Лекции тема 7

Вид материала

Лекции

Содержание Генетика и селекция А — доминантный признак желтой окраски семян гороха. а Аа — аллельные гены окраски. Вb — Признаки родителей Название метода Название метода Основные закономерности наследственности”. Задачи, используемые при изучении темы“Основные закономерности наследственности”. Ответ: у гибридов второго поколения произошло расщепления признака, появились плоды желтого цвета в соотношении 3 : 1.    Задача Ответ: прав мистер Браун, так как коровы мистера Смита не были чистопородными.    Задача 23 Ответ: в случаях а, б, д - 0%; в случае г - 25%; в случае в - 50%; в случае е - 100%.    Задача 26 Задачи, используемые при изучении темы“Основные закономерности наследственности”. Алгоритмическое предписаниедля решения задач на дигибридное скрещивание. Ответ: генотип гетерозиготный, гаметы - АВ, Ав, аВ, Аа.    Задача 44 Вопрос для повышения оценки Ответ: Ответ Ответ: только в случае гетерозиготности матери по гену цветового зрения могут родиться дети дальтоники в 50% случаев.     Задача Задачи для проверочной работы. Задачи, используемые при изучении темы“Основные закономерности наследственности”. Множественные аллели. ... Полное содержание

Подобный материал:

• 1 11 Тема 2 12 тема 3 13 Тема 4 14 Тема 5 15 Тема 6 17 Тема 7 20 Тема 8 22 Тема, 284.17kb.
• Методическая разработка лекции для преподавателя тема лекции, 39.55kb.
• План лекций порядковый номер лекции Наименование лекции Перечень учебных вопросов лекции, 36.49kb.
• Лекции по рабочей программе Тема лекции, 73.53kb.
• Лекции (см приложение 1) Тема, 72.73kb.
• Лекции Тема лекции: Теория познания, 769.94kb.
• Лекции по уголовному процессу. Тема № Понятие уголовного процесса, его сущность и задачи, 1734.34kb.
• Критерии оценки качества лекции, 33.79kb.
• Лекции №8 Общая экология 2 Лекции №8-9 Тема: Популяция единица эволюции, 151.83kb.
• Тема лекции, 352.18kb.

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Тема 7. Основные закономерности явлений наследственности (5 ч)

      Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя. Генотип и фенотип. Аллельные гены. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Половые хромосомы. Наследование, сцепленное с полом.

Тема 8. Закономерности изменчивости (4 ч)

      Модификационная и наследственная изменчивость. Комбинативная изменчивость. Мутационная изменчивость. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова. Наследственная изменчивость человека. Лечение и предупреждение некоторых наследственных болезней человека.

Тема 9. Генетика и селекция (4 ч)

      Одомашнивание как начальный этап селекции. Учение Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Методы современной селекции. Успехи селекции. Генная и клеточная инженерия. Клонирование.


Общие указания. Генетика как наука по своей сути тесно связана с эволюционным учением Ч. Дарвина, с одной стороны, и цитологией — с другой, поэтому при повторении материала по данной теме следует вспомнить о преемственности терминов и понятий. Материал по генетике удобнее начать с повторения и уточнения терминологии, поэтому в первую очередь необходимо усвоить буквенную символику, принятую в генетике, и лишь после этого приступить к повторению законов.

Буквенная символика по Г. Менделю

Р (лат. «парентс» — родители). Родительские организмы, взятые для скрещивания, отличающиеся наследственными зачатками.

F (лат. «филии» — дети). Гибридное потомство.

А — доминантный признак желтой окраски семян гороха.

а — рецессивный признак зеленой окраски семян гороха.

В — доминантный признак гладкой поверхности семян гороха.


b — рецессивный признак морщинистой поверхности семян гороха.

Аа — аллельные гены окраски.

Вb — аллельные гены характера поверхности.

АА — доминантная гомозигота.

аа — рецессивная гомозигота.

Аа — гетерозигота при моногибридном скрещивании. АаВЬ — гетерозигота при дигибридном скрещивании.

При изучении работ Г. Менделя обратите внимание на причины успеха его опытов и наблюдений. Положительные результаты его опытов обеспечили следующие предпосылки: применение гибридологического метода, наблюдение за одной парой альтернативных (противоположных) признаков, которые оказались несцепленными, самоопыляемость растений гороха. Все это дало возможность ученому наблюдать за передачей наследуемых признаков у нескольких поколений, при этом признаков было мало и все они были под контролем. Следует иметь в виду, что Г. Мендель установил закономерности наследования, а не наследственности. Признаки, передающиеся от поколения к поколению, он назвал наследственными зачатками, так как о гене тогда еще не существовало понятия.

Генетика как наука сформировалась в начале XX в. В ее развитие внесли вклад ученые разных стран: Г. де Фриз, К. Корренс, Э. Чермак и др. В настоящее время ее значение велико как для теории, так и для практики сельского хозяйства, медицины, микробиологии, биоценологии и т. д.

Задание 11

• Повторить имеющийся по теме материал.

• Проанализировать рисунки 11 — 13, заполнить решетку Пеннета.

• Ответить на вопросы для самоконтроля.

• Выполнить контрольные работы № 18, 19.

• Проанализировать таблицы 47-50.

• Проверить по словарю знание терминов.

Вопросы для самоконтроля

• Что служит предметом изучения генетики?

• Что такое наследственность?

• Что такое изменчивость?

• Какие существуют формы изменчивости?

• Как называют совокупность признаков и свойств организма, передающихся по наследству?

• Какая разница между гомозиготой и гетерозиготой?

• В какие годы и в какой стране жил и работал Г. Мендель и на каких Растениях проводил он свои опыты?

• Благодаря чему Г. Менделю, в отличие от других ученых, удалось вскрыть законы наследования признаков?

• При каком способе опыления были получены Г. Менделем гибриды первого поколения и что для них характерно?

• Единообразны ли по генотипу или по фенотипу гибриды первого поколения в опытах Г. Менделя?

• При каком способе опыления были получены гибриды второго поколения?

• Что значит полное и неполное доминирование при моногибридном скрещивании?

• Какие гены называют аллельными?

• Являются ли у семян гороха гены желтой окраски и гладкой поверхности аллельными?

• Как распределяются неаллельные несцепленные гены у гибридов второго поколения?

Контрольная работа № 18

1. По каким признакам Г. Мендель избрал горох объектом своих исследований (перекрестноопыляющийся, самоопыляющийся; однолетник, многолетник; имеющий контрастные признаки или сглаженные признаки)?

2. Сколько альтернативных признаков учитывается при моногибридном скрещивании (1, 2, 3,4 и более)?

3. В каком случае выделяют признаки доминантные и рецессивные (сходство, контрастность, неодновременность проявления)?

4. Как называют признаки гибрида, проявляющиеся в первом поколении (доминантные, рецессивные)?

5. Как называется зигота, из которой развиваются гибриды первого поколения (гомозигота, гетерозигота)?

6. Какие гаметы образуются у гибридов первого поколения — гибридные или негибридные (чистые)?

7. Какой способ опыления применял Г. Мендель для получения гибридов второго поколения (перекрестное, самоопыление, искусственное опыление)?

8. Какие признаки являются парными (желтый и зеленый цвет; желтый цвет и гладкая поверхность; гладкая и морщинистая поверхность)?

9. Где расположены гены парных признаков при дигибридном скрещивании (одна хромосома, разные хромосомы)?

10. Где расположены аллельные гены (одна хромосома, разные хромосомы)?

11. Как распределяются аллельные гены при мейозе (оказываются в одной клетке, оказываются в разных клетках)?

12. Как появляются в клетках гены парных признаков (складываются из родительских гамет; переходят по наследству; объединяются случайно)?

	13. При каком скрещивании последующее расщепление идет по формулам: а) 1:2:1; б) 1:3; в) 1:2:2:1:4:1:2:2:1; г) 9:3:3:1; в каком случае расщепление идет по генотипу, а в каком — по фенотипу?
	Таблица 47. Результаты, полученные Г. Менделем в его опытах с горохом
	Признаки родителей Первое поколение Второе поколение Отношение Семена Желтые х Зеленые Все желтые 6022 желтых: 3,01:1 2001 зеленых Семена Круглые х Морщинистые Все круглые 5474 круглых: 2,96:1 1850 морщинистых Цветки Красные х Белые Все красные 705 красных: 3,15:1 224 белых
	Рис. 11. Единообразие гибридов I поколения и расщепление гибридов II поколения при моногибридном скрещивании	Типы зигот гибридов II поколения — F2

	Рис. 12. Единообразие гибридов I поколения и расщепление гибридов II поколения при дигибридном скрещивании
		Рис. 13. Цитологические основы дигибридного скрещивания

		Таблица 48. Законы и закономерности генетики
	Название Автор Формулировка Правило (закон) единообразия гибридов первого поколения (первый закон) Г. Мендель, 1865 г. При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки — оно фенотипически и генотипически единообразно Закон расщепления (второй закон) Г. Мендель, 1865 г. При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 — образуются две фенотипические группы (доминантная и рецессивная); 1:2:1 — три генотипические группы Закон независимого наследования (третий закон) Г. Мендель, 1865 г. При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает расщепление 3:1, образуя при этом четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (при этом образуется девять генотипических групп — 1:2:2:1:4:1:2:2:1) Гипотеза (закон) чистоты гамет Г. Мендель, 1865 г. Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются при образовании гамет и по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде Закон сцепленного наследования Т. Морган, 1911 г. Сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и не обнаруживают независимого распределения. Гены в хромосомах расположены линейно Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилов, 1920 г. Генетически близкие виды и роды характеризуются сходнымирядами наследственной изменчивости

Контрольная работа № 19

1. Какую информацию несет ген (синтез молекулы белка, образование организма, образование органа)?

2. Где расположен ген (цитоплазма, ядерный сок, хромосома)?

3. В состав какой структуры входит ген (РНК, АТФ, ДНК, аминокислота)?

4. Где закодирована информация об одном конкретном признаке (РНК, ДНК, АТФ, ген)?

5. Сколько генов в хромосомах гибридного организма при моногибридном скрещивании отвечают за один и тот же признак (1, 2, 3, более)?

6. Как называют гены, отвечающие за один и тот же признак (аллельные, альтернативные)?

7. Какие признаки называют альтернативными (одинаковые, противоположные) и в каких генах они закодированы (аллельные, неаллельные)?

8. Признаком генотипа или фенотипа будет появление потомства, аналогичного родителям, например рождение у собаки щенят, образование у яблони яблок?

9. Что изменяется — генотип или фенотип, когда при переселении в горную местность коровы становятся низкорослыми и малоудойными?

10. Что больше подвергается изменениям под влиянием условий внешней среды (генотип, фенотип)?

11. Вследствие чего возникает полиплоидная клетка (модификация, генная мутация, хромосомная мутация, нерасхождение хромосом)?


Словарь основных терминов и понятий

Аллель (греч. «аллос» — другой) — пара генов, определяющая признак. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках (локусах) гомологичных (парных) хромосом. У гомозиготных организмов оба аллельных гена имеют одинаковую структуру, У гетерозиготных — различную. Например, пурпурная окраска цветков гороха, полученного в результате скрещивания чистых линий красно- и белоцветковых растений гороха, обусловливается доминантным геном, а рецессивный ген (определяющий белую окраску) у гибрида не проявляется.

Альтернативные признаки — два взаимоисключающих проявления признака (белая и пурпурная окраска цветков, желтая и

зеленая окраска семян, гладкая и морщинистая поверхность семян, карие и голубые глаза). Анализирующее скрещивание — скрещивание, проводящееся для определения генотипа организма. Для этого подопытный организм скрещивают с организмом, являющимся рецессивной гомозиготой по изучаемому признаку. Рассмотрим это на конкретном примере. Допустим, надо выяснить генотип растения гороха, имеющего желтые семена. Возможны два варианта генотипа подопытного растения: он может являться либо гетерозиготой (Аа), либо доминантной гомозиготой (АА). Для установления его генотипа проведем анализирующее скрещивание с рецессивной гомозиготой (аа) — растением с зелеными семенами.
	1. Р ♀ Аа х ♂ аа Гаметы: А;а а;а		2. Р ♀ АА х ♂ аа Гаметы: А;А а;а
	а а А Аа Аа а аа аа		а а А Аа Аа А Аа Аа
	2Аа 50% растений с желтыми семенами	2аа 50% растений с зелеными семенами	4Аа 100% растений с желтыми семенами
				Р ♀ АаВb х ♂ aabb Гаметы: АВ, Ab, ab аВ, ab
	Таким образом, если в результате анализирующего скрещивания в F1 наблюдается расщепление в соотношении 1:1, то подопытный организм был гетерозиготен; если расщепления не наблюдается и все организмы в F1 проявляют доминантные признаки, то подопытный организм был гомозиготен. Рассмотрим также один из возможных случаев анализирующего дигибридного скрещивания — когда подопытный организм оказывается гетерозиготен по двум признакам, т. е. является дигетерозиготой.
				F1
				ab АВ АаВЬ Ab Aabb аВ aaBb ab aabb