Урок 25 Тема: Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем. Моногибридное скрещивание. Неполное. Доминирование. Фенотип и генотип. Анализирующее скрещивание

Записываем итоговую схему скрещивания, подставляя полу­ченные генотипы.


Домашнее задание: § 3.7.

Задачи:

1.У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а праворукость над леворукостью, причем оба гена находятся в разных хромосомах. Кареглазый левша женится на голубогла­зой правше. Какое потомство по этим признакам следует ожи­дать? Найдите генотип и фенотип потомства.

2. Бурого хохлатого петуха скрестили с черной курицей без хохла. В их потомстве половина цыплят была черной хохлатой, а половина бурой хохлатой. Каковы генотипы родителей? Гены черной окраски и наличия хохла доминантны.

З. Гены красной окраски и округлой формы томатов являют­ся доминантными. Скрестили томат с желтыми круглыми пло­дами с томатом, имеющим красные овальные плоды. В резуль­тате потомство получилось четырех разных фенотипических форм, причем в соотношении 1:1:1:1. Определите генотипы ро­дителей и потомков.

Урок 27

Тема: СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ.
ЗАКОН Т. МОРГАНА. КРОССИНГОВЕР

Задачи: рассмотреть группы сцепления генов, выявить механизм сцепленного наследования, его закономерности и при­чины.

Элементы содержания: сцепленное наследование, закон Моргана, кроссинговер.

Оборудование: таблица, изображающая сцепленное на­следование признаков, карты хромосом человека, таблица «Мейоз».

Ход урока

1. 
   Проверка знаний.
   

Проверка решения задач, заданных на дом.

II. Изучение нового материала.

Количество хромосом весьма ограниченно и у каждого вида исчисляется от нескольких штук до нескольких десятков, тогда как любой организм обладает тысячами различных признаков. То есть число генов значительно превосходит число хромосом. Следовательно, законы, установленные Менделем, справедливы лишь тогда, когда гены располагаются в разных парах хромосом.

Как же наследуются гены, расположенные в одной хромосоме? Эта проблема была решена Т. Морганом, который исследовал наследование различных признаков, гены которых находятся в одной хромосоме. В качестве объекта для генетических иссле­дований была выбрана плодовая мушка дрозофила, у которой всего четыре пары хромосом и большое число ярко выраженный альтернативных признаков.

Опыты Т. Моргана показали, что одна хромосома несет гены многих признаков. Гены в хромосоме располагаются линейно. Гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, и, соответственно, признаки, гены которых рас­полагаются в одной хромосоме, будут наследоваться совместно, сцепленно. Эту закономерность называют законом сцепления, или законом Моргана.

Закон Т. Моргана. Гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются совместно, сцепленно.

Установленный Г. Менделем закон независимого распреде­ления признаков проявляется только в том случае, если призна­ки находятся в разных парах хромосом. При сцепленном насле­довании проявление признаков идет по типу моногибридного скрещивания, так как исследуется одна пара хромосом.





Анализ скрещивания.

Наблюдается нарушение сцепления генов. Аллели различ­ных генов, расположенные в гомологичных хромосомах, разде­лились, и образовались новые сочетания признаков, то есть про­изошла рекомбинация генов. Причина появления рекомбинантных сочетаний - кроссинговер, то есть обмен гомологичными участками гомологичных хромосом в профазе первого деления мейоза. Кроссинговер происходит не всегда, поэтому количест­во кроссоверных особей значительно меньше, чем количестве основных особей. Чем дальше друг от друга располагаются гены в хромосоме, тем выше вероятность кроссинговера между ними.

Кроссинговер увеличивает возможность комбинации при­знаков, что очень важно для эволюционных процессов.



Открытие кроссинговера позволило школе Т. Моргана разработать принцип установления расположения генов в хромосоме. На основании анализа частоты кроссинговера определяется последовательность расположения генов в хромосоме и расстояние между генами, что позволяет составлять генетические карты хромосом. За единицу расстояния между генами принимается 1 % кроссинговера, и эта величина называется моргаиидой (в честь Т. Моргана).

Наиболее подробно хромосомные карты составлены для дрозофил, мышей, кур, кукурузы, томата. Усилиями генетиков многих стран составлены генетические карты человека.

III . Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам:

1. 
   Что такое группы сцепления?
   
2. 
   В чем заключается сущность и значение кроссинговера?
   
3. 
   Как формулируется закон Т. Моргана, какова его роль в развитии генетики?
   

Домашнее задание: § 3.8.

Урок 28

Т е м а: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ
Задачи: рассмотреть типы взаимодействия неаллельных генов, выявить значение этих типов взаимодействий; продолжить формирование умений и навыков использования генетической терминологии и символики.

Элементы содержания: кодоминирование, комплементар­ное взаимодействие, эпистаз, полимерное действие генов, плейотропное действие гена.

Оборудование: таблица «Взаимодействие генов».
Ход урока

I. Проверка знаний.

Беседа по вопросам:

1. 
   Что такое ген?
   
2. 
   Какие гены называются аллельными?
   
3. 
   Что такое генотип?
   
4. 
   Что такое фенотип?
   
5. 
   Что такое группы сцепления генов?
   
6. 
   Что такое кроссинговер?
   

II. Изучение нового материала.

Существует несколько типов взаимодействия генов. Рассмотрим основные из них.

1. 
   Кодоминирование.
   

При наследовании групп крови у человека наблюдается не­полное доминирование, когда в признаке потомства проявляют­ся гены обоих родителей.

Группа крови	I	II	III	IV
Гены	00	АА, АО	ВВ, ВО	АВ

Задача. У матери I группа крови, у отца IV группа крови. Какие группы крови могут быть у детей?

Решение.


2. Комплементарность.

Неаллельные гены при совместном проявлении обеспечива­ют развитие нового признака.

Пример: наследование окраски цветков у душистого го­рошка.



3. Эпистаз.

Эпистаз - это явление, противоположное комплементарности. Сущность его заключается в том, что гены одной аллельной пары подавляют проявление генов другой аллельной пары.

Пример: окраска плодов тыквы.



4 . Полимерное действие генов (полимерия).

Возникает в тех случаях, когда развитие признака зависит от количества доминантных генов, обусловливающих развитие данного признака.

Пример: наследование окраски зерна у пшеницы.

А₁А₁А₂А₂- красное зерно

А₁А₁А₂а₂- светло-красное зерно А₁А₁а₂а₂-розовое зерно

А₁а₁а₂а₂-светло-розовое зерно а₁а₁а₂а₂- белое зерно

5 . Плейотропность - множественное действие гена, то есть один ген контролирует проявление нескольких признаков.

2. 
   Закрепление изученного материала.
   

Задачи:

1. 
   У матери II группа крови, у отца - III. Могут ли дети унас­ледовать группу крови матери?
   
2. 
   Родители имеют I и II группы крови. Могут ли дети иметь III группу крови?
   

Домашнее задание: § 3.9.

Урок 29

Тема: ГЕНЕТИКА ПОЛА. НАСЛЕДОВАНИЕ, СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ

Задачи: сформировать знания о сущности хромосомного определения пола; рассмотреть механизм наследования генов, сцепленных с полом.

Элементы содержания: аутосомы, половые хромосомы, гомогаметный и гетерогаметный пол, наследование признаков, сцепленных с полом.

Оборудование: таблицы, изображающие механизм на­следования пола, кариотипы разных организмов.
Ход урока

I. Проверка знаний.
Беседа по вопросам:

1. 
   Какие типы взаимодействия генов вы знаете?
   
2. 
   Чем кодоминирование отличается от эпистаза?
   
3. 
   Приведите примеры полимерного действия генов.
   
4. 
   Что такое плейотропность?
   

II. Изучение нового материала.

Пол - это совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих функцию воспроизведения потомства и пере­дачу генетической информации на основе образования гамет.



Половые хромосомы могут существенно отличаться друг от друга как по внешнему виду, так и по заключенной в них гене­тической информации. Различают два типа половых хромосом:

большую по величине хромосому обозначают X, а меньшую -У. Пол организма определяется их сочетанием: XX или ХУ.

Общее число, размер и форму хромосом, характерных для того или иного вида организмов, называют кариотжом.

Пол организма определяется в момент зачатия, вероятность рождения самца или самки равна 1:1. Пол потомков может быть определен при помощи решетки Пеннета:



У различных животных сочетания хромосом, определяющих тот или иной пол, могут быть различными.



Наследование признаков, сцепленных с полом.

Характер наследования признаков зависит от положения генов в хромосомах. Признаки (гены), расположенные в аутосомах, наследуется одинаково, независимо от пола особи. Призна­ки, расположенные в половых хромосомах, сцеплены с полом особи и проявляются по-разному у различных полов.

Различают три типа наследования, сцепленного с полом:

• 
  наследование с помощью генов, локализованных в Х-хромосоме;
  
• 
  наследование, обусловленное присутствием аллелей оди­наковых генов в Х- и У-хромосомах;
  
• 
  наследование, наблюдаемое при наличии определенных генов только в У-хромосоме.
  

Основную часть признаков, сосредоточенных в половой паре хромосом, организм наследует по Х-хромосоме. У гомогаметных особей (XX) хромосомы парные, поэтому могут нести при­знаки как доминантные, так и рецессивные. Но у гетерогаметных особей (ХУ) хромосомы непарные, и важные гены несет только Х-хромосома.
III. Закрепление изученного материала.

1.Задача.

У кошек ген окраски шерсти находится в Х-хромосоме. Черная окраска определяется доминантным геном Д а рыжая окраска- рецессивным геном Ь. При генотипе ВЬ обра­зуется черепаховая окраска. Как наследуется окраска шерсти у разных полов?

Решение задачи



Ответ: черепаховая окраска встречается только у кошек, а черепаховых котов в норме не бывает, так как две Х-хромосомы у самцов не встречаются.

2. Задание. Ознакомьтесь с несколькими важными правилами наследования двух рецессивных признаков, сцепленных с полом, - признака дальтонизма (неспособность различать красный и зеленые цвета) и признака гемофилии (несвертываемость крови).

1. 
   Все мужчины с нормальным фенотипом имеют одинако­вые генотипы, то есть несут нормальную аллель в своей единст­венной Х-хромосоме.
   
2. 
   У женщины с нормальным фенотипом могут быть разные генотипы: одни гомозиготны по нормальной аллели, другие -гетерозиготны.
   

3. Мужчина с нормальным фенотипом не может передавать по наследству рецессивную аномалию, сцепленную с полом, в отличие от женщины, тоже имеющей нормальный фенотип, но передающей рецессивную аномалию.

На основании приведенных данных решите следующие задачи:

Каких детей можно ждать от брака:

а) между нормальным мужчиной и женщиной, страдающей дальтонизмом?

б) между мужчиной и женщиной, каждый из которых страдает дальтонизмом?

в) между мужчиной, страдающим дальтонизмом, и нормальной женщиной, отец которой был дальтоником?

Составьте генотипы родителей и возможного потомства по каждому из предложенных вариантов.
Домашнее задание: § 3.10 (повторить 3.5-3.9).

Задачи:

1. Рецессивный ген дальтонизма (цветовой слепоты) нахо­дится в Х-хромосоме. Мать девушки страдает дальтонизмом, а отец, как и все его предки, различает цвета нормально. Девуш­ка выходит замуж за здорового юношу. Определите вероятность

рождения здоровых детей и страдающих дальтонизмом.

2. Рецессивный ген гемофилии (несвертываемость крови)

находится в Х-хромосоме. Отец девушки здоров, мать здорова, но ее отец был болен гемофилией. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих детях и внуках?