж здоров. Какие генотипы и фенотипы могут быть у их потомков? Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты.

Тест по биологии по теме «Основы генетики и селекции». «Размножение и индивидуальное развитие. Организмов. Основы генетики и селекции».

  1. Прямое деление клетки
А) амитоз Б) митоз В) мейоз
  1. Промежуток между велениями клеток
А) профаза Б) интерфаза В) метафаза Г) анафаза
  1. Фаза митоза во время которой центриоли расходятся к противоположным полюсам
А) профаза Б) метафаза В) анафаза Г) телофаза
  1. Биологическое значение митоза
А) Строго равномерное распределение хромосом между ядрами двух дочерних клеток Б) Уменьшение числа хромосом вдвое
  1. Какой набор хромосом в соматических клетках
А) гаплоидный Б) диплоидный В) триодный
  1. Какая клетка содержит диплоидный набор хромосом
А) гамета Б) сперматозоид В) яйцеклетка Г) зигота
  1. Деление половых клеток в зоне созревания
А) митоз Б) конъюгация В) мейоз Г) оплодотворение
  1. Процесс соединения гомологических хромосом
А) опыление Б) оплодотворение В) конъюгация
  1. Фазы мейоза (в ряду)
А) амитоз, митоз, интерфаза

Б) профаза, метафаза, анафаза, телофаза

В) хромосома, центриоль, центромера

10. Биологическая сущность мейоза

А) уменьшение числа хромосом вдвое

Б) образование гаплоидных гамет

В) образование диплоидных гамет

11. Индивидуальное развитие организма

А) эмбрион Б) эндосперм В) онтогенез

12. Вегетативные способы размножения (в ряду)

А) семенами, спорами, делением клетки

Б) клубнями, луковицами, усами

13. Наука о наследственности

А) цитология Б) селекция В) генетика Г) биология

14. Формула гетерозиготной особи

А) аа Б) АА В) Аа

15. В каком ряду написаны формулы особей только гомозиготными признаками

А) Аа; ВВ; Вв

Б) АА; Вв; ВВ

В) АА; ВВ; вв

Г) Аа; ВВ; вв

16. Как обозначаются гибриды разных поколений (ряд)

А) А; В; С;

Б) Р; а; в;

В) F1 F2 F3

17. Как обозначаются особи гомозиготные с доминантными признаками

А) ААВВ

Б) ААВв

В) АаВВ

18. Фамилия чешского ученого генетика

А) Ч. Дарвин

Б) Г. Мендель

В) Н. Вавилов

19. Ученый, открывший центры многообразия и происхождения культурных растений

А) И. В. Мичурин

Б) Н. В. Цицин

В) И. И. Вавилов

20. Сколько известно центров многообразия и происхождения культурных растений

А) 5 Б) 6 В) 7Ответы.1.а

2.б

3.а

4.а

5.б

6.г

7.в

8.в

9.б10. а,б

11. в12. б13. в14. в15. в16. в17. а18. б19. в20. вlib.repetitors.eu › biologiya/63-2009-12-09-07…3139…

skachate.ru

§ 46. Дигибридное скрещивание. Третий закон менделя - Биология 10 класс

1. Какое скрещивание называется дигибридным?

Дигибридным называется скрещивание родительских пар, отличающихся друг от друга альтернативными вариантами двух признаков (двумя парами аллелей). Так, например, Мендель скрещивал чистолинейные по двум признакам растения гороха (дигомозиготные) с доминантными (желтая окраска и гладкая поверхность семени) и рецессивными (зеленая окраска и морщинистая поверхность семени) признаками: АА ВВ х аа bb.

2. В чем сущность закона независимого наследования признаков?

При скрещивании между собой гибридов Fl (АаВb х АаВb) Менделем было получено 4 фенотипических класса гибридных семян гороха F2 в количественном соотношении: 9 желтых гладких: 3 желтых морщинистых: 3 зеленых гладких: 1 зеленое морщинистое. Однако по каждой паре признаков (9 жел. + 3 жел.: 3 зел. + 1 зел.; 9 гл. + 3 гл.: 3 морщ. + 1 морщ.) расщепление в F2 такое же, как и при моногибридном скрещивании, т. е. 3 : 1. Следовательно, наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга.

