Среда, 28 Сентября 2022, 21:53

Биология в лицее

 Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ               

                               Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation 









Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS | Главная | Третий закон Менделя | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход

Дигибридное и полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя — закон независимого комбинирования

Изучение наследования одной пары аллелей позволило Менделю установить ряд важных генетических закономерностей: доминирование, неизменность рецессивных аллелей у гибридов, расщепление потомства гибридов по изучаемому признаку в отношении 3 : 1. Явление расщепления позволило предположить, что гаметы генетически чисты, т. е. содержат только один ген из аллельной пары.

Однако организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Установить закономерности наследования двух и более пар альтернативных признаков, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, можно путём дигибридного или полигибридного скрещивания.

Дигибридным называют скрещивание, при котором рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков, а точнее, по взаимоисключающим вариантам обоих признаков.

Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум генам, определяющим окраску семян (жёлтые и зелёные) и форму семян (гладкие и морщинистые). Доминантные признаки — жёлтая окраска (A) и гладкая форма (B) семян. Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При слиянии этих гамет всё потомство будет единообразным.

Схема дигибридного скрещивания

При образовании гамет у дигибрида из каждой пары аллельных генов, расположенных в различных парах гомологичных хромосом, в гамету попадает только один, при этом вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом во время мейоза ген A может с равной вероятностью попасть в одну гамету с геном B или с геном b. Точно так же и ген a может объединиться в одной гамете с геном B или b. Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида — дигетерозиготного организма образуются четыре сорта гамет в одинаковом количестве (по 25%): AB, Ab, aB, ab.

Во время оплодотворения каждая из четырёх типов гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма. Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решётки Пеннета. Над решёткой по горизонтали выписывают гаметы одного родителя, а по левому краю решётки, по вертикали, — гаметы другого родителя. В квадратики же вписывают генотипы зигот, образующихся при слиянии гамет. Легко подсчитать, что по фенотипу потомство делится на четыре группы в следующем отношении - 9/16 жёлтых гладких (оба доминантных признака): 3/16 жёлтых морщинистых (первый признак — доминантный, второй — рецессивный): 3/16 зелёных гладких (первый — рецессивный, второй — доминантный): 1/16 зелёная морщинистая (оба признака рецессивны). Если учитывать результаты расщепления по каждой паре признаков в отдельности, то получится, что отношение числа жёлтых семян к числу зелёных и отношение числа гладких к числу морщинистых для каждой пары равно 3 : 1. Таким образом, в дигибридном скрещивании каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведёт себя так же, как при моногибридном скрещивании, т. е. независимо от другой пары признаков.

Наследование окраски и формы семян у гороха:
А — жёлтая окраска; а — зелёная окраска; В — гладкая форма семян; b — морщинистая форма. В первом поколении гибридов (F1) всё потомство единообразно — дигетерозиготно. При скрещивании гибридов в F2 гены и соответствующие им признаки наследуются независимо и комбинируются во всех возможных вариантах

При оплодотворении гаметы соединяются по правилам случайных сочетаний, но с равной вероятностью для каждой. В образующихся зиготах возникают различные комбинации генов.

Независимое распределение признаков в потомстве и возникновение различных комбинаций генов, определяющее развитие этих признаков, при дигибридном скрещивании возможны лишь в том случае, если пары аллельных генов расположены в разных гомологичных хромосомах.

    

Теперь можно сформулировать третий закон Менделя, или закон независимого комбинирования: «При скрещивании двух организмов, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях».

На законах Менделя основан анализ расщепления и в более сложных случаях — при различиях особей по трём, четырём и более парам признаков.

Если родительские формы различаются по одной паре признаков, во втором поколении наблюдается расщепление 3 : 1, для дигибридного скрещивания это будет 9 : 3 : 3 : 1. Можно рассчитать также число сортов гамет, образующихся у гибридов, используя специальную формулу.

У гетерозиготы Aa образуются два сорта гамет, или 21A и a.
У дигетерозиготы AaBb — четыре сорта гамет, или 22AB, Ab, aB и ab.
У тригетерозиготы AaBbCc — восемь сортов гамет, или 23ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC и abc.

Общая формула расчёта числа сортов гамет у полигибридов — 2n, где n — число гетерозиготных пар генов в генотипе.

    

Анализирующее скрещивание. Разработанный Менделем гибридологический метод изучения наследственности позволяет установить, гомозиготен или гетерозиготен организм, имеющий доминантный фенотип по исследуемому гену (или исследуемым генам). Для этого скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм, гомозиготный по рецессивной аллели (аллелям), имеющий рецессивный фенотип. Если доминантная особь гомозиготна, потомство от такого скрещивания будет единообразным и расщепления не произойдёт (рис. А).

Схемы анализирующего скрещивания при гомозиготности (А) и гетерозиготности (Б) исследуемого организма

Иная картина получится, если исследуемый организм гетерозиготен. Расщепление произойдёт в отношении 1 : 1 по фенотипу (рис. Б). Такой результат скрещивания — прямое доказательство образования у одного из родителей двух сортов гамет, т. е. его гетерозиготности.

Схема анализирующего скрещивания при гетерозиготности исследуемого организма по двум парам генов приведена ниже.

Схемы анализирующего скрещивания при гетерозиготности исследуемого организма по двум парам признаков

В потомстве образуются четыре группы фенотипов в отношении 1 : 1 : 1 : 1.

    

< Предыдущая страница "Второй закон Менделя — закон расщепления"

Следующая страница "Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование генов" >

Меню сайта

Календарь

«  Сентябрь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Статистика


Онлайн всего: 5
Гостей: 5
Пользователей: 0

Наш опрос

Как часто вы посещаете сайт "Биология в лицее"?
Всего ответов: 11342

Мини-чат



Поиск