Опорный конспект по теме "Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм"
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

Взаимодействие аллельных генов. Множественный аллелизм

Пару аллельных генов (аллелей), определяющих альтернативные признаки, называют аллеломорфной парой, а само явление парности- аллелизмом

Полное доминирование – доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного, поэтому гомозиготное и гетерозиготное организмы по фенотипу идентичны: АА = Aa;

Неполное доминирование – в гетерозиготном состоянии доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного и фенотипически возникает новый вариант признака (промежуточный признак). Пример: курчавость волос у человека, масть крупного рогатого скота, окраска оперения у кур, окраска цветков у ночной красавицы

Кодоминирование - 2 аллельных гена равнозначны по отношению друг к другу, и, находясь вместе, они обуславливают новый вариант признака. Пример: наследование у человека групп крови по системе АВ0 (IV группа).

Множественный аллелизм – явление существования гена более чем в двух аллельных формах (группы крови по системе АВО: IА, IВ, IО; для гена, контролирующего синтез гемоглобина, много десятков аллелей). В генотипе же организма одновременно может присутствовать только два аллеля

Анализирующее скрещивание – скрещивание организма неизвестного генотипа с организмом, гомозиготным по рецессивным аллелям. Применяют для выяснения генотипа организма, у которого проявился доминантный признак ( т.к. организм может быть как гетеро-, так и гомозиготным).

Практикум по решению задач

Анализирующее скрещивание

Задача №1

Охотник купил черную собаку и хочет быть уверен, что она не несет генов кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, если ген черной шерсти доминирует?

Генетическая запись решения:

Р:        BB        *        bb

G:        B                b

F1:        Bb

100%

P:        Bb        *        bb

G:        B     b                b

F1:        Bb; bb

           1:1

Необходимо провести анализирующее скрещивание. Если мы получим единообразие гибридов, то генотип материнского организма будет BB. При генотипе Bb мы будем иметь расщепление 1:1.

Ответ: партнер должен быть по фенотипу кофейным, по генотипу bb (рецессивным гомозиготным).

Задача №2

Альбинизм – аутосомно-рецессивный признак. Женщина альбинос вышла замуж за здорового мужчину и родила альбиноса.

1. Какова вероятность, что второй ребенок тоже окажется альбиносом?
2. Какова вероятность, что оба ребенка будут альбиносами?
3. Какова вероятность, что в семье первой родится здоровая девочка, а второй ребенок будет мальчик альбинос.

Генетическая запись решения:

Р:        аа        *        Аа

G:        а                А     а

F1:        Аа                аа

1. 50%, т.к. муж гетерозиготен по гену альбинизма
2. 25%, т.к. вероятность рождения альбиноса у этой пары для каждого из детей равна 1/2 и вероятность рождения подряд двух детей альбиносов равна произведению вероятностей: 1/2 * 1/2 = 1/4 или 25%
3. 6,25% т.к. 1/2 (вероятность, что родится девочка) * 1/2 (вероятность, что она будет альбинос) * 1/2 (вероятность, что родится мальчик) * 1/2 (вероятность, что он будет альбинос) = 1/16 или 6,25%

Неполное доминирование

Задача №3

При скрещивании растений ночной красавицы с красными (АА) и белыми (аа) венчиками в F1 появляются растения с розовыми цветками (Аа). Какая часть потомков F2 будет иметь белые цветки? Ответ подтвердите схемами скрещивания.

Решение:

В потомстве фенотипически разных родителей появился третий признак, лежащий в диапазоне между доминантым и рецессивным признаками. Это — явление неполного доминирования. Значит, гибриды F1будут гетерозиготными:

Р.        АА     х     аа

         красные      белые

G:        А                  а

F1:  Аа

    розовые цветки

Сколько процентов растений будет иметь белые цветки от скрещивания двух гетерозиготных растений?

P:        Aa        *        Aa

G:        A   a                A   a

F2:                AA;        Aa;        Aa;        aa

              Красные          розовые        белые

Расщепление по генотипу и фенотипу 1:2:1

Ответ: 25% растений с белыми цветками.

Задача №4

Определите возможные фенотипы детей в семье, где 1)один из супругов страдает акаталазией, другой имеет ее пониженную активность; 2)оба имеют пониженную активность?

Генетическая запись решения:

P:        аa        *        Aa

G:        a                A    a

F1:          Аa; aa

P:        Aa        *        Aa

G:        A    a                A    a

F1:         AA;        Aa; Аa;        aa

         1     :        2       :       1

Ответ: 1) 50% - сниженное содержание каталазы; 50% - акаталазия.

2) 25% - наличие каталазы; 50% - сниженное содержание; 25% - акаталазия.

Кодоминирование

Задача №5

Женщина со II  группой крови, у матери которой была I группа, вышла замуж за гетерозиготного мужчину с III группой крови. Какие группы крови могут иметь их дети?

Генетическая запись решения:

P:                IAIO        *        IBIO

G:                IA  IO                IB  IO

F1:                IAIB;     IAIO;   IBIO;   IOIO

                  IV       II       III        I

Ответ: у детей возможны все четыре группы крови по 25%; IV группа крови – пример кодоминирования.

Задача №6

В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют I и II группу крови, другого – II и IV. У детей I и II. Определите, кто чей сын?

Генотипы первой пары – IOIO и IAIO или IAIA.

Генотипы второй пары IAIB и IAIO или IAIA

Генотип первого ребенка IOIO

Генотип второго ребенка IAIO; IAIA

Первая пара

1. P:        IOIO        *        IAIA

G:        IO                IA

F1:        IAIO

                II

2. P:        IOIO        *        IAIO

G:        IO                IA  IO

F1:        IAIO                IOIO

        II                  I

Дети могут иметь первую и вторую группы крови.

Вторая пара

1. P:        IAIB        *        IAIA

G:        IA  IB                IA

F1:        IAIA;  IAIB

                II        IV

2. P:        IAIB        *        IAIO

G:        IA  IB                IA  IO

F1:        IAIA     IAIO        IAIB     IBIO

                II        II        IV    III

Дети могут иметь II, III и IV группы.

Ответ: ребенок I группой крови – сын первой пары родителей, со II – сын второй пары родителей.

Решите задачи:

1) Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания  этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?

2) На клумбе, свободно посещаемой насекомыми, растёт львиный зев. Одни цветки у него белые, другие – красные. Какие цветки ожидаются у растений, выращенных на следующий год из семян?

3) Потомство лошадей белой и гнедой мастей всегда имеет золотисто-жёлтую окраску. У двух золотисто-жёлтых лошадей появляются жеребята: белый и гнедой. Рассчитайте, какова была вероятность появления таких жеребят, если известно, что белая масть определяется доминантным геном неполного доминирования, а гнедая - рецессивным геном. Будут ли среди потомства этих лошадей золотисто-жёлтые жеребята? Какова вероятность появления таких жеребят?

4)Ген, контролирующий хохлатость утят, является геном неполного доминирования. В гомозиготном состоянии он приводит к гибели эмбрионов. Рецессивный ген в гомозиготном состоянии дает нехохлатое потомство. Если среди вылупившихся утят насчитывается 20 хохлатых и 10 нехохлатых, сколько утят можно считать погибшими в эмбриональном состоянии?

5) У собак жесткая шерсть доминантна, мягкая – рецессивна. Два жесткошерстных родителя дают жесткошерстного щенка. С особью, какой масти его нужно скрестить, чтобы выявить, имеет ли он в генотипе аллель мягкошерстности.

7) Серая окраска кожуры гороха доминирует над белой окраской. При скрещивании растений гороха с серой кожурой и растений гороха с белой кожурой в потомстве получено 32 растения с серой кожурой и 36 растений с белой кожурой. Определим генотипы родителей и потомства.

7) Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

8) У мальчика 4 группа крови, а у его сестры – 1. Каковы группы крови их родителей?

9) В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и У). У Х – первая группа крови, у У – вторая. Родители одного из них с 1 и 4 группами, а другого – с 1 и 3 группами крови. Кто чей сын?