Законы Менделя ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ Чистые линии

Законы Менделя

ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ • «Чистые линии» – организмы, в потомстве которых при самооплодотворении не наблюдается разнообразия по наблюдаемому признаку.

аа аа а а аа Чистая линия аа Единообразие F 1

АА АА А генотип А АА фенотип АА Единообразие F 1 Чистая линия

Альтернативные признаки

Генетические символы • • • Р- родители ♀ женская особь ♂ - мужская особь G - гаметы F 1, F 2 - потомство первого, второго поколения АА - доминантная гомозигота аа - рецессивная гомозигота Аа - гетерозигота А, В, С - доминантный признак а, b, c - рецессивный признак А - обозначение доминантной гаметы • a - обозначение рецессивной гаметы • Х - знак скрещивания • ---- линия брака А а

МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

Первый год исследования Менделя

доминантный признак Р. АА рецессивный признак Х аа А генотип а Аа фенотип Аа Единообразие F 1

Р. ♀ АА Х гаметы А F 1 поколение аа а Аа ♂

Закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного родителя.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН МЕНДЕЛЯ Дано: Решение: А – желтые семена Р: ♀АА х ♂аа а– зеленые семена G А а Найти: F 1 - ? ♂ аа ♀ АА Аа

Второй год исследования Менделя

F 2 Аа А генотип фенотип а 1 АА 1 Аа Аа А 1 Аа а 1 аа

Закон расщепления: в потомстве, полученном Закон расщепления: при скрещивании двух гетерозиготных от скрещивания гибридов первого поколения между собой наблюдается явления расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несет во втором поколении наблюдается рецессивный признак, три четверти- генотипу расщепление по фенотипу 3: 1, по доминантный признак 1: 2: 1

Анализирующее скрещивание на основе выводов Менделя

Аа А генотип фенотип аа а а Аа Аа аа аа

Дигибридное скрещивание При моногибридном скрещивании анализировались особи, различавшиеся только по одному признаку. В дальнейшем Мендель перешёл к изучению дигибридного скрещивания - анализу двух альтернативных признаков (например, жёлтые и зелёные семена, морщинистые и гладкие семена).

♂ Р ♀ AABB F 1 Гаметы (G) aabb Aa. Bb AB Ab a. B ab

Второе поколение В результате, во втором поколении могли получиться особи с семенами четырёх типов: жёлтые (А) и гладкие (В), жёлтые и морщинистые (b), зелёные (а) и гладкие, зелёные и морщинистые. Схему дигибридного скрещивания удобно записывать в специальной таблице решётке Пеннета

♂ ♀ AB Ab a. B AB AABb Ab a. B ab AABb Aa. BB Aa. Bb Aabb AAbb Aa. BB Aa. Bb aa. BB aa. Bb Aabb aa. Bb aabb ab

Таким образом, вероятности сочетания аллелей в генотипе равны: гладкие и жёлтые – 9/16; гладкие и зелёные – 3/16; морщинистые и жёлтые – 3/16; морщинистые и зелёные – 1/16; Соотношение разных фенотипов во втором поколении составило примерно 9 : 3 : 1. При этом для каждой пары признаков приближённо выполнялось соотношение 3 : 1. На основании этого Мендель вывел закон независимого наследования (III закон Менделя).

Третий закон Менделя Каждый ген и признак из одной пары признаков может сочетаться с любым геном и признаком из другой пары. При этом пары признаков распределяются по потомкам независимо друг от друга.

Закон независимого распределения признаков: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга по двум( и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга в соотношении 3: 1 и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Задача У арбуза зеленая окраска плодов доминирует над полосатой. Определите окраску плодов арбузов, полученных от скрещивания растений, имеющих генотипы аа и Аа. Аа аа

Решение Дано: S — зеленая окраска s — полосатая Фенотип F 1 -? ♀ ss Р полосатый Г. (G) F 1 s Ss х ♂ Ss зеленый S s ss По генотипу 1: 1 По фенотипу 1: 1 Ответ: в F 1 1/2 растений будет с зеленой окраской плодов и 1/2 – полосатых

Р. ♀ Красный круглый ААВВ Х ♂ аавв Желтый овальный

Схема скрещивания Дано: А-красные томаты а- желтые томаты В –округлые в - овальные Р ♀ ААВВ G. Фенотип F 1 - ? х АВ ав F 1 Красный круглый Генотип F 1 - ? Фенотип F 2 - ? Генотип F 2 - ? Генотип G. АВ ♂ аавв Аа. Вв Ав а. В ав G. = 2 n n- число гетерозигот в генотипе

F 1 ♀ Аа. Вв Красный круглый Х ♂ Аа. Вв Красный круглый

♀ Аа. Вв F 1 G. АВ Ав а. В ав ♂ Аа. Вв х АВ Ав а. В ав

Решетка Пеннета Гаметы ♀ ♂ АВ Ав ААВВ ААВв а. В Аа. ВВ ав Аа. Вв АВ ААВв ААвв Аа. Вв Аавв Аа. ВВ Аа. Вв аа. ВВ аа. Вв Ав а. В ав Аа. Вв Аавв аа. Вв аавв

Расщепление по фенотипу 9 12 4 3 12 по цвету 3 4 по форме 1

По генотипу 1 ААВВ: 2 ААВв: 1 Аавв: 2 Аа. ВВ: 4 Аа. Вв: 2 Аавв: 1 аа. ВВ: 2 аа. Вв: 1 аавв

Задача. У гороха желтая окраска семян доминирует над зеленой, а гладкая форма плодов - над морщинистой. Определите фенотип и генотип семян в потомстве от скрещивания двойной рецессивной гомозиготы с двойной гетерозиготой. Каковы признаки родительских особей.

Запись решения Дано: K-желтые k зеленые N -гладкие n - морщинистые Р- ♀- kknn ♂- Kk. Nn ♀ kknn Р зеленые морщ. Г kn жел. , гл. Генотип Фенотип ♂ Kk. Nn желтые, гладкие KN F 1 Kk. Nn Фенотип F 1 - ? Генотип F 1 - ? х Kknn жел. , морщ. Kn kn kknn зел. морщ. 1: 1: 1: 1 Ответ: генотип семян Kk. Nn, Kknn, kk. Nn; фенотип семян: желтые гладкие, желтые морщинистые, зеленые гладкие k. N kk. Nn зел. гл.

Задача. У тыквы желтая окраска плодов А доминирует над белой а, а дисковидная форма плодов В - над сферической. Скрещиваются растения, имеющие генотипы ААВв и Аавв. Определите вероятность появления растения с белыми сферическими плодами.

Запись решения Дано: А-желтая а -белая В –дисковид. n – сферич. Р- ♀- ААВв ♂- Аавв Вероятность белых сферич. в F 1. - ? ♀ ААВв Р желтые диск. Г F 1 АВ Генотип Фенотип ♂ Аавв желтые, сферич. Ав ААВв жел. , диск. х Ав ав Аа. Вв ААвв Аавв жел. , диск. жел. сфер. 1: 1: 1: 1 Ответ: вероятность появления растений с белыми сферическими плодами равна нулю.

Взаимодействие генов

Комплементарное взаимодействие генов формы тыквы