Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание - ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

Цели: сформировать у учащихся понятие анализирующее скрещивание, познакомить их с сущностью неполного доминирования на примере промежуточного наследования признаков; продолжить формирование навыков решения генетических задач, умения записывать схемы скрещивания.

Оборудование: таблица “Моногибридное скрещивание”; карточки-задания с задачами для программированного контроля знаний.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка усвоения знаний по теме “Моногибридное скрещивание”

Индивидуальная работа по карточкам (См. приложение 2).

Ответы:

Карточка № 1.

Решение:

Записываем дано и схему скрещивания.

Карточка № 3.

Ответ:

1. 2 типа гамет (А и а).

2. 3 генотипа (АА, Аа, аа).

3. 23 растения (1/4 от 92, так как из четырех зигот в F² одна доминантная гомозигота).

4. 46 растений (2/4 или 1/2 от 92, так как из четырех зигот в Р, две гетерозиготы).

5. 69 растений (3/4 от 92, т.к. в F² расщепление по фенотипу 3:1).

Карточка № 4.

Ответ:

1. 10 растений.

2. 1 фенотип — гладкие семена.

3. 212 зерен (1/4 от 848).

4. 424 зерна (2/4 или 1/2 от 848).

5. 212 зерен (1/4 от 848).

III. Изучение новой темы

1. Постановка проблемы.

Мы убедились в том, что действие законов Менделя можно рассмотреть на множестве примеров. Границы, в которых действуют законы генетики, достаточно широки, и они способны объяснить не один, а множество частных случаев.

Знание первого и второго законов Г. Менделя позволяет решать важные практические проблемы. Рассмотрим это на конкретных примерах.

Задача № 1

В школьный уголок живой природы принесли двух серых кроликов (самку и самца), считая их чистопородными. Но в F² среди их внуков появились черные крольчата. Почему?

Как определить чистопородность (по окраске шерсти) серых кроликов? Оставим вопрос открытым.

Задача № 2

Предположим, что имеется стадо коров, в котором есть животные черной и красной масти. Известно, что доминантный ген B отвечает за формирование черной окраски шерсти, а рецессивный ген отвечает за “красную” окраску. В стаде есть бык с хорошими экстерьерными характеристиками, но неизвестен его генотип. Этот бык имеет черную масть.

Как определить чистопородность (по окраске шерсти) черного быка?

Подробно рассматривается задача с кроликами.

2. Анализирование и подведение итогов.

— Если селекционеру (или любому другому человеку) понадобилось выяснить генотип особи с доминантным признаком, то единственным способом, позволяющим сделать это, служит эксперимент с использованием метода, который называется анализирующее (или возвратное) скрещивание. Скрещивая организм неизвестного генотипа с организмом, гомозиготным по рецессивному аллелю изучаемого гена, можно определить этот генотип путем одного скрещивания.

— Но подчеркну, что от одного быка или кролика (в приведенных выше примерах) должно быть получено большое количество потомков. Очевидно, что появление одного черного теленка (или одного серого крольчонка) еще ни о чем не говорит: ведь рождение таких детенышей возможно при любом из двух вероятных генотипов.

— Напомню, что все генетические закономерности носят статистический характер. Их можно выявить только при изучении большого количества потомков, полученных при скрещивании родительских форм.

— Почему в анализирующем скрещивании нельзя использовать особь, гомозиготную, но доминантному аллелю (например, DD), чтобы определить генотип особи, обладающей доминантным фенотипом? Проиллюстрируйте свой ответ схемой скрещивания с применением надлежащих генетических символов.

Учитель предлагает учащимся решить дома две задачи на закрепление темы (для этого приготовлены карточки с дифференцированными заданиями) (см. приложение

— Полное доминирование одного гена над другим наблюдается не всегда. Сам Мендель столкнулся с тем, что при скрещивании крупнолистного сорта гороха с мелколистовым гибриды первого поколения не имели признаков ни одного из родителей. Все они имели листья средней величины, то есть выражение признаков у гибридов носит промежуточный характер. В настоящее время известно много примеров неполного доминирования. Неполное доминирование — это форма наследования, при которой у гитерозиготных особей — гибридов первого поколения, формируется промежуточный фенотип (по сравнению с родительскими организмами). При этом подтверждается I закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения.

— Далее при скрещивании гибридов первого поколения друг с другом получаются потомки — гибриды второго поколения, у которых наблюдается расщепление признаков, что говорит об их раздельном, независимом наследовании.

— Рассмотрим это на конкретном примере.

Задача

Куры с белым оперением при скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным оперением — черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей оказывается голубым. Какая часть потомства от скрещивания голубых петуха и курицы будет с голубым оперением?

Соотношение по генотипу 1АА : 2Аа : 1аа

Соотношение по фенотипу 1 черн.: 2 гол.:: 1 бел.

(Ответ: половина потомства будет с голубым оперением.)

Приведенные результаты гибридизации кур согласуются с итогами скрещивания представителей разных сортов ночной красавицы, описанными в учебнике биологии.

IV. Закрепление

Учащиеся формулируют выводы.

1. Анализирующее скрещивание — скрещивание испытуемого организма с доминантным фенотипом с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого. Рецессивная форма выступает в качестве индикатора, который помогает проявить неизвестный генотип.

2. Если испытуемый организм гетерозиготен, то в потомстве при анализирующем скрещивании будет наблюдаться расщепление по генотипу в отношении 1:1, по фенотипу —1:1.

3. Доминантный ген в гетерозиготном состоянии не всегда полностью подавляет рецессивный ген. В таком случае гибрид не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков и признак носит промежуточный характер.

4. При неполном доминировании в потомстве гибридов (Р₂) расщепление по генотипу и фенотипу совпадает — 1:2:1.

Домашнее задание

По учебнику А.А. Каменского, §3.6, решить задачи по карточкам; по учебнику И.Н. Пономаревой, §19, решить задачи по карточкам.