Дослідження зчепленого успадкування ознак та рекомбінації генів у Drosophila melanogaster - Дипломная работа

Сковороди були відсутні лінії з мутантними генами White та Cut. Ці мутації були тільки у зчепленому вигляді (подвійні мутанти). Крім того, аналізуючи шкільну програму з біології для класів з різним рівнем вивчення цієї дисципліни і на власному досвіді, який ми набули при проходженні педагогічної практики, було зясовне, що тема “Явище зчепленого успадкування. А без розуміння цих важливих явищ та закономірностей сприйняття таких розділів загальної біології, як генетика, еволюція, популяційна генетика, селекція, мінливість, навіть цитологія, основи екології значно ускладнюється, йде на рівні запамятовування, а не розуміння. Мета: Дослідити особливості успадкування мутацій ”white” та “cut” (відповідно “білі очі” та “зрізані крила”) у Drosophila melanogaster.Коли Морган схрестив мух з ознаками чорного тіла(b - black) і рудиментарних крил (vg - vestigial) (bbvgvg) з особинами нормального забарвлення тіла та нормальних крил (b b vg vg ), а одержаних дигетерозиготних особин, в яких домінантні b vg - гени комбінувались з рецесивними алелями в цис-комбінації (b vg ) / (bvg)*, схрестив з особинами мутантної лінії материнського генотипу (bbvgvg), то від такого аналізуючого схрещування було отримано чотири групи нащадків у співвідношенні 4,9 : 1 : 1 : 4,9 замість 1 : 1 : 1 : 1, яке очікувалось при відсутності зчеплення, або ж 1 : 1 при повному зчепленні bvg - генів. Наприклад, частота кросинговера між геном С (забарвлення алейрона) та геном sh (зморшкувате насіння) в кукурудзи в середньому становить 3 %, а між геном С і геном wx (вокоподібний ендосперм) - 33 % . Якщо вірно, що гени локалізуються в хромосомах у лінійному порядку, а відстань між ними є функцією частоти перехрещення, то за допомогою методів гібридологічного аналізу легко визначити послідовність локалізації генів у хромосомах та відносні відстані між ними. Результати відповідного аналізуючого схрещування були такими: Частота перехрещення між y w - генами - 1,2 %, Частота перехрещення між w bi - генами - 3,5 %, Частота перехрещення між y bi - генами - 4,7 %. Так, коли ген w поставили праворуч гена у, то ген bi зайняв місце на відстані 4,7 % перехрещення від гена у та 3,5 % від гена w.Обєктом наших досліджень був класичний обєкт генетики - дрозофіла. На сьогодні лише один організм серед еукаріотів - плодова мушка (Drosophila melanogaster Mg.) - вважається досить добре генетично вивченою. Кармена (1986) сучасний каталог мутацій Drosophila melanogaster Mg. налічує 500 сторінок, на яких описано більше ніж 2000 мутацій. Основні особливості Drosophila melanogaster Mg., які роблять її універсальним обєктом генетичних досліджень: Короткий життєвий цикл (час розвитку від яйця до імаго при оптимальних умовах - 10 діб). В лабораторних умовах Drosophila melanogaster Mg вирощують на поживному середовищі такого складу: На 100 мл води потрібно взяти 1,2 - 1,5 г агар-агару, 12 - 15 г дріжджів, 5 г цукру, 5 г манної крупи.Аналіз сумісного успадкування декількох ознак проводять з метою визначення локалізації генів, контролюючих ці ознаки, належності їх до одних чи різних груп зчеплення, виявлення типів взаємодій між генами. При схрещуванні самок дрозофіли з білими очима та зрізаними крилами з нормальними самцями (дикий тип) в F1 всі самки (351 особин) виявилися диким типом, а самці мали ознаки матерів - білі очі та зрізані крила. Те що в F1 спостерігається одноманітність серед самок і самців, це дозволяє нам зробити такі висновки: батьківські форми за генотипом гомозиготні (самки гомозиготні, а самці гемізиготні). В таблиці 2 наводяться дані по самках і по самцях. Для отримання F2 нам потрібно схрестити самок із F1 (червоні очі, круглі крила): Xw ct Xwct з самцем із F1 (білі очі, зрізані крила): XWCTYЗадачі уроку: сформувати поняття про зчеплене успадкування, кросинговер, групу зчеплення, генетичні карти хромосом, хромосомну теорію спадковості, виховувати матеріалістичний світогляд, розвивати вміння виділяти головне, уважно слухати, порівнювати, систематизувати і робити висновки Усі гени однієї хромосоми утворюють групу зчеплення, завдяки чому відбувається зчеплене успадкування деяких ознак; сила зчеплення між двома генами обернено пропорційна відстані між ними. Зчеплення між генами, розташованими в одній хромосомі, порушується внаслідок кросинговеру, під час якого гомологічні хромосоми обмінюються своїми ділянками. Враховуючи велике значення кросинговеру для живих організмів, величезною працею вчених були встановлені такі його закономірності: сила зчеплення між двома генами, розташованими в одній хромосомі, обернено пропорційна відстані між ними (чим ця відстань більше, тим частіше відбувається кросинговер); частота кросинговеру між двома зчепленими генами являє собою відносно сталу величину для кожної конкретної пари генів. Далі знаходимо частоту рекомбінації (величину кросинговеру): Висновок: Гени локалізовані в одній хромосомі на відстані 3,5 % кросинговеру; На результати схрещування впливає положення генів в гомологічних хромосомах, тобто положення, коли обидва домінант