3. Охарактеризуйте цитологические основы закона независимого наследования признаков.

При дигибридном скрещивании чистолинейных растений гороха (ААВВ х aabb) гибриды F1 были фенотипически и генотипически единообразны (АаВЪ) в соответствии с первым законом Менделя. При скрещивании дигетерозиготных особей гороха между собой было получено второе поколение гибридов, имеющее четыре фенотипические комбинации двух пар признаков (22). Это объясняется тем, что при мейозе у гибридных организмов из каждой пары гомологичных хромосом в анафазе 1 к полюсам отходит по одной хромосоме. Из-за случайного расхождения отцовских и материнских хромосом ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном Ъ. Аналогичное произойдет и с геном а. Поэтому гибриды образуют четыре типа гамет: АВ, Аb, аВ, аb. Образование каждого из них равновероятно. Свободное сочетание таких гамет приводит к образованию четырех вариантов фенотипов в соотношении 9 : 3 : : 3 : 1 и 9 классов генотипов.

4. Какая связь существует между первым, вторым и третьим законами Менделя?

Как при моно-, так и при дигибридном скрещивании потомство F1 единообразно как по фенотипу, так и по генотипу (проявление первого закона Менделя). В поколении F2 происходит расщепление по каждой паре признаков по фенотипу в соотношении 3 : 1 (второй закон Менделя). Это свидетельствует об универсальности законов наследования Менделя для признаков, если их определяющие гены расположены в разных парах гомологичных хромосом и наследуются независимо друг от друга.

5. Какое будет расщепление по генотипу и фенотипу в F2, если гибриды второго поколения дигибридного скрещивания (см. решетку Пеннета) будут размножаться самоопылением?

По фенотипу расщепление будет 9 : 3 : 3 : 1, а по генотипу будет 9 классов генотипов.

6. Какое число типов гамет образуют особи с генотипами AaBbCcDd и aaBbDdKkPp? Число типов гамет (N) гетерозиготных организмов определяется по формуле: N = 2n, где n — количество гетерозигот. В нашем случае два указанных генотипа гетерозиготны по четырем признакам, поэтому n равно 4, т. е. они образуют по 16 типов гамет каждый.

resheba.net

Основные генетические закономерности и понятия. Дигибридное скрещивание

Разделы: Биология

Образовательные задачи:

1. Продолжить изучение основных генетических понятий. 2. Углубить понимание основных генетических закономерностей . 3. Продолжить формирование умений учащихся в решении генетических задач. 4. Отработать изученные генетические понятия.

Воспитательные задачи:

  • продолжить нравственное, гигиеническое воспитание,
  • доказывая влияние окружающей среды на наследственность.

Развивающие задачи:

  1. обсуждая проблемные вопросы, применяя сравнение анализ,
  2. развивать у учащихся логическое мышление
  3. и интеллектуальные, творческие способности.

Оборудование урока:

  • таблица “Дигибридное скрещивание и его цитологическая;
  • основа”, диск “Уроки биологии Кирилла и Мефодия;
  • Общая биология. 10 класс. Урок № 29.

Тип урока: комбинированный урок с элементами проблемного обучения и информационных технологий.

Этапы урока

I. Актуализация знаний учащихся (стадия вызова).

Проверка знаний о первом законе Менделя, анализирующем скрещивании и неполном доминировании в процессе беседы на следующие вопросы:

1. Первый закон Менделя. (Закон единообразия гибридов первого поколения.)

2. При скрещивании гетерозигот в потомстве доля гомозиготных особей составляет? (1/2)

3. При скрещивании гетерозигот в потомстве доля особей с доминантными признаками составляет? (3/4)

4. Какое расщепление наблюдается во втором поколении по фенотипу при полном доминировании? (3:1)

5. Какое расщепление наблюдается во втором поколении по генотипу при полном доминировании? (1:2:1)

6. Какое расщепление наблюдается во втором поколении по фенотипу при неполном доминировании? (1:2:1)

7. Какое расщепление наблюдается во втором поколении по генотипу при неполном доминировании? (1:2:1)

8. Особь, генотип которой нужно определить, скрещивается с особью, гомозиготной по рецессивным признакам. Как называется такое скрещивание? (Анализирующее.)

