Моногибридное скрещивание Законы Менделя

Цели: Охарактеризовать генетику как науку, её развитие и значение. Ввести понятие о гибридологическом методе изучения наследственности, основных генетических терминах и символике. Развивать через поэтапную работу мыслительную деятельность учащихся и навыки работы с генетической терминологией. Воспитывать у учащихся интерес к получению генетических знаний.

План урока Генетика – как наука о наследственности и изменчивости. Тестовая работа «Типы клеток» (подготовка к ГИО) Г. Мендель – основоположник генетической науки. Основные генетические термины и символика. Гибридологический метод изучения наследственности. Основные наследственные закономерности, открытые Г. Менделем Основные наследственные закономерности, открытые Г. Менделем I и II закона Закон чистоты гамет Новости генетической науки

Грегор Иоганн Мендель ( ) Чешский ученый. Основоположник генетики. Впервые обнаружил факторы наследственности – гены.

Гибридологический метод изучения наследственности Предложил Мендель. Гибридизация – скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Потомков от такого скрещивания называют гибридами.

Особенности гибридологического метода Использование гомозиготных организмов– чистых линий. Получение от них гибридов первого поколения, второго и т.д. Наблюдение за наследованием контрастных признаков - альтернативных. Точный количественный учет данных признаков в ряду поколений.

Опыты Менделя Выбрал горох, т.к. много сортов и легко подобрать пары с альтернативными признаками для скрещивания Например цвет горошин: форма: окраска цветов:

Почему Г. Мендель выбрал объект для опытов - горох?

- Легко выращивать, имеет короткий период развития – в условиях Чехии можно получить несколько поколений за один год. - Имеет многочисленное потомство. - Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков. Сорта гороха отличаются друг от друга хорошо выраженными наследственными признаками. - Самоопыляющееся растение – растение происходит внутри одного цветка. Его репродуктивные органы защищены от проникновения пыльцы с цветков другого растения. - Возможно искусственное скрещивание сортов. Горох – строгий самоопылитель, но возможно удаление тычинок и перенос пыльцы от растений другого сорта с целью получения гибридных семян. Гибриды плодовиты, что позволяет следить за ходом наследования признаков в поколениях.

Ставя опыты, Мендель придерживался ряда правил : - Использовал для экспериментов чистые линии, т.е. растения, в потомстве которых при самоопылении, не наблюдалось расщепления по изучаемому признаку. - Ставил одновременно опыты с несколькими родительскими парами, чтобы больше получить экспериментального материала. - Наблюдал за наследованием малого количества признаков. Наблюдал наследование многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары (или небольшого их числа пар) альтернативных признаков. - Вёл строгий количественный учёт потомков. В своё время Мендель изучал математику и теорию вероятности. Поэтому он понимал, что при оценке результатов скрещиваний нужно оперировать большими числами. Математически обработанные данные позволили установить количественные закономерности в передаче изучаемых признаков.

Моногибридное скрещивание При данном скрещивании изучается наследование одного признака, участвуют гены одной аллельной пары. Мендель выбрал два растения, он знал, что это чистые линии и отличаются окраской семян. АА – доминантный признак а – рецессивный признак

Составляя схему скрещивания, необходимо помнить, что каждая соматическая клетка имеет диплоидный набор хромосом. Все хромосомы парны. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом, называют аллельными генами или аллелями. В зиготе всегда 2 аллельных гена. И генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двумя буквами. Если какая-либо пара аллелей представлена двумя доминантными (АА) или двумя рецессивными (а) генами, такой организм называется гомозиготным (Аа)

у генетиков обозначения у генетиков Условные обозначения у генетиков г/т-генотип ф/т – фенотип Р – родители F - гибриды А- доминантная аллель (признак) а- рецессивная аллель (признак) г/т-генотип ф/т – фенотип Р – родители F - гибриды А- доминантная аллель (признак) а- рецессивная аллель (признак)

1 закон. Единообразие гибридов первого поколения генотип фенотип

При скрещивании двух гомозиготных организмов (чистых линий), отличающихся по одной паре альтернативных признаков, гибриды первого поколения будут единообразны, по этому признаку: по фенотипу похожи на доминантного родителя (желтая окраска семян), по генотипу гетерозиготы (Аа).

Современные формулировки законов Менделя 1-й закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. При скрещивании гомозигот все гибриды первого поколения единообразны по генотипу и фенотипу. Правило чистоты гамет. При гаметогенезе у гетерозигот в каждую из гамет с равной вероятностью переходит один из двух аллелей.

Запишите самостоятельно (рассматривается другая пара альтернативных признаков – форма семян) в b Вb

2 закон. Расщепление признаков у гибридов второго поколения

Для наглядности изображения скрещивания используют решетку Пеннета

Как правило, генетическую запись с использованием решётки Пеннета применяют при анализе более сложных скрещиваний. Нам же она позволяет легко разобраться, почему потомство первого поколения единообразно, а во втором поколении произошло расщепление. В результате мейоза гомологические хромосомы расходятся в различные гаметы, а с ними и аллельные гены (жёлтой окраски семян). Так как у гомозиготы (АА) оба аллельных гена одинаковые, все гаметы несут этот ген. Делаем вывод: гомозиготная особь всегда даёт один тип гамет.

При скрещивании гибридов первого поколения (F1) у гибридов второго поколения (F2) происходит расщепление. По фенотипу 3:1 3 части организмов с желтыми семенами, 1 часть с зелеными по генотипу 1:2:1 1 гомозигота АА, 2 гетерозиготы Аа, 1 гомозигота а

Если материнская особь (АА) даёт один тип гамет (А) и отцовская особь (а) даёт один тип гамет (а), значит возможно одно сочетание гамет- Аа, то есть гибриды первого поколения единообразны и являются гетерозиготными по этому признаку (окраске семян). Фенотипически все растения будут с жёлтыми семенами. При скрещивании двух гетерозигот (Аа) у каждой особи в равном количестве образуются гамет с доминантным геном (А) и рецессивным геном (а), из чего следует ожидать 4 возможные комбинации зигот.

2-й закон Менделя – закон расщепления. При моногибридном скрещивании гетерозигот примерно четвертая часть их потомков обладает рецессивным вариантом признака.

Яйцеклетка с геном (А) может быть оплодотворена сперматозоидом как с доминантным геном (А), так и с рецессивным геном (а); точно так же яйцеклетка с геном (а) может быть с одинаковой долей вероятности оплодотворена сперматозоидом с геном (А) и геном (а). В результате образуются 4 зиготы: АА:Аа:аА:а. Мы видим, что по фенотипу получили 3 особи с доминантными признаками и 1 особь с рецессивным, то есть соотношение 3:1. По генотипу же соотношение 1АА:2Аа:1 а. Отсюда следует, что если в дальнейшем от каждой группы особей второго поколения получать потомство при самоопылении, то гомозиготные особи АА и а будут давать только единообразное потомство, без расщепления, а потомство особей с генотипом Аа (гетерозиготных) будут продолжать расщепляться и дальше.

Закрепление материала Сколько типов гамет образуют особи с генотипом Вв, с генотипом ВВ, с генотипом вв? Дано: Генотипы 1) Вв 2) ВВ 3) вв Найти: количество типов гамет-? Решение: Число ожидаемых типов гамет определим по формуле: х=2 п. Где п-число пар альтернативных признаков организма, подвергаемых исследованию, а х- число типов гамет 1) Вв- генотип особей. Одна пара альтернативных признаков. Определяем число сочетаний гамет: х=2 х 1, отсюда х=2(Вв). 2) ВВ- генотип особи; нет альтернативных признаков. Определяем число сочетаний гамет: х=2 х 0, отсюда х=1(В) 3) вв- генотип особи; нет альтернативных признаков. Определяем число сочетаний гамет: х=2 х 0, отсюда х=1(в). Ответ: 2 типа гамет; 1 тип гамет; 1 тип гамет.

Новости генетической науки

Домашнее задание

Спасибо за урок