Informasjon

Lab 10: Arv - Biologi

Lab 10: Arv - Biologi



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Introduksjon:

(Tilpasset fra http://www2.le.ac.uk/department/gen...itancepatterns)

I diploide organismer inneholder hver kroppscelle (eller 'somatisk celle') to kopier av genomet. Så hver somatiske celle inneholder to kopier av hvert kromosom og to kopier av hvert gen. Unntakene fra denne regelen er kjønnskromosomer som bestemmer kjønn i en gitt art. For eksempel, i XY -systemet som finnes hos de fleste pattedyr - inkludert mennesker - har menn ett X -kromosom og ett Y -kromosom (XY), og hunnene har to X -kromosomer (XX). De sammenkoblede kromosomene som ikke er involvert i kjønnsbestemmelse kalles autosomer, for å skille dem fra kjønnskromosomene. Mennesker har 46 kromosomer: 22 par autosomer og ett par kjønnskromosomer (X og Y).

De forskjellige formene til et gen som finnes på et bestemt punkt (eller lokus) langs et gitt kromosom er kjent som alleler. Diploide organismer har to alleler for hvert autosomalt gen: en arvet fra moren, en arvet fra faren.

Mendelsk arvsmønster:

Innenfor en populasjon kan det være en rekke alleler for et gitt gen. Personer som har to kopier av den samme allelen blir referert til som homozygot for den allelen; individer som har kopier av forskjellige alleler er kjent som heterozygot for den allelen. Arvsmønstrene som observeres vil avhenge av om allelen er funnet på et autosomalt kromosom eller et kjønnskromosom, og om allelen er dominerende eller recessiv.

Hvis fenotypen knyttet til en gitt versjon av et gen blir observert når et individ bare har én kopi, sies det at allelen er autosomaldominant. Fenotypen vil bli observert om individet har en kopi av allelen (er heterozygot) eller har to kopier av allelen (er homozygot).

Hvis fenotypen knyttet til en gitt versjon av et gen bare blir observert når et individ har to kopier, sies det at allelen er autosomal recessiv. Fenotypen vil bare bli observert når individet er homozygot for den berørte allelen. En person med bare én kopi av allelen vil ikke vise fenotypen, men vil kunne gi allelen videre til påfølgende generasjoner. Som et resultat er en individuell heterozygot for en autosomal recessiv allel kjent som en transportør.

Forskere bruker et rutenettlignende verktøy (Punnett Square) for å forutsi forskjellige genetiske problemer. Punnett Square viser bare sannsynlighet (sjansen for at noe skjer) av det som kan skje og ikke de faktiske resultatene. For eksempel, hvis man vil vende en mynt 100 ganger, siden det er to sider av mynten, ville han forvente 50 hoder og 50 haler. Hvis han vender mynten 100 ganger, kan han faktisk få 60 hoder og 40 haler. Punnett Square viser bare sjansene for hva som kan skje hver gang arrangementet gjennomføres.

Merk

Det spiller ingen rolle hvor ofte du vendte en mynt eller hvor mange ganger det allerede er vist hoder, sannsynligheten er ALLTID 50% av hodene/halene. For eksempel, hvis jeg har kastet en mynt 4 ganger og alle fire gangene, kom den opp med hoder. Hva er sannsynligheten for at mitt neste kast blir hoder?

Del 1: Simulering av et monohybridkors

(Tilpasset fra http://extension.uga.edu/k12/science...nettSquare.pdf Science Behind Our Food, National Science Foundation og University of Georgia)

Fremgangsmåte:

1. Hver gruppe henter 2 papirposer fylt med 15 røde (R) bønner og 15 hvite (r) bønner. Dette representerer 2 heterozygote foreldre (Rr x Rr).

2. Samtidig vil hver elev strekke seg ned i posen og trekke ut en av bønnene. De eneste mulighetene som kan gjøres fra dette valget er: RR (homozygot rød), Rr (heterozygot rød) eller rr (homozygot hvit). Merk den resulterende genotypen og fenotypen i datatabellen.

3. Legg bønnene tilbake i posen og utfør den samme prosessen 14 ganger til (15 totalt forsøk).

Data bord:

PrøveAvkom GenotypeAvkom Fenotype
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Spørsmål:

1. Hva er det dominerende trekket?

en. Hvordan vet du at det er dominerende?

2. Hva er det recessive trekket? Mann __________ x Kvinne __________

3. Hva er genotypene til foreldrene?

4. Hva er fenotypene til foreldrene?

5. Fyll ut Punnett -plassen til høyre ved å bruke foreldrene gitt i prosedyren:

6. Hva er det genotypiske forholdet?

7. Hva er fenotypisk forhold?

Del 2: Dihybrid -kryss - kryss som involverer to trekk.

(Tilpasset fra http://www.biologycorner.com/bio2/ge..._dihybrid.html)

Disse kan være utfordrende å sette opp, og torget du lager vil være 4x4. Denne enkle guiden vil lede deg gjennom trinnene for å løse et typisk dihybrid -kors som er vanlig i genetikk. Metoden kan også fungere for ethvert kryss som involverer to trekk.

