10 класс. Биология. Множественные аллели. Анализирующее скрещивание

Комментарии преподавателя

Здрав­ствуй­те, тема на­ше­го се­го­дняш­не­го урока – «Мно­же­ствен­ные ал­ле­ли. Ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние». До сих пор мы рас­смат­ри­ва­ли от­но­си­тель­но про­стые про­бле­мы ге­не­ти­ки, а имен­но: до­ми­ни­ро­ва­ние, мо­но­ги­брид­ное скре­щи­ва­ние. Се­год­ня мы рас­смот­рим дру­гие вза­и­мо­дей­ствия генов, ко­то­рые в боль­шин­стве и опре­де­ля­ют на­сле­до­ва­ние при­зна­ков у ор­га­низ­мов.

Перед тем как пе­рей­ти к ос­нов­ной части урока, да­вай­те вспом­ним ос­нов­ные по­ня­тия «ал­лель», «фе­но­тип и ге­но­тип», а затем будем го­во­рить о вза­и­мо­дей­ствии между ал­лель­ны­ми ге­на­ми. Ал­лель — это одна из двух или более аль­тер­на­тив­ных форм или со­сто­я­ний гена, опре­де­ля­ю­щих аль­тер­на­тив­ные при­зна­ки. Ал­лель­ные гены за­ни­ма­ют оди­на­ко­вые участ­ки (ло­ку­сы) в го­мо­ло­гич­ных хро­мо­со­мах.Фе­но­тип — со­во­куп­ность всех внеш­них и внут­рен­них при­зна­ков ор­га­низ­ма. Ге­но­тип — со­во­куп­ность всех генов ор­га­низ­ма.

Да­вай­те по­го­во­рим о пер­вом типе вза­и­мо­дей­ствия между ге­на­ми — пол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии. При скре­щи­ва­нии двух рас­те­ний (с жел­ты­ми и зе­ле­ны­ми се­ме­на­ми) все ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния имели жел­тую окрас­ку семян. По­то­му что до­ми­нант­ный ген (A) жел­той окрас­ки по­дав­лял ре­цес­сив­ный ген (a) зе­ле­ной окрас­ки. Скла­ды­ва­ет­ся такое впе­чат­ле­ние, что во вза­и­мо­дей­ствии генов все очень про­сто: есть ген до­ми­нант­ный, есть ген ре­цес­сив­ный. До­ми­нант­ные гены по­дав­ля­ют ре­цес­сив­ные гены у ге­те­ро­зи­го­ты. На самом деле не все так про­сто. Бы­ва­ет, когда ге­те­ро­зи­го­ты по фе­но­ти­пу пол­но­стью не со­от­вет­ству­ют своим ро­ди­те­лям. Часто такие ге­те­ро­зи­го­ты имеют про­ме­жу­точ­ной фе­но­тип. Речь идет о непол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии, то есть в дан­ном слу­чае до­ми­нант­ный ген не пол­но­стью по­дав­ля­ет дей­ствие ре­цес­сив­но­го гена. На­при­мер: при скре­щи­ва­нии рас­те­ния Ноч­ная кра­са­ви­ца с бе­лы­ми цвет­ка­ми (аа) с од­но­имен­ным рас­те­ни­ем с крас­ны­ми цвет­ка­ми (AA) все ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния будут иметь ро­зо­вые цвет­ки Aa. В F2 про­изой­дет рас­щеп­ле­ние 1:2:1.

AA – крас­ные цвет­ки,

Aa — ро­зо­вые цвет­ки,

Aa — ро­зо­вые цвет­ки,

aa — белые цвет­ки.

По непол­но­му до­ми­ни­ро­ва­нию у че­ло­ве­ка на­сле­ду­ет­ся:

ве­ли­чи­на носа,

вы­пук­лость губ,

раз­ме­ры рта и глаз,

рас­сто­я­ние между гла­за­ми.

Ин­те­рес­но, что ино­гда при вза­и­мо­дей­ствии между ал­лель­ны­ми ге­на­ми на­блю­да­ет­ся яв­ле­ние сверх­до­ми­ни­ро­ва­ния, когда до­ми­нант­ный при­знак ге­те­ро­зи­го­ты силь­нее вы­ра­жен, чем до­ми­нант­ный при­знак го­мо­зи­го­ты. На­при­мер, се­лек­ци­о­не­рам уда­лось вы­ве­сти сорт то­ма­та Aa, и эти то­ма­ты об­ла­да­ли более вы­со­кой уро­жай­но­стью по срав­не­нию с то­ма­та­ми, ге­но­тип ко­то­рых был AA. В пе­ре­чис­лен­ных слу­ча­ях каж­дый при­знак ко­ди­ро­вал­ся геном, ко­то­рый был пред­став­лен одной из двух ал­лель­ных форм. То есть один при­знак опре­де­ля­ет­ся двумя ал­лель­ны­ми ге­на­ми. Но ино­гда бы­ва­ет, когда при­знак кон­тро­ли­ру­ет­ся тремя и более ал­ле­ля­ми. В таком слу­чае мы го­во­рим о мно­же­ствен­ном ал­ле­лиз­ме, или же о мно­же­ствен­ных ал­ле­лях. Такие при­зна­ки, как окрас­ка шер­сти у мышей, цвет глаз у мышей, а также груп­пы крови у че­ло­ве­ка яв­ля­ют­ся при­ме­ром мно­же­ствен­но­го ал­ле­лиз­ма.

Рас­смот­рим кон­крет­ный пред­мет на­сле­до­ва­ния обу­слов­лен­но­го мно­же­ствен­ны­ми ал­ле­лям. В 1900 году у че­ло­ве­ка были от­кры­ты груп­пы крови. Ока­за­лось, что у че­ло­ве­ка раз­ли­ча­ют 4 груп­пы крови, каж­дая из ко­то­рых ко­ди­ру­ет­ся ауто­сом­ным геном. Три его ал­ле­ли обо­зна­ча­ют­ся бук­ва­ми: A, B, 0. Ал­ле­ли A и B до­ми­нант­ны в оди­на­ко­вой сте­пе­ни, а ал­лель 0 ре­цес­си­вен по от­но­ше­нию к ним обоим.

Такой вид вза­и­мо­дей­ствия ал­лель­ных генов был на­зван ко­до­ми­ни­ро­ва­ни­ем.

Таким об­ра­зом, мы рас­смот­ре­ли типы вза­и­мо­дей­ствия ал­лель­ных генов. Да­вай­те их пе­ре­чис­лим:

— пол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние,

— непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние,

— сверх­до­ми­ни­ро­ва­ние,

— ко­до­ми­ни­ро­ва­ние.

В конце урока хо­те­лось бы по­го­во­рить об ана­ли­зи­ру­ю­щем скре­щи­ва­нии и оста­но­вить­ся на тех слу­ча­ях, когда это скре­щи­ва­ние при­ме­ня­ет­ся и ис­поль­зу­ет­ся. Мы уже убе­ди­лись, что фе­но­ти­пи­че­ски оди­на­ко­вые ор­га­низ­мы могут иметь раз­ный ге­но­тип. На­при­мер, рас­те­ния го­ро­ха с жел­ты­ми се­ме­на­ми могут иметь ге­но­тип AA или Aa. Для того чтобы уста­но­вить ге­но­тип фе­но­те­пи­че­ски оди­на­ко­вых осо­бей, и про­из­во­дят ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние. Особь, ге­но­тип ко­то­рой нужно уста­но­вить, скре­щи­ва­ют с осо­бью го­мо­зи­гот­ной по ре­цес­сив­но­му при­зна­ку, то есть с ге­но­ти­пом aa. Для того чтобы опре­де­лить ге­но­тип жел­тых семян го­ро­ха, рас­те­ние скре­щи­ва­ет­ся с рас­те­ни­ем с зе­ле­ны­ми се­ме­на­ми (ре­цес­сив­ный при­знак). Если в ре­зуль­та­те по­яв­ля­ют­ся рас­те­ния толь­ко с жел­той окрас­кой семян, зна­чит, ис­ход­ное рас­те­ние было го­мо­зи­го­той AA. Если же в потом­стве на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ние, то изу­ча­е­мое рас­те­ние было ге­те­ро­зи­гот­ным.

Се­год­ня мы рас­смот­ре­ли вза­и­мо­дей­ствие между ге­на­ми, мно­же­ствен­ный ал­ле­лизм и ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние. На этом наш урок за­кон­чен, всего вам доб­ро­го! До сви­да­ния!

Ле­таль­ные гены. Во мно­гих слу­ча­ях му­та­ции могут на­ру­шать кле­точ­ную струк­ту­ру и упо­ря­до­чен­ные био­хи­ми­че­ские про­цес­сы. Воз­ни­ка­ют до­ми­нант­ные или ре­цес­сив­ные ал­ле­ли, об­ла­да­ю­щие ле­таль­ным или по­лу­ле­таль­ным дей­стви­ем. Ле­таль­ное дей­ствие гена можно про­сле­дить при рас­смот­ре­нии на­сле­до­ва­ния окрас­ки у мышей. У диких мышей окрас­ка, как пра­ви­ло, серая (агути), но у неко­то­рых мышей шерсть жел­тая. При скре­щи­ва­нии мышей с раз­ной окрас­кой по­яв­ля­ют­ся как мыши с жел­той окрас­кой, так и мыши с окрас­кой агути в от­но­ше­нии 2:1. Это зна­чит, что жел­тая окрас­ка до­ми­ни­ру­ет над агути, а также то, что все жел­тые мыши ге­те­ро­зи­гот­ны. Ати­пи­че­ское мен­де­лев­ское от­но­ше­ние объ­яс­ня­ет­ся ги­бе­лью го­мо­зи­гот­ных мышей еще до рож­де­ния. Дей­стви­тель­но, при вскры­тии бе­ре­мен­ных жел­тых мышей в их мат­ках были об­на­ру­же­ны жел­тые мы­ша­та. Если же скре­щи­ва­лись ге­те­ро­зи­гот­ные жел­тые мыши и агути — в мат­ках не ока­зы­ва­лось мерт­вых жел­тых мышат, по­сколь­ку при таком скре­щи­ва­нии не может быть потом­ства го­мо­зи­гот­но­го по гену жел­той окрас­ки.

На­сле­до­ва­ние бра­хи­дак­ти­лии у че­ло­ве­ка. Ген, вы­зы­ва­ю­щий дан­ную му­та­цию, яв­ля­ет­ся до­ми­нант­ным геном. Бра­хи­дак­ти­лия у че­ло­ве­ка про­яв­ля­ет­ся в виде уко­ро­чен­ных паль­цев. Од­на­ко в го­мо­зи­гот­ном со­сто­я­нии она при­во­дит к ги­бе­ли на ран­них ста­ди­ях раз­ви­тия.

Ге­но­фонд. Как вы по­ня­ли, бла­го­да­ря мно­же­ствен­но­му ал­ле­лиз­му каж­дый вид имеет набор ал­лель­ных генов. То есть ге­но­фонд — со­во­куп­ность всех ва­ри­ан­тов генов, вхо­дя­щих в со­став ге­но­ти­па осо­бей каж­до­го вида. Можно также го­во­рить о ге­но­фон­де по­пу­ля­ций и любой иной особи вида.

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined-0/mnozhestvennye-alleli-analiziruyuschee-skreschivanie

источник видео:

http://www.youtube.com/watch?v=CX0dwiZHTHA

http://www.youtube.com/watch?v=gDlpgeBxEI0

http://www.youtube.com/watch?v=VFKRlQ6nu3Q

истчоник презентации - http://www.myshared.ru/slide/download/

Файлы