Дигибридное скрещивание – биология

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание - биология

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 соответственно.

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 (рис. 3.3).

Рис 3.3. Дигибридное скрещивание растений гороха, различающихся по форме и окраске семян.

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, или независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

Закон независимого комбинирования генов составляет основу комбинативной изменчивости (см. § 3.4), наблюдаемой при скрещивании у всех живых организмов.

Отметим также, что в отличие от первого закона Менделя, который справедлив всегда, второй закон действителен только для генов, локализованных в разных парах гомологичных хромосом.

Это обусловлено тем, что негомологичные хромосомы комбинируются в клетке независимо друг от друга, что было доказано не только при изучении ха-

рактера наследования признаков, но и прямым цитологическим методом. Поведение хромосом при дигибридном скрещивании показано на рис. 3.4.

Цитологические основы ди гибридного скрещивания. Как известно, в профазе I мейоза гомологичные хромосомы конъюги-руют, 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 (см. рис. 3.4).

Рис 3.4. Цитологические основы расщепления признаков при.дигиб-ридном скрещивании.

Гомозиготные родители (ААВВ и aabb) формируют только один тип гамет с доминантными (АВ) или с рецессивными (ab) аллелями. При слиянии таких гамет образуется единообразное первое поколение гибридов — гибрид дигетерозиготен (АаВb), но так как у него присутствуют гены А и B, то по фенотипу он сходен с одним из родителей.

В тех случаях, когда необходимо указать, что те или иные гены находятся в гомологичных хромосомах, в генетических формулах зигот хромосомы принято изображать в виде двух черточек или одной с указанием обоих аллелей гена. Формула дигетерозиготы  может быть записана так: . Поскольку гаметы содержат только по одной из гомологичных хромосом и соответственно по одному аллелю каждого гена, то их формулы могут быть записаны так: и т. д.

В дальнейшем у гибридных организмов ло причине случайности расхождения отцовских и материнских хромосом каждой пары в процессе мейоза ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном Ь.

Точно так же ген а может оказаться в одной гамете с геном В или с геном b. Поэтому гибриды образуют четыре типа гамет: Образование всех четырех типов гамет равновероятно, т. е. все они образуются в равных количествах.

Свободное сочетание таких гамет в процессах оплодотворения заканчивается образованием 16 типов зигот, а значит, и потомков (см. рис. 3.4).

Оли распадаются на четыре фенотипических класса: доминантные по обоим признакам — 9 частей, доминантные по первому и рецессивные по второму признаку — 3 части, рецессивные по первому и доминантные по второму — 3 части, рецессивные по обоим признакам — 1 часть. Генотипических классов 9: 1AABB, 2ААВb, 1AAbb, 1Aabb, 4AaBb, 2AaBB, 1aaBB, 2aaBb, 1aabb.

Полигибридное скрещивание. Рассуждая аналогично, можно представить расщепление при три- и полигибридном скрещивании, т. е.

когда родители различаются по аллелям трех и более генов, а в F1 образуются три- и по дигетерозиготы.

Соотношение генотипических и фенотипических классов в F2 три- и полигибридных скрещиваний, а также число типов гамет (и число фенотипов) у гибридов F1 определяются простыми формулами: при

моногибридном скрещивании число типов гамет равно 2, при дигибридном 4(22), а при полигибридном — 2n; число генотипов равно соответственно 3,9(32) и 3n.

Опираясь на независимость наследования разных пар аллелей, можно также любые сложные расщепления представить как произведение от соответствующего числа независимых моногиб-ридиых скрещивании.

Общая формула определения фенотипических классов при полигибридном скрещивании имеет вид (3:1)n, где п равно числу пар признаков, по которым идет расщепление. Для моногибрида эта формула соответственно имеет вид (3:1); дигибрида — 9:3:3:1 или(3:1)2;тригибрида — (3:1)3.

Расщепление по генотипу имеет вид (1:2; 1)n, где п — число расщепляющихся пар аллелей.

Известно, что каждый организм гетерозиготен по многим генам.

Если предположить, что человек, у которого отдельные пары хромосом содержат не одну, а сотни пар аллелей, гетерозиготен хотя бы по 20 генам, то число типов гамет у такой полигетерозиго-ты составит 220 = 1 048 576.

Эта цифра дает определенное представление о потенциальных возможностях комбинативной изменчивости. Поэтому каждый человек обладает неповторимой индивидуальностью. На Земле нет двух людей, совершенно одинаковых по наследственности, за исключением однояйцевых близнецов.

Таким образом, третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) еще раз демонстрирует дискретный характер генетического материала. Это проявляется в независимом комбинировании аллелей разных генов и в их независимом дей-ствиифенотипическом выражении.

Дискретность гена определяется тем, что он контролирует присутствие или отсутствие отдельной биохимической реакции, от которой зависит развитие или подавление определенного признака организма.

Очевидно, если несколько генов определяют какое-либо одно свойство или один признак (форма гребня у кур, окраска глаз у дрозофилы, длина колоса у пшеницы и т. д.), они должны взаимодействовать между собой.

Отсюда следует, что понятие «наследование признаков» употребляется, скорее всего, как образное выражение, поскольку в действительности наследуются не сами признаки, а гены. Признаки формируются в ходе индивидуального развития организма, обусловливаются генотипом и влиянием внешней среды.

1ААВВ, lAABb, 1AAbb, lAabb, AAaBb, 2AaBB, 1aaBB,

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов “Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы”

Источник: http://sbio.info/materials/obbiology/obbosnovgen/obbpriznak/32

Дигибридное скрещивание. Хромосомная теория наследственности

Моногибридное скрещивание заключается в скрещивании организмов, которые отличаться только по одному признаку.

Мендель также работал над скрещиванием организмов, которые отличаются по двум признакам.

Такое скрещивание называют дигибридным. Если скрещивать организмы, которые отличаются по трём признакам, то такое скрещивание называют тригибридным. Скрещивание особей, которые отличаются по нескольким признакам называют полигибридным.

Гибриды, гетерозиготные по двум парам генов, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трём и многим генам — три- и полигетерозиготными соответственно.

Грегор Мендель приступил к изучению результатов дигибридного скрещивания после того, как установил закономерности моногибридного скрещивания.

Он исследовал характер расщепления при скрещивании двух чистых линий гороха, которые отличались цветом семян (жёлтые и зелёные) и их формой (гладкие и морщинистые).

При таком скрещивании признаки определяются различными парами генов: одна пара генов отвечает за цвет семян, другая – за их форму. При этом аллель жёлтой окраски горошин (А-большое), доминирует над зелёной (а-малое).

А аллель гладкой формы семян (B-большое) – над морщинистой (b-малое).

По закону единообразия гибридов первого поколения семена гороха (дигибридные семена) в поколении (F1) были жёлтыми и гладкими.

А генотип гибридов первого поколения —А-большое а-малое Бэ-большое – бэ-малое, то есть является дигетерозиготным.

На второй год после самоопыления гибридов первого поколения во втором поколении в соответствии с законом расщепления вновь появились морщинистые и зелёные семена.

Оказалось, что 315 горошин были жёлтыми гладкими, 101 жёлтыми морщинистыми, 108 зелёными гладкими и 32 зелёными морщинистыми. Соотношение фенотипов очень близко к соотношению 9:3:3:1.

Для того чтобы понять, каким образом комбинируются при скрещивании двух гибридов первого поколения все возможные гаметы, английским генетиком Реджинальдом Пеннетом была предложена решётка, которая впоследствии получила название «решётка Пеннета».

Она позволяет наглядно представить все виды комбинаций генов в гаметах и результаты их слияния.

Вдоль одной стороны решётки располагают мужские гаметы, вдоль другой — женские. А в клетках таблицы на пересечении строк и колонок записывают генотипы потомства в виде комбинаций этих гамет.

В результате слияния четырёх видов гамет, возникающих у растений из первого поколения (F1) (А-большое Бэ-большое, А-большое бэ-малое, а-малое Бэ-большое, а-малое бэ-малое), во втором поколении (F2) возникает девять различных генотипов.

Но эти девять генотипов проявляются в виде четырёх фенотипов: жёлтые-гладкие, жёлтые-морщинистые, зелёные-гладкие и зелёные морщинистые семена.

Причём соотношение фенотипов составляет 9:3:3:1. Если подсчитать, каким будет соотношение между жёлтыми и зелёными горошинами, то оно будет равняться 3:1. Такое же соотношение будет и между гладкими и морщинистыми семенами.

Расщепление при дигибридном скрещивании представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга.

Закон независимого наследования признаков −третий закон Менделя

Мендель обнаружил что расщепление по разным признакам происходит независимо.

В этом сущность третьего закона Менделя — закона независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, наследуются независимо друг от друга. 

Это означает, что при образовании материнских и отцовских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары.

Следует помнить, что данный закон справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных гомологичных хромосомах.

Таким образом Мендель, не имея представления о генах показал механизмы наследования признаков, изучая закономерности, по которым признаки передаются из поколения в поколение.

Рассмотрим закон независимого наследования признаков с позиции цитологии с уже имеющимися на сегодняшний день знаниями.

Выделим гомологичные хромосомы с генами, влияющими на окраску семян. В другой паре гены влияющие на развитие формы горошин. Далее идут 2 мейотических деления мейоз один и мейоз два.

В результате делений образуются 4 типа гамет. В одной оказались гены (А-большое – Бэ-большое) в данном случае это гены жёлтой окраски и гладкой формы семян.

Читайте также:  Бактерии — живые организмы - биология

Ещё одна гамета, она отличается от первой геном морщинистой формы (А-большое бэ-малое). То есть содержит рецессивный ген.

Гены могут комбинироваться и в таких сочетаниях (Бэ-большое – а -малое) и (а-малое бэ-малое).

Аналогичные комбинации генов возникают и в мужских половых клетках. Такие сочетания получились потому что гены находились в разных хромосомах.

Что же будет если признаки будут располагаться в одной хромосоме?

После открытых Менделем законов в 1906 году учёные Уильям Бэтсон и Реджинальд Пэннет обнаружили, что в некоторых случаях расщепления по правилам Менделя не происходит.

Например, у душистого горошка два признака – форма пыльцы и окраска цветков – не дают независимого расщепления в потомстве в соотношении 3:1 (три к одному) и потомки остаются похожи на родительской особи. При последующем анализе оказалось, что гены этих двух признаков лежат в одной хромосоме.

Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался американский генетик Томас Морган.

Он предложил закон сцепленного наследования (закон Моргана): гены, которые находятся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, то есть наследуются сцеплено.

Что значит сцеплено? Это значит, что гены находятся в одной хромосоме. И между ними возникают силы сцепления, то есть силы взаимодействия. И чем ближе эти гены, тем сильнее взаимодействие.

Каковы же принципы наследования генов, расположенных в одной хромосоме?

Вспомним что Мендель проводил свои опыты на горохе. При дигибридном скрещивании во втором поколении соотношение между жёлтыми и зелёными горошинами составляло 3:1.

У Моргана основными объектами для изучения были фруктовые мушки дрозофиллы. В природе они разводятся на опавших и прелых фруктах, из-за чего и получили своё название. Дрозофила имеет диплоидный набор хромосом равный 8.

Морган скрещивал двух мушек самка была серой с длинными крыльями, а самец с черным телом и зачаточными крыльями. В первом поколении особь имела серое тело и длинные крылья.

Значит ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обуславливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых (зачаточных) крыльев.

При дальнейшем скрещивании между собой гибридных мух первого поколения во втором поколении появляются два фенотипа вместо четырёх ожидаемых.

Это позволило сделать вывод, что гены окраски тела и длины крыльев дрозофил находятся в одной хромосоме.

Обратите внимание на запись при сцепленном наследовании.

Символы А-большое Бэ-большое А-большое Бэ-большое и а-малое бэ-малое а-малое бэ-малое располагаются не рядом как мы записывали их ранее, а как бы друг под другом с двумя чёрточками. Чёрточками мы условно обозначаем хромосомы.

Однако в этих же опытах было описано отклонение от закона Моргана. При скрещивании дигетерозиготной особи, которая получилась в первом поколении и чёрной мушки с зачаточными крыльями, имеющая оба рецессивных признака. Получился необычный результат.

Среди гибридов второго поколения было небольшое число особей с перекомбинацией тех признаков, гены которых лежат в одной хромосоме.

В потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5% были серые длиннокрылые и 41,5% — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5% были серые с зачаточными крыльями и 8,5% — черные длиннокрылые).

Что бы объяснить появление особей с рекомбинантными признаками, необходимо вспомнить деление мейоза.

А именно то что в профазу первого мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют (сближаются) и могут обмениваться гомологичными участками. Этот процесс называется кроссинговером. Он необходим для повышения разнообразия потомков.

При кроссинговере происходит нарушение закона Моргана, и гены одной хромосомы не наследуются сцеплено так как часть из них заменяется на аллельные гены гомологичной хромосомы.

Происходит обмен участками хромосом между генами А и В, появляются гаметы А-большое бэ-малое и а-малое Бэ-большое, и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов.

Процесс кроссинговера был открыт Томосом Морганом и его сотрудниками при очередном скрещивании дрозофил.

Явление кроссинговера позволило лаборатории Томаса Моргана установить расположение каждого гена в хромосоме. И составить хромосомные карты.

Хромосомная карта — это графическое изображение хромосомы, на котором определённые локусы (гены) отмечены соответственно расстоянию между ними.

Определить в каких участках хромосом произойдёт кроссинговер достаточно сложно. Томас Морган доказал, что частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме. Другими словами, можно сказать что, чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер.

Например, если рассматривать 2 гена А и D мы можем увидеть 2 случая. Если два гена А и D находятся по разные стороны перекрёста, то они разойдутся в разные хромосомы при любом варианте кроссинговера. В данном случае А-большое дэ-малое и а-малое D-большое.

Но если гены, например, А-большое и D-большое расположены в хромосоме рядом…по одну сторону от перекрёста. Тогда после прохождения кроссинговера новых сочетаний аллелей данных двух генов мы не увидим.

Различают неполное и полное сцепление. Неполное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.

Полное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.

Исходя из своих открытий Томас Морган сформулировал хромосомную теорию наследственности.

Первое положение этой теории гласит: ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом представляют собой группу сцепления генов.

Второе положение утверждает, что, аллельные гены (гены, которые отвечают за один признак) расположены в строго определённых местах (локусах) гомологичных хромосом.

Согласно третьему положению, гены располагаются в хромосомах линейно, то есть друг за другом.

В ещё одном дополнительном положении говорится что в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходит кроссинговер. 

Источник: https://videouroki.net/video/33-digibridnoe-skreshchivanie-hromosomnaya-teoriya-nasledstvennosti.html

Дигибридное скрещивание и полигибридное скрещивание: значение и польза для человека :

В этой статье читатель ознакомиться с информацией о том, что являет собой процесс скрещивания, селекция, а также будут рассмотрены их различные формы, особенности протекания, гибридное и дигибридное скрещивание и значение селекции в природе и жизни человека.

Что такое скрещивание

Скрещивание – это вариант из списка методов селекции представителей животного и растительного мира. Процесс искусственного или естественного объединения генотипов, различающихся между собой наследственной информацией, которую они несут. Происходит скрещивания при оплодотворении.

Существует довольно обильное количество способов скрещивания живых организмов, и если говорить о растениях, то выделяют следующие:

  1. Скрещивание, носящее внутривидовой характер, то есть протекание передачи признаков между особями одного вида.
  2. Диаллельное скрещивание – при котором линии испытуемых или даже целые сорта скрещиваются во всевозможных комбинационных вариантах.
  3. Насыщающее скрещивание – это процесс многократного повторения скрещивания гибридов имеющих исходную форму предка с целью возврата признака.
  4. Топкросс и беккросс отличающиеся друг от друга тем, что первый тип используется для скрещивания одних сортов с другими, а второй процесс протекает между поколения F1.
  5. Инконгруентное скрещивание – как правило, межвидовое или межродовое скрещивание организмов с несоответствующим хромосомным числом или различие в их наборе.
  6. Конгруэнтное скрещивание, характерное для организмов с совместным хромосомным набором.
  7. Ступенчатое скрещивание – представляет собой процесс последовательного использования определенного количества родительских форм.
  8. Простое скрещивание.

Дигибридный способ скрещивания

Дигибридное скрещивание – это процесс, при котором происходит скрещивание организмов, имеющих различия по альтернативным признакам в двух парах, например, форма цветка и его окрас. По третьему закону Грегора Менделя при скрещивании такого типа различные гены аллельных пар, находящиеся в разных гомологичных хромосомах, наследуют свои признаки в независимом порядке один от другого.

Представители царств Растений, Животных, Грибов и Микроорганизмов носят различия в своем генетическом материале, и впоследствии они имеют разнообразные признаки.

Процесс анализа наследования пары признаков базируется на изучении наследственности, которую несет каждая пара признака, при этом не стоит обращать внимание на иные пары.

После отслеживания наследуемых качеств организма остается только сравнить и объединить результаты наблюдений.

Дигибридное скрещивание, как и полигибридное, зависит от расположения гена, а именно важно положение информации в одной или разных хромосомах. Прекрасно иллюстрирует процесс дигибридного скрещивания эксперимент Г.

Менделя, в котором он использовал гомозиготные гороховые растения, носящие отличие между собой одновременно в двух признаках.

Первое различие заключалось в желтом и зеленом цвете плодов, а второе – в их поверхностной характеристике: желтый горох был гладкий, а зеленый – морщинистый.

Гибриды всего первого поколения получились желтыми и гладкими, а это указывало на доминирующую способность данного признака.

Из всего этого можно сделать вывод, что родительские организмы носили генотип AABB (доминантный) и aabb (рецессивный), а первое гибридное поколение стало гетерозиготным: AaBb.

Второе поколение гибридов получало всевозможные вариации наследования признаков с расщеплением 9:3:3:1. Больше всего было гладких и желтых, а меньше всего – морщинистых и зеленых гороховых семян.

Скрещивание дигибридным образом носит значимый селекционный характер и является очень важным явлением в природе и человеческой деятельности.

Полигибридный способ скрещивания

Полигибридное скрещивание растений представляет собой процесс скрещивания форм, которые отличаются одна от другой одновременно по трем и более парам определенных признаков. В данном способе скрещивания гетерозиготные особи по n признаку могут создать гаметы 2n типа. F2 может образовать потомство с 3n генотипом.

Определив частоту воспроизведения конкретного генотипа в родительском потомстве, различающегося каким-либо числом генов, которые наследуются независимо, можно просчитать шанс проявления конкретного генотипа всех генных пар по отдельности, после чего полученные варианты перемножаются.

Например, вам необходимо сделать расчет на частоту AabbCc генотипа при скрещивании с AaBbcc. Можно произвести расчет либо по решетке Пеннета, либо обычным умножением, а именно Aa*Aa=1/2, bb*Bb=1/4 и Cc*Cc=1/2, и как следствие получаем вероятность проявления представителей вида с AabbCc генотипом 1/2*1/4*1/2=1/16.

Селекция

Селекция – это отдел науки, изучающий методы, которые позволят создать новые или улучшенные уже существующие виды живых организмов. Скрещивание растений, животных, выведение штаммов среди микроорганизмов – всем этим занимается именно данная наука. Она использует множество различных способов скрещивания, например, дигибридное скрещивание или полигибридное.

Необходимость селекции

Значение селекции как растений, так и животных заключается в том, что это явление позволяет создавать различные новые формы живых существ, имеющих более устойчивые способности к различным негативным воздействиям, например, лучше переносить перепады низких и высоких температур, будут хуже подвергаться нападкам паразитических насекомых. Растения могут давать гораздо больше урожая и в более короткие сроки, лучше бороться с болезнями и быть устойчивыми к ним. Среди животных можно выводить формы, имеющие конкретные необходимые признаки, и избавляться от дефектов породы.

Заключение

Теперь, ознакомившись с предоставленной информацией, можно четко сформулировать, что представляет собой дигибридное скрещивание, основные особенности различных видов скрещивания растений, способы селекционного воспроизведения новых сортов. А также можно определить роль скрещивания для человека как потребителя растительной продукции.

Источник: https://www.syl.ru/article/309007/digibridnoe-skreschivanie-i-poligibridnoe-skreschivanie-znachenie-i-polza-dlya-cheloveka

Презентация на тему “Дигибридное скрещивание”

  • Скачать презентацию (4.19 Мб)
  • 430 загрузок
  • 3.2 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентация для школьников на тему “Дигибридное скрещивание” по Биологии. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

  • Форматpptx (powerpoint)
  • Количество слайдов20
  • Аудитория
  • Словабиология генетика скрещивание дигибридное скрещивание
  • КонспектОтсутствует
  • Слайд 1Дигибридное скрещивание.3 закон Менделя. Пименов А.В. Задачи: Вывести 3 закон Менделя. Научиться решать задачи на 3 закон Менделя.
  • Слайд 2Дигибридное скрещивание Организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Поэтому, установив закономерности наследования одной пары признаков, Г.Мендель перешел к изучению наследования двух (и более) пар альтернативных признаков. Дигибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков. Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые).
  • Слайд 3Скрещивая растение с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами, Мендель получил единообразное гибридное поколение F1 с желтыми и гладкими семенами. Желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян — доминантные признаки, зеленая окраска (а) и морщинистая форма (в) — рецессивные признаки. Дигибридное скрещивание
  • Слайд 4При самоопылении гибридов (F1) в F2 были получены результаты: 9/16 растений имели гладкие желтые семена; 3/16 были желтыми и морщинистыми; 3/16 были зелеными и гладкими; 1/16 растений морщинистые семена зеленого цвета. Он обратил внимание на то, что расщепление по каждому отдельно взятому признаку соответствует расщеплению при моногибридном скрещивании: на каждые 12 желтых – 4 зеленых (3:1); на 12 гладких – 4 морщинистых (3:1). Дигибридное скрещивание
  • Слайд 5Четыре фенотипа скрывают девять разных генотипов: ж.г. 9/16 (А_B_) 1/16 ААВВ 2/16 АaВВ 2/16 ааВb 4/16 АаВb ж.м. 3/16 (A_bb)1/16 AAbb 2/16 Aabb з.г. 3/16 (aaB_)1/16 aaBB 2/16 aaBb з.м. 1/16 (aabb)1/16 aabb Дигибридное скрещивание
  • Слайд 6Проведенное исследование позволило сформулировать закон независимого комбинирования генов (третий закон Менделя): при скрещивании двух гетерозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга в соотношении 3:1 и комбинируются во всех возможных сочетаниях. Дигибридное скрещивание
  • Слайд 7Скрещивание гетерозиготных организмов: Моногибридное Дигибридное Тригибридное Аа х Аа АаBb x AaBb AaBbDd x AaBbDd Количество фенотипов в потомстве: 21 (3+1) 22 = 4; (3+1)2 23 = 8; (3+1)3. Количество генотипов в потомстве: 31; (1+2+1) 32 = 9; (1+2+1)2 33 = 27; (1+2+1)3 Количество образующихся гамет: 2 22 = 4 23 = 8 Количество образующихся различных типов гамет равно 2n, где n – число пар гетерозиготных аллелей генов. Например: особь с генотипом ААВВСС образует 20 = 1; АаBbCC образуетгамет 22; с генотипом AaBbCcDdee – 24 = 16 типов гамет. Дигибридное скрещивание
  • Слайд 8Дигибридное скрещивание
  • Слайд 9Третий закон Менделя справедлив только для тех случаев, когда анализируемые гены находятся в разных парах гомологичных хромосом. Цитологические основы. При образовании гамет, из каждой пары хромосом и находящихся в них аллельных генов в гамету попадает только одна и один ген из пары, при этом в результате случайного расхождения хромосом при мейозе ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном в, а ген а может объединиться с геном В или с геном в. Дигибридное скрещивание
  • Слайд 101.) Проведем анализ дигибридного скрещивания АаBb х AaBbкак двух моногибридных: Аа х Аа и Bb х Bb. Какова вероятность того, что один из родителей с генотипом Аа даст потомку гамету с хромосомой А? Очевидно, она равна 1/2. Второй родитель тоже дает гаметы с хромосомами А и а с равной вероятностью. Рассмотрим теперь, какова вероятность встретить зиготу, содержащую АА. Для этого должны встретиться гаметы несущие А и А. Вероятность этого события равна 1/2 х 1/2 = 1/4. Также рассуждаем и по вероятности встречи гамет, несущих В, вероятность также равна 1/4. Значит, вероятность образования генотипа ААВВ равна 1/4 х 1/4 = 1/16. Вероятности появления того или иного генотипа можно легко посчитать и без решетки Пеннета. Какова вероятность того, что от скрещивания двойных гетерозигот АаBb х AaBbпоявятся особи с генотипом 1). ААВВ? 2). АаBb? 3). АаВВ? 4). Ааbb? Решение задач с использование теории вероятности:
  • Слайд 112). Еще легче определить вероятности с помощью генотипов. Вероятность образования зиготы c генотипом Аа равна 2/4 (АА + 2Аа + аа). Bb также 2/4. Значит, вероятность образования генотипа АаВb равна 2/4 х 2/4 = 4/16. 3). Вероятность образования зиготы c генотипом Аа равна 2/4 (АА + 2Аа + аа). BВ – 1/4. Значит, вероятность образования генотипа АаВВ равна 2/4 х 1/4 = 2/16. 4). Вероятность образования зиготы c генотипом АА равна 1/4 (АА + 2Аа + аа). bb также 1/4. Значит, вероятность образования генотипа АAbbравна 1/4 х 1/4 = 1/16. Вероятности появления того или иного генотипа можно легко посчитать и без решетки Пеннета. Какова вероятность того, что от скрещивания двойных гетерозигот АаBb х AaBbпоявятся особи с генотипом 1). ААВВ? 2). АаBb? 3). АаВВ? 4). Ааbb? Решение задач с использование теории вероятности:
  • Слайд 12Подведем итоги: Сколько пар гомологичных хромосом отвечают за наследование окраски и формы семян у гороха? Две пары. Сколько типов гамет образуется у сорта гороха с желтыми и гладкими семенами? Один, так как сорт – гомозиготные организмы (ААВВ). Сколько типов гамет образуются у гороха, имеющего генотип АаВb, ААВb, ааВb, АаВВ? АаВb – 4, ААВb – 2, ааВb, АаВВ – 2. Сколько различных фенотипов образуется при скрещивания двойных гетерозигот, если аллельные гены расположены в различных парах гомологичных хромосом? В каком соотношении? Четыре (22), в соотношении 9+3+3+1 (3+1)2. Сколько различных генотипов образуется при скрещивания двойных гетерозигот, если аллельные гены расположены в различных парах гомологичных хромосом? Девять генотипов (32)в соотношении (1+2+1)2. Сколько различных гамет будет образовываться у тройной гетерозиготы? 23 = 8
  • Слайд 13Какое скрещивание называется дигибридным? Если две особи отличаются друг от друга по двум признакам, то скрещивание между ними называется дигибридным. Генотип гороха с желтой окраской и гладкой формой семян — ААВb. Какие типы гамет образуется у данного сорта? АВ и Аb. Подведем итоги:
  • Слайд 14У томатов круглая форма плодов (А) доминирует над грушевидной (а), красная окраска плодов (В) — над желтой (b). Растения с округлыми красными плодами скрещены с растениями, обладающими грушевидными желтыми плодами. Определите генотипы родителей и потомства. Задача:
  • Слайд 15У томатов круглая форма плодов (А) доминирует над грушевидной (а), красная окраска плодов (В) — над желтой (b). Растения с округлыми красными плодами скрещены с растениями, обладающими грушевидными желтыми плодами. Определите генотипы родителей и потомства. Задача:
  • Слайд 16У томатов круглая форма плодов (А) доминирует над грушевидной (а), красная окраска плодов (В) — над желтой (b). Растения с округлыми красными плодами скрещены с растениями, обладающими грушевидными желтыми плодами. Определите генотипы родителей и потомства. Задача:
  • Слайд 17У томатов круглая форма плодов (А) доминирует над грушевидной (а), красная окраска плодов (В) — над желтой (b). Растения с округлыми красными плодами скрещены с растениями, обладающими грушевидными желтыми плодами. Определите генотипы родителей и потомства. Задача:
  • Слайд 18В семье у кареглазых родителей имеется четверо детей. Двое из них голубоглазые и имеют I и IV группы крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови. Определяем генотипы родителей. Так как один из детей имеет I группу I0I0, а второй – IV (IАIВ), то один из родителей имеет II группу крови (IАI0), второй III группу (IВI0). Так как у кареглазых родителей двое детей голубоглазые, то родители гетерозиготны и карий цвет глаз доминантный признак. Следовательно их генотипы АаIАI0, АаIВI0. Определяем вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I первой группой крови: АахАа. Вероятность рождения кареглазого 3/4. IАI0хIВI0. Вероятность рождения с первой группой 1/4. Для определения вероятности рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови, вероятности перемножаем: 3/4 х 1/4 = 3/16. Ответ: вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови равна 3/16. Задача:
  • Слайд 19Задача: В семье у резус-положительных родителей со II и III группой крови родились двое детей, резус-положительный мальчик с I группой крови и резус-отрицательная девочка с IV. Определите вероятность рождения следующего ребенка резус-отрицательного с I группой крови. Резус-фактор наследуется по аутосомно-доминантному типу. Определяем генотипы родителей. Так как у резус-положительных родителей резус-отрицательная девочка, значит они гетерозиготны (Rh+rh-). Так родился мальчик с первой группой крови, следовательно они гетерозиготны и по группе крови IАI0, IВI0. Следовательно их генотипы Rh+rh- IАI0, Rh+rh-IВI0. Определяем вероятность рождения следующего ребенка резус-отрицательного с I первой группой крови: Rh+rh-хRh+rh-. Вероятность рождения резус-отрицательного 1/4. IАI0хIВI0. Вероятность рождения с первой группой 1/4. Для определения вероятности рождения следующего ребенка резус-отрицательного с I группой крови, вероятности перемножаем: 1/4 х 1/4 = 1/16. Ответ: вероятность рождения следующего ребенка резус-отрицательного с I группой крови равна 1/16.
  • Слайд 20На планете Фаэтон от брака бракозявра курящего, плюющего и ругачего с такой же бракозяврочкой, родился бракозяврик некурящий, неплюющий и неругачий. Каковы вероятности рождения второго такого же бракозяврика и бракозяврика курящего, плюющего и ругачего. Известно, что данные признаки расположены в разных парах гомологичных хромосом. В соответствии с условием, введем обозначения аллелей: А – курящий, а – некурящий, В – плюющий, b – неплюющий, С – ругачий, с – неругачий. Определим генотипы родителей и потомства. Некурящий, неплюющий и неругачийбракозяврик мог появиться только от папы и мамы, гетерозиготных по этим генам (с генотипами АаВbСс). Проведем анализ тригибридного скрещивания, как трех моногибридных: 1) АахАа 2) Вb х Вb 3) СсхСс F1АА + 2Аа + ааF1ВВ + 2Вb + bbF1СС + 2Сс + сс 3/4 1/4 3/4 1/4 3/4 1/4 В соответствии с теоремой умножения вероятностей, вероятность рождения еще одного бракозяврика некурящего, неплюющего и неругачего(ааbbсс) равна 1/64(1/4 х 1/4 х 1/4), а вероятность рождения бракозяврика некрасивого, плюющего и ругачего (А_В_С_) равна 27/64 (3/4 х 3/4 х 3/4). Задача:
Читайте также:  Вид. популяция - биология

Посмотреть все слайды

Источник: https://pptcloud.ru/biologiya/genetika-pola-93821

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание - биология

Дигибридное скрещивание

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 соответственно.

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.

Рис. Дигибридное скрещивание растений гороха, различающихся по форме и окраске семян.

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, называютсянеаллельпыми 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 Менделя — закона независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание, при котором родительские особи отличаются друг от друга по двум парам альтернативных признаков.

Читайте также:  Биологическое разнообразие - биология

Мендель наряду с изучением наследования 1 признака, также изучал наследование 2 признаков одновременно, для этого были использованы растения гороха, которые отличались по 2 парам альтернативных признаков: семена желтые гладкие и семена зелёные морщинистые.

В результате такого скрещивания он получил растения, у которых были жёлтые гладкие семена, этот результат подтвердил тот факт, что 1 закон Менделя проявляется не только при моногибридном скрещивании, но и при ди- и полигибридном скрещивании:

Р:   ААВВ     ×     аавв

   жёл.,гл.             зел.,морщ

G:     АВ        ав

F1:       АаВв

             жёл.,гл.

Полученные гибриды первого поколения будут давать 4 типа гамет в равном соотношении. При оплодотворении возможны 16 типов их сочетания.

Во втором поколении наблюдается следующий результат (для удобства используем решётку Пеннета):

АВ Ав аВ ав
АВ ААВВжёл, гл. ААВвжёл, гл. АаВВжёл, гл. АаВажёл, гл.
Ав ААВвжёл, гл. ААввжёл, морщ. АаВвжёл, гл. Ааввжёл, морщ.
аВ АаВВжёл, гл. АаВвжёл, гл. ааВВзел, гл. ааВвзел, гл.
ав АаВвжёл, гл. Ааввжёл, морщ. ааВвзел, гл. Ааввзел, морщ.

Во втором поколении наблюдается следующее расщепление:9:3:3:1

– 9 частей жёлтых гладких (А-В-);

– 3 части жёлтых морщинистых (А-вв);

– 3 части зелёных гладких (ааВ-);

– 1 часть зелёных морщинистых (аавв).

Если учесть расщепление по одной паре признаков, то получится:

9+3: 3+1 или 3:1, то есть, при дигибридном скрещивании каждая пара признаков наследуется независимо от другой пары.

Третий закон Менделя – закон независимого комбинирования признаков:

при скрещивании гомозиготных особей, которые отличаются по 2 или нескольким парам альтернативных признаков, во втором поколении наблюдается независимое комбинирование генов разных аллельных пар, а соответственно и признаков.

Третий закон Менделя выполняется только тогда, когда:

– наблюдается полное доминирование;

– нет летальных генов;

– гены локализуются в разных негомологичных хромосомах;

– равновероятностный механизм образования гамет при мейозе и зигот при оплодотворении.

Основные причины отклонения от менделеевского расщепления:

– неодинаковая жизнеспособность зигот;

– неравная вероятность образования гамет;

– неравная вероятность встречи гамет;

– сцепление генов;

– наследование, сцеплённое с полом;

– наблюдаются различные типы взаимодействия генов;

– внеядерная наследственность.

Источник: http://www.biokan.ru/load/lekcii/digibridnoe_skreshhivanie/5-1-0-69

Биология и медицина

Скрещивание, в котором участвуют две пары аллелей, генов, расположенных в разных, негомологичных хромосомах, называется дигибридным. При дигибридном скрещивании Г. Мендель изучал наследование двух пар признаков, за которые отвечают пары аллелей, лежащих (как выяснилось значительно позднее) в разных парах гомологичных хромосом.

Если в дигибридном скрещивании разные пары аллельных генов находятся в разных парах гомологичных хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга ( закон независимого наследования ).

Рассмотрим опыт Г. Менделя, который привел его к открытию закона независимого наследования.

Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум генам – окраски семян (желтые и зеленые) и формы семян (гладкие и морщинистые).

Доминантные признаки – желтая окраска (А) и гладкая форма семян (В). Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При слиянии этих гамет все потомство будет единообразным ( рис. 9 ).

При образовании гамет у гибрида (F1) из каждой пары аллельных генов в гамету попадет только один. При этом вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в мейозе I аллель А может попасть в одну гамету с аллелем В или с аллелем b. Точно так же, как аллель а может объединиться в одной гамете с аллелем В или b ( рис. 10 ).

Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида равновероятно образование четырех сортов гамет: АВ, Ab, aB, ab, в равных количествах. Во время оплодотворения каждая из четырех типов гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма.

Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета ( рис. 9 ). Над решеткой по горизонтали выписываются гаметы одного родителя, а по левому краю решетки по вертикали – гаметы другого родителя. В квадратики вписываются генотипы зигот, образующихся при слиянии гамет.

Нетрудно подсчитать, что по фенотипу потомство делится на четыре группы в следующем отношении: 9 желтых гладких; 3 желтых морщинистых; 3 зеленых гладких; 1 зеленая морщинистая ( рис. 9 ).

Если учитывать результаты расщепления по каждой паре признаков в отдельности, то получится, что отношение числа желтых семян к числу зеленых и отношение числа гладких к числу морщинистых для каждой пары равно 3:1. Таким образом, в дигибридном скрещивании каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведет себя так же, как в моногибридном скрещивании, т.е.

независимо от другой пары признаков. Иначе можно сказать, что расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов. Однако в отличие от закона расщепления, который справедлив всегда, закон независимого наследования проявляется только в тех случаях, когда пары аллельных генов расположены в разных парах гомологичных хромосом.

Законы Г. Менделя статистичны, они подтверждаются только в опытах с достаточно большим материалом (подсчеты сотен и тысяч особей).

Ссылки:

  • Сцепленное наследование генов
  • Дигибридное скрещивание

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/evol/00000c2a.htm

Основы генетики и селекции. Основные закономерности наследственности. Законы Менделя. Промежуточное наследование. Анализирующее скрещивание. Дигибридное скрещивание

Биология. Справочные материалы

генетика, Гетерозиготы, Гомозиготы, Мендель

Генетика — наука, изучающая закономерности двух основных свойств живых организмов — наследственности и изменчивости (о наследственности и изменчивости см. в главе «Дарвинизм»).

Основоположником генетики является чешский ученый Грегор Мендель (1822 — 1884), проводивший в г. Брно опыты по скрещиванию различных форм гороха. Наблюдая за полученными гибридами, он установил ряд законов наследования, положивших начало генетике, и разработал метод гибридологического анализа, ставший основным ее методом.

Грегор Мендель

Метод гибридологического анализа предусматривает скрещивание особей с контрастными (альтернативными) признаками (например, цветки у одной особи гороха красные, у другой — белые и т. д.

); анализ проявления у гибридов только исследуемых признаков, без учета остальных; выращивание и анализ потомства каждой особи отдельно от других; ведение количественного учета гибридов, различающихся по исследуемым признакам. При гибридологическом анализе пользуются следующими общепринятыми символами.

Родительские организмы, взятые для скрещивания, обозначают буквой Р (от лат.

«парента» — родители); женский пол — знаком  — «зеркало Венеры», при записи схемы скрещивания его ставят первым; мужской — «щит и копье Марса», его пишут вторым; скрещивание обозначают знаком умножения « X »; гибридное потомство обозначают латинской буквой F (от лат. «филие» — дети) с цифрой, соответствующей порядковому номеру поколения: F1, F2 и т. д.

В своих опытах Мендель использовал различные типы скрещиваний.

Моногибридное скрещивание

Оно наиболее простое, так как родители отличаются друг от друга по одному признаку (например, по окраске цветков гороха — красной и белой) (64).

При анализе гибридов F1, Мендель установил, что все особи имеют одинаковые признаки. При этом проявляется только признак одного родителя — красные цветки, признак другого (белые цветки) отсутствует.

Признак, проявляющийся в F1, он назвал доминантным (преобладающим); признак отсутствовавший — рецессивным (отступающим).

Эта закономерность в генетике получила название закона доминирования или закона единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя).

Процесс самоопыления

Проводя самоопыление гибридов F1, Мендель установил, что в F2 появляются особи как с доминантным признаком (красные цветки), так и с рецессивным (белые цветки) в отношении 3:1. Это явление получило название закона расщепления гибридов второго поколения или второго закона Менделя.

Для объяснения наблюдаемых закономерностей Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет, предположив следующее:

Любой признак формируется под влиянием материального фактора (позднее названного геном). Фактор, определяющий доминантный признак, он обозначил заглавной буквой А, а рецессивный — а.

Каждая особь содержит два фактора, определяющих развитие признака, из которых один она получает от матери, другой — от отца.

При образовании гамет происходит редукция факторов, и в каждую гамету попадает только один.

Согласно этой гипотезе, ход моногибридного скрещивания записывают так:

При любых сочетаниях гамет все гибриды имеют одинаковые генотип и фенотип

Из данной схемы видно, что при любых сочетаниях гамет все гибриды имеют одинаковые генотип и фенотип и что гипотеза чистоты гамет правильно объясняет законы единообразия гибридов первого поколения и доминирования.

При образовании гамет у гибридов F1, 1/2 будет нести фактор А, а 1/2 — а. При самоопылении и равновероятном сочетании гамет при оплодотворении в F2 ожидается следующее: при самоопылении однородное, нерасщепляющееся потомство. Они в гомологичных хромосомах содержат одинаковые аллельные гены (АА или аа) и образуют один сорт гамет.

Гетерозиготы — особи, дающие расщепление. Они содержат разные аллели (Аа) и образуют два сорта гамет: с геном А и геном а.

Промежуточное наследование

 Иногда у гибридов F1 не наблюдается полного доминирования.

Промежуточное наследование

В F2 расщепление по генотипу будет: 1 АА : 2 Аа : 1 аа, а по фенотипу: 3 краен. : 1 бел., таким, каким оно было в опыте, что говорит о достоверности гипотезы.

С открытием мейоза (40 лет спустя после работ Менделя) гипотеза чистоты гамет получила цитологическое подтверждение.

Например, высшие растения имеют диплоидный набор хромосом; после мейоза в каждую гамету попадает только одна из гомологичных хромосом, а следовательно, только один из аллельных генов.

Аллельными генами называют гены, расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом. Дальнейший процесс наследования можно проследить на схеме.

Гипотеза чистоты гамет ввела ряд генетических понятий.

Гомозиготы — особи, дающие их признаки носят промежуточный характер (65). Такое наследование называют промежуточным наследованием или неполным доминированием.

При неполном доминировании F2 расщепление по фенотипу и генотипу выражается одинаковым отношением 1:2:1.

Анализирующее скрещивание

 При полном доминировании среди особей с доминантными признаками невозможно отличать гомозиготы от гетерозигот, а в этом часто возникает необходимость (например, чтобы определить, чистопородна или гибридна данная особь).

С этой целью проводят анализирующее скрещивание, при котором исследуемая особь с доминантными признаками скрещивается с рецессивной гомозиготой. Если потомство от такого скрещивания окажется однородным, значит, особь гомозиготна (ее генотип АА).

Если же в потомстве будет 50% особей с доминантными признаками, а 50% — с рецессивными, значит, особь гетерозиготна.

Анализирующее скрещивание

Дигибридное скрещивание

Чтобы определить, как будут наследоваться два (и более) признака одного родителя, Мендель проводил дигибридное скрещивание, в котором гомозиготные родители отличались друг от друга по двум признакам: окраске семян (желтая и зеленая) и форме семян (гладкая и морщинистая) (66).

Появление F1 особей с желтыми гладкими семенами свидетельствует о доминировании этих признаков и проявлении закона единообразия у гибридов F1. После их самоопыления в F2 появились особи четырех фенотипов. Два — сходные с родительскими (желтые гладкие и зеленые морщинистые), а два — новые, сочетающие признаки матери и отца (желтые морщинистые и зеленые гладкие).

Из этого видно, что при дигибридном скрещивании наблюдается независимое наследование признаков. Количественный анализ этих гибридов показывает, что дигибридное расщепление представляет собой два моногибридных расщепления, идущих независимо друг от друга. Оно выражается отношением 9:3:3:1, или (3:1)2.

Такой характер наследования получил название закона независимого наследования (распределения) признаков, или третьего закона Менделя. Согласно этому закону, расщепление по каждому признаку идет независимо от другого признака.

Независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании обусловлено независимым поведением хромосом в мейозе при образовании гамет гибридами F1 (АаВв).

Оно выражается в том, что в анафазе I с одинаковой вероятностью к одному полюсу могут отойти либо обе материнские хромосомы, а к другому — обе отцовские, либо вместе с материнской хромосомой с геном А отойдет отцовская с геном в, а вместе с отцовской хромосомой с геном а — материнская с геном В.

Следовательно, гибриды из F1, (АаВв) с одинаковой вероятностью могут образовывать 4 типа гамет: АВ, ав, Ав и аВ.

Независимое наследование характерно только для тех признаков, гены которых находятся в разных хромосомах. Оно имеет огромное значение для эволюции, так как является источником комбинативной изменчивости и многообразия живых организмов.

Источник: https://kaz-ekzams.ru/biologiya/uchebnaya-literatura-po-biologii/biologiya-spravochnye-materialy/698-osnovy-genetiki-i-selekcii-osnovnye-zakonomernosti-nasledstvennosti-zakony-mendelya-promezhutochnoe-nasledovanie-analiziruyushhee-skreshhivanie-digibridnoe-skreshhivanie.html

Ссылка на основную публикацию