Подготовка к экзамену по генетике

Вопросы для подготовки к экзамену

1.Методы и задачи генетики.

Генетика изучает:
наследственность и изменчивость (2
свойства живых организмов)

Методы генетики:

• Гибридологический.
  Мендель. Син. – генетический анализ,
  скрещивание особей между собой

• Популяционный.
  Изучение генетической структуры
  популяции. Выход в теорию эволюции

• Метод опроса –
  генетика человека

• Генеалогический
  анализ. Фр. Гальтон. Анализ родословных,
  исследования роста у человека

• Дерматоглифический.
  Отпечатки пальцев, основание биометрии
  (науки об изменчивости)

• Близнецовый метод.
  Евгеника.

• Гибридизация
  соматических клеток = гибридоны. Гибр-я
  молекул ДНК и РНК. Гибр-я клеток и ДНК
  (трансформация). Гибр-я клеток и вирусов
  (трансдукция)

• Цитогенетический.
  Изучение хромосом, кариологический
  метод

• Биохимический.
  Изучаются группы крови, белков, продукты
  генов. Вывод о наследственности

Объекты генетики:
кишечная палочка, пневмококки,
цианобактерии, дрожжи, плесень, инфузории,
хламидомонады, горох, кукуруза, хвойные
растения, дрозофилы, мышь

2.История генетики.

1. Доменделевский
   период.

Гиппократ «Со
всего организма всё собирается в половые
продукты = получается потомство»

Аристотель
«Потомству передается не т признаки
родителей, но и других предков. Семя
образуется в крови, переваривается в
пище и отслаивается от него. В отцовском
организме схемы, которые развиваются
в организме матери»

Эпоха Возрождения

Гибридизация и
развитие растений. В Европе до 17 века
не знали о наличии пола у растений.

1694 г. Р. Камерариус.
Опыты со шпинатом «Для образования
плодов необходимо опыление»

Т. Фэрчайлд, получил
1 межвидовой гибрид, скрестил 2 гвоздики,
гибрид бесплодный.

К. Линней. Получил
межвидовые гибриды козлобородников,
18 в.

И.Г. Гмелин. Обнаружил
межвидовые гибриды дельфиниума

И.Г. Кельрейтер,
18 в. Занимался гибридизацией на разных
растениях. Гибрид махорки и табака –
ботанический мул. Доказал: образование
плодов после опыления, возможность
искусственного опыления, признаки
потомства формируют оба родителя, ввел
реципрокное скрещивание, признак
передается независимо, ввел метод
обратных скрещиваний – бекросс.
Анализирующее скрещивание (вариант
возвратного). Обнаружил явление гетерозиса
(пышность форм 1го поколения), ввел
буквенную символику, ввел количественные
расчеты.

Т.Э. Найт, занимался
гибридизацией гороха.

А. Сетон, 19 в.
Проводил опыты на горохе, наблюдал
доминирование и расщепление признаков.

К. Гартнер. Выводы
нечеткие, основы до Менделя

В. Герберт. Крупнейший
гибридизатор.

О. Сажре. Первый
сознательный предшественник Менделя,
работал на дынях. Впервые стал изучать
отдельные признаки. Установил устойчивость
наследования признаков. Признаки между
собой не смешивается, наследственность
носит дискретный характер. Наблюдал
явление доминирования, гетерозис.

Ш. Нодэн. Настаивал
на единообразии 1 поколения, наблюдал
расщепление в Ф2. Наблюдал крайнюю
пестроту форм.

1. Грегор Иоганн
   Мендель. Стал монахом, учился в венском
   университете. 1854 г, 1ое научное сообщение
   «Вредитель редиса»

1854 г. «О вредителе
гороха» Выводил новые сорта цветов и
овощей.

1883 – получил медаль
за плодоводство. Гибридизация ястребинки

1866 – доклад
результатов скрещивания гороха,
опубликовано в 1866.

1899 г – Лондон,
международная конференция по гибридизации.
У. Бэтсон «Гибридизация как метод
научного исследования»

1900 – переоткрыты
законы Менделя Гуго де Фризом, Карлом
Корренсом, Эриком Чермаком независимо.

1902 – Работа Бэтсона
«Основы наследственности Менделя»

1. Этапы генетики в
   Росии

1900 – 1926. Классический
этап. Переоткрыты законы Менделя, теория
гена, хромосомная теория Моргана,
взаимодействие генов, генотип и фенотип.

1926 – Четвериков

1926 – 1953. Неоклассицизм.
Уотсон и Крик. Индуцированный мутагенез,
эволюционная генетика, генетическая
роль ДНК, генная инженерия

1953 – Молекулярная
генетика

Соседние файлы в предмете Генетика

• #
• #

Генетика и селекция

Генетика — наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов.
Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, функций, развития).
Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки. Наследственность и изменчивость — два противоположных, но взаимосвязанных свойства организма.

Наследственность

Доминантные и рецессивные признаки у человека

Признаки
доминантные	рецессивные
Карликовость	Нормальный рост
Полидактилия (многопалость)	Норма
Курчавые волосы	Прямые волосы
Не рыжие волосы	Рыжие волосы
Раннее облысение	Норма
Длинные ресницы	Короткие ресницы
Крупные глаза	Маленькие глаза
Карие глаза	Голубые или серые глаза
Близорукость	Норма
Сумеречное зрение (куриная слепота)	Норма
Веснушки на лице	Отсутствие веснушек
Нормальная свёртываемость крови	Слабая свёртываемость крови (гемофилия)
Цветовое зрение	Отсутствие цветового зрения (дальтонизм)

Доминантный аллель — аллель, определяющий доминантный признак. Обозначается латинской прописной буквой: А, B, С, … .
Рецессивный аллель — аллель, определяющий рецессивный признак. Обозначается латинской строчной буквой: а, b, с, … .
Доминантный аллель обеспечивает развитие признака как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии, рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии.
Гомозигота и гетерозигота. Организмы (зиготы) могут быть гомозиготными и гетерозиготными.
Гомозиготные организмы имеют в своем генотипе два одинаковых аллеля — оба доминантные или оба рецессивные (АА или аа).
Гетерозиготные организмы имеют один из аллелей в доминантной форме, а другой — в рецессивной (Аа).
Гомозиготные особи не дают расщепления в следующем поколении, а гетерозиготные дают расщепление.
Разные аллельные формы генов возникают в результате мутаций. Ген может мутировать неоднократно, образуя много аллелей.
Множественный аллелизм — явление существования более двух альтернативных аллельных форм гена, имеющих различные проявления в фенотипе. Два и более состояний гена возникают в результате мутаций. Ряд мутаций вызывает появление серии аллелей (А, а1, а2, …, аn и т. д.), которые находятся в разных доминантно-рецессивных отношениях друг к другу.
Генотип — совокупность всех генов организма.
Фенотип — совокупность всех признаков организма. К ним относятся морфологические (внешние) признаки (цвет глаз, окраска цветков), биохимические (форма молекулы структурного белка или фермента), гистологические (форма и размер клеток), анатомические и т. д. С другой стороны, признаки можно разделить на качественные (цвет глаз) и количественные (масса тела). Фенотип зависит от генотипа и условий внешней среды. Он развивается в результате взаимодействия генотипа и условий внешней среды. Последние в меньшей степени влияют на качественные признаки и в большей степени — на количественные.
Скрещивание (гибридизация). Одним из основных методов генетики является скрещивание, или гибридизация.
Гибридологический метод — скрещивание (гибридизация) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
Гибриды — потомки от скрещиваний организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
В зависимости от числа признаков, по которым различаются между собой родители, выделяют разные виды скрещивания.
Моногибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются только по одному признаку.
Дигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по двум признакам.
Полигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по нескольким признакам.
Для записи результатов скрещиваний используются следующие общепринятые обозначения:
Р — родители (от лат. parental — родитель);
F — потомство (от лат. filial — потомство): F₁ — гибриды первого поколения — прямые потомки родителей Р; F₂ — гибриды второго поколения — потомки от скрещивания между собой гибридов F₁ и т. д.
♂ — мужская особь (щит и копьё — знак Марса);
♀ — женская особь (зеркало с ручкой — знак Венеры);
X — значок скрещивания;
: — расщепление гибридов, разделяет цифровые соотношения отличающихся (по фенотипу или генотипу) классов потомков.
Гибридологический метод был разработан австрийским естествоиспытателем Г. Менделем (1865). Он использовал самоопыляющиеся растения гороха садового. Мендель провёл скрещивание чистых линий (гомозиготных особей), отличающихся друг от друга по одному, двум и более признакам. Им были получены гибриды первого, второго и т. д. поколений. Полученные данные Мендель обработал математически. Полученные результаты были сформулированы в виде законов наследственности.

Законы Г. Менделя

Первый закон Менделя. Г. Мендель скрестил растения гороха с жёлтыми семенами и растения гороха с зелёными семенами. И те и другие были чистыми линиями, то есть гомозиготами.

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения (закон доминирования): при скрещивании чистых линий у всех гибридов первого поколения проявляется один признак (доминантный).
Второй закон Менделя. После этого Г. Мендель скрестил между собой гибридов первого поколения.

Второй закон Менделя — закон расщепления признаков: гибриды первого поколения при их скрещивании расщепляются в определённом числовом соотношении: особи с рецессивным проявлением признака составляют 1/4 часть от общего числа потомков.

Расщепление — явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несёт доминантный признак, а часть — рецессивный. В случае моногибридного скрещивания это соотношение выглядит следующим образом: 1АА:2Аа:1аа, то есть 3:1 (в случае полного доминирования) или 1:2:1 (при неполном доминировании). В случае дигибридного скрещивания — 9:3:3:1 или (3:1)². При полигибридном — (3:1)ⁿ.
Неполное доминирование. Доминантный ген не всегда полностью подавляет рецессивный ген. Такое явление называется неполным доминированием. Примером неполного доминирования является наследование окраски цветков ночной красавицы.

Цитологические основы единообразия первого поколения и расщепления признаков во втором поколении состоят в расхождении гомологичных хромосом и образовании гаплоидных половых клеток в мейозе.
Гипотеза (закон) чистоты гамет гласит: 1) при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один аллель из аллельной пары, то есть гаметы генетически чисты; 2) у гибридного организма гены не гибридизуются (не смешиваются) и находятся в чистом аллельном состоянии.
Статистический характер явлений расщепления. Из гипотезы чистоты гамет следует, что закон расщепления есть результат случайного сочетания гамет, несущих разные гены. При случайном характере соединения гамет общий результат оказывается закономерным. Отсюда следует, что при моногибридном скрещивании отношение 3:1 (в случае полного доминирования) или 1:2:1 (при неполном доминировании) следует рассматривать как закономерность, основанную на статистических явлениях. Это касается и случая полигибридного скрещивания. Точное выполнение числовых соотношений при расщеплении возможно лишь при большом количестве изучаемых гибридных особей. Таким образом, законы генетики носят статистический характер.
Анализ потомства. Анализирующее скрещивание позволяет установить, гомозиготен или гетерозиготен организм по доминантному гену. Для этого скрещивают особь, генотип которой следует определить, с особью, гомозиготной по рецессивному гену. Часто скрещивают одного из родителей с одним из потомков. Такое скрещивание называется возвратным.
В случае гомозиготности доминантной особи расщепления не произойдёт:

В случае гетерозиготности доминантной особи произойдёт расщепление:

Третий закон Менделя. Г. Мендель провёл дигибридное скрещивание растений гороха с жёлтыми и гладкими семенами и растений гороха с зелёными и морщинистыми семенами (и те и другие – чистые линии), а затем скрестил их потомков. В результате им было установлено, что каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведёт себя так же, как при моногибридном скрещивании (расщепляется 3:1), то есть независимо от другой пары признаков.

Третий закон Менделя — закон независимого комбинирования (наследования) признаков: расщепление по каждому признаку идёт независимо от других признаков.

Цитологической основой независимого комбинирования является случайный характер расхождения гомологичных хромосом каждой пары к разным полюсам клетки в процессе мейоза независимо от других пар гомологичных хромосом. Этот закон справедлив только в том случае, когда гены, отвечающие за развитие разных признаков, находятся в разных хромосомах. Исключения составляют случаи сцепленного наследования.

Сцепленное наследование. Нарушение сцепления

Развитие генетики показало, что не все признаки наследуются в соответствии с законами Менделя. Так, закон независимого наследования генов справедлив только для генов, расположенных в разных хромосомах.
Закономерности сцепленного наследования генов были изучены Т. Морганом и его учениками в начале 20-х гг. XX в. Объектом их исследований являлась плодовая мушка дрозофила (срок её жизни невелик, и за год можно получить несколько десятков поколений, её кариотип составляют всего четыре пары хромосом).
Закон Моргана: гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе.
Сцепленные гены — гены, лежащие в одной хромосоме.
Группа сцепления — все гены одной хромосомы.
В некотором проценте случаев сцепление может нарушаться. Причина нарушения сцепления — кроссинговер (перекрёст хромосом) — обмен участками хромосом в профазе I мейотического деления. Кроссинговер приводит к генетической рекомбинации. Чем дальше друг от друга расположены гены, тем чаще между ними происходит кроссинговер. На этом явлении основано построение генетических карт — определение последовательности расположения генов в хромосоме и примерного расстояния между ними.

Генетика пола

Аутосомы — хромосомы, одинаковые у обоих полов.
Половые хромосомы (гетерохромосомы) — хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга.
В клетке человека содержится 46 хромосом, или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому.
Существует 5 типов хромосомного определения пола.

Типы хромосомного определения пола

Тип	Примеры
♀ XX, ♂ ХY	Характерен для млекопитающих (в том числе и для человека), червей, ракообразных, большинства насекомых (в том числе для дрозофил), большинства земноводных, некоторых рыб
♀ ХY, ♂ XX	Характерен для птиц, пресмыкающихся, некоторых земноводных и рыб, некоторых насекомых (чешуекрылые)
♀ XX, ♂ Х0	Встречается у некоторых насекомых (прямокрылые); 0 обозначает отсутствие хромосом
♀ Х0, ♂ XX	Встречается у некоторых насекомых (равнокрылые)
гапло-диплоидный тип (♀ 2n, ♂ n)	Встречается, например, у пчёл и муравьёв: самцы развиваются из неоплодотворённых гаплоидных яйцеклеток (партеногенез), самки — из оплодотворённых диплоидных.

Наследование, сцепленное с полом — наследование признаков, гены которых находятся в Х- и Y-хромосомах. В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к развитию половых признаков.
При сочетании XY большинство генов, находящихся в X-хромосоме, не имеют аллельной пары в Y-хромосоме. Также гены, расположенные в Y-хромосоме, не имеют аллелей в X-хромосоме. Такие организмы называются гемизиготными. В этом случае проявляется рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Так X-хромосома может содержать ген, вызывающий гемофилию (пониженную свёртываемость крови). Тогда все мужские особи, получившие эту хромосому, будут страдать этим заболеванием, так как Y-хромосома не содержит доминантного аллеля.

Генетика крови

По системе АВ0 у людей 4 группы крови. Группа крови определяется геном I. У человека группу крови обеспечивают три гена IА, IВ, I0. Два первых кодоминантны по отношению друг к другу, и оба доминантны по отношению к третьему. В результате у человека по генетике 6 групп крови, а по физиологии — 4.

I группа	0	I0I0	гомозигота
II группа	А	IАIА	гомозигота
IАI0	гетерозигота
III группа	В	IВIВ	гомозигота
IВI0	гетерозигота
IV группа	АВ	IАIВ	гетерозигота

У разных народов соотношение групп крови в популяции различно.

Распределение групп крови по системе АВ0 у разных народов,%

Народность	0 (I)	A (II)	B (III)	AB (IV)
Австралийцы	54,3	40,3	3,8	1,6
Англичане	43,5	44,7	8,6	3,2
Арабы	44	33	17,7	5,3
Венгры	29,9	45,2	17	7,9
Голландцы	46,3	42,1	8,5	3,1
Индийцы	30,2	24,5	37,2	8,1
Китайцы	45,5	22,6	25	6,9
Русские	32,9	35,8	23,2	8,1
Японцы	31,1	36,7	22,7	9,5

Кроме того, кровь разных людей может отличаться резус-фактором. Кровь может иметь положительный резус-фактор (Rh⁺) или отрицательный резус-фактор (Rh^—). У разных народов это соотношение различается.

Распределение резус-фактора у разных народов,%

Народность	Резус-положительные	Резус-отрицательные
Австралийские аборигены	100	0
Американские индейцы	90–98	2–10
Арабы	72	28
Баски	64	36
Китайцы	98–100	0–2
Мексиканцы	100	0
Норвежцы	85	15
Русские	86	14
Эскимосы	99–100	0–1
Японцы	99–100	0–1

Резус-фактор крови определяет ген R. R⁺ дает информацию о выработке белка (резус-положительный белок), а ген R^– не даёт. Первый ген доминирует над вторым. Если Rh⁺ кровь перелить человеку с Rh^– кровью, то у него образуются специфические агглютинины, и повторное введение такой крови вызовет агглютинацию. Когда у Rh^– женщины развивается плод, унаследовавший у отца положительный резус, может возникнуть резус-конфликт. Первая беременность, как правило, заканчивается благополучно, а повторная — заболеванием ребёнка или мертворождением.

Взаимодействие генов

Генотип — это не просто механический набор генов. Это исторически сложившаяся система из взаимодействующих между собой генов. Точнее, взаимодействуют не сами гены (участки молекул ДНК), а образуемые на их основе продукты (РНК и белки).
Взаимодействовать могут как аллельные гены, так и неаллельные.
Взаимодействие аллельных генов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.
Полное доминирование — явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается доминантный признак.
Неполное доминирование — явление, когда доминантный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак.
Кодоминирование (независимое проявление) — явление, когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют обе аллели. У человека серией множественных аллелей представлен ген, определяющий группу крови. При этом гены, обусловливающие группы крови А и B, являются кодоминантными по отношению друг к другу, и оба доминантны по отношению к гену, определяющему группу крови 0.
Взаимодействие неаллельных генов: кооперация, комплементарность, эпистаз и полимерия.
Кооперация — явление, когда при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых имеет своё собственное фенотипическое проявление, происходит формирование нового признака.
Комплементарность — явление, когда признак развивается только при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака.
Эпистаз — явление, когда один ген (как доминантный, так и рецессивный) подавляет действие другого (неаллельного) гена (как доминантного, так и рецессивного). Ген-подавитель (супрессор) может быть доминантным (доминантный эпистаз) или рецессивным (рецессивный эпистаз).
Полимерия — явление, когда несколько неаллельных доминантных генов отвечают за сходное воздействие на развитие одного и того же признака. Чем больше таких генов присутствует в генотипе, тем ярче проявляется признак. Явление полимерии наблюдается при наследовании количественных признаков (цвет кожи, вес тела, удойность коров).
В противоположность полимерии наблюдается такое явление, как плейотропия — множественное действие гена, когда один ген отвечает за развитие нескольких признаков.

Хромосомная теория наследственности

Основные положения хромосомной теории наследственности:

• ведущую роль в наследственности играют хромосомы;
• гены расположены в хромосоме в определённой линейной последовательности;
• каждый ген расположен в определённом месте (локусе) хромосомы; аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах;
• гены гомологичных хромосом образуют группу сцепления; число их равно гаплоидному набору хромосом;
• между гомологичными хромосомами возможен обмен аллельными генами (кроссинговер);
• частота кроссинговера между генами пропорциональна расстоянию между ними.

Нехромосомное наследование

Согласно хромосомной теории наследственности ведущую роль в наследственности играют ДНК хромосом. Однако ДНК содержатся также в митохондриях, хлоропластах и в цитоплазме. Нехромосомные ДНК называются плазмидами. Клетки не имеют специальных механизмов равномерного распределения плазмид в процессе деления, поэтому одна дочерняя клетка может получить одну генетическую информацию, а вторая — совершенно другую. Наследование генов, содержащихся в плазмидах, не подчиняется менделевским закономерностям наследования, а их роль в формировании генотипа ещё мало изучена.

Лекция составлена

учителем биологии высшей категории

Новоджерелиевской МБОУ СОШ № 13

Муниципального образования Брюховецкий район

Шандулиной Светланой Александровной.

Основы генетики.

Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Основоположник науки – Грегор Мендель (1822-1884).

Основные термины и понятия.

Наследственность –
свойство организмов
передавать признаки потомкам.

Изменчивость – свойство организмов приобретать новые
признаки, нехарактерные для родителей.

Генотип – совокупность генов данного организма.

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств
организма, определяется генотипом и средой.

Кариотип – число, размеры и форма хромосом данного
организма.

Геном – совокупность генов гаплоидного набора
хромосом.

Генофонд – Совокупность всех генов популяции, вида и
т. д.

Гомозигота – содержит одинаковые аллели данного гена,
образует один тип гамет, не даёт расщепления у потомков (АА, аа).

Гетерозигота – содержит разные аллели данного гена, образует
два типа гамет, даёт расщепление у потомков (Аа).

Алленые гены – парные, расположенные в одинаковых локусах
(участках) гомологичных хромосом.

Гомологичные
хромосомы – парные, одна
получена от материнской особи, другая – от отцовской.

Альтернативные
признаки – взаимоисключающие,
контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха).

Доминантный ген – преобладающий, проявится у гибридов первого
поколения.

Рецессивный ген – подавляемый (отсутствующий), проявляется
только в гомозиготном состоянии.

Моногибридное
скрещивание – это скрещивание
форм, отличающихся по одной паре признаков.

Дигибридное
скрещивание – это такое
скрещивание, при котором анализ производится по двум альтернативным признакам.

Полигибридное
скрещивание – это такое 
скрещивание, при котором анализ проводится по трём и более альтернативных
признаков.

Символика.

Р (пента) – родительские особи, взятые для скрещивания.

F_1, F_2, F_3…— гибридное потомство.

G – гаметы.

♀ — «Зеркало Венеры» — женский пол.

♂ — «Щит и копьё
Марса» — мужской пол.

«Х» —
скрещивание.

А, В, С…- доминантные признаки.

а, в, с…- рецессивные признаки.

Основоположник
генетики Г. Мендель (1822-1884 г.г.), труд «Опыты над растительными гибридами»
(1865 г.). Официальная дата рождения генетики – 1900
г., когда Г. де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак повторно открыли законы Менделя.

Объектом для опытов
Мендель избирает горох, т. к.:

— горох —
самоопыляющееся растение,

— цветки гороха
защищены от проникновения чужой пыльцы,

— горох обладает
многими альтернативными признаками (окраска семян, венчиков; форма семян,
бобов; распределение цветков; длина стебля),

— гибриды гороха
очень плодовиты.

Первый закон
Менделя (единообразия,
доминирования).

При моногибридном
скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные
признаки, оно единообразно по генотипу и по фенотипу.

А — жёлтые
семена        Р АА х аа

а — зелёные
семена       G А  А   а   а

   F₁— ?                            F₁ Аа   Аа  Аа  Аа -генотип

                                           
ж.   ж.    ж.   ж.- фенотип

Второй закон
Менделя (расщепления).

При скрещивании
гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков по
генотипу в отношении 1:2:1, по фенотипу – 3:1.

F₁ Аа
х Аа

G А  а   А  а

F₂ АА
Аа Аа аа – генотип-1:2:1

    ж.    ж.   ж.  з.
– фенотип- 3:1

Правило чистоты
гамет (сформулировал У.
Бэтсон).

Аллельные гены,
находясь в гетерозиготном состоянии не сливаются, не разбавляются, не изменяют
друг друга, в F₂ проявляют себя в «чистом виде».

Цитологическая
основа правила: процесс
мейоза, при котором в половую клетку попадает только одна гомологичная
хромосома.

Анализирующее
скрещивание.

Применяется для
выяснения генотипа особи, фенотипически обладающей доминантным признаком (она
может быть гомозиготной – АА, или гетерозиготной – Аа). Для выяснения проводят
скрещивание с рецессивной гомозиготой – аа. Если потомство однородно, то
родитель гомозиготен по доминантному признаку(первый закон Менделя). Если в
потомстве расщепление 50%/50%(1:1) – родитель гетерозиготен.

    Аа х аа

 А   а    а   а

 Аа  Аа  аа  аа –
1:1, 50/50.

Неполное
доминирование (промежуточный
характер наследования).

При неполном
доминировании у гибридов второго поколения(F₂)
расщепление по фенотипу такое же, как по генотипу – 1:2:1.

У ночной красавицы:

А– красный венчик   
Аа – розовый венчик   F₁ Аа х Аа   F₂ АА Аа Аа аа-1:2:1

а– белый
венчик         F₁ Аа – розовые           G А а  
А а         к.   р.   р.  б.-1:2:1

Третий закон
Менделя (независимого
наследования).

При скрещивании
гомозиготных особей, отличающихся двумя и более парами альтернативных
признаков, во втором поколении отмечается независимое комбинирование признаков;
расщепление происходит в отношении 9:3:3:1.

 Дано: А – жёлтые, а
– зелёные, В – гладкие, в – морщинистые.

 Р ААВВ   х  
аавв             F₁ АаВв     х    АаВв

G АВ                 ав             G АВ 
Ав        АВ  Ав

F₁
АаВв        АаВв                аВ   ав          аВ   ав

Чтобы найти гибриды F₂, составим решётку Пеннета.

♂ ♀	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ       ж. г.	ААВв       ж. г.	АаВВ       ж. г.	АаВв       ж. г.
Ав	ААВв       ж. г.	ААвв       ж. м.	АаВв        ж. г.	Аавв       ж. м.
аВ	АаВВ      ж. г.	АаВв     ж. г.	ааВВ       з. г.	ааВв       з. г.
ав	АаВв      ж. г.	Аавв     ж. м.	ааВв       з. г.	аавв       з. м.

  9:3:3:1 – 9/16 –
жёлтые, гладкие; 3/16 – жёлтые, морщинистые; 3/16 – зелёные, гладкие; 1/16 –
зелёные морщинистые.

 Закон независимого
наследования соблюдается только применительно к генам, находящимся в
негомологичных хромосомах.

Цитологические основы I и II законов Г. Менделя.

1.    
Парность хромосом.

2.    
Процесс мейоза.

3.    
восстановление диплоидного
набора в процессе оплодотворения.

           Значение
исследований Г. Менделя для генетики.

1.   
Он упростил
экспериментальный подход. Изучил сначала наследование каждого признака
отдельно, затем перешёл к более сложным комбинациям.

2.   
Оценивая результаты
скрещивания, не удовлетворился только качественными признаками, а подсчитал 
количество типов растений; в результате выявил статистический характер
наследования.

3.   
Дал правильную
биологическую интерпретацию законов наследственности и её статистической
закономерности.

        Закон Томаса Моргана (о сцепленном наследовании).

Гены,
локализованные в одной хромосоме, наследуются вместе (сцеплено) и не
обнаруживают независимого расщепления.

Сцепление не всегда
бывает абсолютным. В профазе I мейоза при       конъюгации происходит
перекрёст гомологичных хромосом (кроссинговер) вследствие чего гены,
находившиеся в одной хромосоме, оказываются в разных и попадают в разные
гаметы. Такой обмен приводит к перегруппировке генов – это является одним из
источников     комбинативной изменчивости.

Сцепление
генов.

                        Полное                                                 
Неполное

 Если гены в
хромосоме расположены             Если гены в хромосомах  близко друг к другу,
то вероятность                 расположены на некотором кроссинговера очень мала
и при                       расстоянии, то частота  анализирующем
скрещивании                          кроссинговера возрастает.

      расщепление 1 :
1

Основные положения хромосомной теории наследования.

       1. Гены
находятся в хромосомах и расположены линейно, друг за другом и не
перекрываются.

        2. В
хромосоме каждый ген занимает определённое место (локус).

        3. Гены,
расположенные в одной хромосоме называют сцепленными, они образуют группу
сцепления. Групп сцепления столько, сколько хромосом в гаплоидном наборе,
например, у дрозофилы – 4, у человека – 23.

        4. Сцепленные
гены наследуются вместе.

        5. Расстояние
между генами в хромосоме пропорционально проценту кроссинговера (1% — 1
морганида).

Генетика пола.

  Признак пола наследуется, так же как и любой
другой, определяется генами, расположенными в хромосомах.

  У видов с
раздельнополыми особями хромосомный набор самцов и самок неодинаков, а
отличается по одной паре, которую называют половыми (гетерохромосомами):

Х – парная, большая; У – непарная,
меньшая.

Аутосомы – все остальные хромосомы организма
(неполовые).

ХХ – гомогаметный пол, т. к. образует один тип
гамет.

ХУ – гетерогаметный пол, т. к. образует два типа
гамет.

  Определяется пол в
момент оплодотворения. Так как количество сперматозоидов, несущих Х-хромосому и
У-хромосому, приблизительно одинаковое, то примерно одинаково и соотношение
полов при рождении.

ХХ – женский пол, ХУ – мужской  у
млекопитающих (человека), многих насекомых (дрозофилы), многих растений.

ХХ – мужской пол, ХУ – женский у рептилий,
птиц и бабочек.

ХХ – женский пол, Х0 – мужской у
кузнечиков, саранчи, клопов, жуков, медведок и пауков.

У пчёл, муравьёв нет
половых хромосом: самки – 2п, самцы – п.

У человека: 1)
44А+ХХ- женщина, 2) 44А+ХУ- мужчина.

  Половые хромосомы
не только отвечают за определение пола нового организма, но и содержат гены,
контролирующие развитие определённых признаков. Наследование признаков, гены
которых расположены в Х-хромосоме или в У- хромосоме, называют наследованием,
сцепленным с полом. Признаки, наследуемые через Х-хромосому, могут
проявляться как у особей женского пола, так и у особей мужского пола. Признаки,
наследуемые через У- хромосому, будут проявляться только для особей мужского
пола (для большинства организмов).

  У человека в
Х-хромосоме содержатся рецессивные гены, отвечающие за развитие гемофилии,
дальтонизма, несахарного диабета, облысения, в У-хромосоме – ген мышечной
дистрофии, перепонок между пальцами ног, волосатости ушей и др.

Взаимодействие аллельных генов

                                                 

                                                                                                                                

 Полное                                       
Неполное                           Кодоминирование

доминирование                         
доминирование  

Кодоминирование – взаимодействие аллельных генов, при котором
каждый аллель проявляет своё действие. Типичным примером кодоминирования служит
формирование IV группы крови у человека, или АВ-группы.

  В системе АВО
существует четыре группы крови:

  I группа
крови – I⁰I⁰;

  II группа крови – I^AI^A , I^AI^a;

  III группа крови – I^BI^B, I^BI^b;

  IV группа крови — I^AI^B.

Взаимодействие неаллельных генов

                                                                                                                                       

 Комплементарность    
              Эпистаз                              Полимерия

Комплементарность
– явление, при котором ген
одной аллельной пары способствует проявлению генов другой аллельной пары.

Эпистаз – явление. При котором ген одной аллельной пары
препятствует проявлению генов из другой аллельной пары.

Полимерия – явление, при котором степень выраженности
признака зависит от действия нескольких различных пар аллельных генов, причём,
чем больше в генотипе доминантных генов каждой пары, тем ярче выражен признак.

Плейотропия – множественное действие гена. Один ген
определяет несколько признаков.

Вывод: 1) Генотип состоит из отдельных, независимо
комбинирующихся единиц-генов. 2) Генотип – целостная взаимодействующая система
генов.

3) Каждый ген
оказывает влияние на развитие не одного, а многих признаков.

                                  
Тестовый опрос.

1.    
Совокупность генов
гаплоидного набора хромосом – это:

А) генофонд;

Б) генотип;

В) геном.

2.Особи, в потомстве которых обнаруживается расщепление признаков,
называются:

А) гетерозиготными;

Б) гомозиготными;

В) гемизиготными.

3. Количество возможных вариантов гамет у особи с генотипом Аа равно:

А) 1;

Б) 2;

В) 4.

4. Фенотип —  это совокупность:

А) генов данной популяции или вида;

Б) генов организма;

В) внешних и внутренних признаков организма.

5. Число групп сцепления равно:

А) диплоидному числу хромосом;

Б) количеству аллельных генов;

В) гаплоидному числу хромосом.

6. Наследование дальтонизма у человека происходит:

А) по типу комплементарного взаимодействия;

Б) независимо от пола;

В) сцеплено с полом.

7. Аллельные гены определяют:

А) тип хромосомной перестройки;

Б) развитие одного и того же признака;

В) сцепление генов.

8. Моногибридным называется скрещивание, в котором родители отличаются:

А) двумя или более парами признаков;

Б) двумя парами признаков;

В) одной парой альтернативных признаков.

9. Независимое проявление двух доминантных аллельных генов имеет место
при:

А) эпистазе;

Б) кодоминировании;

В) полимерии.

10. Закон чистоты гамет утверждает, что при образовании половых клеток:

А) в потомстве не наблюдается расщепления;

Б) в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары;

В) в каждую гамету попадает два гена из аллельной пары.

            Задачи и решения по генетике.

/. Моногибридное
скрещивание (/ и // законы

Г. Менделя,
неполное доминирование,  анализирующее скрещивание и кодоминирование).

1. У человека ген длинных ресниц доминирует над
геном коротких. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие
ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Ответьте на вопросы: 1)
Сколько типов гамет образуется у женщины? 2) Сколько типов гамет образуется у
мужчины? 3) Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребёнка с длинными
ресницами? 4) Сколько разных генотипов может быть среди детей этой супружеской
пары? 5) Сколько разных фенотипов может быть среди детей данной супружеской
пары?

Дано:                                         
Решение:

А – длинные
ресницы      Р♀ Аа х ♂ аа

а – короткие
ресниц         G А    а     а    а       

       
                                    F₁ Аа  Аа  аа  аа

Р -?, F_1
— ?                               
д.    д.    к.   к.

Ответ: 1) у женщины 2
типа гамет, 2) у мужчины 1 тип гамет, 3) 50% детей могут иметь длинные ресницы,
4) среди детей этой супружеской пары может быть 2 разных генотипа, 5) среди
детей этой супружеской пары может быть 2 разных фенотипа: 50%- с длинными
ресницами, 50%- с короткими ресницами.

2.
Две чёрные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Первая самка в
нескольких помётах дала 19 чёрных и 17 коричневых потомков, а вторая – 35
чёрных потомка. Определите генотипы родителей и потомков.

Дано:                          
Решение:

А – чёрный,          
1) Р ♀ Аа х ♂ аа                2) Р ♀ АА х ♂ аа

а – коричневый     G    А    
а      а      а             G   А   А       а    а 

                               
F₁ Аа  
Аа     аа   аа              F₁ Аа   Аа   Аа   Аа

Р — ?, F₁ — ?                   ч.     ч.       к.  
к.                    ч.    ч.    ч.    ч.

1) 19- чёрных,

17- коричневых;

2) 35 чёрных.

Ответ: 1) У второй
самки не наблюдается расщепления в потомстве, следовательно, чёрная окраска (А)
доминирует над коричневой (а), всё её потомство гетерозиготно (Аа). 2) Самец
имеет генотип аа, а вторая самка гомозиготна – АА. 3) У первой самки произошло
расщепление в потомстве, следовательно, она гетерозиготна (Аа), её чёрные
потомки имеют генотип – Аа, а коричневые – аа, и действительно их соотношение
приблизительно 1:1, как при анализирующем скрещивании.

3. Скрестили два
растения львиного зева с красными и белыми цветками. Их потомство оказалось с
розовыми цветками. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения и
тип наследования признака.

Дано:                     
Решение:

А – красные,      Р ♀
АА х ♂ аа

а – белые,          G  А    
А    а     а     

Аа
– розовые     F₁ Аа  
Аа   Аа   Аа

                                
р.     р.    р.     р.

Р — ?, F₁ — ?

Ответ: 1) Генотипы
родительских растений Р: АА и аа. 2) гаметы одного типа у каждого родителя  А и
а. 3) Генотипы гибридов первого поколения F₁: Аа.

4) В данном случае
наблюдается неполное доминирование (промежуточный характер наследования).  

4. На звероферме было
получено потомство норок: 148 белых, 154 чёрных и 304 кохинуровых (светлая с
чёрным крестом на спине). Определите фенотипы и генотипы родителей.

Дано:                            
Решение:

А –
чёрные                Р ♀ Аа Х ♂ Аа

а –
белые                   G А    а       А    а

Аа – кохинуровые    F₁ АА  Аа  Аа  аа

                                       
ч.     к.    к.    б.

P — ?, F₁ — ?

Ответ: 1) Среди
потомков наблюдается расщепление, следовательно, родители должны быть
гетерозиготными. 2) Расщепление произошло в соотношении 1:2:1, то есть
расщепление по генотипу соответствует расщеплению по фенотипу; такое
расщепление наблюдается при неполном доминировании. 3) Тёмный цвет (А)
доминирует над светлым (а), если оба родителя гетерозиготны, они имеют генотипы
Аа, соответственно, являются кохинуровыми. У них образуется ¼ потомков с
генотипом АА (они чёрные), ¼ потомков с генотипом аа (они белые), остальная
часть (половина) потомков имеют кохинуровую окраску.

5. По родословной,
представленной на рисунке, установите характер наследования признака,
выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен
с полом), генотипы детей в первом и втором поколении.

Условные обозначения:

        
— женщина                                                           —
брак

        
— мужчина                                                 — дети данного брака

                     

                  —
проявление исследуемого признака                       

 Решение:                      
F₁
♀ Аа х ♂ аа

Р ♀ аа х
♂Аа                 G  А    а     а    а

G а    а     А    а               F₂ Аа  Аа  аа   аа

F₁ Аа  
Аа   аа   аа                ж.   м.   ж.   м.

     ж.    м.    ж.  
м.

Ответ: 1) Генотипы
родителей Р: женщина (♀) – аа, мужчина (♂) – Аа. 2) Генотипы потомков первого
поколения F₁:
женщины – Аа, аа; мужчины – Аа, аа. 3) Генотипы потомков второго поколения F₂: мужчина – Аа. 4) Признак доминантный не
сцеплен с полом.

6. От скрещивания
раннеспелого сорта овса с позднеспелым получено 720 раннеспелых растений. При
самоопылении гибридов F₁ получили 344 растения. 1) Сколько гетерозиготных растений в F₁? 2) Сколько фенотипов в F₂? 3) Сколько разных генотипов в F₂? 4) Сколько раннеспелых растений в F₂? 5) Сколько гетерозиготных растений в F₂?

Дано:                         
Решение:

А – раннеспелый     
Р ♀ АА х ♂ аа           F₁ ♀ Аа х ♂ Аа

а – позднеспелый     
G А    А     а    а         G  А    а      А    а

                                  
F₁ Аа 
Аа  Аа  Аа       F₂ АА  Аа  Аа  аа  

F₁ — ?  F₂
— ?                     р.    р.    р.    р.             р.     р.    р.   п.

720      344

Ответ: 1) В первом
поколении все 720 растений гетерозиготны. 2) Во втором поколении два фенотипа:
раннеспелые и позднеспелые растения. 3) Во втором поколении три разных
генотипа: АА, Аа, аа. 4) В F₂ раннеспелых растений ¾, т. е. 344:4· 3= 258. 5) В F₂ половина растений гетерозиготна, т.е. 344:2=
172. 

7. У крупного
рогатого скота породы шортгорн красная масть доминирует над белой, а в
гетерозиготном состоянии животные имеют чалую окраску. У коров, имеющих чалую
окраску,  и белого быка родилось 12 телят. 1) Сколько типов гамет может дать
чалая корова? 2) Сколько телят при таком скрещивании имели чалую масть? 3)
Сколько телят было гетерозиготными? 4) От скрещивания этого быка с красными
коровами было получено 8 телят. Сколько из них имело чалую масть? 5) Сколько
телят из 8 было гетерозиготными?

Дано:                    
Решение:

А – красная          
1) Р ♀ Аа х ♂аа

а – белая                    G  А  
а     а   а         

Аа –
чалая                  F₁ Аа  Аа  аа  аа

                                         
ч.    ч.   б.   б.

F₁
-?                        2) Р ♀ АА х ♂ аа

1)   
12 телят           G  А  
А      а    а  

2)   
8 телят              F₁ Аа  Аа  Аа  Аа

                                     ч.    ч.    ч.    ч.

Ответ: 1) У чалой
коровы образуется два типа гамет: А и а. 2) При скрещивании чалых коров и
белого быка ½ телят имеют чалую масть, т.е. 12:2=6. 3) Эти же 6 телят будут гетерозиготными.
4) От скрещивания этого быка с красными коровами все 8 телят будут чалыми. 5)
Все 8 телят гетерозиготные.

8. Красная окраска
плодов у томатов доминирует над жёлтой. Гетерозиготное растение, образующее
красные плоды, опыли пыльцой растения с жёлтыми плодами. Получили 60 растений F_1. 1) Сколько типов гамет образует материнская
красноплодная форма? 2) Сколько типов гамет образует желтоплодная отцовская
форма? 3)Сколько красноплодных растений будет среди растений F₁? 4)Сколько разных генотипов будет в F₁? 5) Сколько растений F₁ будут гетерозиготными?

Дано:              
Решение:

А – красная     Р ♀
Аа х ♂ аа

а – жёлтая        G А   
а      а    а    

                         
F₁ Аа 
Аа  аа  аа

F₁
— ?                       к.    к.   ж.   ж.

60 растений

Ответ: 1) Материнская
красноплодная форма образует два типа гамет: А и а. 2) Отцовская жёлтоплодная
форма образует один тип гамет: а и а. 3) Среди растений F₁ ½ красноплодных растений, т. е. 60:2=30. 4) В
F₁
будет два разных генотипа: Аа и аа. 5) В F₁ половина растений будут гетерозиготны – 30.

9. Доминантный ген
жёлтой окраски у мышей в гомозиготном состоянии обладает летальным действием.
Его рецессивный аллель в гомозиготном состоянии вызывает развитие чёрной
окраски. От скрещивания жёлтых мышей с чёрными было получено 96 потомков. 1)
Сколько типов гамет может образовать жёлтая мышь? 2) Сколько мышей, полученных
от этого скрещивания, были гетерозиготными? 3) Сколько мышей были чёрными? 4)
Сколько разных генотипов было получено при таком скрещивании? 5) При спаривании
жёлтых мышей между собой получено 28 потомков. Сколько из них  были
мёртворождёнными?

Дано:                         
Решение:

АА – летальность   
1) Р ♀ Аа х ♂аа               2) Р ♀ Аа х ♂Аа

Аа –
жёлтые                 G  А   а    а   а                   G А   
а      А    а

аа –
чёрные                  F₁ Аа  Аа  аа  аа                F₁ АА  Аа  Аа  аа

                                         
ж.   ж.   ч.   ч.                    
л.     ж.   ж.  ч.

         
1) F₁ -? – 96

2) F₁ -? — 28               

Ответ: 1) Жёлтая мышь может образовать два типа гамет:
А и а. 2) Половина мышей от этого скрещивания будут гетерозиготными: 96:2=48.
3) Половина гибридов будут чёрными – 48. 4) При этом скрещивании будет два
разных генотипа: Аа и аа. 5) При спаривании жёлтых мышей между собой ¼ гибридов
будут мёртворождёнными: 28:4=7.

10. Мать гомозиготна,
имеет А (ІІ) группу крови, отец гомозиготен, имеет В (ІІІ( группу крови. Какие группы крови возможны
у их детей? Наследование групп крови является примером кодоминирования, т. е.
равноценно проявляются оба аллельных гена.

Дано:                P ♀ I^AI^A X ♂ I^BI^B

     
— А (II)        G  I^A    I^A      I^B     I^B

 

—        
B (III)    F₁ I^AI^B   I^AI^B  
I^AI^B   I^AI^B

                              
^{IV          IV          IV           IV}

F₁ — ?

Ответ: у детей этой
супружеской пары может быть только IV группа крови.

//. Дигибридное
скрещивание (/// закон Г. Менделя – независимого наследования).

1. Альбинизм (а) и фенилкетонурия (ФКУ – заболевание, связанное с
нарушением обмена веществ – в) наследуются у человека как рецессивные
аутосомные признаки. Отец альбинос  и болен ФКУ, а мать – дигетерозиготна по
этим генам (гены, определяющие эти признаки, расположены в разных парах
аутосом). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей,
возможного потомства и вероятность рождения детей, не страдающих ФКУ и
альбинизмом.

Дано:                                   Р ♀ АаВв Х ♂аавв

а –
альбинизм                          G АВ   Ав         ав

А – отсутствие
альбинизма        аВ    ав

в –
ФКУ                                   F₁ Cоставим решётку Пеннета

В – отсутствие ФКУ              

                                                       
♀

P -?   F₁ — ?                                  ♂         АВ             Ав            
аВ              ав

                                               
АаВв         Аавв         
ааВв          аавв

                                                  
ав      здоров             
ФКУ                 альбинизм        альбинизм и

                                                                                                                                                                      
ФКУ

Ответ: 1) Генотипы
родителей Р: мать — ♀ АаВв, отец — ♂ аавв; 2) Генотипы возможного потомства F₁ АаВв – 25%, Аавв – 25%, ааВв – 25%, аавв –
25%. 3) Вероятность рождения детей, не страдающих ФКУ и альбинизмом – 25%, не
страдающих альбинизмом – 50 %, не страдающих ФКУ – 50%.

2. Существуют два
вида наследственной слепоты, каждый из которых определяется своим рецессивным
геном (а или в). Оба аллеля находятся в различных парах гомологичных хромосом и
не взаимодействуют друг с другом. Бабушки по материнской и отцовской линиям
имеют различные виды слепоты. Оба дедушки хорошо видят (не имеют рецессивных
генов). Определите генотипы бабушек и дедушек, генотипы и фенотипы их детей и
внуков, рассчитайте вероятность рождения внуков слепыми, Объясните полученные
результаты.

 
Дано:                                Решение:

А – нормальное
зрение   1) Р ♀ААвв Х ♂ААВВ

а –
слепота                            G  Ав   Ав      АВ   АВ

В – нормальное
зрение      F₁ ААВв 
ААВв  ААВв  ААВв

в –
слепота                                н.          н.         н.          н.

Р
—                                        

2) Р ♀ ааВВ Х
♂ААВВ                    3) F₁ ♀ААВв Х ♂АаВВ

    G аВ  
аВ       АВ   АВ                       G   АВ  Ав      
АВ  аВ

    F₁ АаВВ  АаВВ  АаВВ  АаВВ          F₂

         
н.         н.         н.        н.

♂ ♀	АВ	аВ
АВ	ААВВ    Н.	АаВВ    Н.
Ав	ААВв      Н.	АаВв     Н.

Ответ: 1) 1-я семья.
Родители Р: бабушка – Аавв, дедушка – ААВВ, дети (потомки первого поколения) F₁: ААВв. 2) 2-я семья. Родители Р: бабушка –
ааВВ, дедушка – ААВВ, дети (потомки первого поколения) F₁: АаВВ. 3)

Внуки (потомки
второго поколения) F₂: ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв. Вероятность рождения слепых внуков равна 0
(слепых среди внуков не будет). Доминантный признак (нормальное зрение) будет
подавлять рецессивный (слепота).

3. У кошек короткая
шерсть сиамской породы доминирует над длинной шерстью персидской породы, а
чёрная окраска шерсти персидской породы доминирует по отношению к палевой
окраске сиамской. Скрещивались сиамские кошки с персидскими. При скрещивании
гибридов между собой во втором поколении получено 48 котят. 1) Сколько типов
гамет образуется у кошки сиамской породы? 2) Сколько разных генотипов
получилось в F₂?
3) Сколько разных фенотипов получилось в F₂? 4) Сколько котят F₂ похожи на сиамских кошек? 5) Сколько котят F₂ похожи на персидских кошек?

  Дано:                         
Решение:

А – короткая шерсть 
Р ♀ААвв Х ♂ааВВ

а – длинная шерсть     G Ав  
Ав     аВ    аВ

В – чёрная
окраска     F₁ АаВв 
АаВв  АаВв  АаВв

в – палевая окраска          к.
ч.     к. ч.    к. ч.    к. ч.

                                     
F₁
♀АаВв Х ♂АаВв

Р — ?, F₁ — ?, F₂ — ?          G  АВ  Ав      АВ   Ав                                                                                                                                         
                            ·                    48 котят        аВ   ав       
аВ   ав

                                      
F₂

 Составим решётку
Пеннета

♂  ♀	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ К. ч.	ААВв К. ч.	АаВВ К. ч.	АаВв К. ч.
Ав	ААВв К. ч.	ААвв К. п.	АаВв К. ч.	Аавв К. п.
аВ	АаВВ К. ч.	АаВв К. ч.	ааВВ д. ч.	ааВв д. ч.
ав	АаВв К. ч.	Аавв К. п.	ааВв д. ч.	аавв д. п.

      Ответ: 1) У
кошки сиамской породы образуется один тип гамет – Ав.

3)   
Во втором поколении
образуется 9 разных генотипов. 3) Во втором поколении образуется 4 разных
фенотипа:9/16- короткошерстных чёрных, 3/16- короткошерстных палевых, 3/16-
длинношерстных чёрных, 1/16- длинношерстных палевых. 4) На сиамских кошек
похожи 3/16 из гибридов второго поколения- F₂, т. е. 48:16·3=9. 5) На персидских кошек похожи 3/16 гибридов второго
поколения, т. е. 9.

4. Нормальный рост у овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость
над позднеспелостью. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом.
Какими признаками будут обладать гибриды, полученные от скрещивания
гетерозиготных по обоим признакам родителей? Каков фенотип родительских особей?

   Дано:                               Решение:

А – нормальный рост    Р ♀АаВв Х ♂АаВв

а – гигантизм                  G АВ  Ав      АВ  Ав

В – раннеспелость              аВ   ав        аВ   ав

в – позднеспелость

♂ ♀	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ н. р.	ААВв н. р.	АаВВ н. р.	АаВв н. р.
Ав	ААВв н. р.	ААвв н. п.	АаВв н. р.	Аавв н. п.
аВ	АаВВ н. р.	АаВв н. р.	ааВВ г. р.	ааВв г. р.
ав	АаВв н. р.	Аавв н. п.	ааВв г. р.	аавв г. п.

                                        F₁

Р — ?, F₁ — ?

Ответ: 1) У гибридов будет наблюдаться расщепление в отношении 9:3:3:1
– 9/16- раннеспелых с нормальным ростом, 3/16- позднеспелых с нормальным
ростом, 3/16- раннеспелых гигантских, 1/16- позднеспелых гигантских. 2) Фенотип
родительских особей – нормальный рост и раннеспелость.

5. У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой.
Гибридное растение имеет розовые цветы. Нормальная форма цветка полностью
доминирует над пилорической. Какое потомство получится от скрещивания двух
дигетерозиготных растений?

    Дано:                        Решение:

А – красные              Р ♀АаВв Х ♂АаВв

а – белые                   G АВ   Ав      АВ   Ав            

Аа – розовые                 аВ    ав       аВ    ав

В – нормальные       F₁

♂ ♀	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ   К. н.	ААВв   К. н.	АаВВ    Р. н.	АаВв    Р. н.
Ав	ААВв    К. н.	ААвв    К.п.	АаВв    Р. н.	Аавв    Р. п.
аВ	АаВВ    Р. н.	АаВв    Р. н.	ааВВ    Б. н.	ааВв    Б. н.
ав	АаВв    Р. н.	Аавв   Р. п.	ааВв    Б. н.	аавв   Б. п.

в – пилорические

 F₁ —
?

Ответ: От такого скрещивания получится  6 различных фенотипов: 3/16- с
красными нормальными цветами, 6/16=3/8- с розовыми нормальными цветами, 3/16- с
белыми нормальными цветами, 2/16=1/8- с розовыми пилорическими цветами, 1/16- с
красными нормальными цветами, 1/16- с белыми пилорическими цветами.

///. Наследование, сцепленное с полом.

1.У
кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель
эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили курицу с
гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол женский).
Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол и
соотношение генотипов возможного потомства, пол нежизнеспособных эмбрионов.

Дано:                         Р ♀Х^АУ х Х^АХ^а

Х^а –
летальность                 G Х^А  У     Х^А  Х^а

Х^А –
жизнеспособность      F₁ Х^АХ^А  Х^АХ^а  Х^АУ 
Х^аУ

ХХ –
петух                                п. ж.      п. н.   к. ж.   к. л.

ХУ – курица

                                             
Ответ: 1) Генотипы родителей Р: курицы ♀- Х^АУ,

Р — ?, F₁ — ?                           петуха ♂- Х^АХ^а;
2) Гибриды первого поколения F₁—

                    
Х^АХ^А— петухи жизнеспособны 25%, Х^АХ^а—
петухи носители 25%, Х^АУ- куры жизнеспособны 25%, Х^аУ-
куры летальность эмбрионов 25%.

2.Ген гемофилии
рецессивен и локализован в Х хромосоме. Здоровая женщина, мать которой была
здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину-гемофилика. Каких
детей можно ожидать от этого брака?

 
Дано:                    Р Х^АХ^а х Х^аУ

Х^А –
здоровы         G Х^А Х^а   Х^а 
У

Х^а –
гемофилия      F₁ Х^АХ^а   Х^АУ   Х^аХ^а   
Х^аУ 

Х^АХ^а
– мать                д. з. н.   м. з.   д. г.     м. г.

Х^аУ –
отец              Ответ: От этого брака можно ожидать детей: 25%-

                               
здоровых девочек носительниц гена гемофилии, 25%-

F₁
— ?                        девочек страдающих гемофилией, 25%- мальчиков

                                
здоровых, 25%- мальчиков гемофиликов.

3. У кошек ген чёрной
и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х-хромосоме и дают неполное
доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска. От кошки
черепаховой масти родилось 5 котят, один из которых оказался рыжим, 2 имели
черепаховую окраску и 2 были чёрными. Рыжий котёнок оказался самкой. Определите
генотип кота, а также генотипы кошки и потомства.

  
Дано:                           Решение:

Х^А –
чёрный                   Р Х^АХ^а х Х^аУ

Х^а –
рыжий                   G Х^А  Х^а    Х^а   У

Х^АХ^а
– черепаховый     F₁ Х^АХ^а  Х^АУ  Х^аХ^а 
Х^аУ

                           
            Ответ: Генотип кота —  Х^аУ (рыжий), генотип кошки —

P — ?, F₁ — ?                      Х^АХ^а,
генотипы потомков: Х^АХ^а – черепаховые

                                      
кошки, Х^АУ – чёрные коты, Х^аХ^а – рыжая кошка;
возможно рождение рыжего кота с генотипом Х^аУ.

4. кареглазая женщина
с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась
голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а
дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х-хромосоме. Какова
вероятность того. Что следующий ребёнок в этой семье будет иметь такой же
фенотип?

 
Дано:                                        Решение:

А – карие
глаза                         Р АаХ^DХ^d х  АаХ^dУ

аа – голубые
глаза                   G АХ^D АХ^d    АХ^d АУ

Х^D
– нормальное зрение             аХ^D  аХ^d     аХ^D   аУ

Х^d — дальтонизм                      

Р — ♀ — кар. норм.

♂ — кареглаз.

F₁ :
Х^dX^dаа

 

♀                 ♂	АХd	АУ	аХD	аУ
АХD	ААХDХd	ААХDУ	АаХDХD	АаХDУ
АХd	ААХdХd	ААХdУ	АаХDХd	АаХdУ
аХD	АаХDХd	АаХDУ	ааХDХD	ааХDУ
аХd	АаХdХd	АаХdУ	ааХDХd	ааХdУ

F₁ голуб. дальт. — ?

Ответ: 1) В семье
родилась голубоглазая дочь дальтоник -ааХ^dХ^d.
2) 2/16 – голубоглазые дальтоники.

2/16 – 100%          
2· 100

2 – х%             х =                 = 12,5
% .

                                
16

3) Вероятность
рождения голубоглазых дальтоников в семье составит 12,5%.

5. У здоровых
родителей со II группой крови родился сын  с I группой
крови и гемофилией. Гемофилия наследуется как рецессивный, сцепленный с
Х-хромосомой признак. Определите вероятность рождения второго ребёнка здоровым
и возможные группы его крови. 

   
Дано:                                    Решение:

Р –II гр.
кр.  (I^АI⁰)                  Р  I^AI⁰X^HX^h    x   I^AI⁰X^HУ

                                               
G I^AX^h  I^AX^H       I^AX^H  I^AУ

F₁: I⁰I⁰,
X^hУ                                I⁰X^h  
I⁰I^H         I⁰X^H   I⁰У

♂      ♀	I0XH	I0У	IAXH	IAУ
I0XH	I0I0XHXH	I0I0XHУ	IAI0XHXH	IAI0XHУ
I0Xh	I0I0XHXh	I0I0XhУ	IAI0XHXh	IAI0XhУ
IAXH	IAI0XHXH	IAI0XHУ	IAIAXHXH	IAIAXHУ
IAXh	IAI0XHXh	IAI0XhУ	IAIAXHXh	IAIAXhУ

                                                

F₁
здоровые — ?     

С какой группой крови
— ?                               

Здоровых детей с I и II
группой крови 12/16.

16
– 100%             12·100

12
– х%         х=     16              = 75%

Ответ: вероятность
рождения второго ребенка здоровым составит 75%, возможные группы крови I и
II.

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)