Набути практичних навичок

Задачі

Летальні гени

F1: Аа, аа

Гамети: А а а а

F1: Аа

Гамети: А А а а

Тож якщо серед нащадків, отриманих у результаті аналізуючого схрещування, не відбудеться розщеплення за фенотипом, то особи­на з домінантним фенотипом виявиться гомозиготною.

За умов гетерозиготності схема аналізуючого схрещування має такий вигляд:

Р: ♀ Аа х ♂ аа

Таким чином, якщо внаслідок аналізуючого схрещування серед нащадків відбудеться розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:1, то особина з домінантним фенотипом є гетерозиготною за даною ознакою.

У селекції аналізуюче схрещування застосовують для виявлення гомозигот­них за певними ознаками особин, у нащадків яких неможливе розщеплення за фенотипом. Наприклад, в одному з господарств розводили кролів породи шиншила. Ці кролі мають гарне сіре забарвлення хутра, тому їхні шкурки високо цінуються. Але внаслідок схрещування особин з шиншиловим забарвленням хутра між собою часто народжувалися рябі кроленята (з великими білими плямами), шкурки яких вибраковували через неможливість рівномірного фарбування. Для з'ясування генотипів кролів з шиншиловим і рябим забарвленням їх схрестили у різних варіантах (шиншилових – з шиншиловими, рябих – з рябими, шиншилових – з рябими). Рябі особини виявилися гомозиготними за рецесивним алелем, тоді як серед особин із шиншиловим забарвленням були як гомо-, так і гетерози­готні за домінантним алелем.

Щоб позбутися гетерозиготних особин (оскільки серед їхніх нащадків відбувається розщеплення ознак), провели аналізуюче схрещування: тварин із шиншиловим забарвленням спарували з рябими. Кролів із шиншиловим забарвленням, серед нащадків яких не було розщеплення за фенотипом, залишили як плідників, а гетерозиготних, серед нащадків яких спостерігалося розщеплення, вибракували.

Відхилення від очікуваних результатів розщеплення часто пов'язане з фенотиповим проявом летальних алелей,коли розщеплення серед гібридів другого покоління може відрізня­тися від очікуваного, оскільки гомозиготи та гетерозиготи за деякими алелями мають різку життєздатність. Алельний ген, який, проявляючись у фенотипі, призводить до смерті особини, називають летальним.

Наприклад, платинове забарвлення хутра лисиць дуже цінується для виготов­лення хутряних виробів. Воно виникло на початку XX сторіччя внаслідок мутації та зумовлене домінантним алелем (Р): при схрещуванні платинових лисиць між со­бою серед їхніх нащадків є особини як із платиновим, так і сріблястим забарвленням хутра.

Спроби вивести гомозиготних платинових лисиць результатів не дали, хоча теоретично це здавалося можливим. За допомогою аналізуючого схрещування з'ясували, що всі платинові лисиці гетерозиготні, оскільки серед нащадків відбу­вається таке розщеплення: у 58 виводках – 127 платинових і 58 сріблястих щенят (тобто співвідношення наближувалося до 2: 1, а не 3: 1, як можна було очікувати згідно із законом розщеплення). Крім того, коли сріблястих лисиць парували між собою або з платиновими, у виводках здебільшого налічували 4-5 щенят, а при схрещуванні платинових лисиць між собою – тільки 3-4. Виявилось, що особин, гомозиготних за алелем платинового забарвлення, взагалі не існує, бо ембріони з таким генотипом (РР) гинуть на ранніх етапах розвитку. Подібне явище відоме і для сірих каракулівницьких овець, у яких ягнята, гомозиготні за домінантним алелем сірого забарвлення вовни, гинуть унаслідок недорозвинутості травної системи. У мишей відомий летальний алель короткохвостості.

Отже, на кількісні співвідношення різних фенотипових груп на­щадків впливають летальні алелі, які, проявляючись у фенотипі, знищують організм ще до повного завершення його розвитку. У випадку з платиновими лисицями летальним був домінантний алель, але його негативна дія проявлялася лише в гомозиготному стані. Більшість летальних алелей – рецесивна і тому вони спричиняють загибель особин, гомозиготних за ними (наприклад, алель, який спричинює водянку телят ейрширської породи).

