'

Моногибридное и дигибридное скрещивание. Законы Менделя асс. Цыбикова Р.Н.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Моногибридное и дигибридное скрещивание. Законы Менделя асс. Цыбикова Р.Н.


Слайд 1

Содержание Вступление Гибридологический метод изучения наследования признаков Законы Менделя Моногибридное и дигибридное скрещивание Решение задач Задания для закрепления материала


Слайд 2

Первые попытки экспериментального решения проблем, связанных с передачей признаков из поколения в поколение, предпринимались уже в XVIII веке. Ученые, скрещивая между собой различающиеся особи и получая помесное потомство, стремились узнать, как наследуются родительские свойства. Однако неверный методический подход -одновременное изучение большого количества признаков- приводил к невозможности выявить какие-то закономерности.


Слайд 3

Гибридологический метод изучения наследования признаков Честь открытия количественных закономерностей наследования признаков принадлежит Грегору Менделю. Для своих опытов он выбрал горох, так как эти растения просто разводить и они имеют короткий период развития. Кроме того, в распоряжении ученого были сорта, четко отличавшиеся друг от друга по ряду признаков.


Слайд 4

Историческая справка Ян Грегор Мендель (22 июля 1822 - 6 января 1884) родился в крестьянской семье в моравской деревне. 1865 г. считается годом рождения генетики. В этом году Мендель выступил со своим историческим докладом «Опыты над растительными гибридами» на заседании Брюннского общества естествоиспытателей.


Слайд 5

Одним из существенных моментов во всей работе было определение числа признаков, по которым должны были различаться скрещиваемые растения. Другой важной особенностью было то, что он выбрал для экспериментов организмы, относящиеся к чистым линиям, то есть в ряду поколений которых не наблюдалось расщепления по изучаемому признаку. Не менее важно и то, что он наблюдал за наследованием альтернативных, т.е контрастных признаков. Эти приемы явились новым методом изучения наследственности, получившим название гибридологического.


Слайд 6

Сущность метода скрещивания Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду Скрещиваемые организмы должны четко отличаться по отдельным признакам Изучаемые признаки должны быть постоянны Необходима характеристика и качественный учет всех классов расщепления как в первом поколении, таки в последующих.


Слайд 7

Необходимо ввести некоторые условные обозначения:


Слайд 8

Законы Менделя В 60-е годы XIX века Мендель, исследуя наследование признаков у гороха и петунии, открыл закономерности передачи наследственных свойств. Обобщения, позволившие предсказать вероятность того, что потомство двух определенных родителей будет обладать теми или иными признаками, были сформулированы им в 1865 году в виде законов, которые впоследствии получили название законов Менделя. Значимость законов Менделя была оценена лишь в 1900 году, когда эти закономерности были открыты вторично тремя разными исследователями - Корренсом, де Фризом и Чермаком. В настоящее время представления о генетических механизмах значительно расширены, но основные закономерности, открытые Менделем, остаются в силе и по сей день.


Слайд 9

Первый Закон Закон доминирования: «При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по альтернативным вариантам одного и того же признака, все потомство от такого скрещивания окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей


Слайд 10

Рис. 1. Единообразие гибридов первого поколения В — аллель, отвечающий за синтез черного пигмента b — аллель, отвечающий за синтез коричневого пигмента


Слайд 11

Второй Закон Закон расщепления: «при скрещивании двух потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу1:2:1»


Слайд 12

Рис. 2. Расщепление во втором поколении


Слайд 13

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми? Решение генетических задач Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F1 - ? Р АА ? аа G А а F1 Аа ? Аа G А а А а F2 АА Аа Аа аа


Слайд 14

Задача 1. При скрещивании черного петуха с белой курицей цыплята крапчатые, а во втором поколении происходит расщепление: 1 черный к двум крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с черными и белыми? Решение генетических задач Дано: А – Черные а – Белые Аа – крапчатые F1 - ? Р АА ? Аа G А F3 АА G А F3 аА А а а Аа Р аа ? Аа 1 Вывод: от скрещивания черных кур с крапчатыми, ожидается, что половина цыплят будут черными, а половина - крапчатыми 2 а Аа аа Вывод: и в этом случае от скрещивания белых и крапчатых кур и петухов, ожидается, что половина цыплят будут белыми, а половина - крапчатыми


Слайд 15

Третий Закон Закон независимого комбинирования:«при скрещивании двух гомозиготных особей, 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».


Слайд 16


Слайд 17

Необходимо также различать понятия «фенотип» и «генотип». Совокупность всех признаков одного организма, как внешних, так и внутренних, называется фенотипом. Совокупность всех генов одного организма называется генотипом. Гены передаются организмами из поколения в поколение не изменяясь. Изменения возникают только при мутациях, которые наблюдаются редко. Однако проявления действия генов и характер возникающего признака в большой степени зависят от условий среды. Таким образом, фенотип определяется генотипом и условиями среды. Строго говоря, наследуется не сам признак, а способность организма продемонстрировать признак в определенных условиях существования. Ген определяет структуру одного белка, обычно обладающего важными свойствами для организма, например, ферментативной активностью. Через синтез белков или регуляцию других важнейших процессов при помощи ферментов осуществляется проявление того или иного признака.


Слайд 18

Моногибридное скрещивание Моногибридным называется скрещивание, при котором родительские формы отличаются друг от друга по одной паре контрастных, альтернативных признаков. Примерами моногибридного скрещивания, проведенного Г. Менделем, могут служить скрещивания гороха с такими хорошо заметными альтернативными признаками, как пурпурные и белые цветки, желтая и зеленая окраска незрелых плодов (бобов), гладкая и морщинистая поверхность семян, желтая и зеленая их окраска и др.


Слайд 19

Наследование окраски цветков гороха


Слайд 20

Наследование окраски цветков гороха


Слайд 21

Наследование окраски семян гороха


Слайд 22

Наследование окраски семян гороха


Слайд 23

Цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании заключаются в том, что каждый признак закодирован в одной паре гомологичных хромосом. Тогда уменьшение числа аллелей в два раза при гаметогенезе связано с образование гаплоидных клеток в мейозе. Объединение гамет в зиготе связано с восстановлением диплоидного набора хромосом.


Слайд 24

Неполное доминирование Скрещиваются два растения земляники: одно с красными ягодами, а другое – с белыми. У всех гибридов 1-го поколения ягоды розовые. При скрещивании этих гибридов между собой во 2-м поколении наблюдается расщепление – 1 часть растений с красными ягодами : 2 части с розовыми : 1 часть с белыми. Цвет ягод в первом поколении – промежуточный по сравнению с родительскими особями, поэтому ни один из альтернативных вариантов признака нельзя считать доминантным: ни красный, ни белый. В данном случае наблюдается неполное (промежуточное) доминирование.


Слайд 25

Наследование окраски ягод земляники P : F1: F2: F3: с красными ягодами Эти гибридные растения скрестили между собой (или допустили самоопыление) Гибриды первого поколения, дали розовые ягоды Из гибридных семян второго поколения выросли растения, различающиеся по окраске ягод – С гибридных растений собрали семена, полученные путем самоопыления, и вырастили гибридов третьего поколения белыми ягодами 1 часть растений дала только красные ягоды, 2 части – только розовые ягоды, В потомстве красно-ягодных гибридов второго поколения все растения образовывали только красные ягоды Среди потомков розово-ягодных гибридов второго поколения наблюдалось расщепление – 1/4 часть растений с красными ягодами : 1/2 часть с розовыми ягодами : 1/4 часть с белыми ягодами В потомстве бело-ягодных гибридов второго поколения все растения имели только белые ягоды Скрестили два сорта земляники: и 1 часть – только белые ягоды


Слайд 26

Правило чистоты гамет При моногибридном скрещивании в случае полного доминирования у гетерозиготных гибридов (Аа) первого поколения проявляется только доминантный аллель (А); рецессивный же (а) не теряется и не смешивается с доминантным. В F2 как рецессивный, так и доминантный аллели могут проявляться в своем «чистом» виде. При этом аллели не только не смешиваются, но и не претерпевают изменений после совместного пребывания в гибридном организме. В результате гаметы, образуемые такой гетерозиготой, являются «чистыми» в том смысле, что гамета А «чиста» и не содержит ничего от аллеля а, а гамета а «чиста» от А. Это явление несмешивания аллелей пары альтернативных признаков в гаметах гибрида получило название правило чистоты гамет. Данное правило, сформулированное У. Бэтсоном, указывает на дискретность гена, несмешиваемость аллелей друг с другом и другими генами. Цитологическая основа правила чистоты гамет и закона расщепления заключается в том, что гомологичные хромосомы и локализованные в них гены, контролирующие альтернативные признаки, распределяются по разным гаметам.


Слайд 27

Использование моногибридного скрещивания Как правило, моногибридное скрещивание используется для определения того, каким будет второе поколения от пары гомозиготных прародителей (один доминантный, а другой рецессивный), результатом от скрещивания которых в первом поколении будут все гетерозиготные потомки. Результатом моногибридного скрещивания этих потомков во втором поколении будет 75% вероятность для доминантного фенотипа и 25% вероятность для рецессивного фенотипа


Слайд 28

Дигибридное скрещивание 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.


Слайд 29

Цитологические основы дигибридного скрещивания Как известно, в профазе I мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют, а в анафазе одна из гомологичных хромосом отходит к одному полюсу клетки, а другая — к другому. При расхождении к разным полюсам негомологичные хромосомы комбинируются свободно и независимо друг от друга. При оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом и гомологичные хромосомы, оказавшиеся в процессе мейоза в разных половых клетках родителей, соединяются вновь. Предположим, что каждая хромосома содержит только один ген. Палочковидные хромосомы несут аллель A или а , сферические —В или b, т. е. эти две пары аллелей находятся в негомологичных хромосомах :


Слайд 30

Цитологические основы расщепления признаков при дигибридном скрещивании.


Слайд 31

По умолчанию подразумевается моногенное наследование, то есть за признак А отвечают аллели гена А, за признак B – аллели гена В. Цитологические (цитогенетические) основы независимого наследования признаков при полигибридном скрещивании заключаются в том, что разные признаки закодированы в разных парах гомологичных хромосом. Независимое расхождение негомологичных хромосом в первом делении мейоза приводит к появлению различных комбинаций аллелей с равной вероятностью. В этом случае выполняется 3-й закон Менделя – закон независимого наследования отдельных признаков


Слайд 32

I и II законы Менделя Скрещиваются два сорта гороха: материнский сорт характеризуется желтыми гладкими семенами, отцовский – зелеными морщинистыми. Все горошины, полученные в результате скрещивания (гибриды первого поколения) оказались желтыми гладкими. При скрещивании растений, выращенных из гибридных семян, были получены горошины (гибриды второго поколения), различающиеся по окраске и форме семян.


Слайд 33


Слайд 34


Слайд 35

Анализирующие скрещивания по двум признакам (двум генам) Скрещиваются два сорта томатов, различающиеся по окраске и форме плодов: материнский сорт с красными шаровидными плодами, отцовский – с желтыми продолговатыми. Все гибриды первого поколения дали красные шаровидные плоды. Гибридов первого поколения скрестили с отцовским сортом. В потомстве от этого скрещивания наблюдалось расщепление по окраске и форме плодов в соотношении 1 : 1 : 1 : 1.


Слайд 36


Слайд 37

Скрещиваются два сорта томатов, различающиеся по окраске и форме плодов: материнский сорт с желтыми шаровидными плодами, отцовский – с красными продолговатыми. Все гибриды первого поколения дали красные шаровидные плоды. Гибридов первого поколения скрестили с тестерным сортом-анализатором, у которого были желтые продолговатые плоды. В потомстве от этого скрещивания наблюдалось расщепление по окраске и форме плодов в соотношении 1 : 1 : 1 : 1.


Слайд 38


Слайд 39


Слайд 40

Возвратным скрещиванием называется скрещивание, при котором гибриды F1 скрещиваются с одной из родительских форм. Гибриды, полученные в результате возвратного скрещивания, обозначаются Fa или Fb. Различают два типа возвратных скрещиваний: анализирующее и насыщающее Возвратные скрещивания


Слайд 41

Анализирующие скрещивания При скрещивании чистопородных коричневых и серых норок все гибриды первого поколения коричневые. Гибридные коричневые норки скрещиваются с серыми. В их потомстве наблюдается расщепление – 1 часть коричневых : 1 часть серых. Таким образом, скрещивание доминантной формы с неизвестным генотипом (А?) и рецессивной формы (аа) позволяет выявить генотип доминантной формы. Если расщепление отсутствует, то доминантная форма гомозиготна (АА) – выполняется первый закон Менделя. Если же наблюдается расщепление 1:1, то доминантная форма гетерозиготна (Аа). Такое скрещивание называется анализирующим, а особи, полученные при анализирующем скрещивании, обозначаются Fa.


Слайд 42

Насыщающие скрещивания При скрещивании чистопородных коричневых и серых норок все гибриды первого поколения коричневые. Гибридные коричневые норки скрещиваются с чистопородными коричневыми. Все их потомки – коричневые (единообразны по фенотипу). Однако по генотипу существует расщепление – 1 часть гомозигот : 1 часть гетерозигот. Таким образом, при скрещивании доминантных гомозигот (АА) с любыми формами (Аа или аа) расщепление по фенотипу отсутствует. Но при скрещивании гетерозигот (Аа) с доминантными гомозиготами (АА) при единообразии по фенотипу всегда существует расщепление по генотипу в соотношении 1:1. Такое скрещивание используется для подавления рецессивных признаков, для выведения новых сортов и пород и насыщения их доминантными аллелями – поэтому его называют насыщающим.


Слайд 43

Примеры решения задач Задача: У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц, Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. А) сколько типов гамет образуется у женщины? Б) а сколько у мужчины? В) какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами? Г) сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье? Д) а фенотипов? Краткая запись условий задачи. Моногибридное скрещивание; Ген А (доминантный) – длинные ресницы; Ген а (рецессивный) – короткие ресницы.


Слайд 44

Решение А) У самок млекопитающих образуются два типа гамет: А и а. Б) У самцов – только один тип гамет: а. В) Гаметы самок и самцов могут встретиться, а могут и не встретиться, т. е. образование каждой зиготы – явление случайное и не зависимое от других. Количественной оценкой случайного события является его вероятность. В двух случаях из четырех возможных образуются зиготы Аа, следовательно, вероятность такого события 2/4=1/2=0,5=50%. Г) может быть только два разных генотипа: Аа и аа. Д) Может быть только два разных фенотипа: ресницы короткие и ресницы длинные. Ответ: 2/1/50/2/2


Слайд 45

А теперь попробуйте решить несколько задач самостоятельно Скрестили гетерозиготный желтый корнеплод моркови с гомозиготной такого же цвета. Определить расщепление по фенотипу и генотипу Скрестили гетерозиготную крольчиху с черной шерстью с гомозиготным кроликом с белой шерстью. Определить форму расщепления гибридного потомства по генотипу и фенотипу


Слайд 46

Ответьте устно на вопросы В чем сущность гибридологического метода, разработанного Менделем? Что такое моногибридное скрещивание? Для чего применяют анализирующее скрещивание? Сформулируйте Третий закон Менделя Что такое «чистота гамет»? Перечислите условия, необходимые для менделевского расщепления


Слайд 47

Каждому термину подберите соответствующее ему определение


Слайд 48

В каждом задании из пяти суждений выберите два наиболее полных и верных 1.а)Гетерозиготы при скрещивании между собой не дают расщепления б)Фенотип особи складывается под совместным влиянием генотипа, среды и случайных факторов в)Тот факт, что отклонение от теоретически ожидаемого расщепления тем меньше, чем больше число наблюдений, означает, что законы Менделя носят статистический характер г)Под фенотипом подразумевается внешняя среда организма д)Анализ наследования признаков при моногибридном скрещивании не включает скрещивание гомозигот (родителей)


Слайд 49

В каждом задании из пяти суждений выберите два наиболее полных и верных 2. а)При моногенном наследовании один фермент состоит из многих полипептидов б)Выражение «100 %-ная экспрессивность признаков» означает, что у всех особей с данным фенотипом могут быть разные генотипы в)Выражение «100 %-ная экспрессивность признаков» означает, что у всех особей с данным генотипом признак выражен в равной степени г)Разные аллели одного гена определяют развитие одного и того же варианта признака д)Анализ наследования признаков при моногибридном скрещивании включает скрещивание гибридов первого поколения с одной из родительских форм


Слайд 50

В каждом задании из пяти суждений выберите два наиболее полных и верных 3. а)В потомстве гетерозигот отсутствует расщепление б)Реципрокные скрещивания не позволяют выявить зависимость наследования признака от пола особи в)При анализирующем скрещивании наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу в соотношении 1:1 г)Насыщающее скрещивание используется для выведения новых сортов и пород и насыщения их доминантными аллелями д)Насыщающее скрещивание используется для подавления доминантных признаков


Слайд 51

В каждом задании из пяти суждений выберите два наиболее полных и верных 4. а)Гомозиготы при скрещивании между собой не дают расщепления б)Аллели разных генов обозначаются одной и той же буквой латинского алфавита в)Моногенное наследование возможно в том случае, если несколько генов определяют синтез одного полипептида г)Анализ наследования признаков при моногибридном скрещивании включает скрещивание полученных гетерозигот между собой д)Моногибридное скрещивание позволяет выявить закономерности наследования признаков только при полном доминировании


Слайд 52

В каждом задании из пяти суждений выберите два наиболее полных и верных 5. а)Кодоминирование не характерно для наследования многих биохимических признаков б)Кодоминирование выявляется при изучении наследования многих биохимических признаков в)При моногенном наследовании одному полипептиду соответствует один фермент г)При анализирующем скрещивании наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу в соотношении 2:1 д)Анализ наследования признаков при моногибридном скрещивании исключает скрещивание полученных гетерозигот между собой


Слайд 53

Тестовое задание 1.При моногибридном скрещивании гетерозигот и рецессивных гомозигот в их потомстве наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу… а) в соотношении 3:1 б) в соотношении 1:2:1 в) в соотношении 2:1 г) в соотношении 1:1. 2. Наследование, при котором одни признак определяется одним геном, называется… а) экстрахромосомным б) элементарным в) моногибридным г) моногенным 3. Закон независимого комбинирования создал: а) Морган б) Корренс в) Чермак г) Мендель 4. Скрещивание, при котором исследуется наследование двух моногенно наследуемых признаков, называется… а) дигибридным б) диаллельным в) дигенным г) дивергентным 5. Термин «доминантный» переводится как… а) «божественный» б) «подобный» в) «материнский» г) «господствующий»


Слайд 54

Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: