Назва: Прыклад пытанняў для абмеркавання дыгібрыднага скрыжавання
Пенгантар
Тэрмін «дыгібрыд» адносіцца да скрыжавання двух асобін, якія адрозніваюцца двума прыкметамі або генамі, што цікавяць нас, прычым кожная прыкмета мае два магчымыя алелі. Дыгібрыднае скрыжаванне — гэта фундаментальная канцэпцыя мендэлеўскай генетыкі, якая дапамагае нам зразумець, як прыкметы перадаюцца з пакалення ў пакаленне. У гэтым артыкуле мы больш падрабязна разгледзім дыгібрыднае скрыжаванне, прывёўшы прыклады і абмеркаванні.
Разуменне дыгібрыдных скрыжаванняў
Дыгібрыднае скрыжаванне сканцэнтравана на двух розных характарыстыках. Кожная характарыстыка кантралюецца парай алеляў, якія могуць быць як дамінантнымі, так і рэцэсіўнымі. Дыгібрыднае скрыжаванне ўключае бацькоў, гетэразіготных па двух розных прыкметах, і вывучае размеркаванне гэтых алеляў сярод іх нашчадкаў.
Асноўныя прынцыпы законаў Мендэля
1. Закон сегрэгацыі: Алелі для пэўнай прыкметы або гена будуць аддзяляцца або сегрэгаваць выпадковым чынам падчас утварэння гамет, так што кожная гамета мае толькі адзін алель з кожнай пары алеляў.
2. Закон незалежнага размеркавання: Алелі розных генаў будуць успадкоўвацца незалежна адзін ад аднаго, што азначае, што размеркаванне аднаго алеля не ўплывае на размеркаванне іншага алеля, калі толькі гены не фізічна звязаны на адной храмасоме.
Структура генатыпу і фенатыпу
Пры дыгібрыдным скрыжаванні мы звычайна маем справу з чатырма магчымымі камбінацыямі гамет, асабліва калі бацькі гетэразіготныя па абедзвюх прыкметах. Гэта азначае, што мы маем справу з больш складанай з'явай алельных узаемадзеянняў, чым пры адзіночным монагібрыдным скрыжаванні, якое сканцэнтравана толькі на адным гене.
Формула для вызначэння колькасці гамет
Калі асобіна мае тып AaBb, то мы можам выкарыстаць закон незалежнага асартыменту, каб вызначыць колькасць гамет, памнажаючы верагоднасць кожнай пары алеляў, атрымліваючы вынік 2 х 2 = 4 розныя тыпы гамет, а менавіта AB, Ab, aB і ab.
Прыклад пытанняў па дыгібрыдным скрыжаванні
Пытанне 1: Скрыжаванне двух раслін гароху
Гарох мае круглыя (R) і маршчыністыя (r) алелі, а таксама жоўты (Y) або зялёны (y) колер. Дзве расліны, кожная з якіх гетэразіготная па абедзвюх прыкметах (RrYy), скрыжоўваюцца. Якія магчымыя фенатыпічныя суадносіны?
Этапы рашэння:
1. Вызначце гаметы бацькоў: Паколькі абодва гетэразіготныя (RrYy), мы можам атрымаць чатыры тыпы гамет ад кожнага, а менавіта: RY, Ry, rY, ry.
2. Выкарыстанне квадрата Панэта: Уводзячы ўсе магчымыя гаметы ў квадрат Панэта 4×4, мы можам вызначыць магчымыя генатыпы нашчадкаў.
3. Сфармулюйце генатып і фенатып:
– Фенатып кругла-жоўтага (R_Y_) генатыпу — гэта RY і іншыя, якія яго спалучаюць.
– Фенатып генатыпу «кругла-зялёны» (R_yy) — гэта Ry і камбінацыя, якая можа яго выклікаць.
– Генатып фенатыпу Wrinkled-Yellow (rrY_) — гэта rY і яго суправаджальныя камбінацыі.
– Фенатып маршчыніста-зялёнага (rryy) генатыпу — гэта ry і яго суправаджальныя камбінацыі.
4. Разлічыце частату фенатыпу:
– Падлічыце ўсе вялікія сегментныя квадраты, каб прадказаць фенатыпічную частату.
– У рэшце рэшт, атрымліваецца класічнае мендэлеўскае суадносіны для дыгібрыднага скрыжавання: 9:3:3:1.
Такім чынам, фенатыпічнае суадносіны, атрыманае ў выніку гэтага скрыжавання, складае 9 кругла-жоўтых: 3 кругла-зялёных: 3 маршчыністых-жоўтых: 1 маршчыністых-зялёных.
Пытанне 2: Скрыжаванне насення іншых раслін
У расліны чырвоныя кветкі (А), якія дамінуюць над белымі (а), а вышыня расліны (Т) дамінуе над нізкаросласцю (т). Калі скрыжаваць роднасную расліну AaTt з раслінай aatt, якім будзе вынік F1?
Этапы рашэння:
1. Апішыце бацькоўскія гаметы:
– Першая раслінная гамета (AaTt) — гэта AT, At, aT або at.
– Другая раслінная гамета (aatt) знаходзіцца ў.
2. Стварыце крыжаваную дыяграму:
– Аб’яднайце магчымыя гаметы ад кожнага з бацькоў, выкарыстоўваючы квадрат Панэта 4×1.
– Вам варта ацаніць атрыманыя камбінацыі.
3. Вызначце камбінацыі генатыпу і фенатыпу:
– Вызначце суадносіны фенатыпаў, у тым ліку:
– AT-: Чырвоны-Высокі
– aaT-: Белы-Высокі
– A-tt: Чырвона-Кароткі
– aatt: Белы-Кароткі
4. Разлічыце фенатыпічнае і генатыпічнае размеркаванне:
– Вызначце суадносіны на аснове магчымых камбінацый генатыпаў.
Вынік: 1 чырвоны-высокі: 1 чырвоны-нізкі: 1 белы-высокі: 1 белы-нізкі.
Выснова
Дыгібрыднае скрыжаванне дае глыбокае разуменне таго, як розныя гены ўспадкоўваюцца і экспрэсуюцца ў нашчадкаў. Разумеючы законы Мендэля аб сегрэгацыі і незалежнай асартыментацыі, мы можам прадбачыць вынікі розных скрыжаванняў. Практыкаванне з прыкладамі задач, такіх як апісаныя вышэй, з'яўляецца ключом да дэталёвага разумення гэтых канцэпцый і іх прымянення да рэалій генетыкі раслін або жывёл. Вядома, гэта толькі пачатак больш складанага даследавання генетычнай зменлівасці і ўзаемадзеяння паміж генамі ў арганізмах.