Генетика. Основные закономерности наследственности

1.

2.

3.

4.

Генетика -

5.

6.

7. Преимущества гороха огородного как объекта для опытов:

• Легко выращивать, имеет
короткий период развития
• Имеет многочисленное
потомство
• Много сортов, чётко
различающихся по ряду
признаков
• Самоопыляющееся растение
• Возможно искусственное
скрещивание сортов, гибриды
плодовиты

8.

Альтернативные признаки

9. Альтернативные признаки гороха, заинтересовавшие Г. Менделя:

Признаки
•Окраска венчика
•Окраска бобов
•Рост
•Окраска семени
•Поверхность семени
•Форма бобов
•Расположение цветков
доминантный рецессивный
красная
зелёная
высокий
жёлтая
гладкая
простая
пазушное
белая
жёлтая
низкий
зелёная
морщинистая
членистая
верхушечное

10. Гибридологический метод – основной метод исследования Г. Менделя.

P
• Скрещивание (гибридизация)
организмов отличающихся
друг от друга по одному или
нескольким признакам
F
высокое
низкое
1
• Анализ характера проявления
этих признаков у потомков
(гибридов)
F2
высокие
Высокий рост
низкий

11. При проведении опытов Мендель:

• Использовал чистые линии
• Ставил одновременно опыты с
несколькими родительскими парами
• Наблюдал за наследованием малого
количества признаков
• Вёл строгий количественный учёт
потомков
• Ввёл буквенные обозначения
наследственных факторов
• Предложил парность определения
каждого признака

12. Условные обозначения:

• P – родительские организмы
• F – гибридное потомство
• F1,F2,F3 - гибриды I, II, III поколений
• G – гаметы
• ♀- женский пол
• ♂ - мужской пол
• X – знак скрещивания
• А, В – неаллельные доминантные гены
• а, в – неаллельные рецессивные гены

13. Моногибридное скрещивание

P
высокий рост
P
жёлтые семена
X
Скрещивание двух
организмов
отличающихся друг от
низкий рост друга по одной паре
альтернативных
(взаимоисключающих)
признаков
зелёные семена

14. Чистая линия

15.

• Особи чистой линии образуют один сорт
гамет.
• Гомозиготные особи – это чистая линия

16.

аа
аа
а
а
аа
Чистая линия
аа
Единообразие F1

17.

АА
АА
А
генотип
фенотип
А
АА
Единообразие F1
АА Чистая линия

18.

19.

Закон единообразия гибридов первого
поколения или закон доминирования: 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.

20.

доминантный признак
Р.
рецессивный признак
гомозиготные организмы
АА
Х
аа
А
генотип
а
Аа
фенотип
Аа
Единообразие F1

21.

Р.
♀ АА
Х
гаметы А
F1 поколение Аа
аа
а
♂

22. I закон Менделя - закон доминирования, единообразия гибридов первого поколения:

P
X
♀
♂
F1
По фенотипу:
единообразно
По генотипу:
единообразно

23.

Определить фенотипы F1
ТТ
СС
АА
tt
сс
аа

24.

Закон
расщепления:
при скрещивании
Закон расщепления:
в потомстве,
полученном
двух
геторозиготных
потомков
первого
от скрещивания
гибридов
первого поколения
поколения между
во втором
наблюдается
явлениясобой
расщепления:
четверть
особей
из гибридов
второгорасщепление
поколения несет
поколении
наблюдается
в
рецессивный
признак, три
числовом отношении
почетвертифенотипу 3:1, по
доминантный
признак
генотипу 1:2:1

25.

F2
Аа
А
генотип 1АА
фенотип
Аа
а
А
1Аа
1Аа
а
1аа

26. II закон Менделя - закон расщепления:

P от F1
X
F2
Расщепление по фенотипу:
3 : 1

27. Цитологические основы моногибридного скрещивания:

♂
P
♀
G
А
А
а
а
F1
Аа
Аа
Аа
Аа
F2
Расщепление
X
АА
аа
G
А
а
А
АА
Аа
а
Аа
аа
по фенотипу 3 : 1;
Решётка
Пеннета
по генотипу 1 : 2 : 1

28.

