Тема «Основы генетики»

1.Основные понятия генетики. Моногибридное скрещивание

2.Взаимодействия аллельных генов, множественный аллелизм. Анализирующее скрещивание

3.Дигибридное скрещивание

4. Сцепленное наследование. Закон Моргана.

5. Генетика пола.

6. Взаимодействие неаллельных генов.

Оформить конспект темы, выписав подчеркнутое, выполнить задания, в том числе ответить письменно на вопросы и решить задачи

1. Основные понятия генетики. Моногибридное скрещивание

Предмет изучения генетики

Генетика- наука, изучающая закономерности явлений наследственности и изменчивости.

Наследственность – свойство организмов передавать свои признаки следующим поколениям.

Благодаря наследственности организмы имеют признаки сходства в пределах семьи, вида, рода и т.д.

Изменчивость - свойство организмов приобретать новые признаки в процессе развития. Благодаря изменчивости организмы индивидуальны.

Таким образом, у генетики два предмета изучения : наследственность и изменчивость. В ближайшее время мы будем изучать закономерности наследственности.

В основе любой науки лежат законы, с историей открытия которых мы с вами познакомимся.

История развития генетики.

Людей издавна интересовала проблема наследования признаков и передачи их из поколения в поколение, сходства родителей и детей, сходства в пределах вида, невозможность скрещивания особей относящихся к разным видам и т.д. Многие ученые древности и средневековья пытались объяснить эти явления. Но, тем не менее, четких представлений о закономерностях наследственности не было вплоть до второй половины 19 века

В 1865 г. скромный монах, настоятель августианского монастыря из города Брно Грегор Мендель (Чехия) сделал отчет о своих многолетних наблюдениях и выводах на заседании Научного общества. Однако математические формулы, приведенные Менделем в отчете, не были поняты биологами. В соответствии с существовавшими тогда обычаями отчет Менделя переслали в Вену, Рим, Петербург, Краков и другие города, но никто не обратил на него внимания. Смесь математики и биологии противоречила всем бытовавшим в то время в науке канонам, поэтому отчет Менделя не был понят современниками

Датой рождения генетики принято считать 1900 год, когда три ботаника – Гуго де Фриз (Голландия), Карл Корренс (Германия) и Эрих Чермак (Австрия), проводившие опыты по гибридизации растений, натолкнулись независимо друг от друга на забытую работу Менделя. Они были поражены сходством его результатов с полученными ими, оценили глубину, точность и значение сделанных им выводов и опубликовали свои данные, показав, что полностью подтверждают заключения Менделя.

Таким образом, имя Менделя связано с открытием закономерностей наследственности

1900 г – Гуго де Фриз (Голландия), Карл Корренс (Германия) и Эрих Чермак (Австрия)- переоткрыли закономерности, установленные Менделем.

1906 г.- У. Бэтсон, предложил название « генетика», молодой науке.

1909 г. – Вильгельм Иогансен предложил термин «ген», взамен терминов «наследственные задатки», «зародышевые единицы», «элементы наследственности»

Опыты Менделя над растительными гибридами. Основные понятия генетики

В качестве объекта исследования Мендель выбрал горох и это не случайно.

самоопыляется

Г орох разнообразие признаков

быстро дает потомство

неприхотлив

Для своих опытов Мендель брал, так называемые, «чистые линии»

Чистые линии- растения, в потомстве которых наблюдается однообразие по изучаемому признаку. Например, все растения на грядке имеют розовые цветки, или все растения имеют желтые горошины и т.д. В исследованиях Мендель применял метод «гибридизации»

Гибридизация – скрещивание особей разных линий, сортов, видов и т.д. Осуществляя гибридизацию, Мендель наносил пыльцу с тычинок растений одной линии, на рыльце пестиков растений другой линии. Причем скрещивал растения, отличающиеся альтернативными признаками.

Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки (желтые и зеленые горошины, розовые и белые венчики цветков и т.д.)

Моногибридное скрещивание.

Самый простой тип скрещивания, с которого Мендель начал свои исследования, это моногибридное скрещивание – скрещивание особей различающихся по одному признаку.(цвету горошин)

Рассмотрим сущность опыта Менделя с помощью рисунка, заодно начнем повторять генетическую символику и некоторые понятия генетики.

Р ×

F ₁

F ₂

ж е л т ы е з е л е н ы е

Из рисунка видно, что в первом поколении гибридов все растения имели желтые горошины. Зеленый цвет горошин, характерный для одного из родителей не проявился вообще.

Доминирование – явление преобладания признака. Преобладающий признак- доминантный.

( А- ген отвечающий за доминантный признак)

Противоположный, внешне исчезающий признак- рецессивный

( а- ген отвечающий за рецессивный признак)

Чтобы понять причину рассмотренного явления необходимо рассмотреть такие понятия, как «генотип» и «фенотип», а также « аллельные гены»

Генотип- совокупность всех генов организма

Фенотип- совокупность всех признаков организма.

Аллельные гены –гены, определяющие развитие одного и того же признака, расположены в идентичных участках гомологичных хромосом

А а А

А а а Аллельные гены

АА аа Аа

гомозиготы гетерозигота

Гомозиготные особи в генотипе содержат два одинаковых аллельных гена (АА- доминантная гомозигота или аа- рецессивная гомозигота)

Гетерозиготные особи в генотипе содержат разные аллельные гены ( Аа)

1-ый закон Менделя и его цитологические основы.

« Закон единообразия гибридов 1-ого поколения»

При скрещивании двух гомозиготных особей с альтернативными признаками, в первом поколении все гибриды одинаковы и похожи на одного из родителей.

Р ♀ × ♂

мейоз чистые линии

G

я й ц е к л е т к и с п е р м и и

F₁

зиготы

(результат Генотип: 100% Аа Фенотип: 100% желтые горошины

случайной

встречи гамет )

Так как в зиготе присутствует доминантный ген А, он подавляет действие рецессивного гена а, который фенотипически не проявляется.

2-ой закон Менделя и его цитологические основы

« Закон расщепления»

При скрещивании гибридов первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 3: 1 по фенотипу

Р ( F₁) ♀ × ♂

G

F ₂

Генотип: 1 АА: 2 Аа : 1 аа

Фенотип: 3 желтые : 1 зеленая

Принцип чистоты гамет

Прочитайте в учебнике на с.144 статью «Закон чистоты гамет» и ответьте на вопрос:

Что называл Мендель « элементами наследственности»?

Сформулируйте «правило чистоты гамет», используя современную терминологию.

Решение задач

1)Белый кролик (аа) скрещивается с черным кроликом (АА). Гибридные кролики скрещиваются между собой. Какое потомство у них получится?

2) Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, отец у которой имел карие глаза, а мать – голубые. От этого брака родился голубоглазый сын. Определите генотипы всех упомянутых лиц и составьте схему их родословной.

3) При скрещивании серой и черной мыши получено 30 потомков, из них 14 были черными. Известно, что серая окраска доминирует над черной. Каков генотип мышей родительского поколения?