Авторы: Коробицына Ольга Александровна, Ольга Александровна Коробицына
Должность: преподаватель биологии и химии
Учебное заведение: БПОУ ВО "Тотемский педагогический колледж"
Населённый пункт: г.Тотьма
Наименование материала: Методическая разработка урока
Тема: Основные понятия генетики. Законы Г.Менделя
Раздел: среднее профессиональное
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ГЕНЕТИКИ
Грегор Иоганн Мендель
(1822–1884)
Чешско-австрийский биолог-генетик,
монах-августинец, аббат. Основоположник
учения о наследственности. Открытие им
закономерностей наследования
моногенных признаков стало первым
шагом на пути к современной генетике.
Генетика – наука, изучающая
закономерности
наследственности и
изменчивости организмов
•
НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ –
свойство живых организмов
передавать свои признаки из
поколения в поколение
•
ИЗМЕНЧИВОСТЬ – свойство
живых организмов
приобретать в процессе
индивидуального развития
новые признаки
•
ПРИЗНАК – любая
особенность
организма, т.е.
любое отдельное его
качество или
свойство, по
которому можно
различить две особи
•
ГЕН – участок молекулы ДНК, который отвечает за синтез
определённого белка (а соответственно и одного определённого
признака)
1 ген = 1 белок = 1 признак
•
ГЕНОТИП – совокупность
всех генов организма
•
ФЕНОТИП – совокупность
всех признаков организма.
Генотип определяет фенотип, который может изменяться под действием
внешней среды. Фенотип не передаётся по наследству, наследуется
только генотип со всеми накопленными мутациями.
•
АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ – гены, занимающие одинаковое
положение в локусах гомологичных хромосом и
отвечающие за развитие одного и того же признака.
•
ЛОКУС – положение
определенного гена в
хромосоме.
•
ДОМИНАНТНЫЙ ПРИЗНАК
(ГЕН) – преобладающий,
подавляющий (А,В,С)
•
РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАК
(ГЕН) – подавляемый (а,в,с)
Генотип организма (совокупность генов - AA, Aa, aa) может быть
описан терминами:
•
ГОМОЗИГОТНЫЙ (в случае, когда оба гена либо доминантны,
либо рецессивны) - AA, aa
•
ГЕТЕРОЗИГОТНЫЙ (в случае, когда один ген доминантный, а
другой - рецессивный) - Аа
Гены всегда парные, по этой причине генотип должен быть
записан двумя генами - AA, Aa, aa.
Гамета (сперматозоид/яйцеклетка) имеет гаплоидный набор хромосом - n, при
слиянии двух гамет набор восстанавливается до диплоидного - 2n.
Генетическая символика
Р – родительские организмы
G – гаметы
♀ - «зеркало Венеры» – женская особь
♂ - «щит и копье Марса» – мужская особь
Х - знак скрещивания
F – потомство, число указывает порядковый номер поколения
F
1
– гибриды первого поколения – прямые потомки родителей
F
2
– гибриды второго поколения, возникают в результате
скрещивания межу собой гибридов F
1
А – доминантный ген
а – рецессивный ген
АА – гомозигота по доминанте
аа – гомозигота по рецессиву
Аа – гетерозигота
МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ
•
ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД – метод , основанный на скрещивании
организмов, отличающихся по одному или нескольким признакам с целью
изучения характера наследования этих признаков у потомства.
•
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД – изучение строения, количества и формы
хромосом с помощью микроскопа.
ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД (греч. γενεαλογία — родословная) -
составление и изучение родословных.
БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД– изучение генотипических и фенотипических
особенностей однояйцевых и разнояйцевых близнецов.
•
ЧИСТЫЕ ЛИНИИ – потомство, получаемое при
самоопылении растений или при близкородственном
скрещивании. Все потомство в ряду поколений
единообразно (гомозиготы АА или аа).
I закон Менделя
(закон единообразия первого поколения
или правило доминирования)
При скрещивании гомозиготных родительских форм в первом поколении у
потомства проявляются только доминантные признаки, поэтому все особи
однотипны по фенотипу и генотипу.
