Сцепленное наследование признаков. Законы Т. Моргана

1.

Практическое занятие 6
(2 часа)
1

2.

Научиться решать задачи
на различные виды сцепленного наследования..

3.

Обучающийся должен знать:
- основные понятия генетики;
- закономерности наследования признаков
при сцепленном наследовании
- закономерности наследование признаков,
сцепленных с полом.
Обучающийся должен уметь:
объяснять и применять основные
термины и понятия генетики;
решать задачи на ди- и полигибридное
скрещивание.

4.

Основные теоретические сведения

5.

6. Расположение генов в хромосоме

А
а В
А
a
………… B
b
b
Сцепленные гены – это гены,
расположенные в одной хромосоме и
отвечающие за разные признаки.

7. Сцепленное наследование генов

Сцепленное наследование генов не подчиняется
законам Г. Менделя.
Механизм сцепленного наследования генов изучал
Томас Морган, который работал с мушками –
дрозофилами.
Выдающийся американский
генетик Т. Морган
(1886 — 1945)
Имеют всего 8 хромосом
в диплоидном наборе и
отличия по
многочисленным
признакам

8.

9. Генетическая формула дигомозиготы

P
А
B
А
B
А
B
А
B
G

10. Генетическая формула дигетерозиготы

P
А
B
а
b
А
B
a
b
G
Закон Моргана или
закон сцепления:
сцепленные гены,
локализованные в
одной хромосоме и
разных локусах
наследуются совместно
(сцеплено).

11.

12. Основные положения Т. Моргана

1. Гены, локализованные в одной хромосоме,
образуют одну группу сцепления и
наследуются совместно (сцеплено).
2. Сцепленные гены располагаются в
хромосоме линейно друг за другом.
3. Сцепление может быть полным при
отсутствии кроссинговера.
4. Сцепление может быть неполным –
прерывается кроссинговером.

13.

14.

1. Единообразие в потомстве свидетельствует о дигомозиготности родителей
(ААBB x aabb);
2. Если в потомстве признаки расщепляются, это значит, что родители
гетерозиготны;
3. При скрещивании дигетерозигот (AaBb x AaBb) в потомстве наблюдается
расщепление по фенотипу в отношении:
9 частей – два доминантных признака;
3 части – один доминантный и один рецессивный признаки;
3 части – один рецессивный и один доминантный признаки;
1 часть два рецессивных признака.
4. Расщепление в отношении 1 : 1 : 1 : 1 наблюдается при скрещивании
дигибрида (AaBb) с дигомозиготой по рецессивным признакам (aabb);
(дигибридное анализирующее скрещивание)

15.

5. Организмы с рецессивными признаками всегда гомозиготны (аа; ааbb);
6. Число типов гамет определяется по формуле N = 2n,
где – n -количество гетерозиготных признаков;
7. Число возможных генотипов рассчитывается по формуле 3n;
8. Вероятность появления особей с тем или иным генотипом или
фенотипом можно определить по формуле:
число ожидаемых событий
Вероятность = ------------------------------------------------ 100 (%)
число всех возможных событий

16. 3-й закон Менделя. Дигибридное скрещивание

Генотипы родителей:
AaBb
• Генотип первого родителя:
(жёлт. глад.)
• Генотип второго родителя:
(жёлт. глад.)
AaBb

17. Результат скрещивания:

Гаметы:
AaBb (ж.г)
AaBb (ж.г)
AB Ab aB ab
AB Ab aB ab
AB
Ab
aB
ab
AB AABB
AABb
AaBB
Aabb
Ab AAbB
AAbb
AabB
Aabb
aB aABB
aABb
aaBB
aaBb
ab
aAbb
aabB
aabb
aAbB

18.

19. 3 й ЗАКОН МЕНДЕЛЯ.

• Каждая пара контрастных
признаков наследуются
независимо друг от друга в ряду
поколений; в результате среди
гибридов второго поколения
появляются потомки с новыми
комбинациями признаков в
соотношении 9: 3: 3 :1

20. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ

1) Р
АА х аа
Гаметы А А а а
F1 Аа (100%)
2) Р
Аа х аа
Гаметы А а а а
F1 Аа аа (1 : 1)

21.

Наследование признаков, сцепленных с полом

22.

23.

1. Символами записать, что дано;
I
2. Какие признаки и гены являются доминантными, а
какие – рецессивными;
3. Что требуется определить
1. Выяснить, сколько пар генов кодирует признаки и
какое скрещивание: моно-, ди- или полигибридное;
II
2. Число фенотипических классов в потомстве и их
количественное соотношение.
1. Составить цитологическую схему скрещивания
родительских форм (указать фенотипы и генотипы);
III 2. Выписать типы гамет;
3. Провести расчёт возможных генотипов и фенотипов
потомков
IV
Ответ должен быть максимально кратким
Объяснить
решение:
указать, по
каким законам и
принципам
происходит
наследование
признаков

24.

