Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расщипление признаков в F2 при дигибридном и полигибридном скрещивании. Закон независимого расщепления признаков

Сущность дигибридного скрещивания. Организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения. Именно так и поступил Мендель. Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков (по двум парам аллелей), называется дигибридным. Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трем и многим генам —три- и полигетерозиготными. Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, располагаются гены, определяющие рассмотренные признаки, в одной хромосоме или в разных. Независимое наследование (третий закон Менделя).Для дигибридного скрещивания Мендель использовал гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по двум парам признаков. Одно из скрещиваемых растений имело желтые гладкие семена, другое — зеленые морщинистые. Все гибриды первого поколения этого скрещивания имели желтые гладкие семена. Следовательно, доминирующими оказались желтая окраска семян над зеленой и гладкая форма над морщинистой. Обозначим аллели желтой окраски А,зеленой — а, гладкой формы— В, морщинистой— b. Гены, определяющие развитие разных пар признаков, называются неаллельпыми и обозначаются разными буквами латинского алфавита. Родительские растения в этом случае имеют генотипы АА ВВ и aabb, а генотип гибридов F1 —АаВb ,т. е. является дигетерозиготным. Во втором поколении после самоопыления гибридов F1 в соответствии с законом расщепления вновь появились морщинистые и зеленые семена. При этом наблюдались следующие сочетания признаков: 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых семян. Это соотношение очень близко к соотношению 9:3:3:1.Чтобы выяснить, как ведет себя каждая пара аллелей в потомстве дигетерозиготы, целесообразно провести раздельный учет каждой пары признаков — по форме и окраске семян. Из 556 семян Менделем получено 423 гладких и 133 морщинистых, а также 416 желтых и 140 зеленых. Таким образом, и в этом случае соотношение доминантных и рецессивных форм по каждой паре признаков свидетельствует о моногибридном расщеплении по фенотипу 3:1. Отсюда следует, что дигибридное расщепление представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга. Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что отдельные пары признаков ведут себя в наследовании независимо. В этом сущность третьего закона Менделязакона независимого наследования признаков,илинезависимого комбинирования генов.Он формулируется так:каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга

31. Взаимодействие генов в процессе развития признаков.
Доминирование - это такое взаимодействие аллельных генов, при котором проявление одного из аллелей не зависит от присутствия в генотипе другого аллеля, и гетерозиготы не отличаются фенотипически от гомозигот по этому аллелю. Такая ситуация наблюдается, когда один из аллелей гена способен обеспечить формирование определенного варианта признака, а другой аллель этого же гена не обладает такой способностью. Наличие в генотипе единственного "способного" аллеля обеспечивает формирование признака. Этот аллель выступает как доминантный. Присутствие другого аллеля фенотипически не проявляется, его называют рецессивным. Неполное доминирование наблюдается, когда фенотип гетерозигот отличается от фенотипа гомозигот промежуточным проявлением признака. Это объясняется тем, что аллель способный сформировать нормальный признак, находясь в двойной дозе, у гомозигот проявляется сильнее, чем в единственной дозе у гетерозигот. В этом случае генотипы различаются экспрессивностью, то есть степенью выраженности признака. Кодоминирование представляет собой такой тип взаимодействия, при котором, каждый из аллелей проявляет свое действие. В результате этого формируется некий промежуточный вариант признака, новый по сравнению с вариантами, определяемыми каждым из аллелей в отдельности. Межаллельная комплементация относится к редким способам взаимодействия аллельных генов. В данной ситуации гомозиготный по рецессивным, но различным между собой, аллелям генотип фенотипически проявляется как гетерозиготный, то есть происходит нормальное формирование признака даже при отсутствии доминантного аллеля. Причина в том, что продукты рецессивных генов, взаимодействуя, и дополняя друг друга, формируют признак идентичный деятельности доминантного аллеля. Аллельное исключение - такой вид взаимодействия аллельных генов в генотипе организма, при котором происходит инактивация одного из аллелей в составе хромосомы. Таким образом, даже процесс формирования элементарного признака зависит от взаимодействия, по меньшей мере, двух аллельных генов, и конечный результат определяется конкретным сочетанием их в генотипе. Формирование сложных признаков (большинство признаков и свойств организма) предполагает взаимодействие неаллельных генов, занимающих разное положение в геноме. Различают несколько видов такого взаимодействия. Большинство количественных признаков организма определяется полигенами, то есть системой неаллельных генов, одинаково участвующих в формировании данного признака. Взаимодействие таких генов в процессе формирования признака называют полимерным. Оно сводится к суммированию действия сходных аллелей этих генов, определяющих формирование одинакового варианта признака. Совместное действие полигенов обуславливает различную экспрессивность (степень выраженности признака), зависящую от дозы соответствующих аллелей. Взаимодействие неаллельных генов. В некоторых случаях при взаимодействии неаллельных генов для развития сложного признака необходимо обязательное присутствие одного из генов в гомозиготном рецессивном состоянии, тогда другой ген обеспечивает формирование признака. Наличие же в генотипе доминантного аллеля первого гена препятствует экспрессии второго гена, и признак не формируется. Такое взаимодействие называют эпистатическим.

32.Плейотропное действие гена.

Плейотропное действие генов – способность гена одновременно оказывать влияние на несколько признаков. . В дрозофилы ген белого цвета глаз одновременно влияет на цвет тела, длины, крыльев, строение полового аппарата, снижает плодовитость, уменьшает продолжительность жизни. Плейотропное действие гена может быть первичным и вторичным. При первичной плейотропии ген проявляет свой множественный эффект. Например, при болезни Хартнупа мутация гена приводит к нарушению всасывания аминокислоты триптофана в кишечнике и его реабсорбции в почечных канальцах. При этом поражаются одновременно мембраны эпителиальных клеток кишечника и почечных канальцев с расстройствами пищеварительной и выделительной систем. При вторичной плейотропии есть один первичный фенотипний проявление гена, вслед за которым развивается ступенчатый процесс вторичных изменений, приводящих к множественным эффектам. Так, при серповидно клеточной анемии у гомозигот наблюдается несколько патологических признаков: анемия, увеличенная селезенка, поражение кожи, сердца, почек и мозга. Поэтому гомозиготы с геном серповидно клеточной анемии гибнут, как правило, в детском возрасте.

33. Наследование признаков при комплементарном взаимодействии генов. Комплементарное действие генов – два неаллельных доминантных гена, присутствие которых обуславливает проявление признака, отличающегося от действия каждого гена в отдельности , т.е один доминантный ген (А) дополняет действие другого (В). Примером комплементарности является наследование формы плода тыквы. Наличие в генотипе доминантных генов А или В обу­словливает сферическую форму плодов, а рецессивных — удли­нённую. При наличии в генотипе одновременно доминантных ге­нов А и В форма плода будет дисковидной. При скрещивании чистых линий с сортами, имеющими сферическую форму плодов, в первом гибридном поколении F1 все плоды будут иметь дисковидную форму, а в поколении F2 произойдёт расщепление по фе­нотипу: из каждых 16 растений 9 будут иметь дисковидные пло­ды, 6 — сферические и 1 — удлинённые.

34. Наследование признаков при эпистазе. Гены эпистатичные, гипостатичные, ингибиторы и супрессоры.
Эпистаз – это взаимодействия не аллельных генов, при котором один и тот же ген подавляет действия другого не аллельного гена.
Ген подавляющий действия другого гена – называется ген супрессор (S) или ингибидр (Y). Причем они могут быть доминантными и рецессивными.
Пример доминантного эпистаза наследования окраски определения у кур:

 

35.Наследование количественных признаков. Полимерия.

Полимерия — тип взаимодействия нааллельных генов, при котором на один признак однозначно действуют несколько пар неаллельных генов. Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопительной) полимерии степень проявления признака зависит от суммарного действия нескольких генов. Чем больше доминантных алле­лей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака.

36. Основные положения хромосомной теории наследственности понятия о группах сцепления и сцепленном наследование.
1902 г , ученные Сеттон и Бовери выдвинули гипотезу, что гены расположены хромосомно. Эта идея положила началу хромосомной теории наследственности.
Сформулировав результаты эксперимента на дрозофиле Морган сформулировал хромосомною теорию наследственности. Основы положения теории:
1) Гены находятся в хромосомах и расположены в линейном порядке на определенном расстоянии друг от друга.
2) Гены расположены в 1 хрмосоме представляют собой одну группу сцепления и наследуются совместно.
3) Новые сочетания генов находятся в 1 хромосоме возникающие в результате кроссинговера.
4) Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами.

37. Линейное расположение генов в хромосоме. Неполное сцепление как результат кроссинговера. Карты хромосом и методика их составления.

Т. Морган пред­положил, что гены расположены в хромосомах линейно, а часто­та кроссинговера отражает относительное расстояние между ни­ми: чем чаще осуществляется кроссинговер, тем далее отстоят гены друг от друга в хромосоме; чем реже кроссинговер, тем они ближе друг к другу. Одним из классических опытов Моргана на дрозофиле, дока­зывающим линейное расположение генов, был следующий. Сам­ки, гетерозиготные по трем сцепленным рецессивным генам, оп­ределяющим желтую окраску тела y, белый цвет глаз w и виль­чатые крылья bi, были скрещены с самцами, гомозиготными по этим трем генам. В потомстве было получено 1,2% мух кроссоверных, возникших от перекреста между генами у и w; 3,5% − от кроссинговера между генами w и bi и 4,7% — между у и bi. Из этих данных с очевидностью вытекает, что процент пере­креста является функцией расстояния между генами. Поскольку расстояние между крайними генами у и bi равно сумме двух расстояний между уи w, w и bi, следует предположить, что ге­ны расположены в хромосоме последовательно, т.е. линейно. Не полное сцеп.как результат кросс. Морган в последующем показал, что это сцепление как правило, неполное. У дрозофилы известны мутантные формы, отличающиеся от признаков мух дикого типа. Рецессивный признак b черноц оркаски тела по отношению к признаку доминантной серой окраски b+ который в гомозиг.состоянии приводит к недоразвитию крыльев. Его домонинтный аллель vg+ контр.норм.развитие крыльев. При скрещ.мух различается по двум парам сцепленных признаков серый с зачаточными крыльями и черных с нормальными крыльями гибриды ф1 серые с норм.крыльями.Скрещ.гибридные самки с самщами (речессивные признаки) результате анализ.скрещивания были след. в фа появились 4 типа потомков, а следовательно, самки ф1 давали 4 типа гамет. Сцепление генов нарушается за счет того, что гены в гомологичных хромосомах поменялись местами благодаря кроссинговеру. Частота перекреста кроссинговера = число кроссоверных потомков/общее число потомкав * 100%. Составление генетических карт хромосом. Гены, находящиеся в одной хромосоме и наследующиеся сцепленно, составляют одну группу сцепления. Кол-во групп сцепления у каждого вида соответствует гаплоидному набору хромосом. Генетической картой хромосом- называют схему порядок расположения генов в хромосоме. Для определения группы сцепления проводят анализирующее скрещивание с учетом минимум 3-х генов. Локализацию генов в хромосоме проводят путем учета потомков разных фенотипов в анализ.скрещ. и определения кроссоверных особей в %.


38.Особенности расщепления в F2 при сцеплении двух или нескольких генов
.
При обозначении родительских генотипов как ААВВ и аавв, в F2 вместо ожидаемого расщепления и образования четырех фенотипических классов в соотношении 9:3:3:1 и девяти генотипов — ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв, ААвв, ааВВ, ааВв и аавв у душистого горошка наблюдалось преобладание генотипов ААВВ и аавв и очень малое число остальных генотипов, что проявлялось фенотипически расщеплением на два класса в соотношении, близком к 3:1.
Группы сцепления. Явление сцепленного наследования получило разъяснение в результате исследований группы американских генетиков во главе с Т. X.Морганом, создавших основы хромосомной теории наследственности.

40. Типы хромосомного определения пола.
Определение пола может происходить на разных фазах цикла размножения. Различают 3 пути, определяющие формирование особей того или иного пола :Прогамное, сингамное, эпигамное.Прогамное опред.пола обусловлено различиями в яйцеклетках, т.к в процессе оогенеза кол-во цитоплазмы в них может быть неодинаковым. Из крупных после оплодотворения развиваются только самки, из мелких только самцы. Такой тип обнаружен коловраток,тли. Сингамное опред.пола нового организма происходит при оплод. т.е слиянии родительских гамет и образовании зиготы. Оно широко распространено и типично для млекопитающих, птиц, рыб. Эпигамное опред. пола наступает оплод. и обусловлено особенностями первых этапов онтогенеза, который зависит от условий развития зиготы. Если личинка морского червя боннелия свободно плавает в морской воде и позднее оседает на дно, то она превращ.в самку. Если же личинка прикрепляется к хоботку самки, то превращ.в самца.


41.Балансовая теория определения пола.
В 1919г Бриджесом К.В была разработана балансовая теория пола на классическом генетическом объекте дрозофиле. Согласно этой теории пол определяется во время развития особей на базе баланса мужских и женских генов. У дрозофилы Х хромосома не инактивируется и несет набор генов на самку, а в аутосомох расположены мужские гены. Таким образом, мужской и женский пол опред.не присутствием ХУ или ХХ хромосомой, а соотношением набора аутосом к числу половых Х-хромосом. Балансовая теория определения пола на дрозофиле доказывает, что пол зависит от набора Х – хромосом и аутосом.
=1♀

=0,5♂
42. Наследование признаков, сцепленных с полом, ограниченных и не зависимых от пола.

1906 Бетсон и Пиннет провели скрещивание душистого горошка, различ. По 2-ум парам признаков: А-пурпурные цветки, а-красные цветки, В-удлинненая пыльца, в- округлая пыльца. ТОЧНО НЕ ЗНАЮ

♂ ♀ ав
АВ
ав

Р ♀ × ♂
G АВ ав

F удлиненная пыльца

× ♂

По фен. 3:1
По ген 1:2:1

Такое наследование по типу моногибридного скрещивания, только когда гены наход. в 1 хромосоме, т.е.СЦЕПЛЕННО

  ав
АВ АаВв
Ав Аавв
аВ ааВв
   

Проводят анализ скрещивания. При не завис. наследование – дигетерозиготное.

♀АаВв × ♂аавв

ПО фен. 1:1:1:1

По ген. 1:1:1:1

 

 

  ав
АВ
ав

 

 

При сцепленном наследование
Р ♀ × ♂
По фен.1:1
По ген. 1:1
При полном сцепленном 2 типа гамет.

 

43.Практическое использование сцепленных с полом у кур и тутового шелкопряда.
Используется в птицеводстве для разделения цыплят.
Были проведены опыты по андрогенезу тутового шелкопряда. В связи с тем, что мужские особи тутового шелкопряда дают более крупные коконы, содержащие на 25-30% больше шелка, чем коконы гусениц-самок, советские ученые при помощи партеногенеза (развитие организма без оплодотворения) смогли искусственно создать мужскую особь. Неоплодотворенные яйца шелкопряда подвергали тепловому шелку и облучали рентгеном, тем самым разрушали их ядра, не повреждая цитоплазму. Зигота формировалась путем слияния ядер двух проникших в яйцо спермиев. Развившиеся из нее особи имели признаки только отцовского вида. Так же для раннего определения пола цыплят использовали сцепленную с полом окраску. Проблема регуляции пола вытекает из необходимости увеличения продукции животноводства за счет преимущественного получения особей одного пола, дающих более высокий выход молока, мяса, шерсти, яиц и т.д. так, например, в молочном скотоводстве более желательным является рождение телочек, а в мясном – бычков, так как они быстрее растут. От высокоценных племенных быков и коров целесообразнее получать мужских потомков для более быстрого размножения их генотипов. В яичном птицеводстве экономически более выгодно получение курочек. Практическое использование сцепленного с полом наследования признаков. В птицеводстве оказалась полезной рецессивная, сцепленная с Х-хромосомой мутация карликовости. Карликовые куры отличаются от нормальных лучшей оплатой корма продукцией, для них требуется меньшая площадь содержания. Они резистентны к отдельным болезням.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...