9. Особь имеет генотип Аа. Проводят анализирующее скрещивание. Каков будет результат? (80% потомков будут иметь рецессивные признаки, 80% – доминантные.)

II. Изучение нового материала. Стадия осмысления.

В своих опытах Г. Мендель исследовал характер наследования не только одной, но и двух пар признаков.

Постановка проблемы. Дигибридное скрещивание – это скрещивание особей, отличающихся по двум парам признаков. Как наследование одного признака влияет на характер наследования другого? (Слайд № 3)

При дигибридном скрещивании чистых линий исходные родительские особи гомозиготны по двум парам признаков и имеют генотипы ААВВ и аавв. Каждая гомозиготная особь дает только один тип гамет: АВ и ав.

Схема первого скрещивания.

В результате скрещивания двух чистых линий гибриды первого поколения все одинаковы и похожи на одного из родителей. Закон единообразия гибридов первого поколения соблюдается и в случае дигибридного скрещивания.

Схема второго скрещивания.

Гибриды первого поколения гетерозиготны и образуют четыре типа гамет. Для определения всех возможных при оплодотворении комбинаций гамет и генотипов, которые могут образоваться в этом случае у гибридов второго поколения, построим решетку Пеннета.

F

о АВ Ав аВ ав
АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв
Ав ААВв ААвв АаВв Аавв
аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв
ав АаВв Аавв ааВв аавв

В результате второго скрещивания получаются особи четырех фенотипических групп:

При этом образуются две новые фенотипические группы с новыми комбинациями признаков (II, III), которых не было у родительских форм. Две пары признаков наследуются во втором поколении независимо друг от друга.

Это явление носит название закона независимого наследования признаков (третий закон Менделя).

При дигибридном скрещивании во втором поколении наследование по каждой паре идет независимо друг от друга. В результате образуются четыре фенотипические группы в соотношении признаков 9:3:3:3:1, причем появляются новые группы с новыми сочетаниями признаков.

Следствия.

1. Если анализ расщепления по двум признакам дает по фенопипу соотношение 9:3:3:1, то исходные родительские особи по этим признакам дигетерозиготны.

2. В общем случае каждый новый ген увеличивает число типов различных гамет вдвое, а число генетических классов (генотипов) втрое. Таким образом, особь, гетерозиготная по n парам генов, может произвести 2 в степепи n типов гамет и 3 в степепи n различных генотипов.

3. Число внешне различающихся классов фенотипов равно числу различных типов гамет при наличии доминирования и числу различных генотипов в отсутствии доминирования.

4. Частоту данного генотипа в потомстве родителей, отличающихся определенным числом независимо наследуемых генов, можно вычислить следующим образом: надо подсчитать вероятность соответствующего генотипа для каждой пары генов отдельно, а затем перемножить.

Цитологические основы дигибридного скрещивания. (Слайды 5, 6, 7)

Закон независимого наследования признаков объясняется поведением негомологичных хромосом в мейозе. Допустим, что у каждой особи имеется только две пары хромосом. Признаки окраски и формы семян находятся в негомологичных хромосомах. У гомозиготных особей в процессе мейоза образуется только один тип гамет, содержащих по две негомологичные хромосомы. В процессе оплодотворения диплоидный набор хромосом восстанавливается, и все гибриды имеют генотип АаВв. Гибридные особи дабт четыре типа гамет по формуле 22=4 (где степень 2 означает две пары признаков – две пары хромосом). Так как негомологичные хромосомы расходятся произвольно, независимо друг от друга, то образуются типы гамет со следующим сочетанием аллелей: АВ, Ав, аВ. Ав. Слияние попарно четырех типов гамет каждой особи дает 16 вариантов случайного оплодотворения, представленных в решетке Пеннета.

Если учитывать только один из признаков (А или В), то расщепление по каждой паре признаков происходит в соотношении 3:1. Проверим по решетке Пеннета: А-: аа – 12 : 4 = 3 :1, В – : вв =12 : 4 = 3 : 1. Особей с генотипами А-В-, А-вв – ¾, с генотипами А-В-, ааВ – ¾, ñ генотипом аавв – ¼. Закон расщепления по одной паре признаков проявляется и в этом случае.

Вероятности сочетания двух пар признаков в потомстве F2 равны:

А_В_– 9/16, А_вв – 3/16, ааВ_ -3/16, аавв- 1/16.

Таким образом, по фенотипу выделяются 4 группы:

9 А_В_ :3 А_вв : 3 ааВ_ :1 аавв.

Это соотношение называется фенотипическим радикалом дигибридного скрещивания и используется при решение задач.

III. Стадия рефлексии.

1. Решение задач на дигибридное скрещивание.

У томатов круглая форма плодов (А) доминирует над грушевидной (а), красная окраска плодов (В) – над желтой (в). Пользуясь генетическими формулами, напишите ход следующих скрещиваний.

1. Растение с красными округлыми плодами скрещено с растением, обладающим грушевидными желтыми плодами. В потомстве все растения дали красные округлые плоды. Каковы генотипы родителей? Гибридов?

2. Фенотипы родителей как в предыдущем опыте, но результат иной. Среди гибридов 25% растений дают красные округлые плоды, 25% – красные грушевидные плоды. 25% – желтые округлые плоды, 25% – желтые грушевидные плоды. Каковы генотипы родителей, гибридов?

3. Фенотипы родителей те же, но результат расщепления иной. В потомстве 80% растений дают красные округлые плоды и 80% – красные грушевидные плоды. Каковы генотипы родителей? Каковы генотипы гибридов?

Ответы.

В первом случае F1 имеет генотип АаВв. Один из родителей производит гаметы АВ, другой– ав. Значит, родительское растение с красными округлыми плодами гомозиготно по двум парам доминантных генов и имеет генотип ААВВ.

Во втором случае генотипы F1: 25% АаВв (красные округлые), 25% Аавв (круглые желтые), 25% ааВв (грушевидные красные), 25% аавв (грушевидные желтые). Один из родителей производит гаметы ав, второй -25% гамет АВ, 25% гамет Ав, 25% гамет аВ, 25% гамет ав. Значит родительское растение с красными округлыми плодами гетерозиготно по генам формы и окраски плодов и имеет генотип АаВв.

В третье случае генотипы F1: 80% АаВв (круглые, красные), 80% ааВв (грушевидные, красные). Один из родителей производит гаметы ав, второй – 80% гамет Ав , 80% гамет аВ. Значит, родительское растение с красными округлыми плодами гетерозиготно по генам формы плодов, гомозиготно по доминантным генам окраски и имеет генотип ААВв.

2. Заключительная беседа.

Дайте краткие ответы на вопросы по теме “Дигибридное скрещивание”

1. Сколько пар гомологичных хромосом отвечают за наследование окраски и формы семян у гороха? (Две пары.)

2. Сколько типов гамет образуется у гороха с желтыми и гладкими семенами, имеющими генотип ААВВ? (Один тип гамет.)

3. Сколько типов гамет образуется у гороха с желтыми и гладкими семенами, имеющими генотип АаВв? (Четыре типа гамет.)

4. Сколько типов гамет образуется у гороха с желтыми и гладкими семенами, имеющими генотип АаВВ? (Два типа гамет.)

5. Сколько различных фенотипов образуется при скрещивании двойных гетерозигот, если аллельные гены расположены в различных парах гомологичных хромосом? (Четыре.)

6. Сколько различных генотипов образуется при скрещивании двойных гетерозигот, если аллельные гены расположены в различных парах гомологичных хромосом? (Девять.)

7. Напишите все возможные генотипы темноволосой женщины с голубыми глазами, если известно, что карий цвет глаз и темные волосы определяются доминантными генами. (ААвв, Аавв.)

8. Какова вероятность рождения голубоглазого светловолосого ребенка от кареглазых и темноволосых гетерозиготных родителей? (1/16)

3. Выводы урока.

1. Г.Менделем был установлен закон независимого наследования при дигибридном скрещивании: расщепление по каждой паре генов происходит независимо от других генов.

2. Независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании обусловлено независимым расхождением хромосом в ходе мейоза.

3. Знание законов моногибридного скрещивании позволяет решать не только теоретические, но и практические задачи (например, в области сельского хозяйства).

IV. Домашнее задание: изучить параграф 41, решить задачу.

У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность владеть правой рукой – над способностью владеть левой рукой. Гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый юноша, мать которого была голубоглазой правшой, а отец – кареглазым правшой, женился на голубоглазой левше. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков. Составьте схему решения задачи. Ответ поясните.

25.03.2014

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

10 класс. Биология. Решение генетических задач на дигибридное скрещивание - Решение генетических задач на дигибридное скрещивание

Комментарии преподавателя

Ди­ги­брид­ным на­зы­ва­ет­ся такое скре­щи­ва­ние, при ко­то­ром ро­ди­тель­ские ор­га­низ­мы от­ли­ча­ют­ся друг от друга по двум парам аль­тер­на­тив­ных при­зна­ков. К ди­ги­брид­но­му скре­щи­ва­нию предъ­яв­ля­ют­ся сле­ду­ю­щие тре­бо­ва­ния:

1. Каж­дый при­знак дол­жен кон­тро­ли­ро­вать­ся одним геном.

2. Гены долж­ны на­хо­дить­ся в раз­ных хро­мо­со­мах.

За­да­чи на ди­ги­брид­ное скре­щи­ва­ние тре­бу­ют зна­ния за­ко­нов Мен­де­ля по на­сле­до­ва­нию при­зна­ков двух пар ал­лель­ных генов (но яв­ля­ю­щих­ся по от­но­ше­нию друг к другу неал­лель­ны­ми), на­хо­дя­щи­ми­ся в раз­ных парах го­мо­ло­гич­ных хро­мо­сом, по­это­му на­сле­ду­е­мых не сцеп­лен­но.

У то­ма­тов крас­ная окрас­ка пло­дов до­ми­ни­ру­ет над жел­той, а глад­кая ко­жи­ца пло­дов до­ми­ни­ру­ет над опу­шен­ной. Скре­сти­ли между собой го­мо­зи­гот­ные рас­те­ния то­ма­тов с крас­ны­ми и глад­ки­ми пло­да­ми с го­мо­зи­гот­ным рас­те­ни­ем то­ма­тов с жел­ты­ми и опу­шен­ны­ми пло­да­ми. Опре­де­ли­те ге­но­тип и фе­но­тип потом­ства.

Усло­вие за­да­чи

Обо­зна­чим ген, от­ве­ча­ю­щий за крас­ную окрас­ку пло­дов – А

за жел­тую окрас­ку пло­дов – а

за глад­кие плоды                   – В

за опу­шен­ные плоды             – в

F2 – ?

Ро­ди­тель­ские ор­га­низ­мы го­мо­зи­гот­ные и имеют ге­но­ти­пы ААВВ и аавв (Рис. 1), они про­ду­ци­ру­ют га­ме­ты од­но­го типа.

Рис. 1. Схема скре­щи­ва­ния (Ис­точ­ник)

Рас­те­ние с крас­ны­ми пло­да­ми об­ра­зу­ет га­ме­ты, несу­щие до­ми­нант­ные ал­ле­ли АВ, а рас­те­ние с жел­ты­ми пло­да­ми об­ра­зу­ет га­ме­ты, несу­щие ре­цес­сив­ные ал­ле­ли ав. Со­че­та­ние этих гамет при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию ди­ге­те­ро­зи­го­ты АаВв, по­сколь­ку гены А и В до­ми­нант­ные, то все ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния будут иметь крас­ные и глад­кие плоды.

Скре­стим рас­те­ния с крас­ны­ми и глад­ки­ми пло­да­ми из по­ко­ле­ния F1c рас­те­ни­ем, име­ю­щим жел­тые и опу­шен­ные плоды (Рис. 2). Опре­де­лим ге­но­тип и фе­но­тип потом­ства.

Рис. 2. Схема скре­щи­ва­ния (Ис­точ­ник)

Один из ро­ди­те­лей яв­ля­ет­ся ди­ге­те­ро­зи­го­той, его ге­но­тип АаВв, вто­рой ро­ди­тель го­мо­зи­го­тен по ре­цес­сив­ным ал­ле­лям, его ге­но­тип – аавв. Ди­ге­те­ро­зи­гот­ный ор­га­низм про­ду­ци­ру­ет сле­ду­ю­щие типы гамет: АВ, Ав, аВ, ав; го­мо­зи­гот­ный ор­га­низм – га­ме­ты од­но­го типа: ав. В ре­зуль­та­те по­лу­ча­ет­ся че­ты­ре ге­но­ти­пи­че­ских клас­са: АаВв, Аавв, ааВв, аавв и че­ты­ре фе­но­ти­пи­че­ских клас­са: крас­ные глад­кие, крас­ные опу­шен­ные, жел­тые глад­кие, жел­тые опу­шен­ные.

Рас­щеп­ле­ние по каж­до­му из при­зна­ков: по окрас­ке пло­дов 1:1, по ко­жи­це пло­дов 1:1.

Это ти­пич­ное ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лять ге­но­тип особи с до­ми­нант­ным фе­но­ти­пом. Ди­ги­брид­ное скре­щи­ва­ние пред­став­ля­ет собой два неза­ви­си­мо иду­щих мо­но­ги­брид­ных скре­щи­ва­ния, ре­зуль­та­ты ко­то­рых на­кла­ды­ва­ют­ся друг на друга. Опи­сан­ный ме­ха­низм на­сле­до­ва­ния при ди­ги­брид­ном скре­щи­ва­нии от­но­сит­ся к при­зна­кам, гены ко­то­рых рас­по­ло­же­ны в раз­ных парах него­мо­ло­гич­ных хро­мо­сом, то есть в одной паре хро­мо­сом рас­по­ла­га­ют­ся гены, от­ве­ча­ю­щие за окрас­ку пло­дов то­ма­та, а в дру­гой паре хро­мо­сом рас­по­ла­га­ют­ся гены, от­ве­ча­ю­щие за глад­кость или опу­шен­ность ко­жи­цы пло­дов.

От скре­щи­ва­ния двух рас­те­ний го­ро­ха, вы­рос­ших из жел­тых и глад­ких семян, по­лу­че­но 264 жел­тых глад­ких, 61 жел­тых мор­щи­ни­стых, 78 зе­ле­ных глад­ких, 29 зе­ле­ных мор­щи­ни­стых семян. Опре­де­ли­те, к ка­ко­му скре­щи­ва­нию от­но­сит­ся на­блю­да­е­мое со­от­но­ше­ние фе­но­ти­пи­че­ских клас­сов.

В усло­вии дано рас­щеп­ле­ние от скре­щи­ва­ния, по­лу­че­но че­ты­ре фе­но­ти­пи­че­ских клас­са со сле­ду­ю­щим рас­щеп­ле­ни­ем  9:3:3:1, и это сви­де­тель­ству­ет о том, что были скре­ще­ны два ди­ге­те­ро­зи­гот­ных рас­те­ния, име­ю­щих сле­ду­ю­щий ге­но­тип:АаВв и АаВв (Рис. 3).

Рис. 3 Схема скре­щи­ва­ния к за­да­че 2 (Ис­точ­ник)

Если по­стро­ить ре­шет­ку Пен­не­та, в ко­то­рой по го­ри­зон­та­ли и вер­ти­ка­ли за­пи­шем га­ме­ты, в квад­ра­ти­ках – зи­го­ты, по­лу­чен­ные при сли­я­нии гамет, то по­лу­чим че­ты­ре фе­но­ти­пи­че­ских клас­са с ука­зан­ным в за­да­че рас­щеп­ле­ни­ем (Рис. 4).

