Тема. Ди- и полигибридный анализ множественные аллели

Цели занятия:
Знать:	Закономерности ди- и полигибридного скрещивания. Механизмы наследования групп крови и резус-фактора.
Уметь:	Использовать теоретические знания по данной теме при решении задач.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям гаметогенез, мейоз, новые генетические понятия, виды скрещивания, формы взаимодействия аллельных генов, законы Менделя.

2. Выучите по учебникам и конспектам лекций разделы: «Полигибридное скрещивание», «Множественные аллели». «Наследование групп крови и резус-фактора».

3. Пользуясь методическими рекомендациями к данной теме, решите задачи.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул : Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы можете:

1. Ответить на контрольные вопросы:

1. Какое скрещивание называется дигибридным?

2. Какое скрещивание называется полигибридным?

3. Как формулируется III закон Менделя?

4. Как доказывается независимое наследование признаков?

5. Какое расщепление происходит при дигибридном скрещивании во втором поколении?

6. Какое расщепление происходит по каждой паре признаков во втором поколении при полигибридном скрещивании?

7. Что значит «множественные аллели»?

8. Какие группы крови у человека по системе АВО?

9. Чем фенотипически характеризуются группы крови?

10. Какие формы взаимодействия аллельных генов мы наблюдаем при определении групп крови у человека?

11. Что такое резус-фактор? По какому типу он наследуется?

12. На какие группы по резус-принадлежности можно разделить всех людей? Укажите принятые в генетике обозначения генов групп крови и резус-фактора?

13. Что такое резус-конфликт? Когда он возникает?

2. Дать определение понятий:

- аллельные гены	- гомозигота
- гетерозигота	- дигетерозигота
- генотип	- фенотип

3. Охарактеризовать формы взаимодействия аллельных генов:

- доминирование - кодоминирование

4. С помощью генетических обозначений записать различные генотипы людей, имеющих I, II, III, IV группу крови, резус-положительные и резус-отрицательные.

5. Решить в альбомах задачи 1, 2, 3.

При решении задач важно правильно записать условия, при этом помнить, что каждый признак обозначается своей буквой и имеет два аллельных гена. При записи гамет надо учитывать, что гены, обуславливающие разные признаки, находятся в разных хромосомах и при мейозе, в результате произвольного расхождения хромосом, могут образовать несколько типов гамет с различным сочетанием генов, что объясняет независимое наследование признаков.

Для примера разберем решение задачи.

У морских свинок ген вихрастой шерсти доминирует над геном гладкой шерсти, а черная окраска шерсти – над белой. Гомозиготная вихрастая черная свинка скрещена с гладкошерстной белой свинкой. Определите генотип F₁ и F₂.

Дано:	Решение:
B – вихрастая шерсть	Р1 BBРР х bbрр
b – гладкая шерсть	gаm BР bр
P – черная	F1 BbPp
р – белая	Все потомки имеют одинаковый фенотип (вихрастые чер­ные), дигетерозиготны по генотипу
F1-? F2-?
	Р2 ВbPp х ВbPp
	gam ВP,Bp,bP,bp ВP,Bp,bP,bр

F₂-Для определения генотипов следует использовать решетку Пеннета.

gam	ВP	Bp	bP	bp
ВP	BBPP вихрастые черные	BBPp вихрастые черные	BbPP вихрастые черные	BbPp вихрастые черные
Bp	BBPp вихрастые черные	BBpp вихрастые белые	BbPp вихрастые черные	Bbpp вихрастые белые
bP	BbPP вихрастые черные	BbPp вихрастые черные	bbPP гладкие черные	bbPp гладкие черные
bp	BbPp вихрастые черные	Bbpp вихрастые белые	bbPp гладкие черные	bbpp гладкие белые

Затем подсчитываем количество особей с разными фенотипами. 9/16 (56,25%) – вихрастые черные: 3/16 (18,75%) – вихрастые белые, 3/16 (18,75%) – гладкие черные, 1/6 (6,25%) – гладкие белые, т.е. имеет расщепление в соотношении 9:3:3:1. По каждому признаку расщепление 3:1.

Решите самостоятельно задачи:

Задачи:

1. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

Множественный аллелизм

Множественный аллелизм проявляется в увеличении числа аллельных генов, контролирующих тот или иной признак. Так, по системе АВО группы крови контролируются тремя аллелями 0, А, В.

У каждого организма в генотипе присутствуют только два аллеля из трех. Гены А, В являются доминантными по отношению к гену 0. При наличии в организме одновременно генов A и В каждый их них будет проявлять свое действие. В зависимости от сочетания генов в организме люди со II и III группой крови могут быть как гомозиготные, так и гетерозиготные, с I группой крови – только гомозиготные, с IV группой крови – только гетерозиготные.

Фенотипически группы крови характеризуются наличием особых белковых веществ – антигенов (агглютиногенов) в мембране эритроцитов и белков – антител (агглютининов) в плазме крови. Агглютиногены обозначаются буквами А, В; агглютинины – α, β. Агглютинины α способны склеивать агглютиногены А, агглютинины β склеивают агглютиногены В.

В крови человека никогда одновременно не встречаются агглютинины α и агглютиногены А, или агглютинины β и агглютиногены В.

В зависимости от содержания агглютининов и агглютиногенов кровь человека делится на 4 группы:

Группы	Ген	Генотип	Агглютинины плазмы	Агглютиногены эритроцитов
I	0	00	α, β	-
II	А	АА, А0	β	А
III	В	ВВ, В0	α	В
IV	А, В	АВ	-	А, В

2. Мать гомозиготна, имеет II группу крови, отец гомозиготен, имеет III группу крови. Какие группы крови возможны у их детей?

Наличие в крови специфического белка обусловлено доминантным аутосомным геном Rh, отсутствие белка – его рецессивным аллелем – rh, Все люди по резус-принадлежности крови разделены на 2 группы: имеющие специфический белок – резус-положительные, их 85%, и не имеющие белка резус-отрицательные, их 15%.

3. Гетерозиготная, резус-положительная женщина вышла замуж за мужчину с резус-отрицательной кровью. Какую резус-принадлежность будут иметь их дети?