Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называется законом Моргана.

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ТЕМА: Генетика пола. Сцепленное с полом наследование. (2т)

Цели занятия:

Учебные:

1. Выявить особенности сцепленного наследования у насекомых, млекопитающих, птиц и человека.

2. Определить понятие пол и особенности обозначения половых хромосом и степень сцепления различных признаков с полом.

Развивающие:

1. Развивать интерес к данной дисциплине.

Воспитательные:

1. Воспитывать добросовестное и ответственное отношение к занятиям.

Тип занятия – лекция.

Место проведения: учебная аудитория

Время: 80 минут.

Дидактическая база: раздаточные схемы, задачи.

Хронокарта занятия.

1. Организационный момент…………………………………………..3 мин.

2. Актуализация темы ………………………………………………….3 мин.

3. Изложение нового материала……………………………………….60 мин.

4. Закрепление…………………………………………………………..10 мин.

5. Задание на дом………………………………………………………..4 мин.

План:

1. Сцепленное наследование.

2. Генетика пола.

3. Примеры задач по сцепленному наследованию.

Д/з. §29,30, задача, сообщение.

Вариант 1.

1. Дать определение понятий: генетика, фенотип, ген, дигибридное скрещивание, рецессивный признак, гетерозигота.

2. Сформулировать I закон Менделя.

3. Заполните пропуски в схеме и определите тип скрещивания.

Морские свинки

шерсть

Р: ♀ _______ X ♂ ________

черная белая

гладкая пушистая

С_Р:_{_________} _______

F1: ♀ _______ X ♂ ________

черная

пушистая

G1: __________

F2: _________ 9 особей черные, пушистые

_________ 3 особи черные, гладкие

_________ 3 особи белые, пушистые

_________ 1 особь белая, гладкая

_________________________________________________________________

Вариант 2.

1. Дать определение понятий: генотип, фен, моногибридное скрещивание, доминантный признак, гомозигота, чистая линия.

2. Сформулировать II закон Менделя.

3. Изучите схемы . как называется скрещивание, которое проводится с целью выявления генотипов родительских организмов? Сделайте вывод. Отвот обоснуйте.

Р: ♀ АА X ♂ аа

С_Р:А а

F1: Аа

Все 100%

Р: ♀ А__?__ X ♂ аа

С_Р:А ? а

F1: Аа аа

50% 50%

1. Г. Мендель в своих опытах проследил наследование только 7 пар признаков у душистого горошка. В дальнейшем, многие исследователи, изучали наследование разных пар признаков у разных видов организмов, подтвердили законы Г. Менделя. Т.е. законы Менделя носят всеобщий характер (применимы для всех). Но было замечено, что 2 признака (форма пыльцы и окраска цветков) не дают независимого распределения в потомстве: потомки похожи на родителей. Постепенно таких исключений из III закона было все больше, значит, закон распространяется не на все гены. Но в реальности, мы знаем, что у каждого организма признаков очень много, а хромосом- ограниченное число, следовательно, в каждой хромосоме должно находится несколько генов. Рассмотрим закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме. Этим воросом занимался американский генетик Т. Морган.

В 1911—1912 гг. Т. Морган и сотрудники проверили проявление третьего закона Менделя, проводя опыты на мухах дрозофилах. Они учитывали две пары альтернативных признаков: серый и черный цвет тела и нормальные и короткие крылья. При скрещивании гомозиготных особей с такими признаками получили единообразие гибридов первого поколения — мух с серым телом и нормальными крыльями. Следовательно, эти признаки были доминантными. Далее Морган решил провести анализирующее скрещивание гибридов первого поколения. Он взял рецессивную гомозиготную самку и скрестил ее с дигетерозиготным самцом.

Р : ♀ ААВВ X ♂ аа bb

серое тело черное тело

нормальные крылья короткие крылья

С_Р:АВ а b

F1: АаВ b

серое тело

нормальные крылья

Р: ♀ аа bb X ♂АаВ b

черное тело серое тело

короткие крылья нормальные крылья (скрещивал рецессивные варианты изучаемых признаков)

G 1: ab AB ab

F 1: АаВ b аа bb
50% 50%

Вспомним, что в случае независимого наследования неаллельных генов организмы, гетерозиготные по двум генам, образуют 4 типа гамет с одинаковой вероятностью, следовательно появляется 4 вида потомков в отношении 1:1:1:1. Но в опыте Моргана, о котором идет речь, анализирующее скрещивание дало следующие результаты. Отмечено, что характер расщепления в потомстве зависел от того, какой пол имели гибриды первого поколения

При свободном комбинировании генов, согласно
третьему закону Менделя, в поколении должны были бы появиться в равном количестве (по 25 %) мухи четырех разных фенотипов, а получили два фенотипа (по 50 %). Морган пришел к выводу, что поскольку у организмов генов много, а хромосом относительно мало, то, следовательно, каждая хромосома содержит большое количество генов, а гены, локализованные в одной хромосоме, передаются вместе, т. е. сцепленно. Одна из пары гомологичных хромосом содержит два доминантных гена (А — серое тело, В — нормальные крылья), а другая — два рецессивных (а — черное тело, b— короткие крылья).

Таким образом, в потомстве самцов гибридов появляется не 4, а 2 разновидности плодовых мушек в отношении 1:1, т.е образуется 2 типа гамет в равных количествах. Их потомство было как и их родители: серое тело, нормальные крылья и черное тело, короткие крылья. А других комбинаций нет. Вывод: в процессе их наследования свободного комбинирования не происходит, т.е. эти признаки не подчиняются III закону Менделя.

В данном случае определенные варианты окраски тела передавались от родителей потомкам в сочетании с определенными вариантами строения крыльев, т.е. наблюдалось сцепленное наследование.

У самок результаты анализирующего скрещивания следующие: потомки 4 разновидностей со всеми сочетаниями признаков. Но по-прежнему было 2 группы потомков, имеющих исходное сочетание признаков (серое тело, нормальные крылья и черное тело, короткие крылья), что в сумме составляло 41,5%, а группы с новыми сочетаниями признаков: серое тело, нормальные крылья и черное тело, короткие крылья- каждая по 8,5 %.

Отмечается опять склонность к проявлению сочетания признаков, которые были у родителей, т.е. 83% - серое тело, нормальные крылья и черное тело, короткие крылья- как у родителей гибридов.

Следовательно, признаки строения крыльев наследовались сцеплено, но в отличие от первого случая с самцами, когда наблюдалось полное наследование, здесь у 17% потом появляются новые сочетания признаков, т.е. нарушалось сцепление. Такая разновидность сцепления была названа неполным сцеплением.

Явление, совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием.

А локализация генов в одной хромосоме- сцеплением генов.

Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называется законом Моргана.

2. Цитологические основы (как происходит в хромосомах).

Одна из пары гомологичных хромосом содержит два доминантных гена , а вторая два рецессивных

Хромосомы 1)- А- серое тело, В- нормальные крылья (доминантные)

2)- а-черное тело, b – короткие крылья

В процессе мейоза одна хромосома с генами АВ попадет в одну гамету, а другая с генами а b — в другую. Таким образом, у дигетерозиготного организма образуется не четыре типа гамет (когда гены расположены в разных хромосомах), а только два, и, следовательно, будет получено поколение только с двумя сочетаниями признаков (как у родителей).

Гены, локализованные в одной хромосоме, обычно передаются вместе и составляют одну группу сцепления. Так как в гомологичных хромосомах
локализованы аллельные гены, то группу сцепления
составляют две гомологичные хромосомы, и, следовательно, количество групп сцепления соответствует количеству пар хромосом (или гаплоидному числу хромосом). Так, у мухи дрозофилы всего 8 хромосом — 4 группы сцепления, у человека 46 хромосом — 23 группы сцепления, у гороха 14 хромосом — 7 групп сцепления.

Если гены локализованные в одной хромосоме, передаются всегда вместе, то такое сцепление называется полным. Однако при дальнейшем анализе сцепления генов было обнаружено, что в некоторых случаях оно может нарушаться. Т.е. гены, локализованные в одной хромосоме не всегда могут передаваться вместе- это связано с явлением кроссинговера, которое заключается в обмене участками гомологичных хроматид в процессе их конъюгации в профазе мейоза I. Перекрест хроматид у гетерозиготных организмов приводит к рекомбинации генетического материала.

Каждая из образовавшихся хроматид попадает в отдельную гамету. Получается 4 типа гамет, но в отличие от свободного комбинирования их процентное соотношение будет неравным, так как кроссинговер происходит не всегда. Частота кроссинговера зависит от силы сцепления между генами, т. е. от расстояния между ними: чем больше расстояние, тем чаще может происходить кроссинговер. Расстояние между генами определяется в процентах кроссинговера. За единицу его берется 1 % кроссинговера, а сама единица названа в честь Моргана морганидой.

Вывод:

1) Итак, свободное комбинирование генов, согласно третьему закону Менделя, происходит в том случае, когда исследуемые гены расположены в разных хромосомах. В результате анализирующего скрещивания получаются всевозможные комбинации генов разных аллельных пар, причем количество потомков с различными сочетаниями признаков оказывается равным.

2) Неполное сцепление наблюдается тогда, когда исследуемые гены локализованы в одной хромосоме, а в результате кроссинговера возможна их перекомбинация. При анализирующем скрещивании также получаются все возможные комбинации генов, но количество потомков с разными сочетаниями признаков не будет равно.

3) Полное сцепление наблюдается в том случае, когда анализируемые гены локализованы в одной хромосоме и кроссинговер не происходит. В этом случае при анализирующем скрещивании у потомков наблюдается такое же сочетание признаков, какое было у родителей.

Кроссинговер происходит у большинства растений и животных за исключением самца мухи дрозофилы и самки тутового шелкопряда.

3. Генетика пола.

Пол — это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обусловливающих воспроизведение себе подобного.

При изучении наборов хромосом мужских и женских особей обратили внимание на тот факт, что у женских организмов все хромосомы образуют пары, а у мужских, помимо парных (гомологичных) хромосом, имеются две непарные. В дальнейшем было установлено, что эти непарные хромосомы как раз и определяют пол организма. Большая из непарных хромосом, которая содержится в женском кариотипе в двойном наборе, а в мужском — в одиночном, названа Х-хромосомой. Меньшая из непарных хромосом, которая содержится только у особей мужского пола, названа Y-хромосомой.

Парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма, называются аутосомами, а Х- и Y-хромосомы — половыми. В диплоидном наборе у человека содержится 23 пары или 46 хромосом: 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. У женского организма это две Х-хромосомы, а у мужского — X и Y. Набор хромосом женщины может быть представлен записью: 44А+ 2Х, а мужчины — 44А+.ХY.

Пол, имеющий две одинаковые половые хромосомы ( XX ), называется гомогаметным, так как он образует только один тип гамет, содержащих Х-хромосому.

Пол, определяемый различными половыми хромосомами (ХУ), называется гетерогаметным, так как образует два типа гамет, содержащих X-и Y-хромосомы соответственно. Пол будущего организма определяется в момент оплодотворения и зависит от того, какой из сперматозоидов оплодотворит яйцеклетку. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом, содержащим Х-хромосому, в зиготе будут две Х-хромосомы и из нее разовьется женский организм. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y-хромосомой в зиготе будут содержаться Х- и Y-хромосомы и она даст начало мужскому организму. Нетрудно заметить, что образование сперматозоидов с Х- и Y-хромосомами равновероятно и, следовательно, механизм гаметогенеза определяет не только пол, но и примерное численное равенство полов в каждом поколении.

Р ♀ XX X ♂ ХУ

G : X X Y

F 1: XX Х Y

У всех млекопитающих, человека и мухи дрозофилы гомогаметным является женский пол, а гетерогаметным — мужской. У птиц и бабочек, наоборот, мужской пол гомогаметен, а женский — гетерогаметен.

У -некоторых насекомых женский пол содержит две Х-хромосомы ( XX ), а мужской — одну (ХО), т. е. в кариотипе самцов Y-хромосома отсутствует.

В половых хромосомах помимо генов, определяющих пол организма, содержатся и другие, не имеющие отношения к полу. Например, только в Х-хромосоме содержатся гены, определяющие нормальную свертываемость крови (доминантный признак, Н) и несвертываемость — гемофилию (рецессивный признак, Л), нормальное цветоощущение (доминантный признак, С) и цветовую слепоту — дальтонизм (рецессивный признак, с).

Признаки, определяемые генами, локализованными в негомологичном участке Х-хромосомы, называются сцепленными с полом.

При записи браков по признакам, сцепленным с полом, соответствующий ген обозначают в виде индекса:

P: XHXh x XHY

G: XH Xh Xh Y

F1: XHXH

XHXh

XHY

XhY

P: XHXH x XhY

G: XH Xh Y

F1: XHXh

XHY

Сцепленные с полом признаки передаются от матери к дочерям и сыновьям, а от отца — только к дочерям. Следует подчеркнуть, что у мужских организмов единственный рецессивный ген, содержащийся в Х-хромосоме, всегда проявляется ( X H Y ), так как в Y-хромосоме нет аллельного гена.

ТЕМА: Нарушение сцепления. Хромосомная теория наследственности.(2т)

Цели занятия:

Учебные:

1. Выявить причины нарушения сцепления.

2. Определить основные положения хромосомной теории наследственности.

3. Выявить особенности взаимодействия генов.

Развивающие:

1. Развивать интерес к данной дисциплине.

Воспитательные:

1. Воспитывать добросовестное и ответственное отношение к занятиям.

Место проведения: учебная аудитория

Время: 80 минут.

Дидактическая база: карточки.

Требования к знаниям

Студент должен знать:

►Хромосомную теорию наследственности

►Сцепленное наследование, нарушения сцепления

►Кроссинговер

►Взаимодействие неаллельных генов, множественное действие генов

Требования к умениям

Студент должен уметь:

►решать генетические задачи.

Хронокарта занятия.

1. Организационный момент…………………………………………..3 мин.

2. Проверка домашнего задания………………………………………10 мин

3. Заслушивание сообщений…………………………………………..7 мин

4. Актуализация темы…………………………………………………..2 мин

5. Изложение материала………………………………………………..20 мин

6. Закрепление……………………………………………………………5мин

7. Решение задач ………………………………………………….30 мин

8. Домашнее задание…………………………………………………....3 мин

Вопросы для опроса:

1. Группы сцепления.

2. Понятие пол. Генетика пола.

3. Наследование сцепленное с полом.

Д/з: §31, конспект, сообщение: «генетические заболевания», «Мутации»

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 138; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!