Урок 2. Аллельные гены. Анализирующее скрещивание
Задачи. Сформировать знания о множественном аллелизме, его причинах и значении, об анализирующем скрещивании, промежуточном наследовании признаков при неполном доминировании, продолжить формирование навыков решения задач.
Повторить и проконтролировать знания учащимися первого и второго законов Г.Менделя
Оборудование. Демонстрационный материал: таблицы по общей биологии, кодограмма, диафильм "Законы наследственности".
Ход урока:
Повторение.
Письменная работа с карточками на 10 мин.
Характеристика гибридологического метода.
Первый закон Г.Менделя. Какие скрещивания были проведены Г Менделем?
В чем сущность второго закона Г.Менделя? Генетическая схема записи.
Работа с карточкой у доски: приложение 2.
Компьютерное тестирование: приложение 3.
Устное повторение.
Изучение нового материала: объяснение с помощью диафильма, кодограммы.
1. Аллельные гены.
Половые клетки имеют одинарный, гаплоидный набор хромосом (n), а при их слиянии восстанавливается двойной, диплоидный (2n) набор хромосом. Следовательно, один наследственный задаток (ген) организм получает от материнского организма, а другой — от отцовского. Такие парные гены, находящиеся в одинаковых локусах гомологичных хромосом и отвечающие за формирование альтернативных признаков называются аллельными, а каждый ген пары — аллелью. Например, желтая и зеленая окраска семян гороха являются двумя аллелями (соответственно, доминантный аллель и рецессивный аллель) одного гена.
В настоящее время известно, что существуют гены, имеющие не два, а большее количество аллелей. Например, у мухи дрозофилы ген окраски глаз представлен 12 аллелями: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. — до белой. Наличие у гена большого количества аллелей называют множественным аллелизмом. Множественный аллелизм является следствием возникновения нескольких мутаций одного и того же гена. Важно обратить внимание учащихся на то, что в соматических клетках (2n) может быть только два аллеля одного гена, в гаметах остается один ген и соответственно один аллель, а в популяции может быть несколько различных аллелей одного гена.
Поскольку в своих опытах Г. Мендель использовал растения, относящиеся к разным чистым линиям, аллельные гены этих растений одинаковы. Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, называются гомозиготными. Они могут быть гомозиготными по доминантным (АА) или по рецессивным генам (аа). Организмы, имеющие разные аллели одного гена, называются гетерозиготными (Аа).
2. Анализирующее скрещивание.
Не всегда по фенотипу можно определить генотип организма. Понятно, что горох с зелеными семенами имеет генотип аа, горох с желтыми семенами может быть гомозиготным с генотипом АА, но может быть и гетерозиготным с генотипом Аа. Для определения генотипа проводят анализирующее скрещивание — скрещивание с особью, гомозиготной по рецессивному признаку (с генотипом аа). При скрещивании гомозиготного организма в потомстве расщепления не наблюдается:
Р АА х аа;
Желт. Зелен.
Г
ам.
F1 100% Аа, желтые семена.
У гетерозиготного организма образуется два типа гамет: 50% с доминантным признаком (А), 50% — с рецессивным (а), в потомстве будет наблюдаться расщепление по фенотипу и генотипу в соотношении 1/1:
Р Аа х аа;
Желт. Зелен.
Г ам.
F1 50% Аа, желтые семена, 50% аа, зеленые семена.
Таким образом, с помощью анализирующего скрещивания, можно по потомству определить неизвестный генотип организма.