5. Результати дослідів замалювати, підписати, здати роботу викладачу. Питання для самоконтролю

1. Які пігменти входять до складу листя рослин?

2. Чому пігменти листків не розчинні у воді?

3. Що таке явище флюоресценції і для якого пігменту воно характерне?

4. Як можна екстрагувати пігменти із рослинного матеріалу?

5. Як можна розподілити пігменти листків?

6. На яких реакціях заснований розподіл хлорофілу та каротиноїдів?

Лабораторна робота № 10

Тема: Закони Менделя. Вирішення генетичних завдань. Моногібридне та дигібридне схрещування.

Мета: вивчити успадкування ознак при моногібридному та дигібридному схрещуванні; навчитися вирішувати генетичні завдання.

Обладнання: таблиці, фотографії, плакати.

Порядок виконання роботи

1. Розглянути на плакатах та таблицях результати дослідів Г. Менделя при моногібридному та дигібридному схрещуванні. Пояснити успадкування ознак. Записати генотипи та фенотипи, що можуть виникати. Замалювати фенотипи.

2. Вирішення генетичних завдань.

3. Оформити і здати роботу викладачу.

Для вірного вирішення генетичних задач необхідне точне знання законів спадкування (Законів Менделя).

І закон Менделя: закон домінування або однаковості гібридів першого покоління F₁ – при схрещуванні гомозиготних батьківських форм у першому поколінні нащадків всі особини є однотиповими (за фенотипом та генотипом).

ІІ закон Менделя: закон розщеплення: після схрещування нащадків F₁ двох гомозиготних батьківських форм у поколінні F₂ відбувається закономірне розщеплення за генотипом : 1:2:1, за фенотипом 3:1.

ІІІ закон Менделя: закон незалежного розподілу: алелі кожного гена розподіляються у нащадків незалежно від алелей інших генів.

Символіка позначення генів:

Домінантний ген позначається великою літерою (будь-якою), наприклад, – А чи В – домінантний ген, який завжди превалює та пригнічує інший, рецесивний (пригнічений) ген, що позначається маленькою літерою – а, в. У організмі кожний ген, який відповідає за певну ознаку, наприклад, колір плодів, пелюсток, висота стебла, колір очей, та ін. є представленим двічі, тому, що хромосоми згруповані попарно (це гомологічні хромосоми: одна з них батьківська, інша – материнська). Тому гени, які відповідають за певну ознаку, позначаються двома літерами: АА, аа, якщо ознака гомозиготна, тобто одна і та ж сама у двох хромосомах (наприклад червоний колір пелюсток – АА, або білий – аа); Аа – ознака гетерозиготна, тобто одна хромосома несе червоний колір пелюсток А, а друга – білий а, тобто вони не однакові.

Є ознаки, які завжди визначаються тільки домінантним геном, тобто вони завжди превалюють. До цих ознак відносяться: червоний колір пелюсток, високе стебло, гладка форма плодів, кароокість, кучеряве волосся та ін.

При схрещуванні зливаються гамети, які несуть половинний набір хромосом, тобто ті, що несуть по одній хромосомі з кожної гомологічної пари. Таким чином, для побудови схеми схрещування записується не парна ознака (не 2 гена), а лише один. Наприклад, ген який відповідає за колір пелюсток – АА при мейозі (утворенні гамет) утворює гамети А та А (це гомозиготний ген). Якщо цей ген гетерозиготний, то він утворює гамети А та а. При цьому гамета А несе ген червоного кольору, а гамета а – ген білого кольору пелюстки віночку квітки.

Для визначення можливих варіантів необхідно користуватися решіткою Пеннета, де за горизонтальним напрямком та вертикальним записують гамети батьківських форм, а у клітинах – можливі їх поєднання.

Приклад задачі: у духмяного горошку високій ріст домінує над карликовим, а зелений колір бобів над жовтим. Визначити можливі генотипи та фенотипи при схрещуванні високого горошку з зеленими бобами та карликового з жовтими. Розглянемо 2 випадки: високий зелений горошок гомозиготний та гетерозиготний.

Спочатку визначимо домінантну та рецесивну ознаки та позначимо їх буквами. За умовами задачі високий ріст домінує над карликовим, тому цю ознаку (ріст рослини) ми позначимо однаковими літерами: високий ріст – великою літерою (А), а карликовий – маленькою – а. Колір бобів – друга ознака, позначимо іншою літерою: В – зелений колір, в – жовтий (тому, що це рецесивна ознака).

Генотипи вихідних батьківських форм запишемо наступним чином:

ААВВ – горошок високого росту з зеленими бобами (гомозиготний).

аавв – горошок карликового росту з жовтими бобами (гомозиготний).

Проведемо схрещування: ААВВ х аавв. Схрещуються гамети, тобто клітини, які містять по одному набору хромосом. Варіанти гамет у форм, що схрещуються тільки одні: АВ та ав (складаємо можливі комбінації гамет). Визначаємо за допомогою решітки Пеннета можливі генотипи. Для цього запишемо батьківські гамети по вертикалі та горизонталі, а у клітинах решітки запишемо можливі їх поєднання:

♀ ♂	АВ	АВ
ав	АаВв	АаВв
ав	АаВв	АаВв

За даними решітки, при схрещуванні батьківських форм ААВВ та аавв отримуємо однаковий генотип (гетерозиготний) – АаВв. За фенотипом усі рослини будуть однакові – високі з зеленими бобами.

О формлення запису: P AABB x аавв

Гамети АВ АВ ав ав

х

F₁ АаВв (закон домінування в F₁)

Розглянемо другий випадок: якщо високий горошок із зеленими бобами – гетерозиготний, тобто присутній рецесивний ген карликового росту (а) та жовтих бобів (в), але він пригнічений.

P AABB x аавв

Гамети АВ Ав аВ ав ав ав (можливі поєднання)

Решітка Пеннета:

♀ ♂	АВ	Ав	аВ	ав
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

Можливі генотипи: АаВв, Аавв,ааВв, аавв

Фенотипи: АаВв – високий з зеленими бобами;

Аавв – високий з жовтими бобами;

АаВв – карликовий з зеленими бобами;

аавв – карликовий з жовтими бобами.

Таким чином, виникає 4 генотипи та 4 фенотипи.