Tenk på dette korset:

En erteplante som er heterozygot for runde, gule frø er selvbefruktet; hva er de fenotypiske forholdene til de resulterende avkomene?

Trinn 1: Bestem foreldrenes genotyper fra teksten ovenfor, ordet "heterozygot" er den viktigste ledetråden, og du må også forstå at selvbefruktet betyr at du bare krysser det med seg selv. Når du velger bokstaver for å representere genene dine, må du velge en bokstav per egenskap. Hvis den er dominerende, vil den bli kapitalisert, og hvis den er recessiv vil den være liten.

RrYy x RrYy

Trinn 2: Bestem kjønnscellene. Dette kan føles litt som FOIL -metoden du lærte i matteklassen. Kombiner R og Y for hver forelder for å representere sæd og egg. Gjør dette for begge foreldrene:

Gameter etter "FOIL": RY, Ry, rY, ry (overordnet 1) og RY, Ry, rY, ry (overordnet 2)

Trinn 3: Sett opp et stort 4x4 Punnet -torg, plasser ett gametsett fra overordnet på toppen, og det andre på siden. Se figuren på neste side.

Trinn 4: Skriv genotypene til avkommet i hver boks og bestem hvor mange av hver fenotype du har. I dette tilfellet vil du ha 9 runde, gule; 3 runde, grønne; 3 rynkete, gule; og 1 rynket grønn.

Noen snarveier:

Uansett hvor foreldrene er heterozygote for begge trekkene (AaBb x AaBb), vil du alltid få et 9: 3: 3: 1 -forhold.

9 er tallet for de to dominerende trekkene, 3 er tallet for en dominerende/recessiv kombinasjon, og bare 1 individ vil vise begge recessive trekk.

En annen måte å bestemme forholdene på er å gjøre det matematisk ( frac {3} {4} ) av alle avkomene vil ha runde frø ( frac {3} {4} ) av alle avkomene vil ha gult frø ( frac {3} {4} * frac {3} {4} ) = ( frac {9} {16} ) vil ha runde, gule frø.

Kryss som involverer 2 trekk:

Vurder: RrYy x rryy

Firkanten er satt opp som vist nedenfor.

Du vil kanskje legge merke til at alle fire radene har samme genotype. I dette tilfellet trenger du egentlig bare å fylle ut den øverste raden, fordi ( frac {1} {4} ) er det samme som ( frac {4} {16} ).

Ytterligere problemer:

Hos kaniner er grått hår dominerende for hvitt hår. Også hos kaniner er svarte øyne dominerende for røde øyne.

  • GG = grått hår
  • Gg = grått hår
  • gg = hvitt hår
  • BB = svarte øyne
  • Bb = svarte øyne
  • bb = røde øyne

1. Hva er fenotyper av kaniner som har følgende genotyper:

Ggbb ____________________ ggBB ________________________

ggbb ____________________ GgBb _________________________

2. En hannkanin med genotypen GGbb krysses med en hunnkanin med genotypen ggBb Firkanten er satt opp nedenfor. Fyll den ut og bestem fenotyper og proporsjoner i avkommet.

Hvor mange av 16 har grå pels og svarte øyne? ________

Hvor mange av 16 har grå pels og røde øyne? ________

Hvor mange av 16 har hvit pels og svarte øyne? ________

Hvor mange av 16 har hvit pels og røde øyne? ________

3. En hannkanin har genotypen GgBb. Bestem kjønnscellene produsert av denne kaninen (sædcellen vil ha disse kombinasjonene av alleler).

4. Bruk gameten fra #3 til å sette opp en Punnett -firkant nedenfor. Sett hannens kjønnsceller på toppen og hunnens kjønnsceller nedover siden. Deretter fyller du ut firkanten og bestemmer hva slags avkom som ville bli produsert fra dette korset og i hvilken andel.

5. En vannlevende leddyr som kalles en Cyclops har antenner som er glatte eller med hull. Allelen for mothaker er dominerende. I den samme organismen er motstand mot plantevernmidler en recessiv egenskap. Lag en "nøkkel" for å vise alle mulige genotyper (og fenotyper) til denne organismen. Bruk kanin -nøkkelen for å hjelpe deg hvis du går deg vill.

6. En Cyclops som er motstandsdyktig mot plantevernmidler og har glatte antenner krysses med en som er heterozygot for begge egenskapene. Hva er genotypene til foreldrene?

7. Sett opp et Punnett -torg for krysset og vis fenotypiske forhold.

Del 3: Sex-knyttet eller X-knyttet arv

(Tilpasset fra http://www.biologycorner.com/workshe...s_xlinked.html)

I mange organismer innebærer bestemmelse av kjønn et par kromosomer som varierer i lengde og genetisk innhold - for eksempel XY -systemet som brukes i mennesker og andre pattedyr.

X -kromosomet bærer hundrevis av gener, og mange av disse er ikke knyttet til bestemmelse av kjønn. Det mindre Y -kromosomet inneholder en rekke gener som er ansvarlige for initiering og vedlikehold av hannskap, men det mangler kopier av de fleste genene som finnes på X -kromosomet. Som et resultat viser genene på X-kromosomet et karakteristisk arvsmønster referert til som kjønnsbinding eller X-kobling.

Hunnene (XX) har to kopier av hvert gen på X -kromosomet, så de kan være heterozygote eller homozygote for en gitt allel. Imidlertid vil menn (XY) uttrykke alle alleler som er tilstede på det eneste X -kromosomet som de mottar fra moren, og begreper som 'dominerende' eller 'recessiv' er irrelevante.

En rekke medisinske tilstander hos mennesker er assosiert med gener på X -kromosomet, inkludert hemofili, muskeldystrofi og noen former for fargeblindhet.

1. I fruktfluer er øyefarge en kjønnsbundet egenskap. Rødt er dominerende for hvitt. Hva er kjønn og øyefarger til fluer med følgende genotyper?

XRXr ________________ XRY ________________ XrXr ________________

XRXR________________ XrY________________

2. Hva er genotypene til disse fluene:

hvitøyet, mannlig ____________ rødøyet hunn (heterozygot) ________

hvitøyde, hunn ___________ rødøyde, mannlige ___________

3. Vis korset til en hvitøyet hunn XrXr med en rødøyet hann XRY.

4. Vis en krysning mellom en ren rødøyet hunn og en hvitøyet hann.

Hva er genotypene til foreldrene?

Hvor mange av avkomene er:

hvitøyde, mannlige ______ hvite øyne, hunner ______ rødøyede, mannlige ______ rødøyede, hunner ______

5. Vis korset til en rødøyet hunn (heterozygot) og en rødøyet hann.

Hva er genotypene til foreldrene?

Hvor mange av avkomene er:

hvitøyde, mannlige ______ hvite øyne, hunner ______ rødøyede, mannlige ______ rødøyede, hunner ______

6. Hos mennesker er hemofili en kjønnsbundet egenskap. Hunnene kan være normale, bærere eller ha sykdommen. Hanner vil enten ha sykdommen eller ikke (men de vil aldri være bærere).

XHXH = hunn, ikke-hemofil XHY = mannlig, ikke-hemofil

XHXh = kvinne, bærer

XhXh = hunn, hemofili XhY = hann, hemofili

Vis korset til en mann som har hemofili med en kvinne som er bærer.

Hva er sannsynligheten for at barna deres får sykdommen? _____________

7. En kvinne som er bærer, gifter seg med en ikke-hemofil mann. Vis korset. Hva er sannsynligheten for at barna deres får hemofili? Hvilket kjønn vil et barn i familien med hemofili være?

8. En kvinne som har hemofili, gifter seg med en ikke-hemofil mann. Hvor mange av barna deres vil ha hemofili, og hva er kjønnet deres?

9. Hos katter er genet for calico (flerfarget) katter begge deler sex-knyttet og kodominant. På grunn av et fenomen kjent som doseringskompensasjon, kvinner som mottar en B og en R genet har svarte og oransje flekker på hvite strøk. Hanner kan bare være svart eller oransje, men aldri calico.

Hva ville genotypen til en calico -katt være?

Vis korset til en hunnkalikokatt med en svart hann.

Hvor stor andel av kattungene vil være svart og hann? _________

Hvor stor andel av kattungene vil være calico og hann? _________

Hvor stor andel av kattungene vil være calico og hunn? _________

10. Vis korset til en svart hunnkatt med en oransje katt. Hvor stor andel av kattungene vil være calico og hunn? Hvilken farge vil alle hannkattene ha?

Del 4: Ufullstendig dominans og kodominans

Noen heterozygoter uttrykker en fenotype som er mellomliggende mellom den dominerende og recessive fenotypen. For eksempel, ved 4 -timers blomster, er genet for rød pigmentering dominerende og genet for hvit pigmentering er recessivt. Heterozygoter er imidlertid rosa. Den dominerende allelen maskerer ikke uttrykket for den recessive allelen fullstendig: det er det ufullstendig dominerende.

1. Ved å observere blomsterfargen på blomster i 4 -tiden, er det mulig å entydig bestemme genotypen? (JA NEI)

Er det samme sant for blomsterfarge i snøerter? (JA/NEI) Hvorfor eller hvorfor ikke?

Et annet arvsmønster for notater er det av kodominans. Her kan begge alleler for den samme egenskapen uttrykkes. Et vanlig eksempel på dette er menneskelig A B O -blodtype. Allelene for overflateantigenene er begge dominerende; allelen for ingen overflateantigen er recessiv.

2. Hvis to individer med blodtype AB gifter seg, hva er sannsynligheten for at hvert av barna deres vil ha AB -blodtype?

3. En omstridt farskapssak! Hermiones nye baby har en blodtype O. Hennes blodtype er B og Ron Weasleys er A. Harry Potter (blodtype AB) insisterer på at han er barnets far. KAN DETTE VÆRE SANT?


Se videoen: DNA, gener og replikasjon (August 2022).