Контрольні питання:

1. Людина як об’єкт генетики.

2. Поняття про євгеніку.

3. Геном людини

4. Цитогенетичний метод, його використання.

5. Опишіть методику вивчення каріотипу людини

6. Опишіть метод вивчення статевого хроматину.

7. Характеристика біохімічного методу.

8. Опишіть метод дерматогліфіки. Його практичне застосування.

9. Характеристика онтогенетичного методу.

10. Характеристика методу гібридизації соматичних клітин.

11. Характеристика методу моделювання.

12. Характеристика ДНК-аналізу.

13. Характеристика імунологічного методу.

Лабораторна робота 3

Закономірності успадкування якісних ознак при ди- та полігібридному схрещуваннях.

Мета заняття: Вивчення закономірностей успадкування ознак, розчеплення за гено- та фенотипами при ди- і полігібридному схрещуваннях.

Матеріал і обладнання:

Методичні вказівки.

Теоретичне обґрунтування. Дигібридним називають схрещування особин, які відрізняються між собою за двома парами протилежних або альтернативних ознак. Тригібридне і полігібридне схрещування – це схрещування особин, які відрізняються між собою за трьома і більше парами протилежних або альтернативних ознак. Розкривши закономірності успадкування однієї пари ознак Г.Мендель схрестив сорт гороху з двома домінантними ознаками – жовтими і гладенькими насінинами з сортом, який мав рецесивні ознаки – зелені і зморшкуваті насінини( А- жовтий горох, а – зелений горох, В – гладенький горох, b – зморшкуватий горох), тобто провів дигібридне схрещування:

жовті гладенькі зелені зморшкуваті

P ♀ ♂

гамети

F₁

Одержані у F₁ гібриди ( ) були жовті і гладкі за фенотипом і дигетерозиготні за генотипом. Отже, із наведеної схеми видно, що при дигібридному схрещуванні у першому поколінні спостерігається одноманітність потомків першого покоління за двома ознаками, тобто підтверджується перший закон Г.Менделя, закон домінування.

Якщо виходити з умови, що вказані пари неалельних генів знаходяться в різних парах гомологічних хромосом, гібридні організми під час мейозу будуть утворювати чотири типи гамет: ; ; ; . Звідси витікає, що при заплідненні можливе утворення 4 4=16 різних комбінацій.

При схрещуванні потомків F₁ між собою в F₂ відбудеться розщеплення за фенотипом 9 : 3 : 3 : 1 і за генотипом – 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1, тобто буде одержано чотири фенотипові класи і дев’ять типів різних генотипів.

Для полегшення розрахунків можливих комбінацій різних типів гамет Р.Пеннет запропонував робити запис у формі ґратки, яка ввійшла в літературу під назвою ґратка Пеннета і яка дає змогу швидко і безпомилково розрахувати 16 комбінацій гамет і з’ясувати фенотип та генотип майбутніх потомків. Для цього розміщують одні типи гамет горизонтально, а інші вертикально і заповнюють різними комбінаціями різних типів гамет ґратку. Заповнивши відповідні стовпчики ґратки Пеннета, одержимо такі комбінації:

♂ ♀	AB	Ab	aB	ab
AB
Ab
aB
ab

Розглянувши кожен з 16 квадратиків і підрахувавши кількість різних фенотипів і генотипів, одержимо такі результати: жовтих і гладких (АВ) буде ; жовтих і зморшкуватих (Аb) - ; зелених і гладеньких (аB) - ; зелених і зморшкуватих (аb) - . Отже, у гібридів другого покоління з’явилися нові комбінації ознак, яких не було в батьківських особин. Поряд з горохом жовтого кольору і гладким, зеленого кольору і зморшкуватим насінням з’явилися нові комбінації: жовті зморшкуваті і зелені гладкі насінини. На підставі одержаних результатів схрещувань Г.Мендель сформулював третій закон – закон незалежного успадкування генів (незалежного комбінування ознак), що знаходяться в різних парах хромосом, тобто кожна пара генів успадковується незалежно.

За генотипом всі 16 потомків розподілились за такою закономірністю:

– 1, – 2, - 2, - 4, - 1, - 2, - 1, - 2 і - 1, тобто співвідношення буде таким:

1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1.

Незалежно поводяться й інші алельні пари генів, якщо вони знаходяться в різних хромосомах. Це чітко видно аналізуючи потомків, одержаних внаслідок тригібридного схрещування, тобто схрещування батьків, які відрізняються за трьома альтернативними ознаками.

Наприклад, якщо схрестити горох з жовтими гладенькими насінинами і червоними квітками з горохом, у якого зелене, зморшкувате насіння і білі квітки, то перше покоління буде одноманітне за фенотипом і тригетерозиготне за генотипом (А – жовті насіння; а –зелене насіння; B – гладеньке насіння; b – зморшкувате насіння; С – червоні квітки; с- білі квітки):

горох жовтий, гладенький з червоними квітками

горох зелений, зморшкуватий з білими квітками

P ♀ ♂

гамети a b c

F₁

Всі нащадки ( ) – жовті, гладенькі насінини і червоні квіти за фенотипом та тригетерозиготні за генотипом.

Подальше схрещування гібридів F₁ F₁ дає складне розщеплення за фенотипом, де є поєднання трьох незалежних моногібридних розщеплень:

(3 : 1 ) (3 : 1 ) ( 3 : 1 ) = 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1

Формула полігібридного схрещування за фенотипом має такий вигляд: (3 : 1)ⁿ , за генотипом - (1 : 2 : 1)ⁿ , де n – кількість пар ознак, за якими відбувається розщеплення.

В цьому легко переконатись побудувавши ґратку Пеннета:

P ♀ х ♂

♂ ♀	ABC	ABc	AbC	Abc	aBC	aBc	abC	abc
ABC
ABc
AbC
Abc
abC
aBc
abC
abc

Отже, співвідношення фенотипів у F₂ буде 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1, або одержимо 8 фенотипових класів і 27 генотипових.

Завдання 1. У кролів-альбіносів відсутній пігмент у шерсті і в радужній оболонці очей. Ці дві ознаки рецисивні. Сіре забарвлення шерсті і темні очі – домінуючі ознаки. Самець породи шиншила з сірою шерстю і темними очима схрещувався з самками альбінос. В F₁ одержано всіх нащадків сірих з темними очима. Який фенотип і генитоп нащадків F₂, які одержані при спаровуванні самок і самців F₁ між собою?

Гомозиготи Гетерозиготи

Гамети

Фенотип РР Генотип РР Гамети Р Генотип F1 Фенотип F1 Генотип РРF1 Гамети Р

♀ ♂

Розщеплення в F₂:

Гомозиготи Гетерозиготи

Гамети

Фенотип РР Генотип РР Гамети Р Генотип F1 Фенотип F1 Генотип РРF1 Гамети Р

♀ ♂

Завдання 2. Провести аналіз гамет і розщеплення в F₂ при тригібридному схрещуванні.

Коротконоса морда у свиней є рецесивною ознакою по відношенню до нормальної форми. Наявність коралів і звислозадість є домінантними ознаками. Тригетерозиготний за цими ознаками кнур спаровувався з свиноматками, які були коротконосі, мали коралі на шиї і були гетерозиготні по гену звислозадості. Яке розщеплення за фено- і генотипом слід очікувати при цьому схрещуванні.

Гомозиготи Гетерозиготи

Гамети

Фенотип РР Генотип РР Гамети Р Генотип F1 Фенотип F1 Генотип РРF1 Гамети Р

♀ ♂

Розщеплення в F₂:

Завдання 3. Запишіть схеми розщеплення за генотипом і фенотипом при аналізуючому дигібридному схрещуванні.

Завдання 4. Запишіть схеми розщеплення за генотипом і фенотипом при аналізуючому тригібридному схрещуванні.

Завдання 5. Вирішення задач.

Задача 1. У великої рогатої худоби безрогість (А) домінує над рогатістю (а), а чорна масть (В) над червоною (в). Абердино-ангуський безрогий плідник чорної масті спаровувався з рогатими коровами червоної масті. Яких нащадків одержано в F₁ , а також в F₂ при схрещуванні F₁ між собою?

Задача 2. У великої рогатої худоби чорна масть (А) домінує над червоною (а), а комолість (В) – над рогатістю (в). Бугай-плідник червоної масті, комолий був спарований з двома коровами. Корова № 1, чорна, комола, привела 2 телят – одне червоне комоле, друге чорне рогате. Корова № 2, чорна рогата, привела чорне комоле теля. Які можливі генотипи бугая-плідника і корів?

Задача 3. Біла масть у свині (А) домінує над чорною (а), а стоячі вуха (В) – над звислими (в). Кнур породи ландрас білої масті зі звислими вухами схрещувався з свиноматками беркширської породи чорної масті зі стоячими вухами. Яких нащадків буде отримано в F₁ та F₂ при схрещуванні F₁ між собою?

ВИСНОВКИ: