Занятие № 13

ГЕНЕТИКА, ЕЕ ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЭКЗАМЕНЕ:

Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Методы генетики. Основные генетические понятия и символика. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме.

Основные генетические понятия и символика

Диплоидный и гаплоидный набор хромосом.

При диплоидном (двойном) наборе каждая хромосома имеет пару, т. е. точно такую же по форме, размеру и окрашиванию хромосому. В гаплоидном (оди­нарном) наборе из каждой пары хромосом имеется только одна.

Парные (т. е. одинаковые) хромосомы называются гомологичными. Разные хромосомы будут негомологичными.

Аллельные гены - это гены, которые, во-первых, находятся в гомо­логичных хромосомах, во-вторых, в одних и тех же местах (локусах) этих хромосом и, в-третьих, отвечают за один и тот же признак (но за разные его проявления).

На рисунке изображены две пары хромосом и гены, обозначен­ие кружками и цифрами. Аллельными гена­ми являются пары: 3 и 7, 1 и 5, 8 и 2, 4 и 6.

Как уже было сказано, аллельные гены отвечают за один признак, но по-разному.

Например, гены, отвечающие за карие глаза и за широкие глаза, не являются аллельными. Цвет глаз и их размер - это разные признаки. А вот ген, отвечающий за карий цвет глаз, и ген, отвечающий за голубой цвет - аллельные.

Поскольку соматические клетки содержат парный набор хромосом (т.е. всех по две), то каждый признак соматической клетки определяется комбинации двух аллельных генов (по одному в каждой хромосоме). Половые клетки содержат гаплоидный набор хромосом, а значит, могут нести только один из аллельных генов. В этом заключается суть гипотезы чистоты гамет.

Тот аллельный ген, который преобладает, называется доминантным и обозначается большой буквой латинского алфавита, а тот который подавляется, - рецессивным, обозначается малой буквой.

Например, преимущественное владение правой рукой - доми­нантный признак (А), левой - рецессивный (а). В генотипе должно быть два аллельных гена, т. е. либо АА, либо аа, либо Аа. В первом случае человек будет правшой, во втором левшой, в третьем тоже правшой, потому что есть доминантный ген А.

Если оба аллельных гена одинаковы (АА или аа), то особь обра­зует гаметы только одного типа (в первом случае все гаметы несут только доминантный ген А, а во втором только рецессивный ген а. Такие особи называются гомозиготными. Если же в генотипе име­ются разные аллельные гены (Аа), то особь образует гаметы двух типов А и а и называется гетерозиготной.

Скрещивание особей, отличающихся по одному признаку, называ­ется моногибридным, по двум - дигибридным. Так как при дигибридном скрещивании речь идет о двух признаках, то в генотипе ука­зываются две пары аллельных генов. Например: АаВв, ААВВ, Аавв, ааВв и другие комбинации.

При решении генетических задач используется специальная символика:

Р - родители;

G - гаметы;

F - потомство, (F1 - гибриды первого поколения, F2 - гибриды второго поколения);

х - значок скрещивания;

Мужская особь

Женская особь

Понятия «генотип» и «фенотип»

Фенотип - совокупность признаков (желтый цвет, группа крови и др ) Генотип - совокупность генов: либо вся совокупность генов и организма, либо конкретное сочетание аллельных генов. Например, говорят: генотип Аа.

Основные положения хромосомной теории наследственности

1. Гены располагаются в хромосомах. Каждый ген представляет собой определенный участок хромосомы.

2. Каждый ген имеет определенное местоположение в хромосоме - локус. Аллельные гены расположены в одинаковых локусах гомологичных хромосом.

3. Гены расположены в хромосомах линейно (т. е. друг за другом в линейной последовательности).

4. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцеп­ления и наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

5. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами (чем больше расстояние, тем больше величина кроссингове­ра) и от силы сцепления между генами (чем сильнее сцеплены гены, тем меньше величина кроссинговера).

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕНЕ И ГЕНОМЕ

Ген является элементарной единицей наследственной информации.

Ген представляет собой участок ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка.

Совокупность всех генов организма в гаплоидном наборе называется

геномом.

Тренинг.

1. Ген является единицей наследственности, т. к. несет ин­формацию о:

1. структуре клеточных липидов; 3) двойной спирали ДНК;

2. первичной структуре белка; 4) полисахаридах.

2 Проявляющийся у гибридов признак (подавляющий признак) называется:

1. доминантным; 3) аллельным;

2. рецессивным; 4) гомологичным.

3. Гомологичными называют:

1. хромосомы, расположенные в половых клетках;

2. хромосомы, набор которых различен у особей разного пола;

3. хромосомы, сходные по строению и несущие одинаковы

4. любые хромосомы диплоидного набора.

4. Среди особей с указанными генотипами гомозигот является:

1).аавв; 3)ААВВ;

2. ). ААвв; 4) АаВв.

5. Четыре сорта гамет образует особь с генотипом:

1. Аа;

2. АаВВ

3. АаВв

4. Аавв

6. Дигибридным называется скрещивание:

1. двух особей;

2. особей, отличающихся по двум признакам;

3. гетерозиготных особей;

4. гибридов второго поколения.

7. Особи, образующие один сорт гамет, называются:

1. гаплоидными; 3) гомологичными;

2. полиплоидными; 4) гомозиготными.

8. Аллельными называют:

1. гены, подавляющие проявление рецессивного гена;

2. гены, расположенные в одной хромосоме;

3. гены, расположенные в одних и тех же локусах (местах) гомоло­гичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака;

4. неблагоприятные гены, снижающие жизнеспособность особи.

9. Какие гаметы имеют особи с генотипом ААвв?

1. А и в;

2. АА и вв

3. Аавв

4. Ав

10. Дигетерозиготной является особь с генотипом:

1. ААВВ; 3)Аавв;

2. АаВв; 4) аавв.

11. Соматические клетки шимпанзе содержат 48 хромосом. Сколько групп сцепления в геноме шимпанзе?

1. 1; 3)24;

2. 2; 4)48.

12. У гороха красная окраска цветков доминирует над белой, а высокий рост над карликовым. Растение гороха, имеющее белые цветки и высокий рост, может иметь генотип:

1. АаВв; 3) аавв;

2. ааВв; 4) АаВВ.

13. У томатов красные и голые плоды - доминантные призна­ки, а желтые и опушенные плоды - рецессивные. Какие плоды будет давать растение, генотип которого Аавв, если А(а) - ген, отвечающий за цвет плодов, В(в) - ген, отвечающий за наличие или отсутствие опушения?

1. Красные и опушенные

2. Красные и голые

3. Желтые и опушенные

4. Желтые и голые

14. Сколько видов гамет образуется у дигетерозиготных растений гороха в случае отсутствия сцепления генов?

1. один; 3) три;

2. два; 4) четыре.

15. Какой набор хромосом содержат клетки печени человека?

1. доминантный; 3) аллельный;

2. диплоидный; 4) гомозиготный.

16. Сколько аутосом имеется в геноме человека?

1. 2; 3)44;

2. 23; 4)46.

17. Обмен участками гомологичных хромосом называется:

1. мейозом; 3) кроссинговером;

2. митозом; 4) гаметогенезом.

18. Какое из утверждений является верным?

1. каждый ген содержит в себе несколько хромосом;

2. ген и хромосома - одно и то же;

3. каждая хромосома содержит один ген;

4. каждая хромосома содержит много генов.

19. Положением хромосомной теории является следующей утверждение:

1. генетический код триплетен;

2. при скрещивании двух гомозиготных особей все потомство получается одинаковым;

3. гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления;

4. скрещивание особей, отличающихся по одному признаку, на­зывается моногибридным.

20. Основные положения хромосомной теории сформулированы:

1. Г. Менделем

2. Т. Морганом

3. Д.Уотсоном и Ф.Криком

4. Т. Шванном и М. Шлейденом