§ 26. Закономерности наследования. Дигибридное скрещивание

Вспомните!

Какое скрещивание называют моногибридным?

Мендель начал работу с постановки эксперимента по наиболее простому, моногибридному скрещиванию, в котором родительские особи отличались друг от друга по одному изучаемому признаку.

Что такое гомозиготный организм; гетерозиготный организм?

Организмы, не дающие расщепления в следующем поколении, были названы гомозиготными (от греч. gomo — равный, zygota — оплодотворённая яйцеклетка), а организмы, в потомстве которых обнаруживается расщепление, назвали гетерозиготными (от греч. getero — разный). Гомозиготные организмы имеют одинаковые аллели одного гена — оба доминантных (АА) или оба рецессивных (аа).

Что расходится к разным полюсам в анафазе первого мейотического деления?

В анафазе I гомологичные хромосомы из бивалента (тетрады) расходятся к полюсам. Следовательно, в каждую из двух образующихся клеток попадает только одна из каждой пары гомологичных хромосом — число хромосом уменьшается в два раза, хромосомный набор становится гаплоидным. Однако каждая хромосома при этом всё ещё состоит из двух сестринских хроматид.

Вопросы для повторения и задания

1. Какое скрещивание называют дигибридным?

Скрещивание, при котором прослеживают наследование двух пар альтернативных признаков, называют дигибридным, трёх пар — тригибридным и т. д. В общем случае скрещивание особей, отличающихся по многим признакам, называют полигибридным.

2. Сформулируйте закон независимого наследования. Для каких аллельных пар справедлив этот закон?

Закон независимого наследования (третий закон Менделя): при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки передаются потомству независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

3. Что такое анализирующее скрещивание?

Анализирующее скрещивание — это такой тип скрещивания, при котором исследуемую особь с доминантным фенотипом скрещивают с организмом, гомозиготным по рецессивному аллелю (анализатором). Если испытуемая особь гомозиготна (АА), то потомство от

такого скрещивания будет единообразно и расщепления не произойдёт. Совершенно иной результат получится при скрещивании в том случае, если исследуемый организм гетерозиготен (Аа). В потомстве произойдёт расщепление, и образуется два фенотипических класса, причём их соотношение будет строго 1 : 1. Полученный результат чётко доказывает формирование у одной из родительских особей двух типов гамет, т. е. её гетерозиготность.

4. При каких условиях в дигибридном скрещивании наблюдается независимое распределение признаков в потомстве?

Независимое распределение признаков в потомстве при дигибридном скрещивании возможно лишь в том случае, когда гены, определяющие развитие данных признаков, расположены в разных негомологичных хромосомах.

5. Подумайте, какое соотношение фенотипических классов следует ожидать в дигибридном анализирующем скрещивании, если признаки наследуются независимо.

В потомстве произойдёт расщепление, и образуется два фенотипических класса, причём их соотношение будет строго 1 : 1. Полученный результат чётко доказывает формирование у одной из родительских особей двух типов гамет, т. е. её гетерозиготность.

Подумайте! Вспомните!

1. Составьте и решите задачу на дигибридное скрещивание.

Учены провели скрещивание гороха по двум признакам – по форме семян гороха (гладкую и морщинистую) и окраске семян (желтую и зеленую). При получении гибридов F1 и F2 они пришели к выводу о независисмом наследовании признаков. Составить схему скрещивания, если изначально родительские особи являлись гомозиготами по двум признакам.

Р – родители ♂- мужская особь, ♀- женская особь

G – гаметы (половые клетки, обводятся в круг для обозначения клетки)

F1 – первое поколение гибридов (потомков)

А – доминантный желтый признак

а – рецессивный зеленый признак

В – доминантная гладкая форма гороха

b – рецессивная морщинистая форма гороха

Ответ: III закон – закон независимого наследования признаков, то есть появились признаки изначально не свойственные для родительских форм даже в F1 (зеленые и гладкие горошины). При этом произошло расщепление признаков по генотипу на 16 классов, а вот по фенотипу – на четыре класса в соотношении 9:3:3:1 (9 желтые и гладкие: 3 желтые и морщинистые: 3 зеленые и гладкие: 1зеленые и морщинистые).

2. Как вы можете объяснить то, что реальное расщепление по фенотипу тем ближе к теоретически ожидаемому, чем большее число потомков получено при скрещивании?

Если потомков много, это означает, что в оплодотворении участвовало много гамет, а это означает, что максимальное сочетание признаков может проявиться у гибридов.

3. Как изменится расщепление по фенотипу во втором поколении (F2), если при дигибридном скрещивании AAbb . aaBB гамета ab окажется нежизнеспособной?

Расщепление по генотипу:

2 класса ААВв

1 класс ААВВ

1 класс ААвв

2 класса АаВВ

2 класса АаВв

1 класс ааВВ

Расщепление по фенотипу:

7 классов – оба доминантных признака

2 класса – одни доминантный и один рецессивный признаки

При классическом менделевском расщеплении дигибридного скрещивания соотношение по фенотипу идет: 9:3:3:1.