Дополнительная

1.Биология: Тесты для 11 кл. Варианты и ответы централизованного тестирования.- М: Центр тестирования МО РФ,2001

2.Биология: Энциклопедия ( под редакц. М.С.Гилярова).- М.: Большая Российская энциклопедия., 2003

3.Захаров В.Б. Общая биология: Учебник для 10-11 кл. общеобраз. уч. заведений- М.: Дрофа, 2002

4.Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах- М.: Айрис-пресс, 2003

5.Мамонтов С.Г., Захаров В.В. Общая биология. – М.: Высшая школа, 2000

6. Лобашев М.Е. «Генетика с основами селекции». М. 2000.

7. Штерн К. «Основы генетики человека». М. 2001.

8. Богданов А. «Власть над геном». М. 2002.

Практическая работа:

Закономерности наследования, установленные г. Менделем

Цель:

• научить решать элементарные генетические задачи на моногибридное скрещивание и неполное доминирование;

• познакомить с оформлением разных типов задач;

• отработать основные понятия генетики.

Оборудование: лекции, учебник §23, дидактический материал.

Генетика- наука изучающая закономерности и материальные основы наследственности и изменчивости организмов. Наследственность и изменчивость тесно связаны с эволюцией. Г. Мендель сформулировал 3 закона генетики6 закон единообразия, закон расщепления признаков, закон независимого наследования по каждой паре признаков, а также предложил использование генетической символики для решения генетических задач.

Пример решения задачи на моногибридное скрещивание:

Задача: У кроликов шерсть нормальной длины доминантна, короткая-рецессивна. У крольчихи с короткой шерстью родилось 7 крольчат- 4 короткошерстных и 3 нормальношерстных. Определите фенотип и генотип отца.

Генетический анализ: Крольчиха имеет короткую шерсть, следовательно, она рецессивная гомозигота по генотипу. В еепотомстве наблюдается расщепление, значит, один из родителей гетерозиготен. Очевидно это кролик (отец).

Решение задачи с алгоритмом:

1. Введение генетической символики А- норм. шерсть

а – корот. Шерсть

2. Генотипы родителей Р ♀аа х ♂ Аа

3. Фенотипы родителей корот. Норм.

4. Гаметы родителей а А а

5. Комбинирование гамет родителей

6. Генотипы гибридов F1 Аа ; аа

7 Фенотипы гибридов F1 норм. корот.

8. Расщепление по генотипу 1 : 1

9. Расщепление по фенотипу 1 : 1

10 Ответ: ♂ Аа, нормальная шерсть

Решение задачи должно завершаться локоничным ответом на все поставленные вопросы там, где это возможно.

Вопросы и задачи:

1.Какие типы гамет образуют генотипы: Аа, аа?

2.Могут ли белые кролики быть гетерозиготными по окраске шерсти, если белая окраска — признак рецессивный?

3.У дрозофилы серый цвет (В) доминирует над черным (в). При скрещивании серых родителей потомство оказалось серым. Определите возможные генотипы родителей?

4.У крупного рогато скота ген комолости (т.е. безрогости) доминирует над геном рогатости. Какое потомство следует ожидать от скрещивания рогатого быка с гомозиготными комолыми коровами? Каким будет потомство в F2 от скрещивания гибридов.

5.У пшеницы ген карликовости доминирует над геном нормального роста. Каковы генотипы исходных форм, если в F1 расщепление 1:1. При каких фенотипах родителей в F1 проявится первый закон Менделя?

6.У томатов красная окраска плода доминирует над желтой. каковы генотипы родителей, если в F1 обнаружено расщепление по фенотипу 3:1? Какими должны быть генотипы родителей, если в F1 будет расщепление 1:1

7. При скрещивании растения ночная красавица с белыми цветками с растением, у которого красные цветки, все гибриды имели розовую окраску цветков. Решите задачу. Если красная окраска цветка- признак доминантный, а в первом поколении проявляется неполное доминирование.

8.Две черные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Одна самка в нескольких пометах дала 20 черных и 17 коричневых потомков. Вторая в общей сложности 33 черных. Определите генотипы родителей и потомков.

9.У морских свинок гладкая шерсть определяется рецессивным геном, розеточная- доминантным. Скрещивание двух свинок с розеточной шерстью дало 36 особей с розеточной и 11 с гладкой шерстью. Сколько среди них гомозиготных особей ?

10.Желтая морская свинка при скрещивании с белой всегда дает кремовое потомство. Скрещивание кремовых свинок между собой всегда дает расщепление: 1 желтая : 2 кремовые : 1 белая. Почему? Ответ подтвердите решением.

Практическое занятие №5.

Хромосомная теория наследственности . Решение задач.

Цель:

• научить решать элементарные генетические задачи на моногибридное скрещивание и неполное доминирование;

• познакомить с оформлением разных типов задач;

• отработать основные понятия генетики.

Оборудование: лекции, учебник §26, дидактический материал.

ТОМАС ГЕНТ МОРГАН (1866—1945) — американ­ский эмбриолог, генетик. Впервые начал исследования на плодовой мушке дрозофиле. Морган и его школа создали в итоге этих опытов хромосомную теорию наследственности. Лауреат Нобелевской премии 1933 г., почетный академик АН СССР. Основные положения теории:

1. Единицей наследственной информации является- ген.

2. В пределах одной хромосомы гены образуют группы сцепления.

3. Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера.

4. Гены. Расположенные в разных парах гомологичных хромосом наследуются независимо друг от друга.

Группы сцепления. Число генов у каждого организма, как мы уже отмечали, гораздо больше числа хромосом. Следовательно, в одной хромосоме расположено много генов. Как наследуются гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом?

Большую работу по изучению наследования неаллельных генов, расположенных в паре гомологичных хромосом, выполнили амери­канский ученый Т. Морган и его ученики. Ученые установили, что гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцепленно. Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называют группами сцепления. Сцепленные гены расположены в хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления у генети­чески хорошо изученных объектов равно числу пар хромосом, т. е. гаплоидному числу хромосом. У человека 23 пары хромосом и 23 группы сцепления, у гороха 7 пар хромосом и 7 групп сцепления и т. д.

Сцепленное наследование и явление перекреста. Рассмотрим, какие типы гамет будет производить особь, два гена которой находятся в одной хромосоме: AB и ab Особь с таким генотипом

производит два типа гамет: ab и AB ­­ ­­­– равных количествах, которые повторяют комбинацию генов в хромосоме родителя. Было установлено, однако, что кроме таких обычных гамет возни­кают и другие, новые — Аb и аB новыми комбинациями генов, отличающимися от родительской гаметы. Было доказано, что причина возникновения новых гамет заключается в перекресте гомологичных хромосом.

Гомологичные хромосомы в процессе мейоза перекрещиваются и обмениваются участками. В результате этого возникают каче­ственно новые хромосомы. Частота перекреста между двумя сце­пленными генами в одних случаях может быть большой, в других — менее значительной. Это зависит от расстояния между генами в хромосоме. Частота (процент) перекреста между двумя неаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна рас­стоянию между ними. Чем ближе расположены гены в хромосоме, тем теснее сцепление между ними и тем реже они разделяются при перекресте. И наоборот, чем дальше гены отстоят друг от друга, тем слабее сцепление между ними и тем чаще осуществляется пере­крест. Следовательно, о расстоянии между генами в хромосоме можно судить по частоте перекреста.

Итак, сцепление генов, локализованных в одной хромосоме, не бывает абсолютным. Перекрест, происходящий между гомологич­ными хромосомами, постоянно осуществляет «перетасовку» — рекомбинацию генов. Т. Морган и его сотрудники показали, что, изучив явление сцепления и перекреста, можно построить карты хромосом с нанесенным на них порядком расположения генов. Кар­ты, построенные на этом принципе, созданы для многих генети­чески хорошо изученных организмов: кукурузы, человека, мыши, дрожжей, гороха, пшеницы, томата (рис. 37), плодовой мушки дро­зофилы.

Как геологу или моряку совершенно необходима карта, так и генетику и селекционеру крайне необходима генетическая карта того объекта, с которым он работает. В настоящее время создано несколько эффективных методов построения генетических карт. В результате возникла возможность сравнивать строение генома у различных видов, что имеет важное значение для генетики, селек­ции, а также эволюционных исследований.

Пример решения задачи на моногибридное скрещивание:

Задача: У кроликов шерсть нормальной длины доминантна, короткая-рецессивна. У крольчихи с короткой шерстью родилось 7 крольчат- 4 короткошерстных и 3 нормальношерстных. Определите фенотип и генотип отца.

Генетический анализ: Крольчиха имеет короткую шерсть, следовательно, она рецессивная гомозигота по генотипу. В еепотомстве наблюдается расщепление, значит, один из родителей гетерозиготен. Очевидно это кролик (отец).

Решение задачи с алгоритмом:

1. Введение генетической символики А- норм. шерсть

а – корот. Шерсть

2. Генотипы родителей Р ♀аа х ♂ Аа

3. Фенотипы родителей корот. Норм.

4. Гаметы родителей а А а

5. Комбинирование гамет родителей

6. Генотипы гибридов F1 Аа ; аа

7 Фенотипы гибридов F1 норм. корот.

8. Расщепление по генотипу 1 : 1

9. Расщепление по фенотипу 1 : 1

10 Ответ: ♂ Аа, нормальная шерсть

Решение задачи должно завершаться локоничным ответом на все поставленные вопросы там, где это возможно.

Вопросы и задачи:

1. Известно, что у человека низкий рост доминирует над высоким, а кудрявые волосы над прямыми. Каким будет F1 у родителей, если женщина низкорослая с прямыми волосами, а мужчина высокий и кудрявый? Оба родителя гомозиготны по всем признакам.

2. Какими будет гаметы, если генотип:

   1. Аа Вв Сс;

   2. АА ВВ СС;

   3. Аа Вв СС ДД.

3. Темноволосая девушка вышла замуж за светловолосого мужчину (рецессивный ген). Каков генотип девушки, если в F1 родились двойняшки — один с белыми волосами, другой с темными?

4. Оперенность ног у кур доминирует над голыми ногами, а гороховидный гребень доминирует над простым. Каким будет F1, если скрестить кур с гороховидным гребнем и оперенными ногами (дигетерозигота) с голоногими курами, имеющими простые гребни? Решите задачу с цитологическими основами.

5. У крупного рогато скота ген комолости (т.е. безрогости) доминирует над геном рогатости. Какое потомство следует ожидать от скрещивания рогатого быка с гомозиготными комолыми коровами? Каким будет потомство в F2 от скрещивания гибридов.

6. У пшеницы ген карликовости доминирует над геном нормального роста. Каковы генотипы исходных форм, если в F1 расщепление 1:1. При каких фенотипах родителей в F1 проявится первый закон Менделя?

7. У томатов красная окраска плода доминирует над желтой. каковы генотипы родителей, если в F1 обнаружено расщепление по фенотипу 3:1? Какими должны быть генотипы родителей, если в F1 будет расщепление 1:1

8. Известно, что нормальный рост у овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость над позднеспелостью. Каким будет первое поколение. Если скрестить раннеспелый овес нормального роста ( гетерозигота) с позднеспелым гигантского? Каково расщепление особей по генотипу и фенотипу?

9 У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой над леворукостью.

Кареглазый правша (гомозигота) женится на голубоглазой левше.

Каким будет первое поколение? Какой закон Г.Менделя проявляется?

Литература

Основная

Общая биология: учебник для 10-11 кл. общеобраз. учрежден.. Под ред. Д.К. Беляева. - М.: Просвещение, 2005