Рис. 4. Ре­шет­ка Пен­не­та к за­да­че 2 (Ис­точ­ник)

Непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние по од­но­му из при­зна­ков. У рас­те­ния льви­ный зев крас­ная окрас­ка цвет­ков не пол­но­стью по­дав­ля­ет белую окрас­ку, со­че­та­ние до­ми­нант­но­го и ре­цес­сив­но­го ал­ле­лей обу­слав­ли­ва­ет ро­зо­вую окрас­ку цве­тов. Нор­маль­ная форма цвет­ка до­ми­ни­ру­ет над вы­тя­ну­той и пи­ло­ри­че­ской фор­мой цвет­ка (Рис. 5).

Рис. 5. Скре­щи­ва­ние льви­но­го зева (Ис­точ­ник)

Скре­сти­ли между собой го­мо­зи­гот­ные рас­те­ния с нор­маль­ны­ми бе­лы­ми цвет­ка­ми и го­мо­зи­гот­ным рас­те­ни­ем с вы­тя­ну­ты­ми крас­ны­ми цвет­ка­ми. Необ­хо­ди­мо опре­де­лить ге­но­тип и фе­но­тип потом­ства.

Усло­вие за­да­чи:

А – крас­ная окрас­ка – до­ми­нант­ный при­знак

а – белая окрас­ка – ре­цес­сив­ный при­знак

В – нор­маль­ная форма – до­ми­нант­ный при­знак

в – пи­ло­ри­че­ская форма – ре­цес­сив­ный при­знак

ааВВ – ге­но­тип белой окрас­ки и нор­маль­ной формы цвет­ка

ААвв – ге­но­тип крас­ных пи­ло­ри­че­ских цвет­ков

F1– ?

Они про­ду­ци­ру­ют га­ме­ты од­но­го типа, в пер­вом слу­чае га­ме­ты, несу­щие ал­ле­ли аВ, во вто­ром слу­чае – Ав. Со­че­та­ние этих гамет при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию ди­ге­те­ро­зи­го­ты, име­ю­щий ге­но­тип АаВв – все ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния будут иметь ро­зо­вую окрас­ку и нор­маль­ную форму цвет­ков (Рис. 6).

Рис. 6. Схема скре­щи­ва­ния к за­да­че 3 (Ис­точ­ник)

Скре­стим ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния для опре­де­ле­ния окрас­ки и формы цвет­ка у по­ко­ле­ния F2 при непол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии по окрас­ке.

Ге­но­ти­пы ро­ди­тель­ских ор­га­низ­мов – АаВв и АвВв,

ги­бри­ды об­ра­зу­ют га­ме­ты че­ты­рех типов: АВ, Ав, аВ, ав (Рис. 7).

Рис. 7. Схема скре­щи­ва­ния ги­бри­дов пер­во­го по­ко­ле­ния, за­да­ча 3 (Ис­точ­ник)

При ана­ли­зе по­лу­чен­но­го потом­ства можно ска­зать, что у нас не по­лу­чи­лось тра­ди­ци­он­но­го рас­щеп­ле­ния по фе­но­ти­пу 9:3 и 3:1, так как у рас­те­ний на­блю­да­ет­ся непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние по окрас­ке цвет­ков (Рис. 8).

Рис. 8. Таб­ли­ца Пен­не­та к за­да­че 3 (Ис­точ­ник)

Из 16 рас­те­ний: три крас­ных нор­маль­ных, шесть ро­зо­вых нор­маль­ных, одно крас­ное пи­ло­ри­че&shy

www.kursoteka.ru

Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя.

Моногибридное скрещивание легко может быть проведено в опыте. Однако в природных условиях скрещивание обычно происходит между особями, различающимися по многим признакам. Каковы же в этих более сложных случаях закономерности наследования? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим дигибридное скрещивание, т. е. скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам признаков. В качестве примера обратимся вновь к разным горохам, изученным Менделем. Результаты опыта показаны на рисунке.

Исходными формами для скрещивания взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой – горох с зелеными и морщинистыми. При таком скрещивании мы имеем дело с разными парами аллельных генов. Одна такая пара включает гены окраски семян; вторая – гены формы семян.

