Дата рождения генетики 1900 г., когда законы

Г. Менделя «переоткрыли» независимо друг от

Друга - Гуго де Фриз (Голландия), К.Корренс

(Германия), Э.Чермак (Австрия)

Гуго де Фриз

(1848-1935, Голландия)

Карл Эрих Корренс

(1864-1933, Германия)

Эрих Чермак-Зейзенегг

(1871-1962, Австрия)

●В течение 8 лет проводил скрещивание

сортов гороха

●Результаты опытов опубликованы в 1865 г.

• Легко выращивать, имеет короткий период развития

• Имеет многочисленное потомство

• Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков

• Самоопыляющееся растение

• Возможно искусственное скрещивание сортов, гибриды плодовиты

Словарь

Моногибридным называется скрещивание, при

котором родительские формы отличаются друг от

друга по одной паре контрастных, альтернативных

признаков.

Признак —любая особенность организма, т. е. любое

отдельное его качество или свойство, по которому

можно различить две особи.

2/16 ааВb

Признаки доминантный рецессивный

•Окраска венчика

•Окраска бобов

•Рост

•Окраска семени

•Поверхность семени

•Форма бобов

•Расположение цветков

красная

зелёная

высокий

жёлтая

гладкая

простая

пазушное

белая

жёлтая

низкий

зелёная

морщинистая

членистая

верхушечное

• Скрещивание (гибридизация) организмов отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам

• Анализ характера проявления этих признаков у потомков (гибридов)

P

F1

F2Высокий рост низкий

высокие

высокое низкое

• Использовал чистые линии

• Ставил одновременно опыты с несколькими родительскими парами

• Наблюдал за наследованием малого количества признаков

• Вёл строгий количественный учёт потомков

• Ввёл буквенные обозначения наследственных факторов

• Предложил парность определения каждого признака

• P – родительские организмы

• F – гибридное потомство

• F1,F2,F3 - гибриды I, II, III поколений

• G – гаметы

• ♀- женский пол

• ♂ - мужской пол

• X – знак скрещивания

• А, В – неаллельные доминантные гены

• а, в – неаллельные рецессивные гены

А А а аР ♂ ♀ааАА

F1 Аа Аа

G

Закон единообразия первого поколения:При скрещивании родителей чистых линий, различающихся по

одному контрастному признаку, все гибриды первого поколения

окажутся единообразными и в них проявится признак только

одного из родителей.

Аа Аа

Х

а

А

аа

АА

Аа

Р

G

F1

●Рецессивный признак

(аллель)

●Доминантный признак

(аллель)

●Гомозиготная

рецессивная особь

●Гомозиготная

доминантная особь

●Гетерозиготная особь

●Гибриды 1-гопоколения

●Родительские особи

●Гаметы

А а А аАаАаР

G

F2АА аа

Закон расщепления: При скрещивании двух гибридов первого поколения между собой

среди их потомков – гибридов 2-го поколения – наблюдается

расщепление 3:1

Аа Аа

Х♂ ♀

• При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности» (аллельных генов), отвечающих за данный признак

АА

АА аа

а а

P

G

X♀ ♂

Словарь

Дигибридным называется скрещивание, двух

организмов, отличающихся друг от друга по двум

парам альтернативных признаков.

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.

Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные

растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и

зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые).

Скрещивая 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.

При 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).

♂

♀

AABB

AB Ab aB ab

AB

Ab

aB

ab

AABb AaBB AaBb

AABb AAbb AaBb Aabb

AaBB AaBb aaBB aaBb

AaBb Aabb aaBb aabb

1/16 ААВВ

2/16 АaВВ

4/16 АаВb

2/16 ААВb

1/16 AAbb

2/16 Aabb

1/16 aaBB

2/16 aaBb

1/16 aabb

• Произошло расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 следующим образом:

9 особей с двумя доминантными признаками (желтый, гладкий),

1 особь с двумя рецессивными признаками (зеленый, морщинистый),

3 особи с одним доминантным, а другими —рецессивными признаками (желтый, морщинистый),

3 особи с другими доминантным и рецессивным признаками (зеленый, гладкий) .

• Такую сложную комбинацию сочетания фенотипов Г. Мендель объяснил исходя из предположения о наследственных задатках или генах, которые отвечают за отдельные признаки.

• При образовании половых клеток гены разных пар попадают в них независимо друг от друга, комбинируясь во всевозможных сочетаниях.

• Г. Мендель показал, что дигибридное скрещивание — это комбинация двух моногибридных скрещиваний. Таким образом, был выведен закон о независимом комбинировании признаков.

• В этом и состоит проявление третьего закона Менделя, который гласит:

Наследственные признаки передаются поколению независимо друг от друга, сочетаясь во всех

возможных комбинациях.

Но это происходит только

в том случае, если гены,

отвечающие за данные

признаки, находятся в

различных

(негомологичных)

хромосомах.

Аа х Аа АаBb x AaBb AaBbDd x AaBbDd

21 (3+1) 22 = 4; (3+1)2 23 = 8; (3+1)3.

31; (1+2+1) 32 = 9; (1+2+1)2 33 = 27; (1+2+1)3

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 образует гамет 22; с генотипом AaBbCcDdee – 24 = 16 типов гамет.

.

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.

G

Аа

Аа

А

АаАа

Аа

Аа

АА

АА

А

А

А

аа

а

а

а

а

аа

F2

P

G

F1

Расщепление по фенотипу 3 : 1;

по генотипу 1 : 2 : 1

Решётка

Пеннета

X♀ ♂

Наследование каждого признака контролируется особым фактором – геном

Ген – элементарная структурно-функциональная единица наследственности

Гены находятся в клетках и передаются от родителей потомству при делении клетки

Гены расположены в хромосомах

Ген – участок хромосомы

Гены в хромосомах расположены последовательно

Парные признаки контролируются аллельными генами или аллелями гена

Аллельные гены расположены в гомологичных хромосомах

Гомологичные хромосомы – парные, имеют одинаковую форму, размеры

Хромосома содержит только один аллель гена

В гаплоидном наборе хромосом содержится только 1 аллель гена

В диплоидном наборе хромосом содержится только 2 аллеля гена

При мейозе в каждую гамету уходит одна из пары гомологичных хромосом и один из аллелей гена

Поэтому гены в гаметах не смешиваются и остаются «чистыми»

Распределение хромосом по гаметам происходит случайным образом

После оплодотворения у зиготы одна из гомологичных хромосом от отца, другая от матери

У гетерозиготы в парах гомологичных хромосом разные аллели гена, у гомозиготы – одинаковые аллели

При оплодотворении сочетание гамет происходит случайно

Разные гены находятся в разных хромосомах

1 ген контролирует 1 признак (моногенность)

1.) Проведем анализ дигибридного скрещивания

АаBb х AaBb как 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

AaBb появятся особи с генотипом 1). ААВВ? 2). АаBb? 3). АаВВ? 4). Ааbb?

2). 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 АAbb

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

AaBb появятся особи с генотипом 1). ААВВ? 2). АаBb? 3). АаВВ? 4). Ааbb?

Две пары.

Один, так как сорт – гомозиготные организмы (ААВВ).

АаВb – 4, ААВb – 2, ааВb, АаВВ – 2.

Четыре (22), в соотношении 9+3+3+1 (3+1)2.

Девять генотипов (32)в соотношении (1+2+1)2.

23 = 8

Если две особи отличаются друг от друга по двум признакам, то

скрещивание между ними называется дигибридным.

АВ и Аb.

У 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:

У 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:

У 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:

У 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: