Наследование признаков при моно- и полигибридном скрещивании. Законы Г. И. Менделя

1.

ТЕМА 2. Наследование признаков
при моно- и полигибридном
скрещивании. Законы Г.И. Менделя

2. План

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
2. Наследование признаков при моногибридном скрещивании
3. Дигибридное скрещивание
4. Типы скрещиваний

3.

1.
Типы наследования признаков. Генетическая
терминология
Основные закономерности наследования были
открыты Г. Менделем и сформулированы им в
1865г. В работе "Опыты над растительными
гибридами".
Эти законы были переоткрыты в 1900 г.
Г. де Фризом, К. Корренсом и Э. Чермаком.
В дальнейшем были описаны явления
сцепления генов (Т. Морган с сотр., 1911),
различные виды их взаимодействия,
оказывающие существенное влияние на
процесс реализации наследственной
информации.

4.

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ
Моногенное
Полигенное
Аутосомное
Доминантное
Гоносомное
Рецессивное
Y –сцепленное
голандрическое
Х-сцепленное
с полом
Доминантное
Рецессивное

5.

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
Гибридизация – это скрещивание особей с различными
генотипами
Гибридное потомство – потомство, полученное от скрещивания
двух особей с различной наследственностью
Гибрид – отдельная особь, полученная от скрещивания двух
особей с различной наследственностью
Моногибридное – скрещивание, при котором у родительских
особей учитывается одна пара альтернативных признаков
Дигибридное – скрещивание, при котором у родительских особей
учитывается две пары альтернативных признаков
Полигибридное – скрещивание, при котором у родительских
особей учитывается три и более пар альтернативных признаков

6.

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
Признак – это любое отдельное качество организма, по
которому одна особь отличается от другой.
Фенотип – совокупность всех
внешних и внутренних признаков
организма. Фенотип развивается на
основе генотипа под воздействием
факторов среды (В. Иогансен в
1903 г.)
Генотип – это набор генов
организма (В. Иогансен в 1903 г.)

7.

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
Ген – это участок молекулы ДНК, дающий информацию о синтезе
определенного полипептида или нуклеиновой кислоты. Гены
располагаются в определенных местах хромосомы – локусах.
Локус – место расположения гена в хромосоме
Аллельные гены – гены,
расположенные в одинаковых
локусах гомологичных
хромосом и определяющие
развитие одной пары
альтернативных признаков

8.

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
Если особь содержит в соматических клетках
одинаковые гены данной аллельной пары (АА), (аа),
то она является гомозиготной по данному признаку.
Если особь содержит в соматических клетках
разные гены одной аллельной пары (Аа), то она
является гетерозиготной.
Чистые линии – это организмы, не дающие расщепления при
скрещивании с такими же по генотипу, то есть они являются
гомозиготными по данному признаку.

9. Генетическая символика

1. Типы наследования признаков. Генетическая терминология
Генетическая символика
Р – родители; х- скрещивание
♀- женский пол; ♂- мужской пол;
F- гибридное поколение
Fа – гибрид от анализирующего
скрещивания;
• Fв – гибрид от возвратного скрещивания
• А,В,С – признаки доминантные
• a, b, c – признаки рецессивные

10.

2.
Наследование признаков при моногибридном
скрещивании
МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ – скрещивание
форм, отличающихся друг от друга по одной паре
изучаемых альтернативных признаков, за которые
отвечают аллели одного гена.
Закон единообразия гибридов первого
поколения
Закон расщепления

11.

2. Наследование признаков при моногибридном скрещивании
Закон единообразия гибридов первого поколения или
первый закон Менделя: «При скрещивании гомозиготных
особей, анализируемых по одной паре альтернативных
признаков, наблюдается единообразие гибридов первого
поколения как по фенотипу, так и по генотипу».

12.

2. Наследование признаков при моногибридном скрещивании
Закон расщепления (второй закон Менделя): «При
скрещивании гибридов первого поколения, анализируемых по
одной
паре
альтернативных
признаков,
наблюдается
расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1: 2 :1».

13.

2. Наследование признаков при моногибридном скрещивании
Закон чистоты гамет (У. Бетсон (1902г.)) — в
каждую гамету попадает только один аллель из пары аллелей
данного гена родительской особи. В норме гамета всегда чиста от
второго гена аллельной пары. Этот факт, который во времена
Менделя не мог быть твердо установлен, называют также
гипотезой чистоты гамет.

14.

3.
Дигибридное скрещивание
Дигибридное скрещивание –
скрещивание организмов,
различающихся по двум парам
альтернативных признаков, например,
окраске цветков и форме семян.
Закон
независимого
комбинирования признаков: «При
скрещивании
гомозиготных
организмов, анализируемых по двум
(или более) парам альтернативных
признаков, во втором поколении
наблюдается
независимое
комбинирование
признаков
и
соответствующих им генов разных
аллельных пар».

15.

3. Дигибридное скрещивание
Необходимые условия для проявления законов Менделя
Гены разных аллельных пар должны находиться в разных хромосомах
Между генами не должно быть сцепления и взаимодействия (кроме
полного доминирования)
Должна быть равная вероятность образования гамет и зигот разного типа
и равная вероятность выживания организмов с разными генотипами (не
должно быть летальных генов)
Должна
быть
100
%
пенетрантность
гена
(показатель
фенотипического проявления аллеля в популяции), отсутствовать
плейотропное действие (множественного действия) и мутации гена

16.

Типы скрещиваний
4.
ТИПЫ СКРЕЩИВАНИЙ
Взаимное, или
реципрокное
скрещивания между
двумя родительскими
формами АА и аа, в
одном из которых
родительская особь с
генотипом АА является
материнской формой, а
в другом – отцовской
Возвратное или
насыщающее
Анализирующее
скрещивание гибридной
особи, генотип которой
неизвестен с рецессивной
гомозиготой по этому же
гену исходной
родительской формой
скрещивание между
гибридной особью и
одной из родительских
форм

17.

4. Типы скрещиваний
Взаимное, или реципрокное (от лат. reciprocus – взаимный)
скрещивание между двумя родительскими формами АА и аа, в
одном из которых родительская особь с генотипом АА является
материнской формой, а в другом – отцовской.
Формула реципрокных скрещиваний:
♀ АА х ♂ аа и ♀ аа х ♂ АА.
Результат скрещивания зависит от того, в качестве
материнского или отцовского организма берут при скрещивании ту
или иную исходную форму.
Например, при скрещивании двух сортов озимой пшеницы,
имеющих различную зимостойкость, это свойство лучше
развивается у гибридов в том случае, если более зимостойкий
сорт был материнской формой.

18.

4. Типы скрещиваний
АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ – скрещивание гибридной особи,
генотип которой неизвестен с рецессивной гомозиготой по этому же гену
исходной родительской формой.
Если гибридная особь является
гомозиготной по данному гену, то
при скрещивании с рецессивной
формой расщепления не
произойдет, и все поколение будет
иметь одинаковый фенотип.
Если гибридная особь является гетерозиготной по данному гену, то при
скрещивании с рецессивной формой произойдет расщепление по
фенотипу в соотношении 1:1.

19.

4. Типы скрещиваний
Возвратное или насыщающее
скрещивание – это скрещивание между
гибридной особью и одной из родительских
форм.
Например, если гибрид Аа получен от
скрещивания родительских форм АА и аа,
то скрещивания типа ♀Аа х ♂АА и
♂Аа х ♀аа будут возвратными.
Р1 ♀АА х ♂аа
G
A
a
F1
Аа
Pв
♀Аа х ♂АА
или
Pв ♂Аа х ♀аа
Такие скрещивания применяют, когда хотят усилить в гибриде
проявление признаков какой-либо родительской формы. Их широко
используют в селекции при выведении сортов, устойчивых к
болезням, создании стерильных аналогов и восстановителей
фертильности. Примером возвратного скрещивания является
родословная гороха сорта Норд, районированного в Кемеровской
области.

20. Контрольные вопросы

1. Какие виды наследования признаков вам известны?
2. В чем заключается различие между гомозиготным и гетерозиготным
состоянием признака?
3. Каковы различия между понятиями «фенотип» и «генотип»?
4. Что такое анализирующее скрещивание? В каких случаях его
применяют?
5. Что такое взаимное (реципрокное) скрещивание? В каких случаях его
применяют?
6. Что такое возвратное (насыщающее) скрещивание? В каких случаях его
применяют?

21.

Рекомендуемая литература
Пухальский В. А. Введение в генетику (краткий
конспект лекций): учеб. пособие для студ. вузов агр.
спец./ В. А. Пухальский. ─ М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014.
─ 224 с.
Иванищев В.В. Основы генетики: учебник / В.В.
Иванищев. – М. : РИОР : ИНФРА-М, 2017 ─ 207 с.