Мендель провел анализирующее или
возвратное скрещивание.
Особь 1 поколения скрещивал с
родительскими особями разных чистых
линий.

29. Анализирующее или возвратное скрещивание

30.

А
генотип
фенотип
Аа
аа
а
а
Аа
аа
Аа
аа
1:1
1:1

31.

Аа
А
аа
а
а
Генотип
Аа
аа
Фенотип
Фиолетовый
Белый
1:1
1:1

32.

Аа
АА
а
генотип
А
Аа
фенотип
Аа
Единообразие F1

33.

Аа
АА
Фиолетовый
Фиолетовый
А
А
а
Генотип
АА
Аа
Единообразно
Фенотип
Фиолетовый
Фиолетовый
1:1

34.

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

35.

Решение
Дано:
Р
♀ ss х
S — зеленая окраска полосатый
s — полосатая
Г.(G)
s
Фенотип F1 -?
F1
Ss
♂ Ss
зеленый
S
s
ss
По генотипу 1:1
По фенотипу 1:1
Ответ: в F1 1/2 растений будет с зеленой
окраской плодов и 1/2 – полосатых

36.

А
А
В
В
а
в
В
в
А
а
в
В
а
в

37.

Дигибридным называется
скрещивание двух
организмов,
отличающихся друг от
друга по двум парам
альтернативных
(взаимоисключающих)
признаков.

38.

Для скрещивания были взяты особи
чистых линий по данным признакам
1. Растение горох с
жёлтыми гладкими семенами. AABB
2. Растение горох с
зелёными морщинистыми семенами
aabb

39. Генотипы родителей:

• Генотип первого родителя: AABB оба признака доминантные.
aabb -
• Генотип второго родителя:
оба признака рецессивные.

40. Результат скрещивания:

P :
AABB (ж.г)
aabb (з. м)
AB
ab
Гаметы:
Гибриды:
F1
AaBb (жёлт. глад.)
Семена гибридов первого поколения
оказались все желтые гладкие. При
данном скрещивании проявляется
1 закон Менделя (единообразие первого
поколения)

41.

Анализируя дальнейшее скрещивание
гибридов 1 поколения, Мендель обратил
внимание на то, что, наряду с
сочетаниями признаков исходных сортов
(желтые гладкие и морщинистые зеленые),
при скрещивании появляются и новые
сочетания признаков
(желтые морщинистые и зеленые гладкие)

42. 3-й закон Менделя

Генотипы родителей:
• Генотип первого родителя:
AaBb
(жёлт. глад.)
• Генотип второго родителя:
(жёлт. глад.)
AaBb

43. Результат скрещивания:

Гаметы:
AaBb (ж.г)
AaBb (ж.г)
AB Ab aB ab
AB Ab aB ab
AB
Ab
aB
ab
AB AABB
AABb
AaBB
AaВb
Ab AABb
AAbb
AaBb
Aabb
aB AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
АаВb
Aabb
aaBb
aabb
ab

44.

Анализируя количественное соотношение
групп гибридов F2 привел к такому
заключению: Расщепление по фенотипу
при скрещивании дигетерозигот
происходит в соотношении 9:3:3:1
9/16 раст. А_В_ (желтые гладкие)
3/16 раст. А_bb (желтые морщинис.)
3/16 раст. ааВ _ (зеленые гладкие)
1/16 раст. ааbb (зеленые морщинистые)

45.

Расщепление по каждому отдельному
признаку соответствует расщеплению
при моногибридном скрещивании.
12 гладких : 4 морщинистых, т.е.
3
:
1
12 желтых : 4 зеленых, т.е.
3
:
1

46.

47.

Мендель пришел к выводу, что
расщепление по одной паре признаков
не связано с расщеплением по другой
паре признаков.
Для семян гибридов характерны не
только сочетания признаков
родительских растений (желтое гладкое
семя и зеленое морщинистое семя), но
и возникновение новых комбинаций
признаков(желтое морщинистое семя и
зеленое гладкое семя).

48.

Данное исследование позволило Менделю
сформулировать третий закон
Менделя
независимого комбинирования
генов или независимого
распределения признаков
в результате среди гибридов второго поколения
появляются потомки с новыми комбинациями
признаков в соотношении 9: 3: 3 :1

49.

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 и комбинируются
во всех возможных сочетаниях.

50.

Формулы расщепления:
По генотипу-1:2:1:2:4:2:1:2:1
1ААВВ : 2ААВв : 1 Аавв:
2АаВВ : 4АаВв : 2ААвв :
1ааВВ: : 2ааВв : 1аавв
По фенотипу - 9:3:3:1 .
9 А_В_ : 3А_bb : 3ааВ_:1ааbb

51.

Рассмотрим дигибридное
скрещивание и наследование
признаков на примере
скрещивания томатов.

52.

Р.
♀
Красный
круглый
ААВВ
Х
♂
аавв
Желтый
овальный

53.

Схема скрещивания
Дано:
А-красные томаты
а- желтые томаты
В –округлые
в - овальные
Р
♀ ААВВ
G.
Фенотип F1- ?
х
АВ
ав
Красный
круглый
F1
Генотип F1- ?
Фенотип F2- ?
Генотип F2- ?
Генотип
G.
АВ
♂ аавв
АаВв
Ав
аВ
ав
G.= 2n
n- число гетерозигот в генотипе

54.

F1 ♀
АаВв
Красный
круглый
Х
♂ АаВв
Красный
круглый

55.

♀ АаВв
F1
G.
АВ
Ав
аВ
ав
♂ АаВв
х
АВ
Ав
аВ
ав

56.

Решетка Пеннета
Гаметы
♀
♂
АВ
Ав
аВ
ав
ААВВ
ААВв
АаВВ
АаВв
ААВв
ААвв
АаВв
Аавв
АаВВ
АаВв
ааВВ
ааВв
АаВв
Аавв
ааВв
аавв
АВ
Ав
аВ
ав

57.

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

58.

Задачи на дигибридное скрещивание
решаются так же, как и на
моногибридное. Но имеется ряд
особенностей, связанных с тем, что при
дигибридном скрещивании
анализируется наследование не одной,
а двух пар альтернативных признаков.

59.

Помните, что:
1. Наследование признаков при
дигибридном скрещивании
независимо друг от друга.
2. При написании генотипов
одноименные символы,
обозначающие гены, пишутся всегда
рядом и только в алфавитном
порядке.
3. Каждая гамета содержит по одному
гену из каждой аллельной пары.

60.

4. Гомозиготные по обоим признакам
организмы образуют один тип гамет
(ААВВ --- АВ ).
5. Гетерозиготный по одному признаку
организм, образует два типа гамет
( АаВВ --- АВ, аВ), (ААВв--- АВ, Ав)
6. дигетерозиготный организм –
четыре типа
(АаВв --- АВ, Ав, аВ,ав)

61.

7. Количество гамет, образуемых
организмом, вычисляется по
формуле G.= 2n
Где n – число генов,
находящихся в гетерозиготном
состоянии.
8. При скрещивании гомозигот
соблюдается первый закон
Менделя.

62.

9. При скрещивании гетерозигот
наблюдается расщепление
по фенотипу в соотношении 9:3:3:1, то
есть образуется 4 фенотипических
группы.
Расщепление по генотипу –
1:2:1:2:4:2:1:2:1, то есть образуется
10 генотипически разных групп.
Поэтому организмы, относящиеся к
разным генотипическим классам,
могут иметь одинаковый фенотип.

63.

11. При анализирующем скрещивании
дигетерозигот (АаВв х аавв)
образуется четыре генотипических
класса в соотношении 1:1:1:1 и
четыре фенотипических класса в
соотношении 1:1 :1:1

64.

12.Запомнить!!!!!
Формула вычисления гамет у полигибридов
G = 2n
1. АаВВ
2. АаВв
3. ааВв
4. Аавв
5. АаВВСс
6. ааВвСс
7. АаВвСс .
8. ААВвСС Dd
9. ааввСсDdFf
10. ААВВ
11. AaBbCCddFf
12. aaBbccDdFf
13. AaBbCcDd
14. AabbCCDdFf
15. AABbCcddFf
16. АаВbссDd
17. АаbbСсDdFf
18. ААBbCCDD

65. Задачи для самостоятельного решения.

66.

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.

67.

Запись решения
Дано:
K-желтые
k зеленые
N -гладкие
n - морщинистые
Р- ♀- kknn
♂- KkNn
Фенотип F1- ?
Генотип F1- ?
♀ kknn
Р
зеленые морщ.
Г
kn
F1
KkNn
жел., гл.
Генотип
Фенотип
х
♂ KkNn
желтые, гладкие
KN
Kknn
жел., морщ.
Kn
kn
kN
kknn
kkNn
зел. морщ.
зел. гл.
1:1:1:1
1:1:1:1
Ответ: генотип семян KkNn, Kknn, kknn, kkNn;
фенотип семян: желтые гладкие, желтые морщинистые,
зеленые морщинистые, зеленые гладкие

68.

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.

69.

Запись решения
Дано:
А-желтая
а -белая
В –дисковид.
n – сферич.
Р- ♀- ААВв
♂- Аавв
Вероятность
белых сферич.
в F1.- ?
♀ ААВв
Р
желтые диск.
Г
АВ
F1
ААВв
х
♂ Аавв
желтые, сферич.
Ав
Ав
ав
АаВв
ААвв
Аавв
жел.,
диск.
жел.,
диск.
жел.
сфер.
жел.
сфер.
Генотип
1:1:1:1
1:1
Фенотип
Ответ: вероятность появления растений с белыми
сферическими плодами равна нулю.

70.

Задача.У гороха высокий рост доминирует над низким.
Пурпурная окраска цветков доминирует над белой.
Гомозиготное высокорослое растение с белыми
цветками скрестили с гомозиготными низкорослыми
растениями , имеющие пурпурные цветки. В первом
поколении получили 126 высокорослых растений с
пурпурными цветками, во втором поколении -1722.
1.Сколько фенотипов растений в F1?
2.Сколько растений F2 могут быть гомозиготными?
3. Сколько разных фенотипов может быть в F2?
4. Сколько растений в F2 могут иметь высокий рост и
белые цветки и давать расщепляющееся потомство?
5. Сколько растений в F2 могут иметь высокий рост и
пурпурные цветки?

71.

Задача.У ячменя двурядный плотный колос –
доминантные признаки, многорядный плотный –
рецессивные. От скрещивания двурядного
рыхлоколоскового сорта с многорядным
плотноколосковым сортом в F1 получили 122
растения( имели двурядный плотный колос), в F2 1140.
1.Сколько типов гамет могут образовать растения F1?
2.Сколько растений в F2 могут иметь многорядный
рыхлый колос?
3. Сколько разных фенотипов может быть в F2?
4. Сколько разных генотипов может быть в F2?
5. Сколько растений в F2 могут иметь многорядный
плотный колос?

72.

Задача. Нормальный рост у кукурузы доминирует над
карликовостью, устойчивость к грибку- над
восприимчивостью. Растение F1, имеющее
нормальный рост и устойчивость к грибку, было
опылено пыльцой растения, имеющего оба признака
в рецессивном состоянии. В Fа получили 493
растения. 1) Сколько типов гамет может образовать
материнское растение F1? 2) Сколько разных
фенотипов может быть в F1? 3) Сколько растений в
Fа могут быть устойчивыми к грибку? 4) Сколько
растений в Fа могут быть устойчивыми к грибку и
иметь нормальную высоту? 5) Сколько разных
генотипов может быть в Fа?