Алгоритм решения генетических задач на моногибридное скрещивание
методическая разработка по биологии (10 класс)

Моногибридное скрещивание (полное доминирование)

Моногибридное скрещивание – это скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга по одному изучаемому признаку. Отсюда в названии приставка «моно» - один. Прочитаем задачу, которую будем решать:

Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате опыления красноплодных растений пыльцой желтоплодных растений? Известно, что красный цвет плодов – доминантный признак; желтый – рецессивный. Красный цвет плодов абрикосов полностью доминирует над жёлтым. Исходные растения гомозиготны.

В задаче мы видим словосочетание «полностью доминирует» - это означает, что доминантный аллель признака настолько силён, что полностью подавляет рецессивный аллель. Поэтому, данная задача – на полное доминирование. Если речь пойдёт о неполном доминировании, то, доминантный аллель «разбавляется» рецессивным и проявляется промежуточный признак. Но об этом в следующий раз.

Возвращаемся к нашей задаче. Чтобы задача решалась легко, мы будем использовать алгоритм.

Первый шаг: «Ввести обозначения».

Далее записываем исследуемый признак:  Признак – цвет плодов абрикосов.

При полном доминировании признак может проявляться двумя аллелями: доминантным (сильным) и рецессивным (слабым). Доминантные аллели принято обозначать заглавными буквами латинского алфавита, например, А,В, С, D, N, T и прочее, рецессивные – строчными буквами, например, а, b, с, d, n, t и прочее.

        По условию задачи, доминантный аллель – красные плоды абрикосов обозначим А, рецессивный аллель – жёлтые плоды абрикосов обозначим а.

        Второй шаг: «Составление схемы решения задачи».

Слева записываем латинскую заглавную букву Р (читается «пэ») – это родители и ставим двоеточие. На этой же строке записываем генотипы родителей по исследуемому признаку. По задаче красноплодные растения опылились желтоплодными и исходные растения гомозиготны. «Гомо» - одинаковый, значит, генотип каждого родителя состоит из двух одинаковых аллелей. Например, один родительский организм – красноплодный гомозиготный, его генотип будет АА, другой родительский организм – желтоплодный гомозиготный, его генотип будет аа. Запишем генотипы родительских организмов в схему. Знак х – это значок скрещивания, ставится между генотипами родителей.

        Под генотипами родительских организмов подпишем их фенотипы. Фенотип – это внешнее проявление признака. В нашей задаче генотипу АА соответствует фенотип «красноплодные растения», генотипу аа – «желтоплодные растения»

        Следующая строка в схеме решения задачи «Гаметы». Гаметы – это половые клетки, которые несут признаки организмов. Они в схеме обозначаются буквой G (читается «же»).

        Так как генотип красноплодного растения АА состоит из двух одинаковых аллелей А, то все половые клетки будут нести только этот один аллель А. Подписываем его строго под генотипом красноплодного растения в строке «Гаметы».

        Генотип желтоплодного растения аа тоже состоит из двух одинаковых аллелей а, значит все половые клетки этого организма будут нести аллель а. Подпишем его под генотипом аа в строке «Гаметы».

        Следующая строка «Потомство» («Дети», «Поколение») обозначается буквой Fn (читается «эф») и внизу справа от символа пишется n («эн») – это номер поколения (1,2,3 и т.д.). У нас в задаче – первое поколение F1. Чтобы узнать генотипы потомства, нужно соединить гаметы, несущие аллели. Так, у нас получится генотип потомства Аа.

        Важно (!) Доминантные аллели в генотипах всегда записываются на первом месте Аа.

        В генотипе потомства Аа – разные аллели, потомки – гетерозиготы («гетеро» - различный). По условию задачи, доминантный аллель полностью доминирует над рецессивным, т.е. подавляет его. Отсюда, фенотип потомков  - растения с красными плодами. Количество потомков может быть разное, но, сколько бы их не было, у всех генотип будет Аа и все 100% будут с красными плодами. Подписываем фенотип потомства под их генотипом.

        Когда всё потомство несёт признак одного из родителей, говорят о проявлении I закона Менделя – единообразия гибридов первого поколения или Закона доминирования.

        Третий шаг: «Ответ». Чтобы правильно написать ответ, необходимо вернуться к задаче, перечитать её и понять, что писать в ответе. Часто в задаче несколько вопросов. В нашей задаче спрашивается: «какими признаками будут обладать гибридные абрикосы»? Перефразируя вопрос, получится: «как фенотипически будут выглядеть гибридные абрикосы»? Из схемы задачи видно, что все гибриды (100%) – красноплодные. Записываем ответ, указывая количество потомства в процентах.

Ответ можно записать другими словами не искажая смысла.

Итак, задача решена с помощью алгоритма, в котором необходимо соблюдать 3 шага:

1. «Ввести обозначения».
2. «Схема решения задачи».
3. Ответ.

Задачи для самостоятельного решения

Моногибридное скрещивание (полное доминирование)

1. Какое потомство можно ожидать от скрещивания чёрного гомозиготного быка с красной коровой, если известно, что ген чёрной окраски шерсти крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски.

2. Отсутствие веснушек у человека наследуется как рецессивный признак. Определите фенотипы потомства, если один из супругов не имеет веснушек, а другой  - с веснушками. Оба родителя гомозиготны. Какова вероятность рождения детей с веснушками? Укажите закон, который действует в данном скрещивании. При составлении схемы решения задачи перед генотипом отца поставьте значок ♂(щит и меч Марса), а перед генотипом матери значок ♀ (зеркало Венеры).

3. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым. Кареглазый (гомозигота) мужчина женится на голубоглазой женщине. Какое потомство в отношении указанного признака следует ожидать в такой семье? Какая закономерность наследования проявляется в данном случае?

4. При скрещивании серой и чёрной мышей, все потомки оказались серыми. Определи доминантный аллель. Реши задачу. Укажи в ответе генотипы родительских организмов и потомства и их фенотипы. Исходные особи гомозиготны.