Самостійна навчально-дослідницька робота:

1. Вивчити схеми моно-, дигібридного та аналізуючого схрещувань.

2. Опанувати план розв'язування генетичних задач.

І. Аналіз умови задачі: а) що дано; б) що потрібно визначити.

II. Вкажіть умовні позначення, які будуть використані в процесі розв'язування задач.

Розв'язування:

• визначте генотипи вихідних організмів, що задані в умові задачі;

• запишіть схему утворення гамет батьківських організмів;

• схему схрещування і генотипи першого гібридного покоління;

• схему схрещування гібридів першого покоління;

• генотипи другого гібридного покоління і формулу розщеплення за фенотипом;

• якщо є необхідність (за умовою задачі), зробіть цифрові розрахунки, висновки і т.ін.

Для генетичного аналізу успадкування певних ознак при схрещуванні застосовують таку символіку:

1) процес схрещування позначають знаком «х»;

2) складаючи схему схрещування, у більшості випадків на перше місце ставлять знак жіночої статі – ♀, на друге – чоловічої – ♂;

3) батьківські організми позначають літерою Р (від лат. parentalae -батьки);

4) нащадки від цих батьків позначають літерою F (від лат. filiale -діти) з цифровим індексом, який відповідає порядковому номеру гібридного покоління (F₁; F₂; F₃ та ін.).

1. Розв'язати декілька ситуаційних задач на моно-, ди-, полігібридне, аналізуюче схрещування. Дати пояснення відхиленням від очікуваного розщеплення (за допомогою викладача).

на моно-, ди-, полігібридне та аналізуюче схрещування

Оцініть імовірність народження дітей сліпими, якщо батьки їх зрячі, а обидві бабусі страждають однаковим видом спадкової сліпоти. У генотипі дідусів немає патологічних генів.

У нормальних батьків народилася дитина, хвора на амавротичну ідіотію – рецесивне захворювання. Яка ймовірність, що наступна дитина буде здоровою?

Чоловік з ахондроплазією (порушення росту кісток скелета) одружився з нормальною жінкою. Яка ймовірність народження в цій сім'ї хворої дитини. Ахондроплазія – автосомно-домінантне захворювання.

Гіпертонія успадковується як автосомно-домінантна ознака. У сім´ї, де один із подружжя – гіпертонік, а другий -здоровий, народилася здорова дитина. Яка ймовірність народження другої здорової дитини?

У людини серпоподібно-клітинна анемія – рецесивна ознака. Гомозиготи за рецесивним геном гинуть у ранньому віці від гемолітичної анемії. У гетерозигот захворювання проходить у легкій формі. Визначте, яка ймовірність народження здорових дітей і дітей з легкою формою анемії у батьків, які страждають на легку форму серпоподібно-клітинної анемії.

У Володі і його рідного брата Миколи очі сірі, а у їх сестри Наталки – блакитні. Мати цих дітей – блакитноока, а її батьки мали сірі очі. Як успадковується блакитний та сірий колір очей? Який колір очей у батька Володі, Миколи та Наталки? Які генотипи всіх членів сім'ї? Дайте аргументовану відповідь.

Домінантний ген D зумовлює появу в людини блакитних склер. Блакитні склери самі по собі – не шкідлива ознака, але разом з ними в людини розвивається глухота і ламкість кісток. Чоловік з блакитними склерами одружився на жінці з нормальними склерами. Яка ймовірність народження в них нормальних дітей і дітей з названими відхиленнями?

Чоловік, в якого відсутня райдужна оболонка очей (домінантна ознака) і не спостерігається зміщення кришталика, одружився з жінкою, в якої кришталик зміщений (домінантна ознака), але є райдужна оболонка. Всі четверо дітей в них народилися з обома аномаліями. Які можливі генотипи членів цієї сім'ї?

Короткозорий (домінантна ознака) без ластовиння чоловік одружився з жінкою з нормальним зором та ластовинням (домінантна ознака). У сім'ї троє дітей – всі короткозорі з ластовинням. Визначте генотипи батьків та дітей.

У здорових батьків народилася дитина – глухонімий альбінос. Напишіть генотипи батьків та дитини.

У людини кароокість (А) домінує над блакитноокістю (а), а багатопалість (В) над нормальною кількістю пальців (b). Обидва гени не зчеплені. Чоловік з генотипом АаВb одружився з жінкою з генотипом ааbb. Які ймовірні генотипи та фенотипи дітей від цього шлюбу?

Від шлюбу чоловіка і жінки, фенотипи яких невідомі, народилося четверо дітей: із чорним волоссям кароокий, із чорним волоссям блакитноокий, із світлим волоссям блакитноокий, із світлим волоссям кароокий. Чорне волосся і карі очі – домінантні ознаки. Визначте генотипи батьків.

Батько з кучерявим волоссям (домінантна ознака) і без ластовиння і мати з прямим волоссям і з ластовинням (домінантна ознака) мають трьох дітей: з кучерявим волоссям і з ластовинням, з кучерявим волоссям і без ластовиння та з прямим волоссям і з ластовинням. Визначте генотипи батьків і всі можливі генотипи дітей.

У сім'ї, де один з подружжя страждав на полідактилію (домінантна ознака) і мав темний колір волосся (домінантна ознака), а другий був темноволосий п'ятипалий, народилося двоє дітей, один з яких страждав на полідактилію і був світловолосим, а другий – темноволосий п'ятипалий. Визначте генотипи батьків і можливі генотипи інших дітей.

Деякі форми катаракти і глухонімоти в людини передаються як автосомні рецесивні, не зчеплені між собою ознаки. Якою є можливість народження дітей з обома аномаліями в сім'ї, де один з батьків глухонімий, але гетерозиготний з катаракти, а другий гетерозиготний з глухонімоти, але нормальний по зору?

Катаракта має кілька різних спадкових форм. Яка ймовірність того, що дитина буде мати цю хворобу, якщо обидва батьки страждають її автосомно-домінантною формою і гетерозиготні за нею та гетерозиготні за автономно-рецесивною формою?

Жінка, сліпа внаслідок аномалії кришталика, а чоловік – внаслідок аномалії рогівки (обидва види сліпоти передаються як рецесивні незчеплені ознаки). Вони мають двох дітей: сліпого і зрячого. Визначте ймовірні генотипи батьків і нащадків.

Причинами уродженої сліпоти можуть бути аномалія кришталика і аномалія рогівки ока, вони є рецесивними, успадковуються незалежно. Мати і батько здорові, але є гетерозиготними носіями рецесивних генів сліпоти. Яка ймовірність народження в них здорових і хворих дітей?

4. Самостійно розв'язати індивідуальну контрольну задачу за темою заняття.

5. Заслухати науковий реферат.

Підвести підсумок проведеної роботи.

Користуючись поняттями та термінами сучасної генетики, знаннями правил моно- та полігібридного схрещування, принципів гібридологічного аналізу, уміти розв'язати генетичні ситуаційні задачі.

Питання для самоконтролю

1. Що таке спадкова інформація, спадковість, мінливість, успадкування?

2. Що таке ген, генотип, геном, генофонд, фенотип?

3. Коли було опубліковане відкриття Г.Менделя? Яка назва праці?

4. Що таке алель, алельні, неалельні гени, альтернативні ознаки?

5. Який саме рік і чому вважають роком заснування генетики як науки?

6. Чи рівнозначні терміни “спадковість” і “успадкування”? Чому?

7. Скільки типів гамет утворюють гомо-, гетерозиготні особини? Чому?

8. Що означає термін “розщеплення”?

9. У чому полягають причини відхилень від очікуваного розщеплення?

10. Наведіть приклади рецесивних і домінантних ознак у людини.

11. Чи поширюються закони Г.Менделя на спадковість людини?

12. Назвіть деякі менделюючі ознаки людини.

Дата добавления: 2017-02-01