• Дигетерозиготное растение гороха с гладкими семенами и
усиками скрестили с растением с морщинистыми семенами
без усиков. Известно, что оба доминантных гена (гладкие
семена и наличие усиков) локализованы в одной хромосоме.
Кроссинговер не происходит.
• Составьте схему решения задачи. Определите генотипы
родителей и генотипы и фенотипы потомства, соотношение
особей с разными генотипами и фенотипами.

25. По тексту задачи определяем

Дано:
А – ген формы семян (доминантный аллель - гладкие)
а – ген формы семян (рецессивный аллель - морщинистые)
В – ген наличия усиков (доминантный аллель)
в – ген отсутствия усиков (рецессивный аллель)
Дигетерозиготное растение АаВв
АВ – оба доминантных гена локализованы в одной хромосоме
(ставится черта, показывающая группу сцепления)
ав – рецессивные гены локализованы во второй хромосоме
Второе растение имеет рецессивные признаки, т.е дигомозигота ав
ав
_____________________________________________
г/т РР - ?
г/т и ф/т F , их соотношение - ?

26. Решение:

РР: ♀АаВв × ♂ аавв
G:
АВ
ав
ав
F: АВ
ав
ав
ав
Ответ: г/т F (потомков) АВ ав (соотношение 1:1)
ав ав
ф/т: гладкие с усиками и морщинистые без усиков
(соотношение 1:1)

27. Обучающая Задача 2

• 2. Цвет глаз и группа крови – аутосомные несцепленные гены. Карий цвет
глаз доминирует над голубым. Группа крови контролируется тремя аллелями
одного гена – i0, IA, IB. Аллели IA и IB доминантны по отношению к аллелю i0.
Первую группу (0) определяют рецессивные гены i0, вторую группу (А)
определяет доминантный аллель I A, третью группу (В) определяет
доминантный аллель IB, а четвертую (АВ) – два доминантных аллеля IAIB.
• В семье, где мать имеет карие глаза и третью группу крови, а отец голубые
глаза и вторую группу крови, родились два ребенка: кареглазый, у которого
четвертая группа крови, и голубоглазый, у которого первая группа крови.
• Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и детей.
Какие законы наследственности проявляются в данном случае.

28. По тексту задачи определяем

• Дано:
С – аллель гена наличия катаракты (доминантный признак)
с – аллель гена, не несущего признака катаракты (рецессивный
признак)
D – аллель гена наличия полидактилии (доминантный признак)
d – аллель гена, не несущего признака полидактилии (рецессивный
признак)
Матери родителей страдали только катарактой, значит их гаметы
были С_d, отцы страдали полидактилией , значит гаметы с_D.
Родители имеют генотипы C__d
c D
______________________________________
ф/т F - ?

29. Решение

PP: ♀ СсDd × ♂CсDd
G:
C__d
C__d
c__D
c__D
F: С__d C__d c__D c__D
C d
c D
C d c D
Ответ: ф/т F (потомков) 25% с катарактой, 50%

30. Кроссинговер

Ч
К
А
а
С
Кроссинговер
С
К
B
А
b
a
В
b
a
B
А
b
Г
Ч
Г
Нарушение сцепления генов происходит при
кроссинговере хромосом – обмене гомологичными
участками в парах хромосом

31.

Гены, определяющие цвет волос и глаз, находятся в одной хромосоме и наследуются сцепленно

32.

Частота кроссинговера зависит от
расстояния между сцепленными генами.
1. Чем дальше друг от друга расположены
гены в хромосоме, тем больше вероятность их
обмена при кроссинговере.
2. Чем ближе гены друг к другу, тем крепче
они сцеплены.

33.

• У отца вторая группа крови и нормальное зрение(Х D), у его матери –
первая группа; жена имеет первую группу крови и нормальное
зрение, но является носительницей дальтонизма. Составьте схему
решения задачи. Определите возможные генотипы родителей,
фенотипы и генотипы детей. Укажите вероятность рождения
дальтоника.

34.

• Гены B, C и D находятся в одной хромосоме. Между генами B и C
кроссинговер происходит с частотой 6,5 %, между генами C и D – с
частотой 3,7 %. Определить взаиморасположение генов B, C, D в
хромосоме, если расстояние между генами B и D составляет 10,2
морганиды.
• Решение: процент кроссинговера равен расстоянию между генами в
морганидах.
• Гены в хромосоме располагаются линейно. Распределим их на одной
линии, в соответствии с условием задачи. Между геном B и D – 10,2
морганиды. Между B и C – 6,5 морганиды. Между C и D – 3,7
морганиды.

35.

• Решение задач

36.

• Обучающая задача1
• Наследование признаков, сцепленных с полом

37.

• задача 1 для самостоятельной работы
• У здоровых родителей сын болен гемофилией.
Определите генотипы родителей, их сына,
вероятность рождения больных детей и
носителей гена гемофилии у этих родителей,
если ген гемофилии (h) является рецессивным и
сцеплен с полом.

38.

• Гемофилия — это редкое и серьезное
наследственное нарушение свертывания
крови, обусловленное мутацией в Ххромосоме. Заболевание влияет на
способность крови к свертыванию, что
означает, что у больных гемофилией
кровотечение продолжается дольше, чем
у здорового человека.

39. Обучающая задача 2

• Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит
замуж за кареглазого мужчину. У них родилась
голубоглазая дочь – дальтоник.
• Карий цвет глаз доминирует над голубым, а
дальтонизм определяется рецессивным геном,
находящимся в Х – хромосоме.
• Какова вероятность того, что следующий ребенок в
этой семье будет иметь такой же фенотип?

40.

задача 2 для самостоятельной работы
• Одна из форм анемии (заболевание крови) наследуется,
как аутосомный доминантный признак. У гомозигот это
заболевание приводит к смерти, у гетерозигот
проявляется в легкой форме.
• Женщина с нормальным зрением, но легкой формой
анемии родила от здорового по крови мужчины
дальтоника, сына, страдающего легкой формой анемии и
дальтонизмом.
• Определите генотипы родителей и вероятность
рождения следующего сына без аномалий, указав его
генотип?

41.

задача 3 для самостоятельной работы
3.У человека наследование альбинизма не сцеплено
с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а –
отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм),
а гемофилии – сцеплено с полом (XН – нормальная
свёртываемость крови, Xh – гемофилия).
Определите генотипы родителей, а также
возможные генотипы, пол и фенотипы детей от
брака дигомозиготной нормальной по обеим
аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного
гемофилией. Составьте схему решения задачи.

42.

задача 4 для самостоятельной работы
• В семье, где родители имеют
нормальное цветовое зрение, сындальтоник. Гены нормального цветового
зрения (D) и дальтонизма (d)
располагаются в Х-хромосомах.
Определите генотипы родителей, сына
дальтоника и вероятность рождения
детей, носителей гена дальтонизма.

43.

Задачи для самостоятельной работы

44. Решение задач. Задача 1

• 1. У супругов Анны и Павла, имеющих нормальное зрение,
родились два сына и две дочери. У первой дочери зрение
нормальное, но она родила 3 сыновей, 2 из которых
дальтоники. У второй дочери и ее пяти сыновей зрение
нормальное. Первый сын Анны и Павла — дальтоник. Две
его дочери и два сына видят нормально. Второй сын Анны
и Павла и четверо его сыновей также имеют нормальное
зрение. Каковы генотипы всех указанных родственников?
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы
родителей и генотипы и фенотипы детей, соотношение
особей с разными генотипами и фенотипами.

45. Задача 2

• Признаки, определяющие группу крови и резус-фактор, не сцеплены. Группа крови
контролируется тремя аллелями одного гена – i 0 , I A , I B . Аллели I A и I B доминантны по
отношению к аллели i 0 . Первую группу (0) определяют рецессивные гены i 0 , вторую
группу (А) определяет доминантная аллель I A , третью группу (В) определяет
доминантная аллель I B , а четвертую (АВ) – две доминантные аллели I A I B .
Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r.
• У отца четвертая группа крови и отрицательный резус, у матери – первая группа и
положительный резус (гомозигота). Составьте схему решения задачи.
- Определите генотипы родителей, возможные группы крови, резус-фактор и генотипы
детей. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявится в этом
случае?
(резус-фактор - Это особый антиген (белок), который находится на мембране эритроцитов.
Примерно 80-85% людей имеют его и соответственно являются резус-положительными (Rh+),
остальные — резус-отрицательными (Rh-).

46. Задача 3

3.У человека наследование альбинизма не сцеплено
с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а –
отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм),
а гемофилии – сцеплено с полом (XН – нормальная
свёртываемость крови, Xh – гемофилия).
Определите генотипы родителей, а также
возможные генотипы, пол и фенотипы детей от
брака дигомозиготной нормальной по обеим
аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного
гемофилией. Составьте схему решения задачи.

47.

• Катаракта и полидактилия у человека обусловлена
доминантными аутосомными тесно сцепленными генами
(т.е. не обнаруживается кроссинговер). Какие по
фенотипу могут родиться дети (вероятность рождения
каждого фенотипа), если родители гетерозиготны по
обоим признакам, матери обоих страдали только
катарактой, а отцы полидактилией.

48. Задача 5

• Среди признаков, связанных с Х-хромосомой, можно указать на ген, который
вызывает недостаточность органического фосфора в крови. В результате
при наличии этого гена часто развивается рахит, устойчивый к лечению
обычными дозами витамина D. Нормальный уровень глюкозы в крови –
доминантный признак, а предрасположенность к сахарному диабету –
рецессивный. У мужчины, при анализе крови, наблюдается недостаточность
органического фосфора, не страдающий сахарным диабетом, женился на
предрасположенной к сахарному диабету девушке с нормальным
содержанием фосфора в крови. Определите генотипы родителей и
вероятность рождения детей с нормальным содержанием фосфора в крови
и предрасположенных к заболеванию сахарным диабетом, если известно,
что отец гетерозиготен по обоим признакам. Какой закон наследования
проявляется в данном случае?

49. Критерии оценивания

• Решение 2х задач оценка 2
• Решение 3х задач оценка 3
• Решение 4х задач оценка 4
• Решение 5ти задач оценка 5
• Примеры решения и оформления задач
даны в презентации