Методика выполнения задания.

Белая масть у свиней (А) доминирует над черной (а), а свислые уши (В) - над стоячими (в). Гены, которые контролируют масть и форму ушей размещаются в разных парах хромосом.

Определить, каких потомков можно ожидать от спаривания хряков черной масти со стоячими ушами с маткой, которая имеет белую масть и свислые уши и от спаривания потомков между собой?

Обозначим: А – белая масть

В – свислые уши

а – черная масть

в – стоячие уши

Тогда:

Генотип матки – ВВАА. Генотип хряка – вваа.

Так как матка и хряк гомозиготные, то каждый из них образует только один тип гамет: матка – АВ, хряк – ав. При слиянии этих гамет все потомки будут однообразными и по генотипу - АаВв (дигетерозиготы), и по фенотипу – белыми со свислыми ушами, что определяется присутствием в генотипе потомков доминантных генов А и В. Дигетерозиготные потомки первого поколения образуют 2²= 4 типов гамет АВ, аВ, Ав, ав

Анализ полученных потомков лучше проводить с помощью решетки Пеннета

Анализ решетки свидетельствует о том, что каждая пара признаков наследуется независимо от второй по форме ушей - на 12 потомков со свислыми ушами приходится 4 со стоячими ушами (соотношение 3:1); по масти: на 12 белых – 4 черных (соотношение 3:1).

Независимое комбинирование гамет, несущих гены признаков, которые появляются при случайном характере оплодотворения приводит к новому сочетанию признаков во втором поколении. Вместо двух фенотипов – белых со свислыми ушами и черных со стоячими ушами появляются новые сочетания - черные со стоячими ушами и белые со свислыми ушами.

Соотношение этих четырех классов фенотипов во втором поколении будет следующим:

9– белых со свислыми ушами

3 – белых со стоячими ушами

3 – черных со свислыми ушами

1 – черных со стоячими ушами

Такое соотношение новых сочетаний признаков характерное для гибридов второго поколения при дигибридном скрещивании.

Занятие 5

ТЕМА: Анализ наследования признаков при сцеплении генов.

Теоретическое oбоснование.

Закон сцепленного наследования сформировал Т.МОРГАН. Геном определенных видов животных состоит из десятков и сотен тысяч генов. Но количество хромосом, которые содержат эти гены, гораздо меньше. Потому в каждой хромосоме локализовано много генов.

Гены, которые находятся в одной хромосоме, называются СЦЕПЛЕННЫМИ и образуют одну ГРУППУ СЦЕПЛЕНИЯ. Количество групп сцепления соответствует галоидному набору хромосом. Сцепленные гены наследуются группами. Характер их наследования не отвечает третьему закону МЕНДЕЛЯ.

Сцепление может быть полным (относительно) и неполным. Причиной неполного сцепления является – КРОССИНГОВЕР.

КРОССИНГОВЕР - это биологическое явление, которое связано с взаимообменом хроматидными сегментами между гомологичными хромосомами, которое происходит в профазе 1 мейоза.

1 2 3

Рис. 1. Упрощенная схема кроссинговера

1. Пара гомологичных хромосом с дигетерозиготными генами А и а, В и в.

2. Кроссинговер на участке между генами А и В (а и в).

3. Пары гомологичных хромосом после кроссинговера.

Частота кроссинговера между определенными генами зависит от их расстояния один от другого.

Генетическое расстояние, на котором кроссинговер проходит с вероятностью 1%, называется САНТИМОРГАН (сМ) - единица измерения, названа в честь Т.МОРГАНА, или морганидой.

Рассчитывают частоту кроссинговера по формуле

где

Х - частота кроссинговера;

К - число рекомбинантных особей;

N - общее число особей;

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

1. Нарисовать схемы независимого наследования генов, полного сцепления генов и неполного сцепления генов.

2. Определить количество рекомбинантных особей руководствуясь генетической картой.

З

0,0 0.1 0.2 0.3 0.8 0.9 1.1 1.3 1.5 1.9 2.1 2.4 2.9 3.7 3.9 4.2 4.5 4.9 5.3 5.9 6.4 6.8 7.0 7.4 8.3 8.6

А Б В Г Д Е Є Ж З Й І К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч

АНЯТИЕ 6

ТЕМА: Генетика пола.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ OБОСНОВАНИЕ.

ПОЛ - совокупностъ признаков и свойств организма, которые определяют его участие в воспроизведении и передаче наследственной информации. Детерминация пола может определяться на разных этапах размножения. Различают три основных типа половой детерминации: ЭПИГАМНЫЙ, ПРОГАМНЫЙ, СИНГАМНЫЙ.

Прогамный и сингамный тип имеет исключительно хромосомную детерминацию, которая предопределена соответствующим сочетанием половых хромосом - „ХХ” и „ХУ”.

У многих видов насекомых, и некоторых других классах организмов, пол предопределяется не только половыми хромосомами, но и соответствующим соотношением половых хромосом и аутосом в кариотипе организма. Этот метод формирования пола объясняет балансовая теория определения пола.

Пол, который образует гаметы только одного сорта называется ГОМОГАМЕТНЫМ, а который образует два сорта гамет – ГЕТЕРОГАМЕТНЫМ|.

Особь, которая имеет одинарную дозу генов, которые локализованы в половой „Х”- хромосоме при отсутствии аллельных локусов в „У” - хромосоме называется ГЕМИЗИГОТНОЙ.

Нарушение правильного расхождения хромосом во время митотического деления влечет гибель зигот или предопределяет ряд морфофункциональных аномалий организма. К этим аномалиям относятся синдромы Шерешевского - Тернера и Клайнфельтера с разными гетероплоидными наборами хромосом.

Гены, которые контролируют любые признаки, но локализованные в половой - „Х” - хpомосоме наследуются сцеплено с полом. К таким признакам относятся масть у кошек, оперение у кур, гемофилия у человека, лошадей, собак, дальтонизм, ихтиоз, анадонтия у телят, крипторхизм (у свиней, овец) и другое.

Рецессивный ген у гемизиготноых особей не перекрывается другим геном и предопределяет признак соответственно своей природе наследования. Например: у человека ген „Г” локализован в „Х” – хромосоме и отвечает за свертывание крови (тромбоз), при повреждении кровеносных сосудов. Рецессивный аллель „г” не обеспечивает тромбоза. Женские особи имеют обычную, двойную дозу гена „Г”, а мужские – являются гемизиготными.

Наследование этой болезни осуществляется по схеме:

Р ♀ ♂

F₁

Х Х Х У Х Х Х У

♀ ♂ ♀ ♂

нормальные гемофильные

Гены, которые локализованы в аутосомах, но фенотипически проявляются исключительно или преимущественно у одного пола - наследуются ограниченно полом (удой, яйценоскость, многоплодие).

В природе существуют редкие виды полового размножения – ПАРТЕНОГЕНЕЗ, ГИНОГЕНЕЗ, АНДРОГЕНЕЗ, которые предопределяют развитие зародыша, а затем и организма без слияния разнополых гамет.