Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя
Моногибридное скрещивание легко может быть проведено в опыте. Однако в природных условиях скрещивание обычно происходит между особями, различающимися по многим признакам. Каковы же в этих более сложных случаях закономерности наследования? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим дигибридное скрещивание, т. е. скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам признаков. В качестве примера обратимся вновь к разным горохам, изученным Менделем. Результаты опыта показаны на рисунке 105.
Исходные родительские формы различаются по двум парам аллелей
Исходными формами для скрещивания взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой – горох с зелеными и морщинистыми. При таком скрещивании мы имеем дело с разными парами аллельных генов. Одна такая пара включает гены окраски семян; вторая гены формы семян.
Если для скрещивания взяты гомозиготные формы, то все потомство в первом поколении гибридов будет обладать желтыми гладкими семенами – проявится правило единообразия. Следовательно, в первой паре генов доминантной окажется желтая окраска, рецессивной – зеленая (A–a). Во второй паре генов (обозначим их B–b) гладкая форма семян доминирует над морщинистой. При самоопылении или скрещивании между собой гибридов первого поколения в их потомстве произойдет расщепление. По фенотипу получатся четыре группы особей в различных численных отношениях: на 9 особей с желтыми гладкими семенами (AB) будут приходиться 3 с желтыми морщинистыми (Ab), 3 с зелеными гладкими (aB) и 1 с зелеными морщинистыми (ab) . В кратком виде это расщепление можно представить формулой:
9AB : 3Ab : 3aB : 1ab.
Рассмотрим более подробно ход скрещивания и расщепления [105]. Пользуясь принятыми символами, генотипы исходных гомозиготных родительских форм следует обозначить как AABB и aabb. Вы знаете, что образующиеся в процессе мейоза половые клетки несут по одному гену от каждой пары аллелей, т. е, у одной родительской формы будут гаметы AB, а у второй – ab. В результате оплодотворения получится гибрид с генотипом AaBb. Этот гибрид гетерозиготен по двум парам аллелей, но так как у него присутствуют гены A и B, то по фенотипу он сходен с одним из родителей. Результаты расщепления во втором поколении можно предсказать, если знать, какие гаметы получаются у гетерозиготных по двум признакам гибридов первого поколения. Так как в гамете из каждой пары аллелей может присутствовать только один ген (гипотеза чистоты гамет), то, очевидно, у гетерозигот по двум признакам должны быть четыре сорта гамет, а именно: AB, Ab, aB, ab. Встреча между любыми двумя из этих гамет, принадлежащих различным родителям, одинаково вероятна. Из четырех по два может быть 16 различных комбинаций. Все они представлены на таблице, где выписаны также все 16 образующихся при этом генотипов. Во всех 16 квадратах нарисованы фенотипы соответствующих особей. Легко подсчитать окончательный результат расщепления F2, который приведен выше.
Когда скрещиваются организмы, различающиеся по двум или нескольким доминантным признакам, число возникающих во втором поколении гибридов F2 различных генотипов значительно больше, чем число разных фенотипов. Как было показано, расщепление при дигибридном скрещивании дает четыре разных фенотипа. Большинство их слагается из нескольких генотипов. Среди растений гороха, обладающих желтыми гладкими семенами, как бы скрываются четыре разных генотипа, а именно: гомозиготы (AABB), гетерозиготы по признаку окраски семян (AaBB), гетерозиготы по признаку формы семян (AABb) и, наконец, гетерозиготы по обеим парам аллелей (AaBb). Таким образом, этот фенотип включает четыре разных генотипа. Растения с желтыми морщинистыми семенами представлены двумя генотипами – гомозиготами AAbb и гетерозиготами Aabb. Два генотипа включают фенотип с зелеными гладкими семенами, а именно: aaBB и aaBb. Рецессивные формы с морщинистыми зелеными семенами всегда гомозиготны и представлены одним генотипом aabb. Таким образом, число различных генотипов во втором поколении гибридов F2 оказывается равным девяти.
Рассмотренные количественные отношения между числом различных фенотипов и генотипов в F2 при дигибридном скрещивании справедливы для аллелей с полным доминированием. При промежуточном характере наследования число фенотипически различных форм будет больше. Если по обоим признакам доминирование неполное, то количество фенотипически различных групп равняется числу генотипически различных групп.
Дигибридное скрещивание можно рассмотреть и на примере животных. На рисунке 106 изображено дигибридное скрещивание двух пород морских свинок – черных гладких с белыми мохнатыми. В данном случае черная окраска доминирует над белой, мохнатая шерсть – над гладкой. Из рисунка без дальнейших пояснений ясен ход расщепления (9:3:3:1).
Рис. 106. Дигибридное скрещивание морских свинок Второй закон Менделя. Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний. Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко видеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется. При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян (A) к зеленым (a) равняется 12:4 (3:1). То же касается и отношения гладких семян (B) к морщинистым (b). Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой по существу два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. Это может быть выражено алгебраически как квадрат двучлена (3+1) 2 = 3 2 + 2*3 + 1 2 , или, что то же самое, 9+3+3+1. Мы подошли, таким образом, к формулировке второго очень важного закона, установленного Менделем, который называют законом независимого распределения генов. Он гласит: расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.
1. Какие правила и закономерности проявляются при дигибридном скрещивании? 2. Как формулируется второй закон Менделя? 3. Запишите схему дигибридного скрещивания, напишите из нее все генотипы, которые появляются во втором поколении.
1. При скрещивании двух морских свинок с черной шерстью получено потомство: 5 черных свинок и 2 белых. Каковы генотипы родителей?
2. При скрещивании вихрастой и гладкошерстной морских свинок получено потомство: 5 гладкошерстных и 6 вихрастых. Известно, что гладкошерстность является доминантным признаком. Каковы генотипы родителей?
3. При скрещивании петуха и курицы, имеющих пеструю окраску перьев, получено потомство: 3 черных цыпленка, 7 пестрых и 2 белых. Каковы генотипы родителей?
4. При скрещивании двух морских свинок с черной и вихрастой шерстью получено 10 черных свинок с вихрастой шерстью, 3 черных с гладкой шерстью, 4 белых с вихрастой шерстью и 1 белая с гладкой. Каковы генотипы родителей?
Нужны не просто ответы, обязательно с решением
Извини за плохое качество, надеюсь всё будет понятно.
Другие вопросы из категории
1) Боуменова капсула
Определением: «каждый акт нервной деятельности обусловлен причиной –
Воздействием из внешней и внутренней среды».
А) принцип структурности
Б) принцип детерминизма
В) принцип анализа и синтеза
3) являются прокариотами
4) растут в течении всей жизни
5) являются эукариотами
6) являются автотрофами
Читайте также
Скрещивании другой пары белых кроликов с мохнатой шерстью и черных с гладкой, потомство: 50% черных мохнатых, 50% белых мохнатых. Составить схему скрещивания
81. Энергетический обмен не может идти без пластического, так как пластический обмен поставляет для энергетического
82. В чем состоит сходство молекул ДНК и РНК
83. На какой стадии эмбрионального развития объем многоклеточного зародыша не превышает объема зиготы
84. Объясните, почему при половом размножении появляется более разнообразное потомство, чем при вегетативном.
85 Чем гетерозиготы отличаются от гомозигот
86. Установите, в какой последовательности происходит процесс редупликации ДНК.
87. Установите последовательность соподчинения систематических категорий у животных, начиная с наименьшей.
88. Установите последовательность действия движущих сил эволюции в популяции растений, начиная с мутационного процесса
89. Организмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходимо наличие кислорода в среде обитания, называют
90. Какие виды топлива – природный газ, каменный уголь, атомная энергия способствуют созданию парникового эффекта
91. Объясните, почему при половом размножении появляется более разнообразное потомство, чем при вегетативном.
92. Чем характеризуется биологическое разнообразие.
93 Объясните, почему людей разных рас относят к одному виду. Ответ поясните.
94. Почему клетку считают функциональной единицей живого
95. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагментмолекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, которыйсинтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переноситьэта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствуетантикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
96. Метод изучения наследственности человека, в основе которого лежит изучение числа хромосом, особенностей их строения, называют
97 Молекулы АТФ выполняют в клетке функцию
98. Обмен веществ между клеткой и окружающей средой регулируется
99. Исходным материалом для естественного отбора служит
100. В связи с выходом на сушу у первых растений сформировались
101. При партеногенезе организм развивается из
102. Сколько видов гамет образуется у дигетерозиготных растений гороха при дигибридном скрещивании (гены не образуют группу сцепления)
103. При скрещивании двух морских свинок с черной шерстью(доминантный признак) получено потомство, среди которого особи с белойшерстью составили 25%. Каковы генотипы родителей5
104. Мутационная изменчивость, в отличие от модификационной
105. Грибы опята, питающиеся мертвыми органическими остатками пней, поваленных деревьев, относят к группе
106. Признак приспособленности птиц к полету
107. Череп человека отличается от черепа других млекопитающих
108. При умственной работе в клетках мозга человека усиливается
109. Совокупность внешних признаков особей относят к критерию вида
110. Пример внутривидовой борьбы за существование
111. Приспособленность организмов к среде обитания – результат
112. У человека в связи с прямохождением
113. К абиотическим факторам среды относят
114. Причинами смены одного биогеоценоза другим являются
115. Необходимое условие устойчивого развития биосферы
116. Матрицей для трансляции служит молекула
117. Число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое, если бы в ходе эволюции не сформировался процесс
118. Количество групп сцепления генов у организмов зависит от числа
119. Чистая линия растений – это потомство 120. Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобождается при
2.Какое потомство следует ожидать от скрещивания растений томата, одно из которых гетерозиготно и имеет многокамерные плоды, а другое-гомозиготное с многокамерными плодами, при условии, что многокамерность плода-доминатный признак?
3.У дрозофилы нормальные крылья доминируют над зачаточными. При скрещивании двух дрозофил с норамальными крыльями полученно 330 потомков,80 потомков из которых зачаточные крылья, а 250-нормальные. Определите:1)какой признак являеться доминатным;2)каковы генотипы родителей и потомства.