Гетерозиготы по обеим парам аллелей (АаВb). Таким образом, этот фенотип включает четыре разных генотипа. Растения с желтыми морщинистыми семенами представлены двумя генотипами – гомозиготами ААbb и гетерозиготами Ааbb. Два генотипа включают фенотип с зелеными гладкими семенами, а именно: ааВВ и ааВb. Рецессивные формы с морщинистыми зелеными семенами всегда гомозиготны и представлены одним генотипом ааbb. Таким образом, число различных генотипов во втором поколении гибридов F2 оказывается равным девяти.

Рассмотренные количественные отношения между числом различных фенотипов и генотипов в F2 при дигибридном скрещивании справедливы для аллелей с полным доминированием. При промежуточном характере наследования число фенотипически различных форм будет больше. Если по обоим признакам доминирование неполное, то количество фенотипически различных групп равняется числу генотипически различных групп.

Дигибридное скрещивание можно рассмотреть и на примере животных.

На рисунке изображено дигибридное скрещивание двух пород морских свинок – черных гладких с белыми мохнатыми. В данном случае черная окраска доминирует над белой, мохнатая шерсть – над гладкой. Из рисунка без дальнейших пояснений ясен ход расщепления (9:3:3:1).

Второй закон Менделя. Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний. Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко видеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется. При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян (А) к зеленым (а) равняется 12:4 (3:1). То же касается и отношения гладких семян (В) к морщинистым (b). Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой по существу два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. Это может быть выражено алгебраически как квадрат двучлена (3+1)2=32+2*3+12, или, что то же самое, 9+3+3+1. Мы подошли к формулировке второго очень важного закона, установленного Менделем. Он называется законом независимого распределения генов. Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.

ebiology.ru

Дигибридное скрещивание (опыты Менделя)

Дигибридное скрещивание (опыты Менделя)

Скрещивание, в котором участвуют две пары аллелей, генов, расположенных в разных, негомологичных хромосомах, называется дигибридным. При дигибридном скрещивании Г. Мендель изучал наследование двух пар признаков, за которые отвечают пары аллелей, лежащих (как выяснилось значительно позднее) в разных парах гомологичных хромосом.

Если в дигибридном скрещивании разные пары аллельных генов находятся в разных парах гомологичных хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга ( закон независимого наследования ).

Рассмотрим опыт Г. Менделя, который привел его к открытию закона независимого наследования. Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум генам - окраски семян (желтые и зеленые) и формы семян (гладкие и морщинистые). Доминантные признаки - желтая окраска (А) и гладкая форма семян (В). Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При слиянии этих гамет все потомство будет единообразным ( рис. 9 ).

При образовании гамет у гибрида (F1) из каждой пары аллельных генов в гамету попадет только один. При этом вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в мейозе I аллель А может попасть в одну гамету с аллелем В или с аллелем b. Точно так же, как аллель а может объединиться в одной гамете с аллелем В или b ( рис. 10 ). Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида равновероятно образование четырех сортов гамет: АВ, Ab, aB, ab, в равных количествах. Во время оплодотворения каждая из четырех типов гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма. Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета ( рис. 9 ). Над решеткой по горизонтали выписываются гаметы одного родителя, а по левому краю решетки по вертикали - гаметы другого родителя. В квадратики вписываются генотипы зигот, образующихся при слиянии гамет. Нетрудно подсчитать, что по фенотипу потомство делится на четыре группы в следующем отношении: 9 желтых гладких; 3 желтых морщинистых; 3 зеленых гладких; 1 зеленая морщинистая ( рис. 9 ). Если учитывать результаты расщепления по каждой паре признаков в отдельности, то получится, что отношение числа желтых семян к числу зеленых и отношение числа гладких к числу морщинистых для каждой пары равно 3:1. Таким образом, в дигибридном скрещивании каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведет себя так же, как в моногибридном скрещивании, т.е. независимо от другой пары признаков. Иначе можно сказать, что расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов. Однако в отличие от закона расщепления, который справедлив всегда, закон независимого наследования проявляется только в тех случаях, когда пары аллельных генов расположены в разных парах гомологичных хромосом.

Законы Г. Менделя статистичны, они подтверждаются только в опытах с достаточно большим материалом (подсчеты сотен и тысяч особей).

Ссылки:

medbiol.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта