Сколько типов гамет образует дигетерозиготная особь при независимом наследовании признаков
Обновлено: 30.06.2024
1) бимолекулярный слой белков с молекулами углеводов на поверхности
2) бимолекулярный слой фосфолипидов, с которыми связаны белковые молекулы+
3) мономолекулярный слой липидов, покрытый снаружи и изнутри молекулами белка
4) слой гликокаликса, покрытый снаружи и изнутри фосфолипидами
5) бимолекулярный слой полисахаридов, пронизанный молекулами белков
Вопрос 19.
Цитогенетический метод используется для диагностики
1) синдрома Марфана
2) фенилкетонурии
3) галактоземии
4) синдрома Патау+
Вопрос 20.
Передачу информации в двух направлениях (из клетки и в клетку) обеспечивают:
1) интегральные белки+
2) периферические белки
3) полисахариды
4) липопротеиды
5) полуинтегральные белки
Вопрос 21.
Хромосомная аберрация-это
1) трансляция
2) репликация
3) транскрипция
4) делеция+
Вопрос 22.
Назовите азотистое основание, входящее в состав АТФ
1) тимин
2) гуанин
3) урацил
4) цитозин
5) аденин+
Вопрос 23.
В кариотипе человека
1) 22 аутосомы
2) 46 аутосом
3) 46 аутосом+пара гоносом
4) 44 аутосомы+2 гоносомы+
Вопрос 24.
Органоид, содержащий гидролитические ферменты и участвующий в процессах внутриклеточного пищеварения:
1) рибосома
2) полисома
3) липосома
4) центросома
5) лизосома +
Вопрос 25.
Генофонд это -
1) совокупность генов данного организма
2) диплоиднй набор хромосом
3) гаплоидный набор хромосом
4) совокупность аллелей всех особей популяции+
Вопрос 26.
Макромолекулы и крупные частицы проникают через мембрану внутрь клетки путем:
1) экзоцитоза
2) диффузии
3) осмоса
4) эндоцитоза+
Вопрос 27.
Женский пол-это
1) гомозиготный
2) гетерозиготный
3) гомогаметный +
4) гетерогаметный
Вопрос 28.
Лейкоциты поглощают чужеродные частицы путем:
1) диффузии
2) экзоцитоза
3) осмоса
4) эндоцитоза+
Вопрос 29.
Кариотип синдрома Шерешевского-Тернера это -
1) 44 аутосомы+ххо
2) 44 аутосомы+уо
3) 45 аутосом
4) 44 аутосомы+хо+
Вопрос 30.
Макромолекулы и крупные частицы удаляются из клетки путем:
1) простой диффузии
2) облегченной диффузии
3) осмоса
4) эндоцитоза
5) экзоцитоза+
Вопрос 31.
Кариотип синдрома Клайнфельтера это-
1) 44 аутосомы+хо
2) 44 аутосомы+ххх
3) 44 аутосомы
4) 44 аутосомы+хху+
Вопрос 32.
Какой органоид принимает непосредственное участие в образовании ядерной оболочки во время деления клетки?
1) митохондрия
2) лизосома
3) наружная плазматическая мембрана
4) эндоплазматическая сеть+
Вопрос 33.
Моносомики-это
1) особи, у которых отсутствует аутосома
2) особи, у которых отсутствует две гомологичные хромосомы
3) особи. у которых отсутствуют Х и У гоносомы
4) особи, у которых отсутствует одна хромосома+
Вопрос 34.
Захват и поглощение клеткой жидкости и растворенных в ней веществ называется:
1) фагоцитозом
2) пойкилоцитозом
3) пиноцитозом+
4) экзоцитозом
Вопрос 35.
Формы взаимодействия между неаллельными генами
1) неполное доминирование
2) полимерия+
3) кодоминирование
4) полное доминирование
Вопрос 36.
В формировании аппарата веретена деления принимают участие:
1) митохондрии
2) лизосомы
3) рибосомы
4) ЭПС
5) центриоли+
Вопрос 37.
При скрещивании Аа х аа вероятность появления гетерозигот
Вопрос 38.
Какие соединения формируют остов (скелет) молекулы ДНК:
1) основание+фосфат
2) дезоксирибоза+фосфат+
3) дезоксирибоза+основание+фосфат
4) дезоксирибоза+основание
Вопрос 39.
При скрещивании двух гетерозигот Аа х Аа вероятность проявления гомозигот-
Вопрос 40.
Расщепление по генотипу совпадает с расщеплением по фенотипу в F2 при
1) возвратном скрещивании
2) свехдоминировании
3) полном доминировании
4) неполном доминировании+
Вопрос 41.
Затравка нужна для
1) синтеза РНК с цепи ДНК
2) синтеза белка
3) синтеза РНК с цепи РНК
4) синтеза ДНK+
Вопрос 42.
Наследование групп крови пример:
1) полного доминирования
2) кодоминирования +
3) неполного доминирования
4) комплементарности генов
Вопрос 43.
Кислород проникает в клетку путем:
1) осмоса
2) облегченной диффузии
3) простой диффузии+
4) эндоцитоза
Вопрос 44.
Микротрубочки участвуют в:
1) образовании кортикального слоя под плазматической мембраной
2) поддержании тургора клетки
3) накоплении запасных питательных веществ
4) делении ядра+
Вопрос 45.
Пример множественного аллелизма:
1) наследование гемофилии
2) наследование дальтонизма
3) наследование Rh-фактора
4) наследование групп крови по системе АВО+
Вопрос 46.
Микрофиламенты участвуют в:
1) накоплении запасных питательных веществ
2) образовании кортикального слоя под плазматической мембраной+
3) делении ядра
4) поддержании тургора клетки
Вопрос 47.
Rh-фактор родителей и детей не совпадает,если:
1) оба родителя гомозиготные доминантные
2) оба родителя гетерозиготные+
3) один родитель гомозиготный, другой – гетерозиготный
4) оба родителя рецессивные
Вопрос 48.
Какой из методов не применяется в генетике человека:
1) генеалогический
2) близнецовый анализ
3) популяционно-статистический
4) гибридологический+
Вопрос 49.
1) инверсии
2) делеции+
3) транслокации
4) дупликации
Вопрос 50.
Четвертичная структура характерна для:
1) жиров
2) углеводов
3) РНК
4) ДНК
5) белков+
Вопрос 51.
Трисомия по половым хромосомам ХХУ называется также синдром
1) Шерешевского-Тернера
2) Эдвардса
3) Дауна
4) Клайнфельтера+
Вопрос 52.
Гликолипиды гликокалекса образуются в:
1) гладкой эндоплазматической сети
2) аппарате Гольджи+
3) шероховатой эндоплазматической сети
4) пероксисомах
Вопрос 53.
Мономерами белков являются.
1) глицерин
2) нуклеотиды
3) жирные кислоты
4) аминокислоты+
Вопрос 54.
Закон независимого наследования признаков при дигибридном скрещивании прояляется при условии-
1) если гены расположены в разных парах хромосом+
2) гены в хромосоме тесно сцепленны
3) если гены расположены в одной паре хромосом
Вопрос 55.
Как называется структура, белка, представляющая собой спираль, в которую свернута цепочка из аминокислот?
1) первичная
2) третичная
3) четвертичная
4) вторичная+
Вопрос 56.
Назовите вид химической связи, с помощью которой аминокислоты в первичной структуре белка соединены друг с другом.
1) ионная
2) водородная
3) гидрофобная
4) ковалентная+
Вопрос 57.
Сцеплено с Х –хромосомой наследуется
1) синдром Клайнфельтера
2) синдромДауна
3) синдром Шерешевского-Тернера
4) гемофилия+
Вопрос 58.
Какие химические соединения в обязательном порядке имеют следующие химические группировки: аминогруппу и карбоксильную группу?
1) азотистые основания
2) жирные кислоты
3) аминокислоты+
4) нуклеиновые кислоты
5) полисахариды
6) нуклеотиды
Вопрос 59.
Для какого синдрома характерны следующие симптомы: расщелина неба и губы, полидактилия, микроцефалия
1) синдром Марфана
2) синдром Дауна
3) синдром Патау+
4) синдром Эдвардса
Вопрос 60.
Назовите в молекуле аминокислот химическую группировку, которая придает всем аминокислотам щелочные свойства
1) карбоксильная группа
2) гидроксильная группа
3) аминогруппа+
4) радикал
Вопрос 61.
Нервная система членистоногих:
1) диффузного типа
2) трубчатого типа
3) отсутствует
4) "головной мозг" и брюшная нервная цепочка +
Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков. Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам|парам альтернативных признаков, называется дигибридным. Если родители отличаются по многим парам|парам альтернативных признаков, скрещивание называется полигибридным.
В опытах Г Мендель скрещивал гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по двум парам|парам признаков, например по окраске и форме поверхности семян (рис. 94). Одни родительские растения имели жёлтые гладкие семена|семёна, другие — зелёные морщинистые. В первом поколении наблюдалось единообразие — всё|все гибриды имели жёлтые гладкие семена|семёна. Значит, жёлтая окраска полностью доминирует над зелёной, а гладкая поверхность — над морщинистой.
Путём самоопыления гибридов первого поколения было получено второе поколение, в котором согласно закону расщепления проявились не только доминантные, но и рецессивные признаки. При этом наблюдались всё|все возможные сочетания признаков семян: жёлтые гладкие, жёлтые морщинистые, зелёные гладкие и зелёные морщинистые в соотношении 9:3:3: 1.
Таким образом, было получено потомство четырёх фенотипических классов: доминантные по обоим признакам — —; доминантные по первому и рецессивные по второму признаку — —, рецессивные по первому и доминантные по второму — у|-, рецессивные по обоим признакам — часть.
Проанализируем наследование каждой пары|пары альтернативных признаков в отдельности и получим следующие результаты: 12 частей семян имели жёлтую окраску, а 4 части — зелёную, т. е. расщепление по признаку окраски, как и при моногибрид-ном скрещивании, составляет 3:1. Такая же картина наблюдается и при анализе расщепления по форме поверхности семян: 12 гладких и 4 морщинистых, т. е. 3 : 1.
Это говорит о том, что при дигибридиом (а также полигибридном) скрещивании расщепление по каждой паре альтернативных признаков происходит н е -зависимо от других. Значит, дигибридное скрещивание, по сути, представляет собой два независимо идущих моногибридных скрещивания. Эта закономерность, установленная Г. Менделем, впоследствии была названа|названа законом независимого наследования признаков или третьим законом Менделя. Его можно сформулировать следующим образом: при скрещивании особей|особей, отличающихся по двум и более парам|парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
Цитологические основы закона независимого наследования признаков. В рассмотренном опыте Г Мендель изучал наследование двух пар альтернативных признаков. Очевидно, что цвет семян и форма их поверхности определяются двумя разными парами|парами генов. Обозначим аллель жёлтой окраски Л, зелёной — а, гладкой формы — В, морщинистой — Ь.
Гены, контролирующие развитие разных пар признаков, называются неаллельными. Они располагаются в разных парах|парах хромосом или в разных участках гомологичных хромосом. В данном случае гены, обусловливающие окраску (Л и а), неаллельны по отношению к генам, определяющим поверхность семян (В и Ь). Предположим, что эти пары|пары аллелей находятся в негомологичных хромосомах, т. е. в разных парах|парах хромосом.
Родительские растения будут иметь генотипы ААВВ и aabb. Особи, гомозиготные по двум парам|парам генов, называются д и гомози готам и. В гаметы попадает|попадает по одному гену из каждой пары|пары. Следовательно, у каждого из дигомози-готных родителей формируется один тип гамет: у одного — АВ, у другого — ab. В результате оплодотворения развивается первое поколение гибридов. Все они имеют жёлтые гладкие семена|семёна, что обусловлено генотипом АаВЬ. Особи, гетерозиготные по двум парам|парам генов, называются дигетерозиготами. Сколько типов гамет образуют дигетерозиготные особи?
Как известно, в анафазе I мейоза гомологичные хромосомы расходятся к разным полюсам|полюсам клетки. При этом расхождение каждой пары|пары хромосом происходит независимо от других пар. Негомологичные хромосомы расходятся к полюсам|полюсам случайным образом, образуя различные комбинации. Значит, ген Л может попасть в одну гамету с геном|геном В или с геном|геном Ь. Точно так же ген а может оказаться в одной гамете с геном|геном В или с геном|геном Ь. По этой причине дигетерозиготные особи образуют четыре типа гамет АВ, Ab, аВ, ab в равном соотношении — по 25 %.
Свободное сочетание таких гамет при оплодотворении приводит к образованию разных вариантов зигот, а значит, и потомков. Используя фенотипические радикалы, расщепление по фенотипу при дигибридном скрещивании (и при уело-вии, что аллельные гены каждой пары|пары взаимодействуют между собой по типу полного доминирования) можно записать следующим образом:
9 А-В- : 3 Л-66 : 3 ааВ- : 1 aabb.