Р ♀АА х ♂аа
G А А а а
F
1
Aa Aa Aa Aa
Все желтые
II закон Менделя
(правило расщепления)
При скрещивании гетерозиготных гибридов (Aa) первого поколения (F
1
) во
втором поколении (F
2
)наблюдается расщепление по данному признаку: по
генотипу 1 : 2 : 1, по фенотипу 3 : 1
F
1
♀
Аа х ♂ Аа
G A a A a
F
2
AA Aa Aa aa
ж ж ж з
по генотипу 1:2:1
по фенотипу 3:1
Моногибридное скрещивание. Результаты работы Г. Менделя
Решетка Пенетта
гаметы
♂
♀
А
а
А
АА
Аа
а
Аа
аа
Задача 1
У тыквы дисковидная форма плода доминирует
над шаровидной. Гомозиготную шаровидную
тыкву опылили пыльцой такой же тыквы. Какими
будут гибриды первого поколения?
Задача 2
У морских свинок черная окраска шерсти
доминирует над белой. Скрестили двух
гетерозиготных самца и самку. Какими будут
гибриды первого поколения?
Задача 3
У томатов красная окраска плода доминирует над
желтой. Переопылили два растения с красной
окраской плодов: одно было гомозиготным,
другое гетерозиготным. Растения с какими
плодами вырастут в первом поколении?
Неполное доминирование
Задача 1
При скрещивании между собой чистопородных
белых кур потомство оказывается белым, а при
скрещивании черных кур – черным. Потомство от
белой
и
черной
особи
оказывается
пестрым.
Какое оперение будет у потомков белого петуха и
пестрой курицы?
Задача 2
Растения
красноплодной
земляники
при
скрещивании
между
собой
всегда
дают
потомство
с
красными
ягодами,
а
растения
белоплодной
земляники
–
с
белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с
другом
получаются
розовые
ягоды.
Какое
возникнет
потомство при скрещивании между собой гибридов с
розовыми ягодами?
Анализирующее скрещивание - скрещивание особи,
имеющей доминантный фенотип, с гомозиготной
рецессивной особью для определения генотипа
анализируемой особи.
Задача 1
Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, чёрно-
бурая – рецессивный. Проведено анализирующее
скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родилось 7
лисят – все рыжей окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3
чёрно-бурой окраски. Каковы генотипы всех родителей?
Задача 2
Рыжий теленок может быть по генотипу гомозиготой
или гетерозиготой (рыжий цвет доминирует над
белым). Решите задачу проведя анализирующее
скрещивание. Установите, какое ожидать
расщепление, если коровы в обоих случаях белые,
а быки рыжие.
1 вариант – бык гомозиготен
2 вариант – бык гетерозиготен
В
маленьком
государстве
Лисляндии
вот
уже
несколько
столетий
разводят
лис.
Мех
идёт
на
экспорт,
а
деньги
от
его
продажи составляют основу экономики страны. Особенно ценятся
серебристые лисы. Они считаются национальным достоянием, и
перевозить через границу строжайше запрещено.
Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет
обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что
серебристая
окраска
лис
определяется
двумя
рецессивными
аллелями
гена
окраски
шерсти.
Лисы
с
хотя
бы
одним
доминантным
аллелем
–
рыжие.
Что
нужно
сделать,
чтобы
получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив
законов Лисляндии?
III закон Менделя
(закон независимого расщепления или закон
независимого комбинирования признаков)
При
дигибридном
скрещивании
у
гибридов
каждая
пара
признаков
наследуются независимо от других и даёт с
ними
разные
сочетания.
Образуются
фенотипические
группы,
характеризующиеся отношением 9:3:3:1
(расщепление по каждой паре генов идет
независимо от других пар генов).
Задача 1
Голубоглазый
праворукий
юноша
(отец
его
был
левшой), женился на кареглазой левше (все её
родственники - кареглазые). Какие возможно будут
дети
от
этого
брака,
если
карие
глаза
и
праворукость - доминантные признаки?
Задача 2
У томатов красный цвет плодов доминирует над
жёлтым,
нормальный рост - над карликовым. Какими будут
гибриды
от
скрещивания
гомозиготных
жёлтых
томатов нормального роста и жёлтых карликов?