Каковы цитологические основы расщепления признаков во втором поколении

Цитологические основы единообразия признаков первого поколения гибридов

При Дигибридном скрещивании

    изучается два признака, например, «белая короткая шерсть»; две пары (альтернативных) генов, например, AaBb x AAbb.

При дигибридном скрещивании гены А и В могут наследоваться Независимо либо сцепленно.

Если гены А и В находятся в

    разных хромосомах; разных парах хромосом; негомологичных хромосомах; разных парах негомологичных хромосом (все это одно и то же);

То они наследуются независимо, согласно III закону Менделя (закону независимого наследования): «Расщепление по каждой паре признаков происходит независимо от других пар признаков».

Цитологической основой независимого наследования является независимое расхождение хромосом в анафазе I мейоза.

Расщепления, характерные для независимого наследования при дигибридном скрещивании

2) Расщепление 9:3:3:1 – скрещивали двух дигетерозигот АаBb х АаBb (третий закон Менделя).

3) Расщепление 1:1:1:1 – скрещивали дигетерозиготу и рецессивную гомозиготу АаBb х ааbb (анализирующее скрещивание).

Если гены А и В расположены в

    одной хромосоме; одной паре хромосом; одной паре гомологичных хромосом;

То они не смогут разойтись независимо, происходит сцепленное наследование согласно закону сцепления Моргана: «Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно».

Все гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления. Количество групп сцепления равняется количеству хромосом в гаплоидном наборе (количеству пар гомологичных хромосом).

Какова цитологические основы единообразия гибридов первого поколения и расщепления признаков во втором поколении при дигибридном скрещивании?

    Попроси больше объяснений Следить Отметить нарушение

Stiqq 26.02.2013

· Обуч. Сформировать у учащихся представление о сцепленном наследовании, группах сцепления, генетическом картировании.

· Развив. Научить школьников объяснять причины сцепленного наследования генов, а так же — нарушения сцепления между ними, которое происходит в процессе первого деления мейоза.

· Воспит. Убедить старшеклассников в том, что генетическое картирование дает возможность установить истинное местоположение (локализацию) отдельных генов в хромосоме, а затем — воздействовать на материальную основу наследственности.

Орг. момент. План урока.

Методы контроля знаний.

1 часть – письменная.

От скрещивания двух сортов земляники, один из которых имеет усы и красные ягоды, а у второго ягоды белые и усы отсутствуют, растения первого поколения имеют усы и белые ягоды. Можно ли вывести сорт с розовыми ягодами и безусый?

У флоксов белая окраска цветков определяется геном W, кремовая — w ; плоский венчик — S, воронковидный — s. Растение с белыми воронковидными цветками скрещено с растением, имеющим кремовые плоские цветки. Какое потомство можно ожидать в результате скрещивания?

У томатов красная окраска плода определяется доминантным геном R, желтая — r ; нормальный рост растения — D, карликовый — d. Имеются сорта желто-плодный нормальный и красно-плодный карликовый.

Как с этим исходным материалом целесообразнее получить гомозиготные формы: красно-полодную нормальную и желто-плодную карликовую? Как получить легче?

Черные морские свинки с курчавой шерстью при скрещивании друг с другом дали двух потомков — курчавого белого и гладкого черного. Какое потомство можно ожидать в дальнейшем от этих свинок?

2 часть — устная.

1. Каковы основы единообразия признаков первого поколения гибридов?

2. Каковы основы расщепления признаков во втором поколении?

3. Какие гены называются аллельными? Объясните понятия гомозигота и гетерозигота.

4. Объясните правила и закономерности при дигибридном скрещивании.

5. Дайте формулировку второго закона Менделя.

6. Задача в учебнике на стр. 213 № 3.

1. Разобрать рис. 107 на стр. 216

2. Решение задач на стр. 217 учебника.

Тесную связь между дигибридным скрещиванием и процессами, протекающими в половых клетках при созревании и оплодотворении.

В палочковидных хромосомах А и а, а в сферических В и в. Вследствие мейоза в гаметах остается по одной паре хромосом. В каждой хромосоме F 1 оказываются разные гены одной пары аллелей (кр. син.)

У гибрида F 1 образуются 4 сорта гамет, в результате оплодотворения образуется 16 категорий зигот.

В основе всегда будет лежать моногибридное расщепление в отношении (3:1).

Для дигибридов (3:1).

Для тригибридов (3:1).

Для n — ой степени гибридов (3:1).

Родительские формы с тремя генами разных аллелей ABC и авс.

F 2 — самостоятельно.

Второй закон Менделя применим лишь тогда. Когда гены разных аллелей находятся в разных хромосомах.

ПОДРОБНЕЕ:   Акантолитические клетки — Болезни полости рта

Эта теория была хорошо изучена Морганом. Объектом изучения служила мушка дрозофила (легко разводится, плодовита и поколение обладает разнообразными наследственными признаками).

Гены находящиеся в одной хромосоме являются сцепленными, т. е. наследуются вместе, не обладая расщеплением.

Пример: серая нормальные крылья х темная, зачаточные крылья

F 1 серая, нормальные крылья (гетерозигота по двум парам аллелей)

Мух с серым телом нормальными крыльями и темным телом зачаточными крыльями будет больше чем особей с перекомбинированными признаками (с. з. кр. и т. н. кр.)

Гены наследуются вместе (сцепленные между собой). При мейозе гены не расходятся, а наследуются вместе.

Закон Моргана — явление сцепления генов, локализованных в одной хромосоме.

Почему встречается перекомбинация родительских признаков? В процессе мейоза при конъюгации хромосом, они обмениваются участками (перекрест), Частота перекреста зависит от расстояния между хромосомами.

Биологическое значение: создаются новые наследственные комбинации генов, повышается наследственная изменчивость.

Полученные гибриды первого поколения (АаВ b ) будут давать четыре типа гамет в равном соотношении, так как в процессе мейоза из каждой пары генов в гамету попадает один ген, свободно комбинируясь с генами другой пары.

При оплодотворении каждая из четырех типов гамет одного организма случайно встречается с одной из гамет другого. Следовательно, возможно 16 вариантов их сочетания.

В результате скрещивания в зиготах получаются разные комбинации генов. Легко подсчитать, что по фенотипу потомство делится на 4 группы: 9 частей желтых гладких (А — B -), 3 части желтых морщинистых ( A — bb ), 3 части зеленых гладких (ааВ-) и 1 часть зеленых морщинистых ( aabb ).

(Запись А-В — обозначает, что если в генотипе есть хотя бы один доминантный ген, то независимо от второго гена в фенотипе проявится доминантный признак.

) Если учесть расщепление по одной паре признаков (желтый и зеленый цвет, гладкая и морщинистая поверхность), то получится: 9 3 особи с желтыми (гладкими) и 3 1 особи с зелеными (морщинистыми) семенами.

Их соотношение равно 12:4, или 3:1. Следовательно, при дигибридном скрещивании каждая пара признаков в потомстве дает расщепление независимо от другой пары, как и при моногибридном скрещивании.

При этом происходит случайное комбинирование генов (и соответствующих им признаков), приводящее к новым сочетаниям, которых не было у родительских форм.

В нашем примере исходные формы гороха имели желтые гладкие и зеленые морщинистые семена, а во втором поколении получено не только такое сочетание признаков, как у родителей, но и формы с желтыми морщинистыми и зелеными гладкими семенами.

Отсюда следует третий закон Менделя — закон независимого комбинирования признаков: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум или нескольким парам альтернативных признаков, во втором поколении наблюдается независимое комбинирование генов разных аллельных пар и соответствующих им признаков.

Для проявления третьего закона Менделя необходимо соблюдение следующих условий: доминирование должно быть полным (при неполном доминировании и других видах взаимодействия генов числовые соотношения потомков с разными комбинациями признаков могут быть другими);

Дигибридное расщепление можно изобразить, используя таблицу, предложению впервые Пеннетом, она названа решеткой Пеннета.

На 108 рисунке видно, что мужские гаметы в решетке расположены горизонтально, а женские гаметы — вертикально. В клетках решетки указаны соединения гамет, те генотип зигот образованных в результате оплодотворения.

Аллельные гены как обычно обозначим буквами например, А — определяет желтый цвет, а — зеленый цвет, В — гладкую форму семян, в — морщинистую форму. Пользуясь принятыми символами генотипы исходных гомозиготных родительских форм обозначим как ААВВ и аавв, /то в результате мейоза), родительские формы образуют гаметы АВ и ад.

В результате оплодотворения в первом поколении появится гибрид с генотипом АаВв (рис. 111). Все гибриды первого поколения фенотипические будут похожи на одну из родительских особей, т.

к он гетерозиготей и присутствуют гены А и В (доминантные). При дальнейшем расщеплении ±1, т. е. во втором поколении можно предсказать результаты, при этом нужно воспользоваться решеткой Пеннета.

У дигетерозиготной особи должны образоваться четыре типа гамет АВ, Ав, аВ, ав. Так как каждая родительская особь образует по 4 типа гамет, то в результате скрещивания образуется 16 различных комбинаций (4 от 4д) во втором поколений ±2.

(Скрещивание, в котором участвуют две пары аллелей, называют дигибридным скрещиванием). Для определения наследуемых признаков из каждой пары генов произвели точный подотчет результатов.

В начале посчитали расщепление по окраске плодов: 416 желтых и 140 зеленых плодов, затем по форме плодов: 423 гладких и 133 морщинистых. По фенотипу соотношение числа желтых семян (А) к зеленым (а) равняется 12:4 или 3:1.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитологическая и цитогенетическая характеристика мейоза

Это можно вычислить из решетки Пеннета, так из образованных 16 комбинации. 12 — с желтыми плодами, а 4 — с зеленым, по другому признаку: 12 — гладкие, а 4 — морщинистые, то приходим к выводу, что расщепление в паре генов идет независимо от других пар генов.

Это явление было установлено Г. Менделем и названо законом независимого расщепления: при скрещивании гомозиготных гибридов, отличающихся по паре (нескольким парам) признаков в потомстве наблюдается расщепление, результате которого происходит независимое наследование признаков, образованное поколения не схожее с родительскими формами.

Материал из Vladimir

Цитологические основы моногибридного скрещивания

Исходные родительские особи гомозиготны (АА и аа) и дают только один тип гамет – А или а соответственно. При слиянии гамет в зиготу попадают гомологичные хромосомы с альтернативными признаками, поэтому все полученные потомки являются гетерозиготными гибридами с генотипом Аа, но проявляется в фенотипе только доминантный признак.

Гибриды первого поколения гетерозиготны (Аа). Так как при мейозе гомологичные хромосомы попадают в разные гаметы, то гибриды дают два типа гамет: А и а.

В процессе оплодотворения происходит свободная комбинация двух типов гамет, и образуются 4 варианта зигот с генотипами: АА, 2 Аа и аа. В фенотипе проявляются только два признака, причем потомков с доминантным признаком в 3 раза больше, чем с рецессивным.

28. Законы Менделя: закономерности наследования при дигибридном скрещивании и их цитологические основы.

При скрещивании однородных гибридов первого поколения между собой во втором поколении F2 Мендель наблюдал появление растений как с доминантными (красные цветки), так и с рецессивными (белые цветки) признаками.

Эта закономерность носит название расщепления. И оно оказывалось не случайным, а строго закономерным: 3/4 от общего числа гибридов второго поколения F2 имеют красные цветки, а 1/4 — белые.

Иными словами, соотношение числа растений с доминантными и рецессивными признаками составляет 3 : 1. Из этого следует, что рецессивный признак у гибридов F 1 не исчез, а был подавлен и проявился во втором поколении.

Расщепление во втором поколении гибридов было названо Менделем законом расщепления гибридов второго поколения (II закон Менделя). Формулируется следующим образом: при скрещивании гетерозиготных особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков (по двум парам аллелей), называется Дигибридным. Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют Дигетерозиготными, а в случае отличия их по трем и многим генам —Три- и Полигетерозиготными соответственно.

Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, располагаются гены, определяющие рассмотренные признаки, в одной хромосоме или в разных.

Независимое наследование (третий закон Менделя). Для дигибридного скрещивания Мендель использовал гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по двум парам признаков.

Все гибриды первого поколения этого скрещивания имели желтые гладкие семена. Следовательно, доминирующими оказались желтая окраска семян над зеленой и гладкая форма над морщинистой.

Обозначим аллели желтой окраскиА, зеленой — А, гладкой формы— В, морщинистой— B. Гены, определяющие развитие разных пар признаков, называются Неаллельными и обозначаются разными буквами латинского алфавита.

Во втором поколении после самоопыления гибридов F1 в соответствии с законом расщепления вновь появились морщинистые и зеленые семена. При этом наблюдались следующие сочетания признаков: 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых семян. Это соотношение очень близко к соотношению 9:3:3:1.

Чтобы выяснить, как ведет себя каждая пара аллелей в потомстве дигетерозиготы, целесообразно провести раздельный учет каждой пары признаков — по форме и окраске семян.

Из 556 семян Менделем получено 423 гладких и 133 морщинистых, а также 416 желтых и 140 зеленых. Таким образом, и в этом случае соотношение доминантных и рецессивных форм по каждой паре признаков свидетельствует о моногибридном расщеплении по фенотипу 3:1.

Отсюда следует, что дигибридное расщепление представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитология - это... Анализ, мазок на цитологию

Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что отдельные пары признаков ведут себя в наследовании независимо. В этом сущность Третьего закона Менделя — Закона независимого наследования признаков, или Независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: Каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

Закон независимого комбинирования генов составляет основу Комбинативной изменчивости, наблюдаемой при скрещивании у всех живых организмов. Отметим также, что в отличие от первого закона Менделя, который справедлив всегда, второй закон действителен только для генов, локализованных в разных парах гомологичных хромосом.

Это обусловлено тем, что негомологичные хромосомы комбинируются в клетке независимо друг от друга, что было доказано не только при изучении характера наследования признаков, но и прямым цитологическим методом.

М. провел опыт по скрещиванию гибридов первого поколения с растениями гороха исходных родительских сортов. Скрещивание гибридов первого поколения (Аа) с особями, сходными по генотипу с родительскими формами (АА или аа), называется возвратным.

При скрещивании растений Fj (Аа) с формой, гомозиготной по доминантному признаку (АА), все потомство по фенотипу получилось однотипным. В этом случае все гаметы родительской формы несли доминантный ген А, у гибридов же образовались гаметы с генами А и а.

В результате в потомстве наблюдалось расщепление по генотипу в отношении 2Аа:2АА, или 1:1, в то время как по фенотипу при полном доминировании все потомки были с доминантным признаком.

При скрещивании гибридов Fi (Аа) с родительской формой с рецессивным признаком (аа) у гибрида образовалось также два сорта гамет с генами А и а, у родительской формы — один сорт гамет с геном а.

В потомстве получилось 50 % форм с доминантным признаком (Аа) и 50 % с рецессивным (аа). Наблюдалось расщепление по фенотипу и генотипу 1:1. Мендель обнаружил, что в этом случае потомство как бы повторяет состав гамет гибрида первого поколения.

Это происходит потому, что фено­тип потомка зависит от типа гамет родителя с доминантным признаком. Если от него в зиготу к рецессивному гену а попадает ген А, определяющий доминантный признак, то проявляется его влияние и потомство будет с доминантным признаком.

На основании опытов по анализирующему скрещиванию и скрещиванию гибридов первого поколения Мендель пришел к выводу о том, что рецессивные наследственные задатки в гетерозиготном организме остаются неизменными и вновь проявляются при встрече с такими же рецессивными наследственными задатками.

Позднее на основании этих наблюдений У. Бетсон сформулировал правило чистоты гамет (иногда его называют законом). Сущность правила чистоты гамет состоит в том, что У гетерозиготной особи наследственные задатки не смешиваются друг с другом, а передаются в половые клетки в «чистом» (неизменном) виде.

→Второй закон Менделя или закон расщепления. → при скрещивании гибридов первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление доминантных и рецессивных признаков в соотношении 3 :1.

Цитологической основой расщепления признаков при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом к разным полюсам клетки и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.

Генотип — совокупность генов организма, взаимодействующих между собой.

Фенотип — совокупность внешних признаков организма.

В опытах Мендель использовал разные способы скрещивания: моногибридное, дигибридное и полигибридное. При последнем скрещивании особи отличаются более чем по двум парам признаков.

«Гаметы каждого из родителей» несут только по одному из наследуемых факторов». Мендель не связывал наследств. факторы с конкретн. матер. структурами, Цитологическое обоснование появл-ся позже: Во время МейозА у гибрида F1(Аа) разн.

пары хромосом расх-ся в дочерн. клетки независимо =

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector