Определите генотипы и фенотипы семян гороха первого поколения полученных при скрещивании
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.09.2024
Автор методики системно-аналитического изучения биологии и химии кбн Богунова В.Г. раскрывает тайны организации и функционирования живого, делится секретами мастерства при подготовке к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам, объясняет авторскую технологию решения задач по генетике и молекулярной биологии
Полный каталог статей вы найдете на авторском сайте в разделе "Статьи репетитора Богуновой В.Г."
"Никогда такого не было, и вот опять!" Сидим до экзамена перед компьютером и в игрушки играем?! А чо?! До ЕГЭ по биологии еще целая неделя отдыха, а перед смертью все равно не надышишься! Зачем зря калории жечь и шарики за ролики в голове закручивать?!
Знаете, что мне сказали подружки-сороки, когда я их поздравила с прибавлением семейства? ЕГЭ по химии было сложным. Все выпускники обрыдались после экзамена. Половина ребят сдали пустые листы со второй частью. Но. это цветочки по сравнению с тем, что будет на ЕГЭ по биологии. Короче, нас ожидает полный ТРЭШ. Не верите? Можете и дальше сидеть за компом, заткнув уши наушниками, вместо того, чтобы взять ручку в ручку и начать решать задачи по генетике!
Короче, вы как хотите, а я - как знаю!
Сегодня будем разбирать задачи на неполное сцепление генов (т.е. на кроссинговер). Вначале - небольшой ликбез.
Неполное сцепление генов
Сцепленное наследование - это распределение в потомстве неаллельных генов, лежащих в одной хромосоме.
Закон Т. Моргана о сцепленном наследовании: гены, локализованные в одной хромосоме, занимают определенное место (локус) и наследуются сцепленно. Сила сцепления обратно пропорциональна расстоянию между генами: чем больше расстояние между генами, тем меньше сила сцепления между ними и чаще образуются рекомбинантные типы гамет.
Т. Морган показал, что сцепление может быть полным и неполным, нарушение сцепления происходит за счет кроссинговера.
Кроссинговер (от англ. сross-in-gover перекрест) - перекрест хромосом, взаимный обмен гомологичными участками хромосом, происходит в профазе-1 мейоза во время конъюгации хромосом.
Вероятность кроссинговера зависит от положения генов в хромосоме: чем ближе гены друг к другу, тем вероятность кроссинговера меньше, чем дальше они друг от друга, тем эта вероятность больше.
Расстояние между генами выражают в единицах рекомбинации, т.е. через долю скрещиваний (в процентах), приводящих к появлению новых сочетаний генов, отличных от родительских: 1 единица рекомбинации (1% кроссинговера) = 1 морганиде.
1. В F2 образуется 4 группы фенотипов, собранных попарно с примерно одинаковым числом особей (вероятностью признака).
5. Процент кроссинговера и расстояние между генами (в морганидах) определяют по доле особей с кроссоверными гаметами (число особей в меньших группах делят на общее число особей).
При скрещивании гороха с гладкими семенами и усиками с растением с морщинистыми семенами и без усов все поколение было единообразно, имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с таким же фенотипом в потомстве F2 получилось 50% с гладкими семенами и усиками и 50% с морщинистыми семенами и без усов. Со ставьте схему каждого скрещивания. Определить генотипы Р, F1, F2. Объяснить полученные результаты, как определить доминантные признаки?
Задача решается по первому закону, а не с помощью решетки Пинета
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Различные типы генетических задач по биологии с решениями.
Тип 1. Дигибридное скрещивание. Независимое наследование
Задача 1. В первом скрещивании курицы с гребнем и черным оперением (В) и петуха без гребня и белым оперением, все потомство получилось с гребнем, пестрое. . При анализирующем скрещивании курицы с гребнем, пестрой получилось расщепление по фенотипу: 1:1:1:1. Составить схему решения. Определить генотипы родителей потомства 1, потомства2 поколения. Объяснить появление 4ёх фенотипических групп.
Р ♀ ААВВ х ♂ аавв
F 1 АаВв с гребнем, пестрое
F 2 АаВв - с гребнем пестрое оперение
Аавв – с гребнем белое оперение
ааВв – без гребня пестрое оперение.
аавв - без гребня белое оперение
Гены двух признаков лежат в разных парах хромосом, поэтому наследуются независимо и образуют 4 фенотипические группы.
Тип 2. Сцепленное наследование генов
№1 .При скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растениями с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразным и имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами (горох с гладкими семенами и усики и горох с морщинистыми семенами без усиков) в потомстве получили половину растений с гладкими семенами и усиками и половину растений с морщинистыми семенами и без усиков. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты.
Схема решения задачи.
Гены, определяющие гладкие семена и усики являются доминантными, так как в 1 скрещивании все поколение имело гладкие семена и усики.. Гены, определяющие гладкие семена и усики (А и В ) локализованы в одной хромосоме и наследуются сцепленно, т.к. во втором скрещивании произошло расщепление по двум признакам в соотношении 1:1
№2 Скрестили самку дрозофилы: короткие крылья с пятном на крыле с самцом: нормальные крылья без пятна на крыле. Все полученные гибриды первого поколения: нормальные крылья с пятном на крыле. Для анализирующего скрещивания взяли самца первого поколения. Во втором поколении получили 50% - короткие крылья с пятном на крыле. Составить схему скрещивания. Определить генотипы родителей, потомства1 и 2. Объяснить формирование 2-ух фенотипических групп во втором скрещивании.
Решение. 1. Р ♀ ааВВ х ААвв
2. Р ♀ аавв х АаВв ♂
F 1 Аавв – нормальные крылья, без пятна
ааВв – короткие крылья с пятном
3.Наличие 2-ух фенотипических групп особей в равных долях объясняется сцепленным наследованием (Ав и аВ) Кроссинговер отсутствует.
Тип 3 сцепленное наследование генов с кроссинговером
№1 При скрещивании растений душистого горошка с длинным пестиком, красной окраски рыльца и растений с коротким пестиком, зеленой окраски рыльца получилось потомство с длинным пестиком, зеленой окраской рыльца. В анализирующем скрещивании полученных гибридов образовались четыре фенотипические группы: 111, 342, 365, 99. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства каждой группы. Объясните формирование четырех фенотипических групп
Решение : 1) P ♀ АА bb × ааВВ ♂
длин. пест. кор. пест.
красн. рыл. зел. рыл.
F 1 АаВ b – длинный пестик, зеленое рыльце
2) Анализирующее скрещивание:
G : АВ, А b , аВ, а b а b
F 2 111 (99) АаВ b – длинный пестик, зеленое рыльце
342 (365) Аа bb – длинный пестик, короткое рыльце
365 (342) ааВ b – короткий пестик, зеленое рыльце
99 (111) аа bb – короткий пестик, красное рыльце
3) присутствие в потомстве двух многочисленных групп особей – 342 (365) с длинным пестиком, красным рыльцем и 365 (342) – с коротким пестиком, зеленым рыльцем – примерно в равных долях – это результат сцепленного наследования аллелей А и b ; а и В между собой. Две другие малочисленные фенотипические группы (111 и 99) образуются в результате кроссинговера.
Тип 4. Сцепленные гены, находящиеся на Х- хромосоме
№1 Ген дальтонизма и атрофированного зрительного нерва подвергается кроссинговеру. Здоровая женщина, мать которой дальтоник, а у отца атрофия зрительного нерва вышла замуж за здорового мужчину. У них родилась моногомозиготная дочь, которая вышла замуж за здорового мужчину и у них родился ребенок дальтоник. Напишите генотипы, фенотипы и пол всех потомков и их родителей. Может ли в первом браке родиться ребенок с двумя заболеваниями
№2. Рецессивные, сцепленные с полом гены человека вызывают заболевание гемофилию и дальтонизм, причем между этими генами происходит кроссинговер. Каких детей по генотипу и фенотипу следует ожидать от брака дигетерозиготной женщины по этим генам (отец женщины страдал дальтонизмом и гемофилией) и здорового мужчины, а так же женщины дальтоника, носителя гена гемофилии и здорового мужчины. Какие законы наследственности проявляются в данном случае.
Р1 ♀ Х DH Х dh Х X DH Y ♂
G Х DH Х dh -некроссов Х DH Y
Х Dh Х dH - кроссов
F XDHXdh - ♀ здоровая, XDHY - здоровый♂
XDHXDH – ♀ здоровая , XdhY - больной♂ (дальтонизм, гемофилия)
XDhXDH – ♀ здоровая, XdHY – дальтоник♂
XDhXDH – ♀ здоровая , XDhY - гемофилия♂
Р2 ♀ Х dH Х dh Х X DH Y ♂
G Х dh Х dH Х DH Y
F XDHXdh - ♀ здоровая, XdHXDH - ♀ здоровая
XdhY – ♂больной (дальтонизм, гемофилия), XdHY - ♂дальтонизм
Закон сцепленного наследования, так как гены дальтонизма и гемофилии наследуются сцепленно, Закон сцепленного с полом наследования, так как даннные признаки сцеплены сХ - хромосомой
Тип 5.Задачи на анализ условия
В задачах, где не сказано, какой ген доминирует, а какой рецессивен, какой аутосомный, какой сцеплен с полом , прежде чем составлять схему задания, нужно уметь анализировать задачу: определить, какие гены доминантны, какие рецессивны, какие сцеплены с полом, какие аутосомные, а также определить генотипы, фенотипы родителей и т.д.
№1..У дрозофилы гетерогаметным полом является мужской пол. Скрещивали самок дрозофилы с нормальными крыльями, красными глазами и самцов с редуцированными крыльями, белыми глазами, все потомство было единообразным по признакам формы крыльев и окраски глаз. Во втором скрещивании самок дрозофилы с редуцированными крыльями, белыми глазами и самцов с нормальными крыльями, красными глазами получились самки с нормальными крыльями, красными глазами и самцы с нормальными крыльями, белыми глазами. Составьте схемы скрещивания, определите генотипы и фенотипы родительских особей, потомства в двух скрещиваниях и пол потомства в первом скрещивании. Объясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.
1) P ♀ ААХ В Х В × ♂ ааХ b Y
норм. крыл. редуц.кр.
красн. гл. бел. гл.
G : АХ В аХ b , а Y
F 1 (генотипы и фенотипы потомства)
♀АаХ В Х b , ♂ АаХ В Y – нормальные крылья, красные глаза
2) второе скрещивание
P ♀ ааХ b Х b × ♂ ААХ В Y
редуц. крыл. норм. кр.
белые. гл. красн. гл.
G : аХ b АХ В , а Y
Генотипы и фенотипы потомства:
АаХ В Х b – нормальные крылья, красные глаза
АаХ b Y – нормальные крылья, белые глаза
3) Во втором скрещивании получилось фенотипическое расщепление по признаку окраски глаз, так как признак белые глаза рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой; самец получает этот признак только от матери, а самка получает доминантный аллель от отца, а рецессивный - от матери.
Тип 6.3адачи на летальный ген.
№1.У овец в гомозиготном состоянии ген серой окраски вызывает гибель эмбрионов. В первом скрещивании между собой овец с серой окраской шерсти, рогатых часть потомства получилось с шерстью черной окраски, безрогие. Во втором скрещивании между собой овец с серой окраской шерсти, рогатых (гомозиготных) получилось потомство с серой окраской шерсти рогатое и с черной окраской шерсти, рогатое в отношении 2:1. Гены не сцеплены. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы возможного потомства в скрещиваниях. Объясните фенотипические расщепления потомства в 2ух скрещиваниях.
G АВ,Ав,аВ,ав АВ,Ав,аВ,ав
Генотипы, фенотипы возможного потомства:
6 – серые рогатые (2АаВВ 4 АаВв)
3 – черные рогатые (1 ааВВ 2 ааВв)
2 серые безрогие (Аавв)
1 аавв – черные безрогие
2 АаВВ – серые рогатые
1 – ааВВ – черные рогатые.
3.В 2ух скрещиваниях расщепление по фенотипу 6:2:3:1 вместо 9:3:3:1 и 2:1 вместо 3:1, так как особи с генотипами ААВВ, ААвв, и ААВв гибнут на эмбриональной стадии.
№2. У уток признаки хохлатости и качества оперения аутосомные несцепленные. В гомозиготном доминантном состоянии ген хохлатости вызывает гибель эмбрионов. В скрещивании хохлатых с нормальным оперением уток и хохлатых с нормальным оперением селезней часть потомства получилась без хохолка и с шелковистым оперением. При скрещивании полученных в первом поколении хохлатых уток с нормальным оперением (гомозиготных) и селезней с таким же генотипом получились две фенотипические группы потомков. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях. Определите и поясните фенотипическое расщепление в первом и во втором скрещиваниях
P ♀ АаВ b × ♂ АаВ b
норм. опер. норм. опер.
G : АВ, А b , аВ, а b АВ, А b , аВ, а b
F 1 1 аа bb – без хохолка с шелковистым оперением
6 (2 АаВВ, 4 АаВ b ) – хохлатые с нормальным оперением
2 Аа bb – хохлатые с шелковистым оперением
3 (1 ааВВ, 2 ааВ b ) – без хохолка с нормальным оперением
2) P ♀ АаВВ × ♂ АаВВ
F 2 2 АаВВ – хохлатые с нормальным оперением
1 ааВВ – без хохолка с нормальным оперением
3) в первом скрещивании фенотипическое расщепление – 1:6:2:3, так как особи с генотипами ААВВ, ААВ b , АА bb погибают; во втором скрещивании – 2:1, так как особи с генотипом ААВВ погибают на эмбриональной стадии.
№3. .При скрещивании самки мыши с рыжей шерстью нормальной длины и самца с чёрной длинной шерстью в первом поколении было получено 5 потомков, имевших рыжую шерсть нормальной длины и 4 потомка, имевших чёрную шерсть нормальной длины. Для второго скрещивания взяли самцов и самок из F 1 с рыжей нормальной шерстью. В потомстве получили расщепление 6:3:2:1, причём мышей с рыжей шерстью было большинство. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях. Поясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.
1. P ♀ AaBB X aabb ♂
рыж.норм черн. дл.шерсть
2.Р ♀ AaBb x AaBb ♂
G AB , Ab , aB , ab AB . Ab , aB , ab
F 2 1 aabb – черная длинная
6 (2 AaBB ,4 AaBb ) – рыжая, нормальная
2 Aabb – рыжая, длинная
3(1 aaBB , 2 aaBb )- черная, нормальная
3. Во втором скрещивании фенотипическое расщепление 6 :3: 2: 1 так как особи с генотипами AABB , AABb , AAbb погибают. Аллель – рыжая шерсть летальна в гомозиготном состоянии
(билет 8). Определите фенотипы растений гороха (семена желтые - А, зеленые - а, гладкие -В, морщинистые - в), генотипы которых: ААВв, АаВв, аавв, Аавв, ааВВ. Каковы возможные генотипы и фенотипы потомства при скрещивании растений гороха с генотипами АаВв * аавв?
ААВв - желтые гладкие, АаВв-желтые гладкие, аавв-зеленые морщинистые, Аавв-желтые морщинистые, ааВВ-зеленые гладкие
При скрещивании АаВв*аавв
Возможны: 2 АаВв - желтый гладкий, 2 ааВв - зеленый гладкий, 2 аавв - зеленый морщинистый, 2 Аавв - желтый морщинистый
Читайте также: