Лабораторна робота № 7.

Тема: Розв’язування типових задач з генетики.

Мета: навчитися розв’язувати задачі на моногібридне та дигібридне схрещення, розглянути множинну дію генів, проміжний характер успадкування, зчеплене успадкування,

Основні поняття: генетика, ген, геном, алель, алельні гени, локус, гомологічні хромосоми, домінантні та рецесивні ознаки, генотип, фенотип, спадковість, мінливість, чисті лінії, гомозигота, гетерозигота, гібрид, моногібридне та дигібрид не схрещування, перший, другий та третій закони Менделя, розщеплення, рекомбінація, кросинговер, карти хромосом, група зчеплення, статеві хромосоми, летальні алелі, явище неповного домінування, аналізуюче схрещування, зчеплене успадкування, успадкування зчеплене із статтю.

Хід роботи:

1. У зошит з лабораторних робіт переписати тему, мету, обладнання, основні поняття та дати їм визначення, запам’ятати.

2. Уважно прочитайте теоретичні відомості кожного розділу та розв’яжіть запропоновані задачі.

Теоретичні відомості та приклади задач: і. Моногібридне схрещування. Закони одноманітності. Розщеплення. Правило чистоти гамет.

Метод вивчення успадкування ознак розробив Грегор Мендель у 1865 році. В основу вивчення успадкування він поклав метод гібридизації. Об’єктом для досліджень вибрав горох посівний.

Для перших експериментів Мендель обирав рослини двох сортів, які відрізнялись за однією ознакою (моногібридне схрещування). Насіння гороху могло бути жовтого й зеленого кольорів. Мендель переконався, що рослини є чистими лініями - нащадки не дають розщеплення. У першому поколінні (Рі) гібридів всіх рослин мали жовте насіння. Цю ознаку (жовте насіння, що спостерігається у всіх рослин першого гібридного покоління) Мендель назвав домінантною, а ознаку, що не проявилася (зелене насіння) рецесивною.

А - жовте насіння.

а - зелене насіння.

Р $ АА х <$ аа Г А а

Р, Аа

Перший закон Менделя - закон одноманітності гібридів першого покоління або закон домінування: при схрещуванні гомозиготного за жовтим насінням гороху з зеленим у першому поколінні Рі весь горох буде мати жовте насіння. Усі гібриди ?! будуть одноманітними: гетерозиготними за генотипом і домінантними за фенотипом

(Аа). У загальному вигляді закон одноманітності: при схрещуванні гомозиготних особин, які відрізняються одної парою альтернативних станів ознаки, все потомство у першому поколінні одноманітне як за фенотипом так і за генотипом.

Другий закон Менделя — закон розщеплення. На квіти гібридних рослин р! Мендель надів ковпачки (щоб не допустити перехресного запилення) і дав їм можливість самозапилюватись. Нащадки такого запилення (гібриди другого покоління — Р₂) дали 8023 насінин, з яких 6022 мали жовтий колір, а 2001 — зелений. Серед насіння гібридів Р₂ знову з'явилися насінини зеленого кольору (рецесивна ознака). Відношення кількості рослин з домінантною ознакою до кількості рослин з рецесивною дорівнює 3:1.

Р $ Аа х <$ Аа Г А а А а Рі АА 2Аа аа

Закономірність назвали другим законом Менделя або законом розщеплення:

при схрещуванні двох гібридів першого покоління, які відрізняються однією альтернативною парою станів ознаки, у потомстві спостерігається розщеплення за фенотипом 3:1 і за генотипом 1:2:1.

Завдання до теми:

Задача 1.1.

Генотипи особин АА, аа, Аа, Осі, СС. Які з них: а) гомозиготні; б) гетерозиготні?

Задача 1.2.

Які типи гамет утворяться у таких особин: а) АА, б) ВЬ, в) СС, г) Сс?

Задача 1.3.

У морської свинки кудлата шерсть домінує над гладенькою. При схрещуванні кудлатих самців і самок отримано 29 гладеньких і 90 кудлатих особин. Визначте генотипи батьків і потомства.

Задача 1.4.

У кроликів чорний колір шерсті домінує над білим. Чи можуть білі кролики бути гетерозиготними за геном забарвлення шерсті? А чорні кролики? Чому?

І. Днгібрндне схрещування.

Дигібридне схрещування — це схрещування між особинами, що відрізняються за двома парами альтернативних ознак.

Закон незалежного комбінування станів ознак Мендель вивів на основі результатів схрещування рослин, які відрізняються двома парами ознак. Вчений узяв гомозиготні рослини гороху, що різнились двома парами ознак. Материнська рослина мала гладкі зерна жовтого кольору, батьківська - зморщені зелені зерна. Позначимо алель жовтого забарвлення - А, зеленого -а, алель гладкої форми - В, зморщеної - Ь. Неалельні гени знаходяться в різних парах гомологічних хромосом. Гібрид першого покоління мав гладкі жовті зерна. Отже, жовте забарвлення домінує над зеленим, а гладка форма - над зморшкуватою.

Р $ ААВВ х $ ааЬЬ Г АВ аЬ

Р, АаВЬ

Генотип гібрида Рі буде АаВв, тобто він є дигетерозиготою (гетерозигота за двома неалельними генами). Щоб встановити розщеплення у Р₂ (проаналізувати потомство від самозапилення рослин Рі), будуємо решітку Пеннета. Така решітка була запропонована англійським генетиком Р. Пеннетом і використовується для розрахунку комбінацій гамет. При цьому по лівій вертикалі розміщуються жіночі гамети, по верхній горизонталі — чоловічі. У квадрати решітки вписують комбінації гамет, що утворюються - генотипи зигот.

2	АВ	АЬ	аВ	аЬ
АВ	ААВВ ж. гл.	ААВЬ ж. гл.	АаВВ ж. гл.	АаВЬ ж. гл.
АЬ	ААВЬ ж. гл.	ААЬЬ ж. зм.	АаВЬ ж. гл.	АаЬЬ ж. зм.
аВ	АаВВ ж. гл.	АаВЬ ж. гл.	ааВВ з. гл.	ааВЬ 3. гл.
аЬ	АаВЬ ж. гл.	АаЬЬ ж. зм.	ааВЬ з. гл.	ааЬЬ з. зм.

Як видно із решітки Пеннета, розщеплення за фенотипом у Р₂ при дигібридному схрещуванні вкладається у формулу: