5185

Моногібридне та аналізуюче схрещування. Дигібридне схрещування. Інші лабораторні роботи

Лабораторная работа

Биология и генетика

Моногібридне та аналізуюче схрещування. Дигібридне схрещування. Полігібридне схрещування. Взаємодія алельних генів. Взаємодія неалельних генів. Генетика статі. Успадкування ознак зчеплених зі статтю...

Украинкский

2012-12-04

669.3 KB

152 чел.

 Моногібридне та аналізуюче схрещування. Розв'язання задач

Мета: навчитись вирішувати задачі на моногібридне та аналізуюче схрещування.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Закони Менделя», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  моногібридне та аналізуюче схрещування.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості моногібридного та аналізуючого схрещування, та правила позначення у схематичному зображенні.

Завдання:  Під керівництвом викладача навчитись вирішувати задачі на моногібридне та аналізуюче схрещування. Підготувати відповіді на контрольні запитання.

Теоретичне обґрунтування. При статевому  розмноженні нова особина розвивається із зиготи, яка утворюється внаслідок злиття жіночої (яйцеклітини) і чоловічої (сперматозоїда) статевих клітин (гамет). Статеве розмноження властиве представникам усіх видів тварин, рослин і бактеріям.

У генетичному відношенні потомок, що утворюється із зиготи в ядрах клітин свого організму має по одній хромосомі з кожної пари від матері і від батька. Тому у потомків проявляються ознаки обох батьків, або проміжні між батьківськими і материнськими, і навіть нові ознаки, які виникли внаслідок взаємодії генів.

Вивчення закономірностей успадкування ознак при статевому розмноженні має важливе теоретичне і практичне значення. Основні закономірності і закони успадкування протилежних ознак вперше встановив Г. Мендель (1865 р.), який розробив і застосував гібридологічний метод для вивчення закономірностей успадкування протилежних (альтернативних) ознак. Він же вперше використав математику в біологічних дослідженнях та застосував буквову символіку для позначення спадкових задатків (генів).

Застосувавши метод гібридологічного аналізу Г. Мендель встановив такі закономірності успадкування ознак, як: явище домінування або одноманітності першого покоління, розщеплення за фенотипом в другому поколінні моногібридного схрещування при схрещуванні гетерозиготних нащадків першого покоління між собою і явище незалежного комбінування ознак, поклавши в основу цих явищ гіпотезу чистоти гамет (це, відповідно, перший, другий і третій закони Г. Менделя).

Для розуміння гібридологічного методу аналізу закономірностей успадкування ознак при статевому способі розмноження та з’ясування особливостей успадкування ознак при взаємодії генів, зчепленому успадкуванні, успадкуванні ознак зчеплених зі статтю необхідно глибоко вивчити окремі розділи рекомендованої літератури, засвоїти такі питання як фенотип та генотип, алельність генів, знати тип домінування і взаємодії генів, оволодіти методами визначення частот генів в окремих популяціях.

При розв’язанні генетичних задач складають схеми схрещування у відповідності з існуючою в генетиці методикою.

Схрещування – це спаровування двох вихідних батьківських особин, при якому відбувається злиття двох спадково різних статевих клітин або процес запліднення. Потомків, що виникають від схрещування двох генетично різних особин, називають гібридами і позначають буквою F з цифровим індексом, який відповідає порядковому номеру гібридного покоління F1, F2. Схрещування буває моно-, ди- або полігібридним, залежно від кількості пар альтернативних спадкових ознак, за якими відрізняються батьківські особини.

Розрізняють такі типи схрещувань: моногібридне, аналізуюче, зворотне (беккрос), кріс-крос, реципрокне тощо. При складанні схеми схрещування батьківські особини позначають латинською літерою P (Parenta - батьки), потім на першому місці записують особину жіночої статі і позначають її знаком ♀ (дзеркало Венери), а чоловічу стать – знаком ♂ (щит і спис Марса). Між ними ставлять знак множення  (♀♂). Ознаки позначають літерами алфавіту: домінантну ознаку (ген) записують завжди за головгою літерою, а рецисивну (ген) – прописною. Далі на схемі виписують, які можуть утворитись у кожного з батьків гамети виходячи з суті мейозу і позначають стрілками можливі варіанти їх злиття. Потім ставлять літеру F1 (від лат. fillii - діти) і записують генотипи потомків, засвоївши чітко такі поняття як домінування, рецесивність, алельність, генотип, фенотип.

Складання схем схрещування можна показати на прикладі успадкування чорної та червоної масті у великої рогатої худоби.

Відомо, що у великої рогатої худоби чорна масть є домінуючою ознакою, а червона – рецесивною. Позначимо ген, який детермінує чорну масть, буквою “А”, а ген, який детермінує червону масть - “а”. Припустимо, що бугай гомозиготний чорної масті схрещується з коровами червоної масті. Схема схрещування складається таким чином:

                              червона масть         чорна масть

                                              P ♀            ♂  

       

                              гамети                    

                              F1          

За фенотипом гібриди першого покоління будуть чорної масті, а за генотипом вони будуть гетерозиготними. Отже, в гібридів першого покоління проявилась одна з пари протилежних (альтернативних) ознак – домінантна. Це явище називають домінуванням, або законом одноманітності гібридів першого покоління (перший закон Г. Менделя). Чорна масть, яка проявилась в гібридів першого покоління називається домінуючою ознакою, а червона, яка не проявилась у гібридів першого покоління (F1) – рецесивною ознакою. Це явище універсальне для тварин, рослин і його називають біологічним законом.

При схрещуванні гібридів першого покоління між собою одержимо наступне:  

                               чорна масть                чорна масть

                                              P ♀            х            ♂

                                                                 

                  

                                                                       

                      F2              ;       ;         ;             

                                 чорна    чорна     чорна    червона

                                 масть    масть      масть     масть

Зі схеми видно, що має місце розщеплення за фенотипом  3 : 1 (¾ з чорною мастю, ¼  з червоною) і за генотипом –
1 : 2 : 1 ( 1АА : 2Аа : 1аа). Це явище називається розщепленням або другим законом Г. Менделя.

Завдання: Під керівництвом викладача розрахувати задачі.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Перший закон Менделя.  2. Другий закон Менделя.  3. В якому випадку застосовують аналізуюче схрещування? Наведіть схему. 4. Що таке гомозиготні і гетерозиготні організми? 5. Яке розщеплення за фенотипом спостерігається в F2 при моногібридному схрещуванні? Яке розщеплення за генотипом спостерігається в F2 при моногібридному схрещуванні? 6. Які ознаки називаються домінантними, а які рецисивними? 7.Які гени називаються алельними?


Лабораторна робота № 2

Дигібридне схрещування. Розв'язання задач

Мета:  навчитись вирішувати задачі на дигібридне схрещування.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Закони Менделя», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  дигібридне схрещування.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості дигібридного схрещування та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Дигібридним називають схрещування особин, які відрізняються між собою за двома 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.

Завдання:  Під керівництвом викладача навчитись вирішувати задачі на дигібридне схрещування. Підготувати відповіді на контрольні запитання.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Другий закон Менделя, його схема.  2. В якому випадку застосовують дигібридне схрещування? Наведіть схему.  3. Як визначають дані для аналізу генотипів та фенотипів при дигібридному схрещуванні? 4. Дайте визначення третього закону Г.Менделя. В чому полягає суть третього закону Г.Менделя. 5. Яке розщеплення за фенотипом має місце в F2  при дигібридному схрещуванні? 6. Яке розщеплення за генотипом має місце в F2  при дигібридному схрещуванні? 7.Яке розщеплення за фенотипом має місце в F2 дигібридного схрещування при неповному домінуванні?


Лабораторна робота № 3

Полігібридне схрещування. Розв'язання задач

Мета:  навчитись вирішувати задачі на тригібридне схрещування.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Закони Менделя», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  полігібридне схрещування.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості полігібридного схрещування та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Тригібридне і полігібридне схрещування – це схрещування особин, які відрізняються між собою за трьома і більше парами протилежних або альтернативних ознак.

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:  Під керівництвом викладача навчитись вирішувати задачі на полігібридне схрещування. Підготувати відповіді на контрольні запитання.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Третій закон Менделя, його схема.  2. В якому випадку застосовують полігібридне схрещування? Наведіть схему.  3. Як визначають дані для аналізу генотипів та фенотипів при полігібридному схрещуванні? 4.Яке розщеплення за фенотипом має місце в F2  при тригібридному схрещуванні? 5.Яке розщеплення за генотипом має місце в F2  при тригібридному схрещуванні? 6.Яке розщеплення за генотипом і фенотипом має місце при аналізуючому тригібридному схрещуванні?


Лабораторна робота № 4

Взаємодія алельних генів. Розв'язування задач

Мета:  навчитись вирішувати задачі на взаємодію алельних генів.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Взаємодія генів», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  алельні гени.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості вирішення задач на взаємодію алельних генів та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Під час успадкування окремих алельних генів має місце як повне, так і не повне домінування, а також наддомінування та кодомінування. При повному домінуванні перший генопродукт білок-фермент одного алельного гена нейтралізує дію білка-фермента другого алельного гена, тому одна з альтернативних ознак проявляється у фенотипі F1, а інша ніби зникає (не проявляється). При цьому у F1  при схрещуванні гомозиготних домінантних і рецесивних батьків всі потомки будуть одноманітні, тобто матимуть домінантну ознаку. При схрещуванні нащадків першого покоління між собою у F2 йде розщеплення за фенотипом 3 : 1 і за генотипом 1 : 2 : 1. Задачі на повне домінування наведені в попередніх заняттях.

Але в природі зустрічаються випадки, коли дві альтернативні ознаки успадковуються наполовину кожна. Наприклад, при схрещуванні чорних і білих курей породи леггорн потомки першого покоління рябі, всі гетерозиготні. При схрещуванні F1 між собою в F2  буде розщеплення за фенотипом і за генотипом у співвідношенні 1:2:1. Це і є неповне домінування. 

У деяких випадках перевага (домінування) однієї ознаки над іншою залежить від того, хто має ці ознаки – самець чи самка. Такий тип взаємодії алельних генів називається домінуванням, що залежить від статі. Наприклад, барани у більшості випадків рогаті, а самки комолі. Якщо схрещувати гомозиготну комолу вівцю з гомозиготним рогатим бараном, то в F1 всі баранчики рогаті (домінантна ознака у самців), а ярочки комолі (у самок комолість домінує над рогатістю). За генотипом усі гетерозиготні.

У другому поколінні у межах кожної статі розщеплення відбувається у співвідношенні 3 : 1, тобто комолих ярочок буде ¾  і рогатих ¼, рогатих баранчиків ¾, а комолих ¼ .

Існують випадки, коли кожний алельний ген у гетерозиготних особин виявляє свою дію повною мірою незалежно один від одного. Такий тип взаємодії називається кодомінуванням і спостерігається при успадкуванні груп крові у людини. Наприклад, жінка з ІІ групою крові (АА), чоловік з ІІІ групою крові (ВВ). Все потомство матиме ІV групу крові (АВ).

 Іноді відбувається підсилення домінантного гена рецесивним. Такий тип взаємодії генів називається наддомінуванням або облігатною гетерозиготністю. Вважають, що наддомінування є основою гетерозису або гібридної сили. Гетерозис – явище підвищеної життєздатності і продуктивності гібридів (особливо F1) порівняно з вихідними батьківськими формами.

Виділяють ще одне явище взаємодії алельних генів – їх множинну дію, тобто коли одна і та ж сама пара алельних генів впливає на прояви кількох ознак. Це явище називається плейотропією. Як приклад можна навести успадкування сірої масті у каракульських овець. При схрещуванні сірих (гетерозигот) овець між собою 25% ягнят сірої масті (гомозигот) гине до 2-місячного віку. Отже, ген (А) сірої масті в гомозиготному стані обумовлює сіру масть ягнят і одночасно володіє летальним ефектом. Щоб запобігти таким втратам необхідно схрещувати сірих овець з чорними і ні в якому разі сірих з сірими. За таким самим принципом успадковується платинове і чорно-буре забарвлення хутра у лисиць. Платинове забарвлення проявляється у гетерозигот, а чорне буде у гомозигот рецесивних. Сірі гомозиготи гинуть ще в ембріональному періоді.

Існують також гени, що перебувають у 3, 4, 5 і більше алель них станах. Такі алелі утворюють серію множинних алелів. Множинні алелі існують у популяції в необ меженій кількості, але кожна особина несе тільки два алелі, а гамети – один алель. Виникають множинні алелі в результаті багаторазових мутацій одного локусу хромосоми в різних особин популяції. Чим більше алелів у популяції, тим більше їх комбінацій в особин. Наприклад, колір шерсті у морських свинок визначається п’ятьма алелями одного гена, які в різних поєднаннях дають одинадцять варіантів кольору. У серії множинних алелів одні алелі домінантні, інші – рецесивні.

Множинні алелі утворюють послідовні ряди домінування і позначаються однією літерою з різними індексами: А > а1 > а2 > а... Ген А домінує над геном а1, а2, а ген а1 – над генами а2, - над геном а. Кожний алель домінантний до алеля, розташованого від нього справа, і є рецесивним до алеля, розташованого від нього зліва.

Завдання: Під керівництвом викладача навчитись визначати тип взаємодії неалельних генів та вирішувати задачі.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Які види взаємодії алельних генів ви знаєте?  2. Як розрізняють тип взаємодії генів, виходячи з умови задачі?  3. Як визначають дані для аналізу генотипів та фенотипів при взаємодії генів? Наведіть схему. 4. Які Ви знаєте типи домінування? 5.Що Ви розумієте під повним домінуванням? 6. Що Ви розумієте під неповним домінуванням? 7. Що Ви розумієте під наддомінуванням? 8.Що Ви розумієте під кодомінуванням?


Лабораторна робота № 5

Взаємодія неалельних генів. Розв'язування задач

Мета:  навчитись вирішувати задачі на взаємодію неалельних генів.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Взаємодія генів», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  неалельні гени.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості вирішення задач на взаємодію неалельних генів та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Відомо, що крім явища домінування на одну і ту ж ознаку може впливати два неалельні гени або декілька пар неалельних генів. Тоді має місце більш значне відхилення від числових фенотипових класів у розщепленні. Формування ознак в такому випадку залежить від характеру взаємодії цих генів в процесі розвитку організму. В першому поколінні виникає нова ознака, якої не було у вихідних батьківських форм, і співвідношення фенотипів в F2 буде іншим.

Розрізняють такі основні типи взаємодії неалельних генів: новоутворення, комплементарна дія, епістаз, полімерія, модифікуюча дія генів, криптомерія.

Новоутворення – це такий тип взаємодії генів, коли два домінантні гени, кожний з яких виявляє незалежний специфічний вплив на розвиток певної ознаки, при взаємодії зумовлюють розвиток нової ознаки, тобто новий фенотип утворюється в першому і другому поколіннях. Розглянемо цей тип взаємодії неалельних (домінантних) генів на прикладі успадкування форм гребенів у курей. Різні породи курей мають різну форму гребня, а саме: просту або листоподібну (), трояндоподібну (), стручкоподібну або гороховидну () і горіховидну (). При схрещуванні курей з трояндоподібним гребнем і курей з горохоподібним гребнем потомки в F1 матимуть горіхоподібний гребінь, а в F2 відбудеться розщеплення: (RP) з горіхоподібним гребнем, (rP) – з горохоподібним, (Rp) – з трояндоподібним гребнем і (rp) – з листоподібним, тобто матимемо чотири фенотипових класів і дев’ять типів різних генотипів, або відбудеться
розщеплення у співвідношенні: 9 : 3 : 3 : 1 – за фенотипом
і 1: 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1 – за генотипом.

Схема схрещування матиме такий вигляд:

P       x       ♂

 трояндоподібна            горохоподібна

   F1         

                                                        горіхоподібна

        P    x      ♂

           ♂

    ♀

RP

Rp

rP

rp

RP

Rp

rP

rp

9/16 – (RP) – горіхоподібна

3/16 – (Rp) – трояндоподібна

3/16 – (rP) – горохоподібна

1/16 –  (rp) – листоподібна

Комплементарна або доповнююча дія – виникає тільки при наявності в генотипі двох домінантних неалельних генів, кожний з яких самостійно не проявляється, а разом утворюють новий фенотип у потомстві. При цьому потомство F1 фенотип батьків не повторяє, а набуває нового, що пов’язано з доповнюючою дією білків-ферментів домінантних генів.

Наприклад, при схрещуванні двох різних за генотипом ліній пахучого гороху з однаковим фенотипом (білими квітами) гібриди F1 пурпурні, тобто виникає новий фенотип у потомстві. При схрещуванні F1 між собою в F2  відбудеться розщеплення у співвідношенні 9 : 7 ( (АВ) пурпурні, усі інші - (3/16 Ab;   3/16 aB  і 1/16 ab) білі).

Схема схрещування має такий вигляд:

P     x      ♂

    білі               білі

  F1         

   пурпурні

P       x      ♂

           ♂

    ♀

AB

Ab

aB

ab

AB

Ab

aB

ab

9/16 (AB) – пурпурні

усі інші 7/16 (Ab, aB, ab) – білі

Різновидом комплементарної дії генів є криптомерія при якій гени успадковуються самостійно, проте кожний з двох домінантних неалельних генів окремо не викликає ніякого фенотипового ефекту. Так, при схрещуванні білих мишей з чорними в  F1 потомки матимуть рудовато сіре  забарвлення, а в F2  розщеплення відбудеться на три фенотипові класи у співвідношенні: (АВ) – рудовато сірі, (Ав) – чорні і (аВ і ав) – альбіноси.

Епістаз – явище домінування одного домінантного гена над іншим домінантним неалельним геном. Ген, який пригнічує дію іншого домінантного неалельного гена, називається епістатичним, а пригнічений – гіпостатичним. Причому кожний окремо ген фенотипово проявляється по-різному. Якщо природно рецесивний ген має властивості епістатичного над іншим неалельним йому геном, то в таких випадках говорять про рецесивний епістаз.

У коней сіра масть зумовлена домінантним геном С, а ворона В, причому ген “b ” контролює руду масть. При схрещуванні сірих коней з вороними в F1  всі потомки сірі, а в F2 буде три фенотипові класи, розщеплення відбудеться у співвідношенні: (СВ) – сірі, (сВ) – вороні, (сb) – руді.

Схема схрещування має такий вигляд:

P     x         ♂

сіра                    ворона             

 

  F1       

                                          P       x      ♂

           ♂

    ♀

CB

Cb

cB

cb

CB

Cb

cB

cb

12 : 3 : 1     12/16 (9 CB і 3 Cb) – сіра

3/16 (сB) – ворона

1/16 (сb) – руда

Полімерія – явище, коли на прояв однієї ознаки впливає багато домінантних генів з різних неалельних локусів. Вони мають рівнозначну, адитивну, сумуючу дію. Чим більше генів впливає на розвиток якої-небудь ознаки, тим краще виражена ця ознака. Такі полімерні гени при написанні схем схрещування позначаються заголовними і строчковими (прописними) літерами з цифровими індексами (А1А1, А2 А2, чи а1 а1 а2 а2 ). За полімерним типом успадковуються, головним чином, кількісні ознаки.

Гени-модифікатори. Частота і ступінь прояву (експресивність і пенетрантність) генів залежить не тільки від умов зовнішнього середовища і різних взаємодій, а й від так званих генів-модифікаторів, які самі не дають фенотипового ефекту, а модифікують прояв інших неалельних “основних” генів.

Завдання: Під керівництвом викладача навчитись визначати тип взаємодії неалельних генів та вирішувати задачі.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Які види взаємодії неалельних генів ви знаєте?  2. Як розрізняють тип взаємодії генів, виходячи з умови задачі?  3. Як визначають дані для аналізу генотипів та фенотипів при взаємодії генів? Наведіть схему. 4.Який тип взаємодії генів називається новоутворенням? Наведіть схему. 5. Який тип взаємодії генів називається комплементарністю? Наведіть схему. 6. Який тип взаємодії генів називається епістазом? Наведіть схему. 7. Який тип взаємодії генів називається полімерією? Наведіть схему. 8. Що таке модифікуюча дія генів? Наведіть приклад дії генів-модифікаторів.

Лабораторна робота № 6

Генетика статі. Успадкування ознак зчеплених зі статтю.

Мета:  навчитись вирішувати задачі на успадкування ознак, зчеплених зі статтю.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Генетика статі», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  генетика статі.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості вирішення задач на зчеплене зі статтю успадкування та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Серед усього хромосомного набору в самців і самок є деякі відмінності. У савців у самок всі хромосоми парні, у самців одну пару становлять різні за розміром і формою хромосоми. Оскільки від цієї пари залежить стать, їх назвали статевими хромосомами, а всі інші – аутосомами. Крім того, гомологічні статеві хромосоми самок савців і людини назвали ікс-хромосомами (хх), а негомологічні хромосоми самців – ікс (x) і ігрек (y). У птахів, плазунів і метеликів, навпаки, самки мають хy, а самці – хх хромосоми (або ZW і ZZ).

Крім генів, які визначають стать у статевих хромосомах, як і в аутосомах, є гени інших ознак. Такі гени й ознаки, що контролюються ними, називаються зчепленими зі статтю. Успадкування таких ознак дещо відрізняється від успадкування ознак, гени яких містяться в аутосомах. Це залежить від того, що статеві хромосоми х і y генетично нерівноцінні. Якщо х-хромосома за кількістю генів не відрізняється від аутосоми, то y-хромосома вважається генетично інертною, тобто в ній дуже мало генів і більшість з них неактивні. Це призводить до прояву рецесивного гена в чоловічої статі, коли в х-хромосомі він буде в гемізиготному стані.

Наприклад, у мухи дрозофіли червоне забарвлення очей – домінуюча ознака, а біле – рецесивна ознака. Позначимо ген, який детермінує червоне забарвлення буквою “А”, а біле - “а”. При рецепрокних схрещуваннях одержимо такі результати:

P  P  

x xx x

A A

A A

x  x  

yx y

a -

a -

♂  ♂  

x

A

x

a

y

-

гамети

F1

x

A

x

a

x

A

y

-

самець червоноокий

cамка червоноока  

P  

X X

A a

x  

x  y

A  -    -

♂  

x

a

x

A

y

-

гамети

F2

x x

A A

x x

A a

x y

A -

x  y

a  -

самець білоокий

cамка червоноока  

x

A

cамка черво

ноока  

самець червоноокий

P  

x x

a a

x  

x y

A -

♂  

x

a

x

A

y

-

гамети

F1

x

A

x

a

x

a

y

-

самець білоокий

cамка червоноока  

P  

x  x

A a

x  

x  y

A  -    -

♂  

x

a

x

а

y

-

гамети

F2

x x

A a

x x

a a

x y

A -

X  y

a  -

самець білоокий

cамка червоноока  

x

A

cамка білоока  

самець червоно

окий

Нині явище зчепленого зі статтю успадкування ознак (генів) використовується на практиці, особливо у птахівництві для раннього розпізнавання статі відразу після вилуплення курчат, а також враховуються й інші зчеплені зі статтю гени, зокрема, які контролюють швидкість росту оперення на крилах і хвості, забарвлення пуху і розміри тіла

Завдання: Під керівництвом викладача розв’язати задачі з генетики статі.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Що таке зчеплене зі статтю успадкування?  2. Що таке гомо- і гетерогаметна стать?  3. Як визначають дані для аналізу генотипів та фенотипів при зчепленому зі статтю успадкуванні? Наведіть схему. 4.Які існують теорії визначення статі у тварин? 5.Який тип визначення статі називається прогамним, сингамним, епігамним? 6.Що таке аутосоми і статеві хромосоми? 7.Суть гомо- і гетерогаметності у різних видів тварин. 8.В яких організмів гетерогаметною є жіноча стать? 9.В яких організмів гетерогаметною є чоловіча стать? 10.На чому базується хромосомна теорія визначення статі? 11. На чому базується балансова теорія визначення статі? 12. Як успадковується стать у савців та мухи дрозофіли? 13.Як успадковується стать у птиці і тутового шовкопряда?

Лабораторна робота № 8

Домінантні  та  рецесивні  гени  у  тварин,  рослин  і людини

Мета:  з'ясувати домінанатні та рецесивні гении у тварин, рослин і людини.

Матеріал та обладнання: підручник

Об’єкт дослідження:  гени.

Хід роботи: Користуючись підручником заповнити таблиці.  

Завдання:  Заповнити таблиці домінантних та рецесивних генів у тварин, людини та рослини.

Питання для теоретичної підготовки:  

  1.  Дайте визначення поняття генетична аномалія.
  2.  Як поділяються аномалії в залежності від причин їх виникнення?
  3.  Який основний метод застосовують для діагностики аномалій у тварин?
  4.  Як успадковуються генетичні аномалії у тварин і птиці?
  5.  Які існують методи профілактики поширення аномалії?
  6.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці з аутосомно-домінантним типом успадкування.
  7.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці з аутосомно-рецесивним типом успадкування.
  8.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці, які успадковуються зчеплено зі статтю.
  9.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у великої рогатої худоби, та охарактеризуйте її.
  10.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у свиней, та охарактеризуйте їх.
  11.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у овець, та охарактеризуйте їх.
  12.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у птиці, та охарактеризуйте їх.
  13.  Яке спаровування тварин називають родинним або інбридингом?
  14.  Чому при родинному спаровуванні у нащадків проявляється дія рецесивних генів?
  15.  Яка дія генів називається летальною?
  16.  Наведіть приклади летальних аномалій у тварин і птиці.
  17.  Дайте визначення поняття пенентрантності.
  18.  Дайте визначення поняття експресивності.


Лабораторна робота № 7

Побудова генетичних карт

Мета:  навчитись вирішувати задачі зі складання генетичних карт.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Кон'югація та кросинговер», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  хромосоми.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості вирішення задач зі складання генетичних карт із застосуванням знань про кросинговер і морганіду, а також хромосомної теорії спадковості, з'ясувати правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування. Дослідженнями встановлено, що геном певних видів тварин і рослин складається із тисяч, десятків і навіть сотень тисяч генів. Проте кількість пар хромосом у різних видів порівняно невелика. Наприклад, у кукурудзи вивчено більше 500 генів, а число хромосом дорівнює 10 парам, у дрозофіли відповідно 1000 генів і тільки 4 пари хромосом, у людини 50-100 тисяч генів, а пар хромосом всього 23.  Отже, в кожній хромосомі знаходяться від декілька сот до декількох тисяч генів. Гени, що знаходяться в одній хромосомі називаються зчепленими і створюють групу зчеплення. Груп зчеплення завжди стільки, скільки пар хромосом має відповідний вид, тобто кількість груп зчеплення відповідає гаплоїдному набору хромосом конкретного виду тварин чи рослин, або геному. Зчеплені гени успадковуються групами і не у відповідості з третім законом Г.Менделя, який ґрунтується на незалежному комбінуванні генів. Якщо гени зчеплені повністю, то вони успадковуються за типом моногібридного схрещування. А під поняттям повного зчеплення розуміють відсутність можливості до переміщення генів із однієї хромосоми в іншу.

Наприклад, при аналізуючому дигібридному схрещуванні у випадку повного зчепленого успадкування буде одержано:


                                      
Р ♀     х  ♂

         

                          гамети           АВ ,   аb ,       аb

 

  F1  ;    

У F1 одержимо два фенотипових класи організмів. Як видно з наведеної схеми, така закономірність пояснюється тим, що ген “А” успадковується разом, зчеплено з геном “В”, оскільки вони знаходяться в одній хромосомі.

У переважній більшості видів гени зчеплені неповністю, тому що цьому заважає кросинговер, який мов би “тасує” гени в межах кожної пари гомологічних хромосом. Це призводить до утворення в другому поколінні не двох фенотипових класів, як при повному зчепленні, а чотирьох, як при звичайному дигібридному схрещуванні.

Щоб відрізнити успадкування зчеплених генів від незчеплених і навпаки складають схему аналізуючого дигібридного схрещування.

При цьому успадкуванні дигетерозигота АаBb під час мейозу буде утворювати кросоверні гамети з новою комбінацією генів. Явище кросинговеру можна зобразити схемою:

A    а         а     А        а     А

 

В     b        B     b        B     b

Отже, в результаті кросинговеру виникли нові комбінації генів і тому батьківська особина – дигетерозигота, крім двох звичайних типів гамет АВ і аb, буде давати ще два типи кросинговерних  гамет – Аb і аВ. Тому при неповному зчепленні генів успадкування буде проходити так:


                            
Р♀         х    ♂

                гамети   ,      ,     ,                  

F1       ;    ;    ;   

 

                                не кросовери      кросовери

Отже, якщо в F1 матиме місце рівномірне розщеплення (1 : 1 : 1 : 1), то це свідчить про незчеплені гени, тобто свідчить про те, що гени даних ознак знаходяться в різних парах хромосом. Нерівномірне розщеплення при аналізуючому схрещуванні свідчить про те, що гени досліджуваних ознак знаходяться в одній парі хромосом, тобто зчеплені, але має місце кросинговер.

Розщеплення за фенотипом залежить від кількості різних сортів гамет, які утворюються у батьків. Оскільки кількість некросоверних гамет двох сортів завжди утворюється значно більше, а кросоверних менше, то і потомства з відповідними фенотипами буде народжуватися відповідно двох фенотипів (некросоверних) більше, а інших двох (кросоверних) менше. Щоб визначити відсоток кросинговеру між двома неалельними генами (А і В) одержану суму кросоверних нащадків ділять на загальну кількість одержаних нащадків і множать на 100. Кожний відсоток кросинговеру переводять в морганіду і використовують для складання генетичних карт хромосом. Т. Морган та його учні показали, що величина кросинговеру залежить від відстані між генами і вона досить постійна. Тому після з’ясування кросинговеру можна розставити гени в хромосомі в такому порядку, в якому вони знаходяться – тобто, скласти хромосомні карти.

Складання хромосомних карт для різних тварин і рослин має велике теоретичне і практичне значення, пов’язане з можливістю проведення спрямованого індукованого мутагенезу.

Завдання: Розв’язок задач, побудування генетичних карт.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Що таке морганіда?  Які рівні структури ДНК вам відомі?  2. Як утворюються зв’язки в молекулі ДНК?  3. Що таке триплет, як він утворюється?  4. Поясніть явища кон’югації та кросинговеру.  5. Який принцип лежить в основі побудови генетичних карт? 5. Які основні положення хромосомної теорії спадковості Т.Моргана?

  1.  Як успадковуються ознаки, гени яких знаходяться в різних парах гомологічних хромосом?
  2.  Як будуть успадковуватися ознаки, гени яких знаходяться в одній парі гомологічних хромосом?
  3.  Що таке група зчеплення? Чим визначається число груп зчеплення в організмів?
  4.  Які ознаки успадковуються зчеплено?
  5.  Яке зчеплене успадкування називається повним?
  6.  Що таке неповне зчеплення генів і кросинговер як причина неповного зчеплення генів?
  7.  Яке генетичне значення має кросинговер в спадковій мінливості?
  8.  Які організми мають назву кросоверних або рекомбінованих?
  9.  Яка причина неповного зчепленого успадкування?
  10.  Яка можлива кількість груп зчеплення?
  11.  На основі чого визначають віддаль між генами в хромосомах?
  12.  Від чого залежить величина кросинговеру?


Лабораторна робота № 8

Домінантні  та  рецесивні  гени  у  тварин,  рослин  і людини

Мета:  з'ясувати домінанатні та рецесивні гении у тварин, рослин і людини.

Матеріал та обладнання: підручник

Об’єкт дослідження:  гени.

Хід роботи: Користуючись підручником заповнити таблиці.  

Завдання:  Заповнити таблиці домінантних та рецесивних генів у тварин, людини та рослини.

Питання для теоретичної підготовки:  

  1.  Дайте визначення поняття генетична аномалія.
  2.  Як поділяються аномалії в залежності від причин їх виникнення?
  3.  Який основний метод застосовують для діагностики аномалій у тварин?
  4.  Як успадковуються генетичні аномалії у тварин і птиці?
  5.  Які існують методи профілактики поширення аномалії?
  6.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці з аутосомно-домінантним типом успадкування.
  7.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці з аутосомно-рецесивним типом успадкування.
  8.  Наведіть приклади аномалій у тварин і птиці, які успадковуються зчеплено зі статтю.
  9.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у великої рогатої худоби, та охарактеризуйте її.
  10.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у свиней, та охарактеризуйте їх.
  11.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у овець, та охарактеризуйте їх.
  12.  Наведіть типи аномалій, які можуть зустрічатися у птиці, та охарактеризуйте їх.
  13.  Яке спаровування тварин називають родинним або інбридингом?
  14.  Чому при родинному спаровуванні у нащадків проявляється дія рецесивних генів?
  15.  Яка дія генів називається летальною?
  16.  Наведіть приклади летальних аномалій у тварин і птиці.
  17.  Дайте визначення поняття пенентрантності.
  18.  Дайте визначення поняття експресивності.


Лабораторна робота № 9

Генетика популяцій. Вирішення задач з генетики популяцій

Мета:  навчитись вирішувати задачі з генетику популяцій.

Матеріал та обладнання: методичні матеріали лекційного курсу з теми «Генетика популяцій», приклади задач.

Об’єкт дослідження:  гени популяцій та їх взаємодія.

Хід роботи: Розглянути методичні матеріали з теми. Встановити особливості вирішення задач з генетики популяцій із застосуванням формули Харді-Вайнберга та правила позначення у схематичному зображенні.

Теоретичне обґрунтування і методичні вказівки. Поняття “популяція” і “чиста лінія” запропоновані В.Йогансеном у 1907 р.

 Популяція – це сукупність тварин одного виду, породи, які вільно спаровуються між собою і населяють певну територію (займають певний ареал) та достатньо ізольована від інших груп даного виду.

Популяцією можна вважати кожне стадо однієї породи, якщо тварин цього стада розводять без схрещування з тваринами інших стад, порід.

 Чиста лінія – це потомство однієї самозалежної гомозиготної особини. Звичайно, потомство це гомозиготне. У тварин чистих ліній не буває, бо близькоспоріднене спаровування хоч і веде до збільшення гомозиготності, проте вона стовідсотковою не буває.

Метою популяційної генетики є вивчення закономірностей розподілу співвідношень генотипів (АА, Аа, аа) оскільки біологічне і господарсько-корисне значення їх різне. Вважають, що найкращими є гетерозиготні форми серед яких може виникати гетерозис як результат наддомінування. На другому місці – гомозиготні домінантні і на останньому – гомозиготні рецесивні, як найменш пристосовані до умов зовнішнього середовища і часто мають низьку життєздатність. Для роботи з тваринами потрібно знати з якими масивами тварин маємо справу і відповідно направляти роботу на покращення бажаних співвідношень генотипів, тобто вирішувати практичні задачі користуючись при цьому формулою Харді-Вайнберга:

p2(AA) + 2pq(Aa) + q2 (aa) = 1, де

p(А) – пропорція в популяції гамет з геном “А”

q(а) – пропорція в популяції гамет з геном “а”

Оскільки кожна гамета самця чи самки несе або ген “А” або ген “а”, то

P(A) + q(a) = 1

Приклад. У стаді великої рогатої худоби (1000 гол.) є 16% корів з рецесивною червоною мастю і 84% - з домінуючою чорною мастю. Необхідно вирахувати співвідношення генотипів і частоту генів чорної (А) і червоної (а) мастей. Зробимо відповідні розрахунки:

q2 = 0,16;   q = = 0,40

Якщо р(А) + q(а) = 1, то р(А) = 1- 0,40 = 0,60

Отже, в даній популяції число гомозиготних осіб з домінантною чорною мастю повинна бути: р2(AA) = 0,602 = 0,36, а гетерозиготних: 2рq(Aa) = 20,400,60 = 0,48

Звідси можна зробити висновок, що в даній популяції є таке співвідношення генотипів: 36%АА + 48%Аа + 16%аа

Частота генів “А” і “а” буде такою: сума всіх генів дорівнює 2000 (1000 гол. 2N = 2000)

Частота гена “А” : 3602 = 720; 4801 = 480;                                             

разом = 1200

1200:2000 = 0,600

Частота гена “а”: 1602 = 320; 4801 = 480;                                             

разом = 800

800:2000 = 0,400

Отже, частота гена “А” (чорна масть) – 0,600; частота гена “а” (біла масть) – 0,400  

Завдання: Під керівництвом викладача навчитись вирішувати задачі з генетики популяцій.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Як звучить закон Харді-Вайнберга?  2. Які умови потрібні для дотримання закону Харді-Вайнберга?  3. Напишіть та поясніть формулу закону Харді-Вайнберга.

  1.  Дайте визначення поняття “популяція”.
  2.  Яка популяція називається панміктичною? При яких умовах вона формується?
  3.  Які популяції називаються природними і штучними?
  4.  Чим відрізняється панміктична (ідеальна) популяція від популяцій сільськогосподарських тварин?
  5.  Дайте визначення поняття “чиста лінія”. Наведіть приклади використання чистих ліній. Чому неможна вивести чистих ліній у тварин?
  6.  Яка ефективність добору в популяціях і чистих лініях?
  7.  Хто почав вивчати ефективність добору в популяціях і чистих лініях?
  8.  В чому полягає сутність закону Харді-Вайнберга? До яких популяцій його застосовують?
  9.  Що називається генофондом популяції? Як визначається співвідношення генотипів в популяції?
  10.  Як визначається частота домінантного і рецесивного алелів гена в популяції? Яка ефективність добору домінантних і рецесивних ознак?
  11.  Які фактори впливають на генетичну структуру популяції?
  12.  Що називається генетичним гомеостазом?
  13.  Який добір називається рушійним?
  14.  Який добір називається стабілізуючим?
  15.  Який добір називається дизруптивним?
  16.  Як впливає на генетичну структуру популяції інбридинг?
  17.  Як впливає на генетичну структуру популяції схрещування?
  18.  Як впливає на генетичну структуру популяції мутаційний процес?
  19.  Назвіть прізвища вчених, які вивчали генетичну структуру популяції.

З якою метою використовують у тваринництві популяційну генетику?


Лабораторна робота № 11

Розв'язання задач з основ селекції

Мета:  засвоїти методику вирішення задач з постановки селекційних дослідів.

Матеріал та обладнання: матеріали щодо відомостей по способах постановки селекційних дослідів, таблиці та схеми.

Об’єкт дослідження:  рослини і тварини.

Хід роботи: Вивчити методичні матеріали з теми. Розглянути таблиці та схеми із зображенням селекційних дослідів. Порівняти, встановити характерні риси дослідів різних типів.  

Завдання:  Намалювати в зошиті зображення схем з різними типами селекційних дослідів.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Які вимоги висуваються до об’єктів досліду?  2. Що необхідно для постановки досліду?  3. Наведіть приклад селекційного досліду з рослинами.  4. Які способи виведення нових сортів ви знаєте?  5. Як проводять індивідуальний відбір тварин для селекційної роботи?   6. Що таке бонітування?  7. Які методи схрещування тварин ви знаєте? Опишіть їх особливості.


Лабораторна робота № 12

Побудова родоводів. Розв'язання задач

Мета:  навчитись складати схеми родоводів та визначати тип успадкування ознаки.

Матеріал та обладнання: матеріали щодо відомостей про правила складання схем родоводів, відомості про родинні звязки та прояв певної ознаки у кількох поколіннях конкретних родин у людей. Матеріали попередньої лабораторної роботи.

Об’єкт дослідження:  успадкування ознак у поколіннях людей.

Хід роботи: Вивчити методичні матеріали з теми. Навчитись визначати тип успадкування ознаки.  

Для побудови родоводів застосовують певну систему символів, серед яких:

- жіноча особина

– чоловіча особина

, – мають фенотиповий прояв ознаки

– шлюб між здоровим чоловіком і хворою жінкою

- шлюб між хворими людьми, у яких одна здорова донька

  ○

- пробанд (в даному прикладі пробанд – хвора жінка)

Пробандом називають особину, для якої складають родовід. У письмовому описанні родоводу всі родинні зв’язки вказують по відношенню до пробанда. Застосовуються також інші знаки.


        Фігури в родоводі розташовуються  за  поколіннями , кожне з яких займає  окремий рядок і позначається в лівій  частині рядка римською цифрою . Всі індивіди цього покоління позначаються арабськими цифрами . Для позначення родиних звязків між членами родоводу застосовуються наступні знаки .

       Горизонтальна лінія , що зєднує коло  з квадратом , -- лінія шлюбу .Від неї відходить графічне «коромисло» , до якого прикріпленні знизу  діти , які народжуються від цього шлюбу . Близнята позначаються поряд розташованими фігурами , підвішеними до однієї спільної точки коромисла .

       Одруженні діти зєднуються лініями шлюбу зі своїми  подружжями . Щоб позначити , що в подружної пари було декілька дітей , ставлять ромб з цифрою всередині . Ця цифра  означає  число  дітей . На  схемі  зображений родовід , що включає покоління пробанда (ІІІ) , два  покоління за висхідною  лінією ( ІІ і І )  і одне покоління за нисхідною  лінією (ІV).

2

2

.●

3

2

І

ІІ

ІІІ

ІV

 

На схемі пробанд (ІІІ) – здорова жінка , яка звернулася в клініку з  питанням про прогноз потомства в звязку з тим , що її перша дитина хвора . Родовід  потрібно читати , починаючи від  пробанда .  Родовід , зображенний на схемі , потрібно чичати наступним чином . Мати і батько пробанда (ІІ – 5і6) і  хвороба не спостерігається .  Вроду  матері пробанда хворіли бабуся ( І—1)  і дядько  пробанда ( ІІ –1). Дві тітки – близнята ( ІІ – 2 і 3 ) і другий дядько  ( ІІ –4) здорові . У пробанда є здоровий брат ( ІІІ – 2) . який  має двох здорових дітей . Батьки чоловіка пробанда ( ІІ – 9 і 10) – здорові . В роду матері чоловіка  хвороба не спостерігається . Дід з боку  батька чоловіка був хворий. У сестри чоловіка була мертвонароджена дитина.


№1. За даними зібраного у  пробанда ( ІІІ – 6 , відмічений стрілкою) анамнезу для сімї із  спадковим захворюванням  складений наведений нижче родовід . а) прочитайте родовід , взявши за відправний пункт пробанда . В якій спорідненості з пробандом  знаходиться його  хворі  рідні : І- 2 , ІІ -5 , ІІІ- 3 , ІV – 2 ?   Б) Як спадкується хвороба : домінантною чи рецесивно , зчеплено зі статтю чи аутосомно  ?

4

2

2

2

3

І

ІІ

ІІІ

ІV

Відповідь : а) хворі : І –2 дід  пробанда з батьківського боку ; ІІ – 5 – батько ; ІІІ – 3 --- сестра ; ІV – 2 – син пробанда . б) хвороба спадкується як аутосомно-домінантна  ознака .

№2.  Для сімї із спадковим захворюванням   складений родовід . а) Чи існує спорідненість між ІІ—2   і ІІ –4 ? Між  ІІІ – 1  і ІІІ—5 ? Між пробандом і його жінкою ? б) Чи спадкується  хвороба як домінантна  чи рецесивна , аутосомна або  зчеплена  зі  статтю ознака ? в) Які  члени родоводу , поза сумнівом  , гетерозиготні ?

І       

ІІ

ІІІ

ІV

Відповідь : а) члени родоводу ІІ – 2 і ІІ—4  не є   родичами ; ІІІ – 1  і ІV  -- 5 двобрідні сибси .  Пробанда і його дружина  -- двоюрідні сибси . б) Хвороба спадкується як аутосомно – рецесивна  ознака . в) гетерозиготні  наступні члени родоводу : ІІ –2 , ІІ –3 , ІІ – 4 , ІІ – 5 , ІІ – 6 , ІV – 4 , а також  ІІІ –6 .

Варіанти  успадкування  ознак  у  людини

Аутосомно-домінантнии тип успадкування характеризується такими ознаками:

  1.  Ознака спостерігається в родоводі по вертикалі (передається із покоління в покоління). При відносно великій кількості сибсів - і по горизонталі.
  2.  Хворіють особини чоловічої та жіночої статей.
  3.  Один із батьків, зазвичай, має ознаку (хворий).

  1.  Ймовірність прояву ознаки у нащадків становить 50%-100% (при
    гетерозиготності одного із батьків - 50%, 75% - при гетерозиготності двох
    батьків, 100% - при гомозиготності одного із батьків.

     

У особин без визначеної ознаки, зазвичай у нащадків вона    не
проявляється   (за  умови   неповної   пенетрантності   і   варіабельної
експресивності може передаватися через покоління).

Х-зчеплений рецесивний тип успадкування характеризується такими ознаками:

Ознака спостерігається в родоводі по горизонталі та вертикалі, часто через покоління, хворіють сибси - рідні, двоюрідні, родичі з боку матері (дядьки пробанда).

  1.  Хворіють переважно особини чоловічої статі.
  2.  Батьки хворої дитини частіше фенотшюво здорові, можуть бути хворі
    з боку матері (жінки гетерозиготні носії мутантного гену).
  3.   Ймовірність прояву ознаки у нащадків становить 25% (при
    гетерозиготності матері, від гемізиготного батька ознака передасться
    донькам, але фенотипові у них не проявляється).
  4.  Деякі ознаки інколи можуть проявлятися у жінок (не летальні ознаки,
    наприклад, дальтонізм).

Аутосомно-рецесивний тип  успадкування характеризується такими ознаками:

  1.  Ознака спостерігається в родоводі по горизонталі (хворіють сибси - рідні, двоюрідні).
  2.  Хворіють особини чоловічої та жіночої статей.
  3.  Батьки хворої дитини частіше фенотипово здорові (гетерозиготні носії мутантного гену).
  4.  Ймовірність   прояву   ознаки  у   нащадків   становить   25%   (при
    гетерозиготності двох батьків).

При прояві А-Р ознак часто спостерігається кровна спорідненість батьків хворого (яка може бути невідомою членам сім'ї).

Х-зчеплений домінантний тип успадкування характеризується такими

ознаками:

  1.  Ознака однаково проявляється як у чоловіків, так і у жінок.
  2.  Ознака проявляється в гетерозиготному стані у жінок, у чоловіків - в
    гемізиготному стані.
  3.   Ймовірність   появи   ознаки   у   дітей   становить   25-50%   при
    гетерозиготності одного з батьків.
  4.  Жінка може передавати цей ген половині дочок і половині синів (при
    генотипі — Х
    АХ", ймовірність передавання Х-хромосоми з домінантним
    мутантним геном - 50%).

Гемізиготні чоловіки (ХАУ8) передають цей ген з Х-хромосомою тільки
всім дочкам, сини, які мають у своєму генотипі тільки одну материнську
Х-хромосому, цей ген від батька успадкувати не можуть (ймовірність
успадкування ознаки - 25%).

Завдання:  Скласти родовід за описанням викладача та визначити тип успадкування, використовуючи матеріали попередньої лабораторної роботи.

Питання для теоретичної підготовки:  1. Хто такий пробанд?  2. Які позначення застосовують при складанні родоводу?  3. Як встановити тип успадкування ознаки?  

Питання для теоретичної підготовки:  1. Які типи успадкування ознак у людини вам відомі?  2. Які особливості передачі ознаки при типі А-Д?  3. Які особливості передачі ознаки при типі А-Р?  4. Які особливості передачі ознаки при типі Х-Д?  5. Які особливості передачі ознаки при типі Х-Р?   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54851. Збереження первоцвітів України 53 KB
  Всі квіти весняні Веселі кохані З під листя виходять Голівки підводять Од сну зимового До сонця ясного Зустрічайте до нас прийшла Весна. Познанська ЛЮТИЙ: Я хоч зимовий місяць але люблю квіти особливо пролісок. На лісовій галявині Погляньте любі діти Мов зірочки блакитнії Розквітли гарні квіти Весна :А відгадайте ще загадку ; про яку . Богиня Флора готувалась до карнавалу на який запросила всі весняні квіти .
54852. Первоцветы. (Классный час) 82.5 KB
  Почему же эти растения зацветают первыми так рано весной У некоторых подснежников цветки появляются даже раньше чем листья. Секрет в том что матьимачеха расцветает еще под снегом но раскрывает свои цветки только навстречу солнцу. Чуть позже на одном и том же стебельке можно увидеть цветки разной окраски: розовые фиолетовые и синие. Это цветки разного возраста: молодые зрелые и старые.
54853. Самый первый урок чешского языка 3.05 MB
  Желаем Вам успехов и до встречи в Праге Преподавательский коллектив Prgue Eduction Center Чешский алфавит Буква Название букв Звуковое соответствие в чешском языке Приблизительное звуковое соответствие в русском языке Произношение и примеры...
54854. Про куму-Лисичку і кума-Журавля. П’єса-казка 54 KB
  Дарма байдиків не бив Робив своє діло З обох кінців сцени назустріч одне одному виходять Журавель і Лисичка. Казкарка Щиросердно наш Журавель Дякує Лисиці Бо з кумою родичатись Треба як годиться. Журавель пообіцяв їй Прийти неодмінно З дому вийшов як джентльмен О четвертій рівно.
54855. Тварини. Домашні улюбленці 36 KB
  Boys and girls, today we are going to study a new topic Pets and animals, I am sure youll be very glad to study it, because all of you have some pets at home and love them very much. And by the end of the lesson youll be able to describe them in English. So, lets start our lesson.
54856. Восприятие искусства. Пейзажный жанр. Воссоздание настроения природы при помощи художественных техник («монотипия», техника работы «по сырому») 350.5 KB
  Воссоздание настроения природы при помощи художественных техник монотипия техника работы по сырому. Воссоздание настроения природы при помощи художественных техник монотипия техника работы по сырому. Ознакомить учащихся с особенностями работы в технике монотипии и по сырому; вырабатывать умения и навыки учащихся при работе в разных художественных техниках. Оборудование: Работы художников: И.
54857. Пейзаж «Я закоханий в дерево зеленовіте» 291.5 KB
  Наочні матеріали: репродукції пейзажних творів творчі роботи учнів. Уже в епоху неоліту зустрічалися умовні позначення неба земної поверхні частин світу к розписах Стародавнього Сходу присутній пейзаж у сценах полювання рибальства війн. Важливе місце пейзаж займає в мистецтві Китаю де його вважали наочним втіленням світового закону життя.
54858. Добро пожаловать в Photoshop 4 13.54 MB
  Коррекция цвета Коррекция на глазок Коррекция теней бликов средних тонов и насыщенности Клиппирование Сохранение и загрузка параметров коррекции Гистограммы Уровни и кривые Коррекция яркости с помощью команды Уровни Levels Команда Кривые Curves Цветовой баланс Коррекция яркости и контраста Цветовой тон и насыщенность Коррекция цветового тона и насыщенности Изменение цвета выделенного объекта Подкрашивание Общие сведения о каналах изображения Добавление нового канала Копирование канала Разделение каналов ...
54859. Нормативно-правова база з військових питань 557 KB
  Мета: ознайомити учнів з Воєнною доктриною України основними принципами будівництва Збройних Сил України структурою військової організації держави та сучасними зразками озброєння та техніки; пояснити учням що основою військової організації держави виступають Збройні Сили України; прищіліти інтерес до служби у Збройних Силах України; продовжити формування розгорнутої навчальної діяльності вміння самостійно здобувати знання; удосконалювати такі загально пізнавальні навички: аналізувати систематизувати виділяти головне та інші;...