Цель — раскрыть понятие анализирующего скрещивания и его практическое значение.

  

Занятие начинается с проверки знаний у обучающихся о гибридологическом методе, моно- и дигибридном скрещиваниях, о законах, открытых благодаря использованию данных видов скрещивания. Знание законов проверяется в ходе решения задач. В  ходе беседы педагог восстанавливает знания учащихся о  методах гибридизации и искусственного отбора, используемые  при  выведении  новых сортов и пород. Обучающиеся отмечают, что выведение нового сорта или породы начинается с подбора родительских пар с интересующими человека признаками, скрещивания особей и последующего отбора среди потомства.

Знания учащихся о гено­типе и фенотипе дают им возможность понять, что не всегда подбор исходных форм по фенотипу обеспечивает надежные результаты. Гетерозиготные формы дадут расщепление в F2 и обесценят результаты выбора исходных форм.

Перед обучающимися ставится проблема: как определить  генотипы исходных форм?

Они не сразу находят правильный способ ее решения. Педагог предлагает выяснить, как генотип можно определить по фенотипу, и помогает учащимся сделать вывод о возможности определения   генотипа   рецессивной    формы,   об   использовании скрещивания для определения генотипа. Обучающиеся могут сообразить, что при скрещивании двух особей можно определить генотип одной из них, если  известен генотип второй. Записывают схему скрещивания:

 

Анализ потомства позволяет определить неизвестный генотип. Если в потомстве одна часть мух имеет серый, а вторая — темный цвет, значит,  генотип исходной  формы будет Аа. Если же все потомство   серое, то генотип неизвестной исходной формы будет АА.

 

Учащиеся узнают, что скрещивание гетерозиготной особи (с неизвестным генотипом) с особью, гомозиготной по рецессивному аллелю, называется анализирующим скрещиванием.

Этот метод был открыт Г. Менделем, который полагал, что анализ расщепления позволит понять внутренние свойства зачатковых клеток. Он скрещивал гибриды с рецессивными гомозиготами, которые служили анализатором, так как образуют гаметы лишь одного типа а и при оплодотворении проявят свойства тех гамет, с которыми сольются. Так, пусть рецессивная гамета аb (учитывается два признака) соединится с гаметами АВ или Аb, или аВ, или аb. Во всех случаях в фенотипе проявятся свойства исследуемых гамет: АаВb, Ааbb, ааВb, ааbb.

 

Затем учащиеся рассматривают результаты опытов с дрозофилой, анализируют мух из пробирки № 4 и обнаруживают все четыре фенотипа. Общий подсчет особей показывает равные соотношения по всем фенотипам (1:1:1:1). Обучающиеся пишут схему скрещивания и делают вывод: исследуемые мухи гетерозиготны по генотипу.

Анализ особей из пробирки № 5 показывает, что все потомство имеет серое тело и длинные крылья. Написание схемы убеждает учащихся в том, что исходная форма с неизвестным генотипом гомозиготна по доминантным аллелям.

Особи из пробирки № 6 также оказываются гомозиготными по исследуемым признакам.

На этом занятии необходимо заложить новые опыты.

  • В пробирку № 7 отсаживают 2—3 самца из пробирки № 6 и 3—4 мутантные самки с черными телом (black) и зачаточными крыльями.
  • В пробирку № 8 из пробирки № 6 отсаживают 3—4 нормальные самки и подсаживают к ним 2—3 мутантных самца. В пробирку № 9 помещают 3—4 нормальные гомозиготные красноглазые самки и 2—3 белоглазых самца.
  • В пробирку № 10 отсаживают 3—4 белоглазые сам­ки и 2—3 нормальных красноглазых самца.

Для закрепления материала по анализирующему скрещиванию, систематизации и более прочного усвоения понятий на занятии и дома учащиеся решают задачи, приведенные ниже.

 

Решение генетических задач

Задача 1

У фигурной тыквы белая окраска плодов (W) полностью доминирует над желтой (w), а дисковидная форма плодов (D) — над шаровидной (d). Белое дисковидное растение, скрещенное с белым шаровидным, дает 3/8 белых дисковидных, 3/8 белых шаровидных, ⅛ желтых дисковидных и ⅛ желтых шаровидных. Определите генотипы родителей и потомков.

Решение.

У желтых шаровидных потомков генотип известен — wwdd. По этому генотипу легко установить генотипы родителей. Родители потомка генотипа wwdd обязательно в своих генотипах должны иметь хотя бы по одному аллелю w и по одному аллелю d. Отсюда генотип родителя с белым и дисковидным фенотипом будет WwDd, a генотип родителя с белым шаровидным фенотипом — Wwdd. Зная генотипы родителей, легко установить генотипы всех остальных потомков.

Р: ♀ Wwdd X ♂ WwDd

 

WD

 

Wd

wD

wd

Wd

WWDd

 

Белые и дисковидные

WWdd

 

Белые и шаровидные

WwDd

 

Белые и дисковидные

Wwdd

 

Белые и шаровидные

wd

WwDd

 

Белые и дисковидные

Wwdd

 

Белые и шаровидные

wwDd

 

Желтые и дисковидные

wwdd

 

Желтые и шаровидные

 

Задача 2

У душистого горошка высокий стебель (Т) доминирует над карликовым (t), зеленые бобы (G) — над желтыми (g), а гладкие семена (R) — над морщинистыми (r). Высокое растение с желтыми и гладкими семенами, скрещенное с карликовым растением с зелеными гладкими семенами, дало следующее расщепление:

58  - высоких зеленых гладких

61 – высокое желтое гладкое

62 – карликовых зеленых гладких

59 – карликовых желтых гладких

19 – высоких зеленых морщинистых

20 – высоких желтых морщинистых

21 – карликовое зеленое морщинистое

20 – карликовых желтых морщинистых

Определите генотипы родителей и потомков.

 

Ответ. Генотипы родителей — TtggRr и ttGgRr.

Генотипы потомков:

1/16 TtGgRR

1/16 TtggRR

1/16 ttGgRR

1/16 ttggRR

1/16 TtGgrr

1/16 Ttggrr

1/16 ttGgrr

1/16 ttggrr

2/16 TtGgRr

2/16 TtggRr

2/16 ttGgRr

2/16 ttggRr

 

Задача 3

Особь, гомозиготная по четырем доминантным аллелям, скрещивается с особью, гомозиготной по их четырем рецессивным аллелям. Какая часть потомства в F2 будет внешне походить на доминантную исходную форму, а какая — на рецессивную?

Решение.

Чтобы решить эту задачу, сначала нужно рассмотреть только одну пару признаков. Учащиеся записывают схему моногибридного скрещивания. Им известно, что в F2 на ¾ доминантных форм будет встречаться одна четверть рецессивных (расщепление 3:1). Затем они записывают схему дигибридного скрещивания. В F2 получается 9 форм, доминантных по обоим признакам, 3 формы, доминантных по первому признаку и рецессивных по второму, 3 формы, рецессивных по первому признаку и доминантных по второму, и 1 форма рецессивная по двум признакам (расщепление 9:3:3:1). Вероятность одновременной встречаемости у особей двух доминантных признаков составляет 9/16, вероятность же встречаемости каждого из доминантных признаков по отдельности только 3/16. Отсюда легко понять, что для получения вероятности одновременной встречаемости у особей двух доминантных признаков нужно перемножить вероятности их встречаемости по отдельности, т. е. ¾ х ¾= 9/16. Аналогичным образом можно узнать вероятность одновременной встречаемости у особей двух рецессивных признаков: ¼ х ¼ = 1/16.

Чтобы узнать, какая часть во втором генетическом поколении будет походить на доминантную доходную форму, в случае тетрагибридного скрещивания нужно ¾ х ¾ х ¾ х ¾. Таким же образом узнаем, какая часть особей в F2 будет внешне походить на рецессивную исходную форму: ¼ х ¼ х ¼ х ¼.

 

Задача 4

Определить число классов по генотипу и фенотипу в F2 при гексагибридном скрещивании (по всем парам признаков имеет место только полное доминирование).

Решение.

Для решения этой задачи нужно воспользоваться формулами. Число различных фенотипов в F2 — 2n, где n — число пар признаков, а число различных геноти­пов в F2 = 3n, где n — число пар признаков . При гексагибридном скрещивании число фенотипов в F2 = 26= 64, а число генотипов в F2 = 36 = 729.

Ответ. Число классов по фенотипу в F2 равно 64, а число классов по генотипу в F2 равно 729.

Читайте также по данной теме

Яндекс.Метрика