Таким образом, в основе независимого наследования лежит:
1) случайное расхождение негомологичных хромосом в анафазе I мейоза, которое приводит к формированию гамет с различными комбинациями генов;
2) случайное слияние гамет при оплодотворении, что обусловливает образование разных типов зигот.
Доказать, что у дигетерозиготной особи образуются гаметы четырёх типов, причём в равном соотношении, можно с помощью анализирующего скрещивания. Для этого дигетерозиготный горох, имеющий жёлтые гладкие семена|семёна, скрестим с рецессивной дигомозиготой. В потомстве будет наблюдаться четыре фенотипических (и генотипических) класса в соотношении 1 : 1 : 1 : 1, т. е. по 25 %. Это свидетельствует о равновероятном формировании четырёх типов гамет у исследуемого родителя.
1. Какое скрещивание называется дигибридным? Полигибридным?
2. В чём заключается сущность закона независимого наследования? Какие цитологические основы обусловливают независимое наследование генов и соответствующих им признаков?
3. Какое расщепление по генотипу и по фенотипу будет наблюдаться в потомстве, если дигетерозиготную особь|особь подвергнуть анализирующему скрещиванию? Какое расщепление по фенотипу наблюдается в результате скрещивания дигетерозигот между собой?
4. Выпишите всё|все типы гамет, которые образуют особи с генотипами: AAbb, AaBb, ааВЬ, AaBbDd.
5. Окраска цветков ночной красавицы наследуется по промежуточному типу (красные цветки доминируют над белыми, у гетерозигот цветки розовые), а высокий стебель полностью доминирует над карликовым. Скрещивают два дигетерозиготных растения. Сколько процентов растений первого поколения унаследуют: а) карликовый стебель и розовые цветки; б) высокий стебель и красные цветки; в) карликовый стебель и белые цветки; г) высокий стебель и розовые цветки?
6. У человека тёмный цвет волос|волос полностью доминирует над светлым, а нормальный слух — над врождённой глухотой. У светловолосого мужчины, глухого с рождения, есть темноволосый сын с нормальным слухом и дочь со светлыми волосами, у которой проявилась наследственная глухота. Установите|Установите генотип матери этих детей. Какова вероятность рождения в этой семье ребёнка с фенотипом матери?
7. У хомяков коричневая окраска шерсти|шерсти определяется одним доминантным геном|геном, а абрикосовая — другим доминантным геном|геном. Данные гены расположены в разных парах|парах хромосом, их рецессивные аллели приводят к появлению белой окраски. Если же в генотипе хомяка присутствуют оба неаллельных доминантных гена, появляется новый признак — чёрная окраска. От скрещивания абрикосового самца с коричневой самкой родился детёныш с белой шерстью. Установите|Установите генотипы родительских особей|особей. Какое потомство можно ожидать у них в дальнейшем?
Дигибридное скрещивание
Мендель исследовал характер расщепления при скрещивании двух чистых линий гороха, различающихся по двум признакам: цвету|цвету семян (жёлтые или зелёные) и форме семян (гладкие или морщинистые) (Рис. 1).
При таком скрещивании признаки определяются различными парами|парами генов: одна аллель отвечает за цвет семян, другая – за форму. Жёлтая окраска горошин (A) доминирует над зелёной (a), а гладкая форма (B) – над морщинистой (b).
Скрещивание по двум признакам
В первом поколении (F1) всё|все особи, как и должно быть по правилу единообразия гибридов первого поколения, имели жёлтые гладкие горошины и являлись при этом дигетерозиготами. В дальнейшем Мендель проводил скрещивание образовавшихся организмов и получил следующую картину (Рис. 2). Это решётка Пеннета, по горизонтали – четыре гаметы отцовского организма, по вертикали – четыре гаметы материнского организма. По фенотипу мы получим следующее расщепление: 9 организмов жёлтых гладких семян, 3 организма жёлтых морщинистых семян, 3 организма зелёных гладких семян и 1 зелёный морщинистый.
Схема наследования признаков при дигибридном скрещивании
Эта закономерность навела Менделя на мысль о том, что каждый признак наследуется самостоятельно и независимо от остальных, это легло в основу его третьего закона – Закона независимого наследования: расщепление по каждой паре признаков идёт независимо от остальных.
Какие дети могут родиться в семье, где мама имеет карие глаза|глаза и прямые волосы, а папа имеет голубые глаза|глаза и вьющиеся волосы, но при этом известно, что дедушка по папиной линии имел вьющиеся волосы, а бабушка по маминой линии имела голубые глаза|глаза?
Волнистые волосы – доминантный признак.
Прямые волосы – рецессивный признак.
Видео по теме : Дигибридное скрещивание
Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование . Убедительные доказательства того, что гены располагаются в хромосомах, были получены в 1910 г. американским генетиком, будущим лауреатом Нобелевской премии (1933 г.) Т. Морганом. Многочисленные эксперименты Моргана и его сотрудников привели к ряду важнейших открытий, которые легли в основу хромосомной теории наследственности. Одно из положений этой теории можно сформулировать следующим образом: гены расположены в хромосомах в линейном порядке и занимают определенные участки — локусы, причем аллельные гены находятся в одинаковых локусах гомологичных хромосом.
Закон независимого наследования (третий закон Менделя) справедлив только в том случае, если неаллельные гены находятся в разных парах хромосом. Однако количество генов у живых организмов значительно больше числа хромосом. Например, у человека около 25 тыс. генов, а количество хромосом — 23 пары (2n = 46), у плодовой мушки дрозофилы приблизительно 14 тыс. генов и всего 4 пары хромосом (2n = 8). Следовательно, каждая хромосома содержит множество генов. Будут ли гены, локализованные в одной хромосоме, наследоваться независимо? Очевидно, что нет.
Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе. Такое совместное наследование генов Т. Морган назвал сцепленным наследованием (в отличие от независимого). Гомологичные хромосомы каждой пары содержат гены, контролирующие одни и те же признаки, поэтому количество групп сцепления равно числу пар хромосом. Например, у человека 23 группы сцепления, а у дрозофилы — 4.
Вам известно, что при независимом наследовании дигетерозиготная особь, например , образует четыре типа гамет в равном соотношении, т. е. по 25 %: , , и . Это обусловлено тем, что неаллельные гены находятся в разных парах хромосом. Если же они расположены в гомологичных хромосомах, следовало бы ожидать, что дигетерозигота будет производить лишь два типа гамет: 50 % и 50 % . Обратите внимание на то, что сцепленные гены записываются в одну хромосому.
Однако Т. Морган обнаружил, что в большинстве случаев дигетерозиготные особи образуют не два типа гамет, а четыре. Кроме ожидаемых и , формируются также гаметы с новыми комбинациями генов: и , но в меньшем процентном соотношении, чем при независимом наследовании. Рассмотрим один из опытов, в котором Т. Морган изучал наследование сцепленных генов у дрозофилы.
*Дрозофила обыкновенная, или плодовая, — вид насекомых отряда Двукрылые (рис. 34.1). Особи, как правило, имеют желто-коричневое брюшко с темными поперечными кольцами и глаза красного цвета. В природе эти мушки питаются опавшими фруктами, соком растений, гниющими растительными остатками. В XX в. дрозофила стала одним из самых распространенных объектов исследований в области генетики и биологии индивидуального развития. Удобство ее использования обусловлено рядом причин. Так, дрозофилы имеют множество отчетливо различимых альтернативных признаков, небольшие размеры (обычно около 2—2,5 мм), легко разводятся в лабораторных условиях и обладают высокой плодовитостью — от каждого скрещивания можно получить до нескольких сотен потомков. Важно также и то, что время развития особи от откладки яйца до выхода половозрелой мушки из куколки при 25 °C занимает всего 10 дней.*
Чистую линию дрозофил, имеющих серое тело и нормальные (длинные) крылья, скрестили с чистой линией, особи которой имели черное тело и зачаточные крылья (рис. 34.2). Полученные гибриды первого поколения в соответствии с первым законом Менделя были единообразными — серыми с нормально развитыми крыльями. Следовательно, у дрозофилы серое тело (А) полностью доминирует над черным (а), а нормальные крылья (В) — над зачаточными (b). Все гибриды первого поколения — дигетерозиготы.
Затем было проведено анализирующее скрещивание (рис. 34.3). Дигетерозиготную самку из гибридного поколения скрестили с рецессивным дигомозиготным самцом (черное тело и зачаточные крылья). В потомстве было получено по 41,5 % особей с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, зачаточными крыльями, а также по 8,5 % мух с серым телом, зачаточными крыльями и черным телом, нормальными крыльями.
Если бы гены, определяющие цвет тела и развитие крыльев, находились в разных парах хромосом, соотношение фенотипических классов было бы равным — по 25 %. Но этого не наблюдалось, значит, гены находятся в гомологичных хромосомах и наследуются сцепленно.
Несмотря на сцепление генов, самка производила не два, а четыре типа гамет. Однако гамет с исходными сочетаниями сцепленных генов формировалось намного больше ( и вместе составили 83 %), чем с новыми их комбинациями (сумма и равна 17 %).
Было выяснено, что причиной появления хромосом с новыми комбинациями родительских генов является кроссинговер. Вы знаете, что этот процесс происходит в профазе I мейоза и представляет собой обмен соответствующими участками между гомологичными хромосомами. Таким образом, кроссинговер препятствует полному (абсолютному) сцеплению генов. Гаметы , которые образуются в результате кроссинговера, и особи, которые развиваются при участии таких гамет, называются кроссоверными или рекомбинантными. В рассмотренном эксперименте гаметы и являлись кроссоверными, а гаметы и — некроссоверными (см. рис. 34.3).
*Т. Морган подвергал анализирующему скрещиванию не только дигетерозиготных самок дрозофилы, но и самцов, т. е. проводил реципрóкные скрещивания. Так называют пару скрещиваний, в одном из которых организмы с исследуемыми признаками (или признаком) используются в качестве материнских, а в другом — в качестве отцовских. Оказалось, что реципрокные анализирующие скрещивания дигетерозиготных особей дрозофилы дают разные результаты.
В потомстве дигетерозиготного самца наблюдалось лишь два фенотипических класса (рис. 34.4). Половину потомков составляли особи с серым телом и нормальными крыльями, вторую половину — особи с черным телом и зачаточными крыльями. Это свидетельствовало об отсутствии кроссинговера между сцепленными генами или, иначе говоря, о полном (абсолютном) сцеплении генов. Выяснилось, что у самцов дрозофилы в ходе мейоза действительно не происходит кроссинговер между гомологичными хромосомами. Впоследствии подобное явление было обнаружено у самцов некоторых других видов двукрылых, а также у самок тутового шелкопряда. Однако полное сцепление генов наблюдается в природе очень редко, как исключение из общего правила.*
Кроссинговер между сцепленными генами происходит с определенной вероятностью (частотой). Для расчета частоты кроссинговера (rf, от англ. recombination frequency — частота рекомбинации) можно пользоваться следующей формулой:
Таким образом, между генами А и В, контролирующими цвет тела и длину крыльев дрозофилы, кроссинговер происходит с частотой: rfAB = 17 %.
Дальнейшие исследования, проведенные Т. Морганом и сотрудниками его лаборатории, показали, что частота кроссинговера пропорциональна расстоянию между генами, расположенными в одной хромосоме. Чем больше расстояние между сцепленными генами, тем чаще между ними происходит кроссинговер. И наоборот, чем ближе друг к другу расположены гены, тем меньше частота кроссинговера между ними. Чем объясняется эта закономерность?
В профазе I мейоза при конъюгации гомологичных хромосом взаимный обмен участками между хроматидами осуществляется произвольно, в любой их точке. Рассмотрим рисунок 34.5.
Гены А и В (или а и b) находятся сравнительно близко друг к другу. Вероятность того, что обмен произойдет именно на участке, разделяющем эти гены, невелика. Гены А и D (или а и d) располагаются на значительном расстоянии друг от друга. Поэтому вероятность того, что хроматиды совершат обмен в какой-либо точке между этими генами, намного выше. Значит, чем больше расстояние между генами, тем чаще они разделяются при кроссинговере.
Таким образом, частота кроссинговера позволяет судить о расстоянии между генами. В честь Т. Моргана единица измерения расстояния между генами получила название морганида или, что то же самое, сантиморган (сМ).
Морганида (сантиморган, сМ) — это генетическое расстояние, на котором кроссинговер происходит с вероятностью 1 %.
Кроссинговер играет очень важную биологическую роль. В результате этого процесса у потомков возникают новые комбинации родительских генов, что повышает генетическое разнообразие организмов и расширяет возможности их адаптации к различным условиям окружающей среды.
Скрещивание гибрида, доминантного по фенотипу, с рецессивной особью называется анализирующим скрещиванием. В биологии это используется, когда генотип гибрида неизвестен. Подобное происходит при полном доминировании, когда гомозиготные и гетерозиготные формы внешне неотличимы друг от друга. В основе этого анализа лежит теория чистоты гамет.
Суть метода
В геноме любого организма заключены два гена, отвечающие за один признак. Такие гены называются аллельными. У гибрида с гомозиготным набором AA, и гетерозиготным — Аа проявляться будет только доминантный признак. Поэтому фенотип этих особей одинаковый.
Анализатор всегда представлен гомозиготой и может создавать только рецессивные гаметы, которые передаются потомкам. Смысл этого метода анализа заключается в том, что на фоне рецессивных гамет становятся видны аллели проверяемой особи. Так, при скрещивании гомозиготного родителя, потомки будут иметь гетерозиготный набор хромосом Аа. Значит, их фенотип будет полностью совпадать с фенотипом родителя.
Если особь гетерозиготна, то генотип потомков расщепится на Аа и аа в одинаковом соотношении. По фенотипу гибриды будут так же относится друг к другу, как и по генотипу. Кратко сущность метода можно описать так, для анализирующего скрещивания характерно совпадение расщеплений по генотипу и фенотипу.
Закон чистоты гамет
Этот закон был сформулирован на основе исследований австрийского ботаника Грегора Менделя. Свои данные ученый получил на примере наследования у растения гороха. Он изучал передачу двух признаков — цвета семян и формы кожуры. Такой тип скрещивания, когда у особей отличаются два признака, называется дигибридным.
У гороха доминируют желтый цвет и гладкая форма семян. Рецессивными признаками являются зеленый цвет и морщинистая кожура. В результате опыления между доминантным растением и рецессивным, получались единообразные гибриды с желтыми гладкими семенами.
От последующего перекрещивания гибридов между собой появлялись потомки четырех фенотипических типов. Желтые семена с гладкой кожурой, желтые с морщинистой кожурой, зеленые с гладкой формой и зеленые с морщинистой формой. Соотношение между зеленым цветом и желтым было 1:3. Аналогично относились друг к другу семена морщинистые и гладкие.
Эти значения совпадали со значениями, полученными ранее при моногибридном скрещивании, когда растения отличались только одним признаком. Из этого Мендель сделал выводы, что при дигибридном скрещивании каждый признак наследуется отдельно по правилам моногибридного соединения. Позднее, по этим данным, был сформулирован закон независимого наследования или закон чистоты гамет.
Сцепленные гены
Данные, полученные Менделем, не воспроизводятся в случае, когда гены, отвечающие за разные признаки, находятся в одной хромосоме. Их называют сцепленными. Определить локализацию ген в хромосоме позволяет анализирующее скрещивание дигетерозиготы. Дигетерозигота — это особь, гетерозиготная по двум парам альтернативных генов. Генотип дигетерозиготной особи записывается АаBв. При соединении дигетерозиготы с рецессивной димонозиготой возможны два пути протекания процесса.
В опытах на определение генотипа можно наблюдать за неограниченным числом генов. Соединение особей, отличных по трем и более признакам называется полигибридным. Например, при использовании тригетерозиготы, ее генотип обозначается АаВвСс.
Практическое применение
Метод анализирующего скрещивания нашел широкое применение в селекции. Его используют для получения полных данных о генотипе исследуемой особи. Схема анализа генотипа одинакова для всех организмов, что делает метод универсальным. При выведении новых сортов растений и пород животных проводятся два вида скрещивания: реципрокное и возвратное.
Возвратное скрещивание, или беккрос, — это соединение гибрида с одним из родителей. Он необходим для того, чтобы:
- усилить желаемые свойства в гибридном потомстве;
- преодолеть бесплодие гибридов.
Реципрокное скрещивание проводят, чтобы определить, какой ген сцеплен с полом. Для этого дочерние гибриды заново соединяют с материнской и отцовской особью.
В зависимости от пола родителя скрещивания носят названия прямое и обратное соответственно. Результаты этих двух действий будут одинаковыми, если ген расположен в аутосоме. Если же он сцеплен с половой хромосомой, то результаты будут отличаться друг от друга.
Читайте также: