- •Руководство к практическим занятиям по генетике и биометрии
- •Основы биометрии
- •Методы группировки цифрового материала
- •Среднее значение признака и методы вычисления этой величины
- •Показатели изменчивости признаков
- •5. Схема вычисления среднего квадратического отклонения для малой выборки
- •6. Схема вычисления среднего квадратического отклонения для большой выборки
- •Задания для вычисления среднего значения признака и показателей его изменчивости
- •Статистические ошибки
- •Критерий достоверности разницы
- •Критерий соответствия эмпирических и теоретических частот
- •9. Критические значения критерия (хи-квадрат) Пирсона для
- •10. Алгоритм вычисление критерия χ2
- •11. Определение соответствия фактических и теоретических частот методом χ2
- •Связь между признаками. Коэффициенты корреляции и регрессии
- •12. Определение коэффициента корреляции методом малой выборки
- •13. Схема построения корреляционной решетки
- •14. Связь устойчивости коров к маститу с типом их конституции
- •1. Удой, кг - жирность молока, %
- •2. Содержание жира, % - содержание белка, %
- •3. Удой - количество молочного жира, кг
- •4. Концентрация уксусной кислоты в рубцовой жидкости -
- •5. Живая масса - удой, кг
- •6. Обхват вымени, см - суточный удой, кг
- •7. Высший суточный удой - удой за лактацию, кг
- •8.Бактерицидная активность сыворотки крови, % - удой за лактацию, ц
- •9 Высота коров в холке, см - живая масса, кг
- •10. Масса бычков при рождении - масса их в 18 месяцев, кг
- •11. Масса жира "полива" - масса внутреннего жира, кг
- •12. Масса бычков - масса их туш при убое, кг
- •13А . Живая масса свиней, кг - обхват груди, см
- •13. Живая масса свиней, см - толщина шпика, мм
- •14. Среднесуточный прирост свиней, г - затраты корма, к.Е.
- •15. Многоплодие, гол. - масса 1 поросенка, кг
- •16. Живая масса свиноматок - молочность (масса гнезда при отъеме),кг
- •17. Живая масса овец - настриг шерсти, кг
- •18. Настриг шерсти, кг - убойный выход овец, %
- •19. Высота в холке овец, см - живая масса, кг
- •20. Высота в холке лошадей, см - резвость на дистанции 1600 метров, мин
- •21. Живая масса кроликов, кг - площадь их шкурок, дм
- •22. Яйценоскость кур, шт. - масса яиц, г
- •23. Живая масса кур, кг - яйценоскость, шт.
- •24. Масса инкубированных яиц - масса суточных цыплят, г
- •25. Содержание в крови альбуминов, % - масса утят, кг
- •Дисперсионный анализ
- •15. Общая схема проведения дисперсионного анализа
- •Коэффициенты наследуемости и повторяемости признаков
- •17. Схема вычисления коэффициента повторяемости ранговым методом
- •Ответы на задачи
- •Цитологические основы наследственности
- •Строение и идентификация хромосом
- •Изучение политенных хромосом в клетках слюнных желез личинки комара
- •Изучение кариотипов сельскохозяйственных животных
- •Использование дрозофилы в генетических исследованиях
- •Моногибридное скрещивание
- •Закономерности наследования признаков при половом размножении
- •Моногибридное скрещивание
- •Сцепленное наследование признаков
- •Наследование признаков, сцепленных с полом
- •Молекулярные основы наследственности
- •Генетика популяций
- •Определение эффекта гетерозиса
- •Масса цыплят в возрасте 40 суток, кг
- •Группы крови и биохимический полиморфизм белков
- •Геhеалогический анализ
- •Литература
- •Содержание
Моногибридное скрещивание
ЗАДАНИЕ: Составить схему моногибридного скрещивания с использова-нием мутантной линии vestigial, отобрать мух и поставить скрещивание в соответствии со схемой, проанализировать потомство F1 и F2 и полученные данные занести в протокол опыта, провести обработку полученных результатов с использованием метода хи-квадрат и сделать заключение по опыту.
Моногибридным называется скрещивание организмов различающихся по одному признаку. В нашем опыте мы будем изучать наследование признака крылатости у мух. Для записи скрещивания мы будем использовать буквенные обозначения генов. При работе с дрозофилой нормальное состояние гена, независимо от того является он доминантным или рецессивным принято обозначать знаком (+). Соответствующие гены мутантов обозначают одной или двумя первыми буквами названия этой мутации. Например, рецессивный ген, определяющий зачаточные крылья - vestigial обозначают символом vg, а ген белой окраски глаз - white - символом w.
Ниже приведена схема моногибридного скрещивания с использованием мутантной линии vestigial.
Схема моногибридного скрещивания
Ген |
Признак |
+ vg |
Нормальные крылья Зачаточные крылья |
+ vg
1. Р ♀ ══ Х ♂ ══
+ vg
крылатые зач. крылья
Гаметы: + vg
+
F1 ════ (все крылатые)
vg
+ +
2. Р ♀ ════ Х ♂ ════
vg vg
крылатые крылатые
Гаметы:+ vg + vg
Во втором поколении происходит расщепление по фенотипу в соотношении 3:1.
Решетка Пеннета
♂ ♀ |
+
|
vg |
+ |
+ ════ кр. + |
+ ════ кр. vg |
vg |
+ ════ кр. vg |
Vg ════ зач. vg |
Порядок выполнения работы. Для опыта нужно приготовить питательную среду. Стаканчик с питательной средой в верхней части подписывают карандашом по стеклу. В этот стаканчик с помощью бумажного совочка помещают 2-3 неоплодотворенных самки с нормально развитыми крыльями. Для посадки мух их нужно усыпить в эфиризаторе и поместить на стенку стаканчика. В этот же стаканчик сажают 2-3 самца из линии vestigial. После того как мухи проснуться их переносят в термостат для размножения. Через 6-7 суток просматривают стаканчики и выпускают родителей, чтобы они не смешались с будущим потомством.
При правильной постановке опыта через две недели мы получим потомство F1, которое должно быть все крылатым. Полученных мух усыпляют в эфиризаторе, подсчитывают их количество, разделяют на самцов и самок и результаты записывают в протокол опыта. Из потомства F1 отбирают 2-3 самок и столько же самцов и ставят опыт для получения F2 . Во втором поколении согласно 2-му закону Менделя должно произойти расщепление, т.е. наряду с крылатыми мухами должны появиться особи с зачаточными крыльями. После получения потомства проводят его анализ, и результаты записывают в протокол опыта.
В этом опыте кроме наследования признака крылатости у мух мы изучим наследование пола. Согласно хромосомной теории наследования пола число самцов и самок должно быть равным (1 : 1).
Протокол опыта
Генотипы родителей |
Фенотипы потомства | |||
по крылатости |
по полу | |||
ожидаем. |
факт. |
ожидаем |
факт. | |
+ vg 1. Р ════ Х ════ + vg |
все крылатые |
|
50% самцов 50% самок |
|
+ + 2. Р ════ Х ════ vg vg |
расщеплен. 3:1 |
|
50% самцов 50% самок |
|
Далее с использованием критерия хи-квадрат проводим обработку полученных данных. Допустим во втором поколении в опыте получено 76 мух, из них 60 крылатых и 16 с зачаточными крыльями. Нужно определить соответствуют ли полученные результаты расщеплению 3 : 1. Для удобства расчетов данные записывают в таблицу. χ2 вычисляют по формуле:
(О - Е )2
χ2 = ∑ ────── .
Е
Показатели |
Фенотипы |
Сумма | |
крылатые |
зач.крылья | ||
получено потом-ства факт. (О) |
60 |
16 |
76 |
должно быть теорет. (Е) |
57 |
19 |
76 |
О – Е |
3 |
-3 |
|
(О – Е)2 |
9 |
9 |
|
(О - Е)2 / Е |
9/57 = 0,16 |
9/19 = 0,47 |
χ2 = 0,63 |
Число теоретически ожидаемого потомства находим составив пропорцию следующим образом: 3 + 1 = 4 части (всего потомства).
76 - 4 части 76 х 1
Х - 1 часть Х = ────── = 19.
4
Таким образом, число мух с зачаточными крыльями должно быть 19. Отняв это количество от всего потомства находим число крылатых особей. (76 - 19 = 57). Далее вычисляем χ2, который равен 0,63. Чтобы установить соответствуют ли полученные данные теоретически ожидаемым, сравнивают вычисленное значение χ2 с табличным. И если оно окажется меньше табличного, то соответствие есть. Для пользования таблицей нужно знать число степеней свободы. Число степеней свободы вычисляется по формуле (n - 1), где n - число групп фенотипов. В нашем опыте два фенотипа - крылатые мухи и с зачаточными крыльями. Поэтому число степеней свободы равно 1 (2-1=1). Посмотрев в таблицу критических значений χ2 находим, что для одной степени свободы это значение равно 3,84, что больше 0,63. Значит, полученные в нашем опыте результаты соответствуют второму закону Менделя. Подобным образом определяем соответствие полученных в опыте данных теоретическим по полу.
Критические значения χ2
Степени свободы |
Уровни вероятности (Р) | ||
Р > 0,95 |
Р > 0,99 |
Р > 0,999 | |
1 |
3,84 |
6,63 |
10,83 |
2 |
5,99 |
9,21 |
13,82 |
3 |
7,81 |
11,34 |
16,27 |