Каждая пара признаков наследуется независимо от другой и дает расщепление 3 1 какой закон

Обновлено: 30.06.2024

Генетика - наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. В ее основу легли закономерности наследственности, установленные выдающимся чешским ученым Грегором Менделем (1822—1884) при скрещивании различных сортов гороха. Предложен в 1906 г. английским биологом Бейтсоном

Задачи генетики: 1. В области с/х. - выведение новых сортов растений и новых пород животных, а также усовершенствование существующих 2. Медицинская генетика - разработка методов диагностики наследственных заболеваний, разработка их профилактики 3. Генная инженерия

Предмет и задачи генетики человека. Генетика человека, или медицинская генетика, изучает явления наследственности и изменчивости в различных популяциях людей, особенности проявления и развития нормальных (физических, творческих, интеллектуальных способностей) и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предопределенности и условий окружающей среды, в том числе от социальных условий жизни.

Наследственность - свойство организмов повторять в ряде поколений сходные признаки и обеспечивать специфический характер индивидуального развития в определенных условиях среды.

Законы Менделя.

I закон Менделя — закон единообразия первого поколения при скрещивании чистых форм. II закон Менделя — закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве второго поколения наблюдается закономерное расщепление.

Гетерозиготный организм — организм, имеющий две различные формы данного гена (разные аллели) в гомологичных хромосомах.

Гомозиготный организм — организм, имеющий две идентичные копии данного гена в гомологичных хромосомах.

Генотип 1) вся генетическая информация организма; 2) генетическая характеристика организма по одному или нескольким изучаемым локусам.

Фенотип — внешнее проявление свойств организма, зависящих от его генотипа и факторов окружающей среды.

2 Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание. 3 закон Г.Менделя. Решетка Пеннета.

Неполное доминирование - это такой тип взаимодействия генов, при котором в гетерозиготном состоянии (генотип Аа) проявляется промежуточный признак.

Анализирующее скрещивание - скрещивание, которое проводят в том случае, когда необходимо узнать генотип одной родительской формы с доминантными признаками. Скрещивание проводят обязательно с рецессивной формой.

III закон Менделя (Закон независимого наследования) — каждая пара признаков наследуется независимо от других пар и дает расщепление 3:1 по каждой паре (как и при моногибридном скрещивании).

Решетка Пеннета - двухмерная таблица для определения сочетаемости аллелей, происходящих из генотипов родителей и соединяющихся при слиянии материнской и отцовской гамет. Предложена Р. Пеннетом в 1906 г.

3 Роль ядра в передаче наследственных признаков. Опыты В. Астаурова по андрогенезу.

Размер ядра колеблется от 5 до 30 микрон. Важнейшей функцией ядра является сохранение генетической информации. При делении клетки ядро также делится надвое, а находящаяся в нём ДНК копируется (реплицируется). Благодаря этому у всех дочерних клеток также имеются ядра.

Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка, а через белки - всеми другими процессами жизнедеятельности. Ядро участвует в репликации и распределении наследственной информации между дочерними клетками, а, следовательно, и в регуляции клеточного деления и процессов развития организма. Хромосомы — хорошо окрашиваемые включения в ядре эукариотической клетки, которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза или мейоза). Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре.

Хроматин - Вещество, которое может принимать различную окраску, состоящее из длинных нитей ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Нити представляют собой частицы, гены, каждый из которых содержит информацию об определенной функции клетки.

Андрогенез - форма размножения организмов, при которой в развитии зародыша участвует мужское ядро, привнесённое в яйцо сперматозоидом, а женское - не участвует. Андрогенез отмечен у немногих видов животных (например, наездников) и растений (кукуруза, виды табака) в тех случаях, когда ядро яйца погибает до оплодотворения, которое при этом является ложным.

1956. В опытах Астаурова яйца тутового шелкопряда облучались рентгеновскими лучами в дозе 550 тыс. рентген, у 100 процентов яйцеклеток убивает ядро, но не разрушает цитоплазму. Затем облученные яйцеклетки оплодотворяли необлученными спермиями. Из яиц развиваются андрогенетические особи.

1. Допишите предложения.
1. Сущность гибридизации как метода генетического исследования заключается в скрещивании двух организмов.
2. Гибридизация, при которой исследуется наследование только одного признака, называется моногибридное скрещивание.

2. Как называется признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании чистых линий. Приведите примеры таких признаков из результатов опытов Менделя с горохом.
Доминантный признак. Например, при скрещивании гороха с желтыми и зелеными семенами у гибридов первого поколения семена также будут желтыми, то есть желтые семена – это доминантный признак.

3. Дайте определения гомозиготных и гетерозиготных организмов.
Гомозиготные организмы – организмы, имеющие две идентичные копии данного гена в гомологичных хромосомах.
Гетерозиготные организмы – организмы, имеющие две различные формы данного гена (разные аллели) в гомологичных хромосомах.

4. Приведите формулировку первого закона Менделя.
Первый закон Менделя (закон доминирования, или закон единообразия гибридов первого поколения) – при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, все первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

5. Допишите схему, иллюстрирующую первый закон Менделя, используя буквенное обозначение признаков.

6. Раскройте сущность явления неполного доминирования.
Приведите примеры.
Неполное доминирование – гетерозиготы имеют признаки, промежуточные между признаками рецессивной и доминантной гомозигот. Примеры: при скрещивании чистых линий львиного зева с пурпурными и белыми цветками особи первого поколения имеют розовые цветки.

7. Закончите предложение.
Расщеплением называется явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несет доминантный признак, а часть – рецессивный.

8. Приведите формулировку второго закона Менделя.
Второй закон Менделя (закон расщепления) — при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

9. Ответьте, при каком типе доминирования отмечается совпадение расщепления по фенотипу и генотипу у гибридов второго поколения при условии скрещивания чистых линий.
При условии неполного доминирования.

10. Дайте формулировку закона чистоты гамет.
Закон чистоты гамет: в каждую гамету попадает только одна аллель из пары аллелей данного гена родительской особи.

11. Дайте определение дигибридного скрещивания.
Дигибридное скрещивание – скрещивание организмов, различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая).

12. Приведите формулировку третьего закона Менделя.
Третий закон Менделя (закон независимого наследования) — при скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).

13. Напишите результаты скрещивания растений гороха, используя решетку Пеннета. Покажите наглядно, (например, с помощью цветных карандашей), что расщепление по фенотипу в потомстве составляет соотношение 9:3:3:1.
А – красные цветки
а – белые цветки
В – длинные стебли
в – короткие стебли
Р генотип: АаВв × АаВв
Фенотип: красный длинный × красный длинный

14. Используя результаты задания 13, покажите, что при дигибридном скрещивании каждая пара признаков имеет расщепление в потомстве в соотношении 3:1, как при моногибридном скрещивании, т.е. наследуется независимо от другой пары признаков. Заполните таблицу.

15. Закончите утверждение.
Третий закон Менделя можно справедливо называть законом независимого наследования.

16. Закончите предложения.
1. Генетический метод, используемый для ответа на вопрос, гомозиготен или гетерозиготен данный организм, имеющий доминантный фенотип, называется анализирующее скрещивание.
2. При этом исследуемый организм скрещивают с организмом, имеющим генотип, гомозиготный по рецессивной аллели, имеющий рецессивный фенотип.
3. Если исследуемый организм гомозиготен, то потомство от данного скрещивания будет единообразным и расщепления не произойдет.
4. Если исследуемый организм гетерозиготен, то произойдет расщепление 1:1 по фенотипу.

17. Объясните, почему при проведении генетических исследований Г. Мендель и другие ученые использовали большое число организмов и многократно повторяли свои опыты.
Мендель и другие ученые использовали точные количественные методы для анализа данных. На основе знания теории вероятностей необходимо было проведение анализа большого числа скрещиваний для устранения роли случайных отклонений.

Как будет происходить наследование, если растения различаются не по одному, а сразу по нескольким признакам? Связано ли наследование одного признака с другими?

Чтобы ответить на эти вопросы, Мендель скрещивал растения гороха, которые различаются по двум парам альтернативных признаков, например не только по окраске, но и по форме семян. При этом гены окраски и формы семян расположены в разных парах гомологичных хромосом. Скрещивание особей, различающихся по двум парам альтернативных признаков, называют дигибридным.

Мендель скрестил растение гороха с желтыми гладкими семенами с растением с зелеными морщинистыми семенами (желтая окраска доминирует над зеленой, а гладкая форма семян — над морщинистой). Оказалось, что все гибриды первого поколения имели желтые гладкие семена, то есть правило доминирования проявилось и при дигибридном скрещивании. У гибридов обнаруживаются доминантные признаки по каждой паре аллельных генов.

