шпаргалка. 10 класс закон Моргана сцепленное наследование. Законы Моргана сцепленное наследование признаков
Скачать 458.88 Kb.
|
Законы Моргана: сцепленное наследование признаков Раздел ЕГЭ: 3.5 … Законы Моргана: сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов… В каждой хромосоме локализовано множество генов. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе. Совместное наследование генов Т. Морган предложил назвать сцепленным. Число групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом. Способ наследования сцепленных генов отличается от наследования генов, находящихся в разных хромосомах. При независимом комбинировании дигибрид образует четыре типа гамет в равных количествах, а дигибрид с генами, локализованными в одной паре хромосом, — только два типа гамет, тоже в равных количествах. Цитологические основы сцепленного наследия Возникают и другие типы гамет — Аb и аВ — с новыми комбинациями генов, отличающимися от родительских. Причина этого — кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом, перекрёст хромосом). Особи, получающиеся из гамет с новым сочетанием аллелей, — кроссинговерные (рекомбинантные). Частота перекрёста между двумя генами, локализованными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними. Кроссинговер между двумя генами происходит тем реже, чем ближе друг к другу они расположены. Кроссинговер Сцепленное наследование — феномен скоррелированного наследования определённых состояний генов, расположенных в одной хромосоме. Полной корреляции не бывает из-за мейотического кроссинговера, так как сцепленные гены могут разойтись по разным гаметам. Кроссинговер наблюдается в виде расцепления у потомства тех аллелей генов и, соответственно, состояний признаков, которые были сцеплены у родителей. Наблюдения, проведённые Томасом Морганом, показали, что вероятность кроссинговера между различными парами генов разная, и появилась идея создать генные карты на основании частот кроссинговера между разными генами. Расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме, определяется по проценту кроссинговера между ними и прямо пропорционально ему. За единицу расстояния принят 1 % кроссинговера. Чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними будет происходить кроссинговер. Это конспект для 10-11 классов по теме «Законы Моргана: сцепленное наследование Решение генетических задач на сцепление. 10 класс. 1. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол — женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол и генотип возможного потомства и вероятность вылупления курочек от общего числа жизнеспособного потомства. Пояснение. 1) генотип родителей: ХА Ха, ХА У, 2) генотип потомства — ХА У — курочка, ХА Ха , ХА ХА — петушки, Ха У — курочка нежизнеспособная, 3) вероятность вылупления курочек от общего числа жизнеспособного потомства — 33%. 2. Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Объясните полученные результаты. Пояснение. 1) генотипы родителей: (М) ааbb (гаметы: аb) , (О) АаBb (гаметы: АB, аb); 2) генотипы потомства: 1 АаBb — серое тело нормальные крылья и 1 ааbb — черное тело укороченные крылья; 3) так как гены сцеплены, а кроссинговер не происходит, то самец дает два типа гамет АВ и аb, а самка — один тип гамет аb. У потомства проявляется только два фенотипа в соотношении 1 : 1. (допускается иная генетическая символика, не искажающая смысла решения задачи) 3. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – отсутствие меланина в клетках кожи – альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (XН – нормальная свёртываемость крови, Xh – гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи. Пояснение. 1) генотипы родителей: ♀AAXHXH (гаметы AXH); ♂aaXhY (гаметы aXh, aY); 2) генотипы и пол детей: ♀AaXHXh; ♂AaXHY; 3) фенотипы детей: внешне нормальная по обеим аллелям девочка, но носительница генов альбинизма и гемофилии; внешне нормальный по обеим аллелям мальчик, но носитель гена альбинизма. 4. У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей — дальтоников с карими глазами и их пол. Пояснение. 1) генотип матери — AaXDXd (гаметы: AXD, aXD, AXd, aXd), генотип отца — aaXDY (гаметы: aXD , aY); 2) генотипы детей: девочки — AaXDXD, ааXDXD, AaXDXd, ааXDXd, мальчики — AaXDY, aaXDY, AaXdY, aaXdY; 3) вероятность рождения детей-дальтоников с карими глазами: 12,5% AaXdY — мальчики. 5. У человека катаракта (заболевание глаз) зависит от доминантного аутосомного гена, а ихтиоз (заболевание кожи) – от рецессивного гена, сцепленного с Х-хромосомой. Женщина со здоровыми глазами и с нормальной кожей, отец которой страдал ихтиозом, выходит замуж за мужчину, страдающего катарактой и со здоровой кожей, отец которого не имел этих заболеваний. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Пояснение. Отец женщины страдал ихтиозом, значит, Xb она получила от него; отец мужчины не имел катаракты, значит, по первому признаку отец мужчины аа, мужчина соответсвенно Аа, т.к. имеет катаркту. Мама — ааXВXb; папа — AaXВY Р: ♀ ааXВXb x ♂ AaXВY G: ♀: aXВ; aXb ♂: AXВ; aXВ; AY ; aY F1: AaXВXВ — девочка с катарактой и нормальной кожей АаХВХb — девочка с катарактой и нормальной кожей ааХВХВ — девочка с нормальным зрением и нормальной кожей aaXВXb — девочка с нормальным зрением и нормальной кожей АаХВY — мальчик с катарактой и нормальной кожей ааХВY — мальчик с нормальным зрением и нормальной кожей AaXbY — мальчик с катарактой и ихтиозом aaXbY — мальчик с нормальным зрением и ихтиозом В этой задаче проявляется закон независимого наследования признаков и признака, сцепленного с полом. 6. Гомозиготную по обоим признакам серую (А) муху дрозофилу с нормальными крыльями (В) скрестили с чёрным (а) с зачаточными крыльями (в) самцом. От скрещивания было получено многочисленное потомство. Гены указанных признаков сцеплены и наследуются вместе. Определите генотипы и фенотипы F1 и F2. Как произошло бы расщепление, если бы признаки не были сцеплены? Объясните ответ. Пояснение. 1) В F1 все потомки серые и с нормальными крыльями АаВв. 2) Так как гены сцеплены, у гибридов F1 образуется два сорта гамет АВ и ав. 3) Поэтому в F2 расщепление будет по генотипу 1ААВВ : 2АаВв:1аавв, а по фенотипу 75% потомства серые с нормальными крыльями мухи и 25% — чёрные с зачаточными крыльями. 4) При несцепленном наследовании расщепление произошло бы в соответствии с третьим законом Менделя о независимом наследовании признаков в соотношении 9:3:3:1, так как в этом случае скрещиваются две особи с генотипами АаВв. 7. При скрещивании дигетерозиготного высокого растения томата с округлыми плодами и карликового (a) растения с грушевидными плодами (b) в потомстве получено расщепление по фенотипу: 12 растений высоких с округлыми плодами; 39 — высоких с грушевидными плодами; 40 — карликовых с округлыми плодами; 14 — карликовых с грушевидными плодами. Составьте схему скрещивания, определите генотипы потомства. Объясните формирование четырёх фенотипических групп. Пояснение. Дано: А – высокие а – карликовые В – округлые b — грушевидные ♀ Аа Вb – по условию дигетерозиготное высокое растение с округлыми плодами ♂ ааbb — карликовое растение с грушевидными плодами В потомстве получаем 39 — высоких растений с грушевидными плодами (А_bb) и 40 — карликовых с округлыми плодами (ааВ_) и 12 растений высоких с округлыми плодами (А_В_); 14 — карликовых с грушевидными плодами (аа bb). Такое сочетание фенотипов показывает, что признаки высокие – грушевидные (Аb) и карликовые – округлые (аВ) сцеплены, но не полностью. Появление 4 фенотипических групп объясняется процессом кроссинговера. Р1: ♀Аb//аВ х аавв G: ♀Аb ♂ав ♀ аВ ♀АВ ♀аb F1: Ааbb — 39 — высоких растений с грушевидными плодами аа Вb — 40 — карликовых с округлыми плодами Аа Вb — 12 — высоких с округлыми плодами аа bb — 14 — карликовых с грушевидными плодами Ответ: Генотипы потомства: Ааbb — высоких растений с грушевидными плодами аа Вb — карликовых с округлыми плодами Аа Вb — высоких с округлыми плодами аа bb — карликовых с грушевидными плодами В F1 проявляется закон сцепленного наследования. В потомстве получается 4 фенотипических группы, что говорит о том, что идет кроссинговер. 8. Глухота — аутосомный признак; дальтонизм – признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте. Пояснение. 1) Так как у здоровых родителей родился глухой ребенок с дальтонизмом, то оба эти признака рецессивны. Родители гетерозиготны по первой аллели, мать - гетерозиготна по признаку дальтонима; отец здоров - значит его генотип ХDУ. Генотипы родителей: мать — АаХDХd, отец — АаХDУ; 2) Родители образуют по четыре типа гамет, для решения задачи необходимо построить решетку Пеннета. Возможные генотипы и фенотипы детей: мальчик глухой, дальтоник 1 ааХdУ : девочки с нормальным слухом и нормальным зрением 1 ААХDХD : 1 АAХDХd : 2 АаХDХD : 2 АаХDХd : мальчик с нормальным слухом и нормальным зрением 1 АAХDУ : 2 АaХDУ : мальчики с нормальным слухом дальтоник 1 АAХdУ : 2 АаХdУ : девочка глухая с нормальным цветовым восприятием 1 aaХDХD : 1 aaХDХd : мальчики глухие с нормальным цветовым зрением 1 aaХDУ : мальчик глухой дальтоник 1 aaХdУ 3) Ребёнок — глухой дальтоник — его генотип aaХdУ, пол — мужской (или мальчик). Вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями — 1/16. 4) Законы наследственности: Независимое наследование между первым и вторым признаком; сцепленное с Х-хромосомой по второму признаку. 9. У дрозофилы доминантные гены, контролирующие серую окраску тела и развитие щетинок, локализованы в одной хромосоме. Рецессивные аллели этих генов, обусловливающие чёрную окраску тела и отсутствие щетинок, находятся в другой, гомологичной хромосоме. Какое по генотипам и фенотипам потомство и в каком процентном соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной серой самки, имеющей развитые щетинки, с чёрным самцом, не имеющим щетинок, при условии, что у самки 50 % гамет были кроссоверными? Пояснение. 1) ♀ АаВв × ♂ аавв Гаметы ♀АВ/, ♀Ав, ♀аВ, ♀ав/ ♂ав 2) F1 AaBв – серые с щетинками Аавв – серые без щетинок ааВв – чёрные с щетинками аавв – чёрные без щетинок 3) Отношение 1:1:1:1: или по 25 % особей с каждым из указанных фенотипов. 10. У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма – d) рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец – с нормальным слухом (гомозиготен) дальтоник, родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и вероятность в будущем рождения в этой семье детей-дальтоников с нормальным слухом и глухих. Какие законы наследования проявились в этой семье? Пояснение. Схема решения задачи включает по условию: В – нормальный слух; b – глухота; ХD – нормальное цветовое зрение; Хd – дальтонизм (ген цветовой слепоты). 1) Определим генотипы родителей: мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение – ♀bbХDХ?; отец – с нормальным слухом (гомозиготен), дальтоник – ♂BBХdY. Так как у них родилась девочка-дальтоник с нормальным слухом (В?ХdХd), то одну гамету BХdона получила от отца, а другую от матери – bХd. Мы можем определить генотип матери ♀bbХDXd и дочери ♀BbХdХd. 2) Составив схему скрещивания, определяем возможные генотипы детей: P ♀bbХDXd → ♂BBХdY; G ♀bХD ♀bХd ♂BХd ♂BY F1 BbХDXd; BbХDY; BbХdXd; BbХdY Вероятность рождения детей дальтоников с нормальным слухом 50 %, глухих – 0 %. 3) Законы: по второму признаку (цветовое зрение) – наследование, сцепленное с полом, так как признак сцеплен с Х-хромосомой; между первым и вторым признаком – независимое наследование, так как аутосомные гены не сцеплены и находятся в разных гомологичных хромосомах. 11. Форма крыльев у дрозофилы – аутосомный ген, ген размера глаз находится в Х-хромосоме. Гетерогаметным у дрозофилы является мужской пол. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями и нормальными глазами в потомстве появился самец с закрученными крыльями и маленькими глазами. Этого самца скрестили с родительской особью. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и полученного самца F1, генотипы и фенотипы потомства F2. Какая часть самок от общего числа потомков во втором скрещивании фенотипически сходна с родительской самкой? Определите их генотипы. Пояснение. 1. Определяем какие признаки доминантные. Т.к. скрестили гетерозигот, и в потомстве получили признак, которого не было у родительских форм, значит, А - нормальные крылья (доминантный аутосомный), а - закрученные крылья (рецессивный аутосомный); XB - нормальные глаза, Xb - маленькие глаза. Гамету aXbсамец с закрученными крыльями и маленькими глазами получил от матери; aY -от отца; отсюда генотипы родительской пары: ♀AaXBXb; ♂ AaXBY 2. P ♀ AaXBXb x ♂ AaXBY, в F1 самец aaXbY 3. Теперь этого самца скрещиваем с родительской самкой P ♀ AaXBXb x ♂ aaXbY G ♀ AXB; Axb; aXB; aXb G ♂ aXb; aY F1 AaXBXb−нормальные крылья, нормальные глаза AaXbXb−нормальные крылья, маленькие глаза aaXBXb−закрученные крылья, нормальные глаза aaXbXb−закрученные крылья, маленькие глаза AaXBY−нормальные крылья, нормальные глаза AaXbY−нормальные крылья, маленькие глаза aaXBY−закрученные крылья, нормальные глаза aaXbY−закрученные крылья, маленькие глаза 4. Фенотипически сходна с родительской самкой (с нормальными крыльями и нормальными глазами) 1/8 часть самок от общего числа потомков F2 (12,5%) Просмотрено: 100% |