Биология · 9 класс3 четвертьТема 8ГОСО РК 2026Базовый

Дигибридное скрещивание, анализирующее скрещивание и хромосомная теория Моргана

3-й закон независимого наследования Менделя (расщепление 9:3:3:1), решетка Пеннета на 16 комбинаций, анализирующее скрещивание, сцепленное наследование Томаса Моргана и кроссинговер.

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы2 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ3 четвертьдескрипторы ГОСО

Дигибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, отличающихся по двум независимым парам альтернативных признаков (например, окраска семян: желтая A vs зеленая a; форма поверхности: гладкая B vs морщинистая b).

При скрещивании дигомозигот AABB × aabb в первом поколении F₁ все гибриды единообразны: AaBb (желтые гладкие).

При скрещивании дигетерозигот F₁ между собой (AaBb × AaBb) каждый организм образует 4 типа гамет с равной вероятностью (по 25%): AB, Ab, aB, ab.

3-й закон Менделя (Закон независимого наследования):

При скрещивании особей, отличающихся по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (если гены локализованы в РАЗНЫХ негомологичных хромосомах).

3-й закон Менделя

Независимое наследование

Гены, расположенные в разных парах гомологичных хромосом, распределяются в гаметы независимо.
Гаметогенез

Гаметы дигетерозиготы

Особь AaBb продуцирует 4 равновероятных сорта гамет: AB, Ab, aB, ab (по 25%).

Решетка Пеннета для скрещивания AaBb × AaBb включает 4 × 4 = 16 комбинаций, дающих 9 генотипических классов и 4 фенотипические группы:

1. 9/16 — Желтые гладкие (AB, : 1 AABB, 2 AABb, 2 AaBB, 4 AaBb);

2. 3/16 — Желтые морщинистые (Abb: 1 AAbb, 2 Aabb);

3. 3/16 — Зеленые гладкие (aaB_: 1 aaBB, 2 aaBb);

4. 1/16 — Зеленые морщинистые (aabb: чистая рецессивная дигомозигота).

Расщепление по фенотипу в F₂: 9 : 3 : 3 : 1.

Появление новых фенотипических комбинаций (желтые морщинистые и зеленые гладкие), отсутствовавших у чистых родительских линий P, доказывает комбинативную изменчивость.

Схема независимого дигибридного расщепления 9:3:3:1

Анимированная модель
Решетка Пеннета: Скрещивание Aa × AaЖ \ МAaAAAAaaAaaaЗакон расщепления МенделяПо генотипу (1 : 2 : 1):25% AA : 50% Aa : 25% aaПо фенотипу (3 : 1):75% доминантный : 25% рецессивДигибридное расщепление:9 : 3 : 3 : 1
Решетка Пеннета на 16 комбинаций: 9 доминантных по обоим признакам, 3+3 с рекомбинантными фенотипами, 1 чистый рецессив.
Дигибридное расщепление
(3:1)2=9:3:3:1(3 : 1)^2 = 9 : 3 : 3 : 1
Дигибридное расщепление представляет собой математическое произведение двух независимых моногибридных расщеплений: (3A_ + 1aa) · (3B_ + 1bb).

Особь с доминантным фенотипом может быть как гомозиготной (AA), так и гетерозиготной (Aa). Для установления точного генотипа применяют анализирующее скрещивание:

• Анализирующее скрещивание — скрещивание особи с доминантным фенотипом (но неизвестным генотипом) с рецессивной гомозиготой (aa или aabb), которая всегда образует один сорт гамет с рецессивным аллелем и не маскирует исследуемые гены;

• Интерпретация результатов:

1. Если все потомство единообразно (100% с доминантным признаком) — исследуемая особь была ГОМОЗИГОТОЙ (P: AA × aa → 100% Aa);

2. Если в потомстве наблюдается расщепление 1:1 (50% доминантных : 50% рецессивных) — особь была ГЕТЕРОЗИГОТОЙ (P: Aa × aa → 50% Aa : 50% aa);

3. При дигибридном анализирующем скрещивании дигетерозиготы расщепление составляет 1 : 1 : 1 : 1 (P: AaBb × aabb → 25% AaBb : 25% Aabb : 25% aaBb : 25% aabb).

Генетический анализ

Анализирующее скрещивание

Скрещивание с рецессивной гомозиготой (aa / aabb) для установления гетерозиготности организма.
Критерий расщепления

Расщепление 1:1

Однозначное доказательство гетерозиготности тестируемой особи при моногибридном анализе.

В 1910-1915 гг. американский генетик Томас Хант Морган на плодовой мушке дрозофиле (Drosophila melanogaster) установил границы применимости 3-го закона Менделя:

• Если гены лежат в ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ хромосоме, они наследуются совместно (сцепленно), образуя группу сцепления (Закон Моргана);

• Число групп сцепления у каждого вида строго равно гаплоидному набору хромосом (n). У дрозофилы n = 4 группы сцепления, у человека n = 23 группы сцепления;

• Сцепление может быть нарушено КРОССИНГОВЕРОМ — обменом участками между гомологичными хромосомами в профазе I мейоза;

• Частота кроссинговера прямо пропорциональна расстоянию между генами. Единица расстояния — морганида (1% кроссоверных особей в потомстве анализирующего скрещивания).

Закон Моргана

Сцепление генов

Совместное наследование генов, расположенных в одной хромосоме (группе сцепления).
Генетическая карта

Морганида (сМ)

Единица генетического расстояния между генами, соответствующая 1% кроссинговера.

Ключевое отличие задач Менделя и Моргана на ЕНТ:

• Если гены наследуются независимо (Мендель) — при анализирующем скрещивании дигетерозиготы расщепление ВСЕГДА 1 : 1 : 1 : 1 (по 25% каждого класса);

• Если гены сцеплены (Морган) — некроссоверных классов будет много (например, по 40%), а кроссоверных мало (например, по 10%). Расстояние между генами равно сумме кроссоверов: 10% + 10% = 20 морганид;

• При полном сцеплении кроссинговер отсутствует (у самцов дрозофилы кроссинговера не бывает!), и расщепление в анализирующем скрещивании составит строго 1 : 1.

Запомните для ЕНТ

Расщепление 1:1:1:1 = независимое наследование Менделя; Неравные доли потомков (например, 41.5% : 41.5% : 8.5% : 8.5%) = сцепление с кроссинговером!

Ваш прогресс по теме25%
Шпаргалка формул9 класс
Правило эквимолярности Чаргаффа (ДНК):
A=T,G=C,A+G=T+CA = T, \quad G = C, \quad A + G = T + C[% (или шт)]
Длина фрагмента двуцепочечной ДНК:
L=nпар⋅0.34 нмL = n_{пар} \cdot 0.34 \text{ нм}[нм]
Средняя масса нуклеотида и аминокислоты:
Mнуклеотида≈345 Да,Mаминокислоты≈110 ДаM_{нуклеотида} \approx 345 \text{ Да}, \quad M_{аминокислоты} \approx 110 \text{ Да}[г/моль (Да)]
Полное энергетическое окисление глюкозы:
C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 38ADP + 38P_i \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + 38ATP + Q[моль АТФ]
Следующая тема

Изменчивость живых организмов: модификационная (фенотипическая) и генотипическая (мутационная)

Перейти к теме →