От гибридов первого поколения путем самоопыления Мендель получил растения второго поколения, у которых наблюдалось расщепление по фенотипу: на 9 растений с желтыми гладкими семенами приходилось 3 растения с желтыми морщинистыми семенами, 3 — с зелеными гладкими семенами и 1 растение с зелеными морщинистыми семенами. Формула расщепления по фенотипу в этом случае выглядит так: 9:3:3:1. Из формулы видно, что соотношение общего числа желтых и зеленых семян составляет 12:4 или 3:1. Соотношение гладких и морщинистых семян было таким же.

Это явление, установленное Менделем, позднее было названо третьим законом независимого наследования или законом независимого распределения генов.
Суть его заключается в том, что каждая пара аллельных генов наследуется независимо от другой и дает расщепление в соотношении 3:1.

При дигибридном скрещивании аллель, определяющий доминантный признак — гладкую форму семян, обозначается прописной буквой В, а рецессивный, определяющий морщинистую форму семян,- строчной буквой b. С учетом того, что все хромосомы и гены в соматических клетках парные, а гены формы и гены окраски семян располагаются в разных парах хромосом, генотипы родительских форм обозначаются так: ААВВ — растения с желтыми гладкими семенами, aabb — растения с зелеными морщинистыми семенами. При образовании гамет в результате независим 1000 ого расхождения хромосом в анафазе мейоза I в одну половую клетку попадает по одному гену из каждой пары: АВ либо ab.

В результате слияния гамет АВ и ab гибриды первого поколения имеют генотип АаВЬ и фенотип желтые гладкие семена. У гибридных растении образуется уже четыре типа гамет: АВ, Ab, аВ, ab. Вы видите, что девять растений имеют желтые гладкие семена и в их генотипе обязательно есть гены А и B; три растения имеют желтые морщинистые семена, в их генотипе нет гена B, а есть гены А и Ь; три растения имеют зеленые гладкие семена, в их генотипе нет гена A, а есть гены а и B; одно растение имеет зеленые морщинистые семена, что возможно лишь при отсутствии обоих доминантных генов и наличии только рецессивных генов а и Ь.

Обратите внимание на то, что растения, имеющие одинаковый фенотип, например желтые гладкие семена, могут различаться по генотипу (ААВВ, ААВЬ, АаВВ, АаВЬ). Общая формула генотипов с желтыми гладкими семенами может быть записана так: А-В-. Общая формула генотипов растений с желтыми морщинистыми семенами -А-ЬЬ, с зелеными гладкими семенами -ааВ-, с зелеными морщинистыми семенами -ааЬЬ. Таким образом, только по фенотипу нельзя судить о генотипе особи. Генотип можно определить при помощи так называемого анализирующего скрещивания. Для этого особь, генотип которой неизвестен, скрещивают с рецессивным гомозиготным организмом, генотип которого aa (если анализируется один признак) или ааЬЬ (если анализируются два признака).

Допустим, нам нужно определить генотип растения гороха с желтой окраской семян. Его генотип может быть либо Aa, либо AA. Проводят анализирующее скрещивание с организмом, генотип которого aa, а фенотип — зеленая окраска семян. Если все потомство окажется с желтыми семенами, значит, исследуемый организм будет гомозиготным, а его генотип — AA. Если же в потомстве произойдет расщепление признаков в соотношении 1:1, значит, исследуемый организм гетерозиготен — Aa. Анализирующее скрещивание используют в селекции для определения генотипов особей.

Всегда ли при скрещивании двух особей потомство похоже лишь на одного из родителей? Оказывается, не всегда. В некоторых случаях признаки у гибридов первого поколения имеют промежуточный характер, то есть фенотип гетерозигот отличается от фенотипа как рецессивных, так и доминантных гомозигот. Так, если скрестить растение ночная красавица с красными цветками и генотипом AA с растением, имеющим белые цветки и генотип aa, все гибриды первого поколения будут иметь генотип Aa, а фенотип — розовую окраску цветков. Это явление называют неполным доминированием, или промежуточным наследованием. Это означает, что ген А не полностью подавляет проявление рецессивного гена а. Во втором поколении наблюдается расщепление признаков: 1 AA — красные цветки, 2 Aa — розовые цветки, 1 aa — белые цветки. При неполном доминировании расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: