10 класс                     16.04

Сцепленное наследование признаков. Практическая работа № 6 «Изучение результатов моногибридного и дигибридного скрещивания у дрозофилы на готовых микропрепаратах»

Обычно (по законам Менделя) разные признаки передаются независимо друг от друга. Например, цвет глаз и форма ушей — всё равно, как перемешать две колоды карт.

Но! Если два гена находятся в одной хромосоме (сидят на одной «ниточке ДНК»), то они наследуются вместе, как сцепленные вагоны поезда. Их трудно разделить.

Сцепленное наследование — это когда два (или больше) признака наследуются вместе, потому что их гены расположены в одной хромосоме.

Простая аналогия (самая важная)

Представь, что хромосома — это поезд, а гены — это вагоны.

·         Если два гена находятся в разных поездах (разных хромосомах), они могут разъехаться в разные стороны — наследуются независимо.

·         Если два гена находятся в одном поезде (одной хромосоме), они едут вместе. Когда поезд идёт в клетку-потомка, оба вагона (гена) попадают туда одновременно.

Как разорвать сцепление?

Иногда при образовании половых клеток поезд ломается — вагоны могут перескочить из одного поезда в другой. Это называется кроссинговер (перекрест). Но происходит он не всегда, а с определённой вероятностью.

Самый известный пример из жизни: цвет глаз и цвет волос у людей

Ты наверняка замечал(а):

·         У блондинов часто голубые или серые глаза.

·         У брюнетов и шатенов — карие или зелёные глаза.

Это не случайность! Гены, отвечающие за светлые волосы и светлые глаза, находятся в одной хромосоме (а точнее, очень близко друг к другу). Поэтому они обычно передаются вместе.

Если у мамы светлые волосы и голубые глаза, а у папы тёмные волосы и карие глаза — ребёнок, скорее всего, будет либо светлым + голубоглазым, либо тёмным + кареглазым. Сочетание «светлые волосы + карие глаза» встречается реже — это результат того, что сцепление «сломалось» (кроссинговер).

Ещё примеры из реальной жизни

1. Рыжий цвет волос и веснушки

Рыжие люди почти всегда имеют веснушки. Гены рыжины и веснушек находятся близко в одной хромосоме. Поэтому «рыжий без веснушек» или «веснушчатый брюнет» — редкость.

2. Гемофилия (несвёртываемость крови) у мужчин

Ген гемофилии находится в X-хромосоме (половой хромосоме). У мужчин одна X-хромосома (от матери). Если мать — носительница, сын получит эту X-хромосому вместе с геном гемофилии. Это тоже сцепленное наследование — с полом. У женщин две X, поэтому болезнь почти не проявляется (здоровая X её «перебивает»).

3. Дальтонизм (не различают красный и зелёный)

Тоже сцеплен с X-хромосомой. Мужчины болеют чаще.

Как понять, сцеплены гены или нет?

В жизни это видно по необычным сочетаниям.

Если гены независимы — в потомстве все комбинации встречаются примерно одинаково часто (25% + 25% + 25% + 25%).

Если гены полностью сцеплены — встречаются только два исходных родительских сочетания (по 50%). Остальные два — почти никогда.

Если гены частично сцеплены (бывает кроссинговер) — исходных сочетаний много (40% + 40%), а новых — мало (10% + 10%).

 

Практическая работа № 6 «Изучение результатов моногибридного и дигибридного скрещивания у дрозофилы на готовых микропрепаратах»

Цель работы: научиться составлять простейшие схемы на моногибридное и дигибридное скрещивание, изучить алгоритм решения генетических задач, решить генетические задачи на применение основных законов наследования

Оборудование: информационные источники, схемы и рисунки

                                                 Ход работы

1. Решила задачу.

Известно, что ген чёрной окраски крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски. Какое потомство можно ожидать от скрещивания чёрного гомозиготногобыка с красной коровой?

Шаг 2. Определяем гаметы, которые дают родители

При образовании половых клеток (гамет) из каждой пары аллелей в гамету попадает только один (закон чистоты гамет).

·         Бык (АА) может дать гаметы только с аллелью А (100% гамет = А).

·         Корова (аа) может дать гаметы только с аллелью а (100% гамет = а).

Записываем:

·         Гаметы быка: А

·         Гаметы коровы: а

Шаг 3. Схема скрещивания (P → F₁)

Обозначим родителей как P (parental generation).

P: ♂ АА (чёрный) × ♀ аа (красная)

Гаметы: А а

При оплодотворении яйцеклетка (а) сливается со сперматозоидом (А).

F₁ (первое поколение): единственный возможный генотип — Аа.

Шаг 4. Определяем фенотип потомков F₁

·         Генотип Аа — гетерозигота (один доминантный аллель А, один рецессивный а).

·         Поскольку А доминирует над а, то признак проявится как доминантный.

·         Значит, все телята будут чёрными (фенотипически как бык, но генотип — гибридный Аа).

Шаг 5. Ответ в нужном виде

Ответ: Всё потомство (100% телят) будет чёрным по окраске, но гетерозиготным по генотипу (Аа). Расщепления по фенотипу в F₁ не будет — все особи единообразны.

Задача 2. У кареглазого мужчины и голубоглазой женщина родились три кареглазые девочки и один голубоглазый мальчик. Ген карих глаз доминантный. Каковы генотипы родителей и детей.

Шаг 1. Что мы точно знаем о генотипах

Женщина (голубоглазая)

Голубые глаза — рецессивный признак. Он проявляется только в гомозиготном состоянии (когда нет доминантного гена А).

Значит, генотип женщины: аа
(Она может передать детям только аллель а).

Мужчина (кареглазый)

Карие глаза могут быть у человека с генотипом АА (гомозигота) или Аа (гетерозигота).

Пока точно не знаем. Определим это по детям.

Шаг 2. Анализируем детей

У нас есть голубоглазый мальчик.

Голубые глаза = генотип аа.

Откуда у него взялись две рецессивные аллели а?

·         Одну а он получил от матери (у неё только а).

·         Вторую а он получил от отца.

Значит, отец обязательно должен иметь аллель а в своём генотипе.

Шаг 3. Определяем генотип отца

Если у отца есть аллель а, но при этом его глаза карие (доминантный признак), значит, второй аллель у него — А (доминантный).

Следовательно, генотип отца: Аа (гетерозигота).

Если бы отец был АА, он не мог бы передать ребёнку аллель а, и у них не родился бы голубоглазый ребёнок.

Шаг 4. Генотипы кареглазых детей

Кареглазые девочки могли получить:

·         От матери всегда а.

·         От отца — либо А, либо а.

Если девочка получила от отца А, её генотип Аа (карие глаза).

Если получила а → генотип аа, но тогда её глаза были бы голубыми.

Так как девочки кареглазые, значит, они все получили от отца А.

Генотип каждой кареглазой девочки: Аа.

Шаг 5. Схема скрещивания (проверка)

P: ♂ Аа (карие) × ♀ аа (голубые)

Гаметы отца: А или а (50% на 50%)

Гаметы матери: а (100%)

Шаг 6. Сравниваем с реальными детьми

В семье:

·         3 кареглазых девочки → Аа

·         1 голубоглазый мальчик → аа

Это полностью соответствует ожидаемому расщеплению 1:1 (примерно половина карих, половина голубых).

Пол детей в этой задаче не влияет на цвет глаз (ген цвета глаз у человека не сцеплен с полом, находится в аутосоме).

Ответ (оформление)

Генотипы:

·         Отец: Аа (гетерозигота, карие глаза)

·         Мать: аа (гомозигота по рецессиву, голубые глаза)

·         Кареглазые дети (3 девочки): Аа

·         Голубоглазый ребёнок (мальчик): аа

Схема скрещивания:

P: ♀ аа × ♂ Аа

G: (а) и (А, а)

F₁: 50% Аа (карие), 50% аа (голубые)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа № 6 «Изучение результатов моногибридного и дигибридного скрещивания у дрозофилы на готовых микропрепаратах»

Цель работы: научиться составлять простейшие схемы на моногибридное и дигибридное скрещивание, изучить алгоритм решения генетических задач, решить генетические задачи на применение основных законов наследования

Оборудование: информационные источники, схемы и рисунки

                                                 Ход работы

1. Решила задачу.

Известно, что ген чёрной окраски крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски. Какое потомство можно ожидать от скрещивания чёрного гомозиготного быка с красной коровой?

Шаг 2. Определяем гаметы, которые дают родители

·         Бык (АА) может дать гаметы только с аллелью А (100% гамет = А).

·         Корова (аа) может дать гаметы только с аллелью а (100% гамет = а).

Шаг 3. Схема скрещивания (P → F₁)

Обозначим родителей как P (parental generation).

P: ♂ АА (чёрный) × ♀ аа (красная)

Гаметы: А а

При оплодотворении яйцеклетка (а) сливается со сперматозоидом (А).

F₁ (первое поколение): единственный возможный генотип — Аа.

Шаг 4. Определяем фенотип потомков F₁

·         Генотип Аа — гетерозигота (один доминантный аллель А, один рецессивный а).

·         Поскольку А доминирует над а, то признак проявится как доминантный.

·         Значит, все телята будут чёрными (фенотипически как бык, но генотип — гибридный Аа).

Ответ: Всё потомство (100% телят) будет чёрным по окраске, но гетерозиготным по генотипу (Аа). Расщепления по фенотипу в F₁ не будет — все особи единообразны.

2. Решила задачу на дигибридное скрещивание.

У кареглазого мужчины и голубоглазой женщина родились три кареглазые девочки и один голубоглазый мальчик. Ген карих глаз доминантный. Каковы генотипы родителей и детей.

Вывод: