Тема 5.7 "Практическое занятие №6(2) Решение генетических задач "
план-конспект урока

Нонна Борисовна Глущенко
  1. Терминология

  1. Альтернативные признаки - взаимоисключающие, контрастные

  2. Анализирующее скрещивание – скрещивание особи, генотип которой нужно установить с особью, гомозиготной по рецессивному гену;

  3. Аутосома - любая парная хромосома, не относящаяся к половым хромосомам в диплоидных клетках. У человека диплоидный хромосомный набор (кариотип) представлен 22 парами хромосом (аутосом) и одной парой половых хромосом (гоносом).

  4. Второй закон Менделя (правило расщепления) - при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения.( расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1);

  5. Гамета - половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары

  6. Ген- участок молекулы ДНК (в некоторых случаях РНК), в котором закодирована информация о биосинтезе одной полипептидной цепи с определенной аминокислотной последовательностью;

  7. Геном - совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида;

  8. Генотип - совокупность генов, локализованных в гаплоидном наборе хромосом данного организма. В отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие "геном" некодирующих последовательностей, не входящих в понятие "генотип"). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма;

  9. Гетерозиготные организмы – организмы, содержащие различные аллельные гены;

  10. Гомозиготные организмы – организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена;

  11. Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов;

  12. Дигибридное скрещивание - скрещивание организмов, отличающихся по двум признакам;

  13. Закона Моргана - гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцеплено;

  14. Закон чистоты гамет - при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов, называют законом чистоты гамет

  15. Кариотип - совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

  16. Кодоминирование – вид взаимодействия аллельных генов, при котором в потомстве появляются признаки генов обоих родителей;

  17. Комплементарное, или дополнительное, взаимодействие генов – это такое взаимодействие генов, когда в результате которого появляются новые признаки;

  18. Локус - участок хромосомы, в котором расположен ген.;

  19. Моногибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по одному признаку (учитывается только один признак);

  20. Неполное доминирование – неполное подавление доминантным геном рецессивного из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки, и признак у гомозиготных особей будет не таким, как у гетерозиготных;

  21. Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) - при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

  22. Плейотропность (множественное действие гена) - - это такое взаимодействие генов, при котором один ген, влияет сразу на несколько признаков;

  23. Полимерное действие генов - это такое взаимодействие генов, когда чем больше в генотипе доминантных генов из тех пар, которые влияют на этот количественный признак, тем сильнее он проявляется;

  24. Полигибридное скрещивание - скрещивание организмов, отличающихся по нескольким признакам;

  25. Сцепленное с полом наследование – наследование гена, расположенного в половой хромосоме.

  26. Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) – при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и наследуются независимо друг от друга (соотношение этих фенотипических вариантов таково: 9 : З : З : 1);

  27. Фенотип совокупность всех внешних и внутренних признаков какого-либо организма;

  28. Чистые линии – организмы, не скрещивающиеся с другими сортами, гомозиготные организмы;

  29. Эпистаз — это такое взаимодействие генов, когда один из них подавляет проявления другого, неаллельного ему.

Скачать:

Предварительный просмотр:


Предварительный просмотр:

Моногибридное скрещивание (полное доминирование)

Моногибридное скрещивание – это скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга по одному изучаемому признаку. Отсюда в названии приставка «моно» - один. Прочитаем задачу, которую будем решать:

Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате опыления красноплодных растений пыльцой желтоплодных растений? Известно, что красный цвет плодов – доминантный признак; желтый – рецессивный. Красный цвет плодов абрикосов полностью доминирует над жёлтым. Исходные растения гомозиготны.

В задаче мы видим словосочетание «полностью доминирует» - это означает, что доминантный аллель признака настолько силён, что полностью подавляет рецессивный аллель. Поэтому, данная задача – на полное доминирование. Если речь пойдёт о неполном доминировании, то, доминантный аллель «разбавляется» рецессивным и проявляется промежуточный признак. Но об этом в следующий раз.

Возвращаемся к нашей задаче. Чтобы задача решалась легко, мы будем использовать алгоритм.

Первый шаг: «Ввести обозначения».

  1. «Ввести обозначения»

Запись в тетрадь

Далее записываем исследуемый признак:  Признак – цвет плодов абрикосов.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

Запись в тетрадь

        

При полном доминировании признак может проявляться двумя аллелями: доминантным (сильным) и рецессивным (слабым). Доминантные аллели принято обозначать заглавными буквами латинского алфавита, например, А,В, С, D, N, T и прочее, рецессивные – строчными буквами, например, а, b, с, d, n, t и прочее.

        По условию задачи, доминантный аллель – красные плоды абрикосов обозначим А, рецессивный аллель – жёлтые плоды абрикосов обозначим а.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

Запись в тетрадь

        

        Второй шаг: «Составление схемы решения задачи».

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Запись в тетрадь

Слева записываем латинскую заглавную букву Р (читается «пэ») – это родители и ставим двоеточие. На этой же строке записываем генотипы родителей по исследуемому признаку. По задаче красноплодные растения опылились желтоплодными и исходные растения гомозиготны. «Гомо» - одинаковый, значит, генотип каждого родителя состоит из двух одинаковых аллелей. Например, один родительский организм – красноплодный гомозиготный, его генотип будет АА, другой родительский организм – желтоплодный гомозиготный, его генотип будет аа. Запишем генотипы родительских организмов в схему. Знак х – это значок скрещивания, ставится между генотипами родителей.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

Запись в тетрадь

        Под генотипами родительских организмов подпишем их фенотипы. Фенотип – это внешнее проявление признака. В нашей задаче генотипу АА соответствует фенотип «красноплодные растения», генотипу аа – «желтоплодные растения»

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодные   плодные

Запись в тетрадь

        

        Следующая строка в схеме решения задачи «Гаметы». Гаметы – это половые клетки, которые несут признаки организмов. Они в схеме обозначаются буквой G (читается «же»).

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:

Запись в тетрадь

        Так как генотип красноплодного растения АА состоит из двух одинаковых аллелей А, то все половые клетки будут нести только этот один аллель А. Подписываем его строго под генотипом красноплодного растения в строке «Гаметы».

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:       А

Запись в тетрадь

        Генотип желтоплодного растения аа тоже состоит из двух одинаковых аллелей а, значит все половые клетки этого организма будут нести аллель а. Подпишем его под генотипом аа в строке «Гаметы».

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:       А             а

Запись в тетрадь

        Следующая строка «Потомство» («Дети», «Поколение») обозначается буквой Fn (читается «эф») и внизу справа от символа пишется n («эн») – это номер поколения (1,2,3 и т.д.). У нас в задаче – первое поколение F1. Чтобы узнать генотипы потомства, нужно соединить гаметы, несущие аллели. Так, у нас получится генотип потомства Аа.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:       А             а

F1:             Аа

Запись в тетрадь

        Важно (!) Доминантные аллели в генотипах всегда записываются на первом месте Аа.

        В генотипе потомства Аа – разные аллели, потомки – гетерозиготы («гетеро» - различный). По условию задачи, доминантный аллель полностью доминирует над рецессивным, т.е. подавляет его. Отсюда, фенотип потомков  - растения с красными плодами. Количество потомков может быть разное, но, сколько бы их не было, у всех генотип будет Аа и все 100% будут с красными плодами. Подписываем фенотип потомства под их генотипом.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:       А             а

F1:             Аа

                100%

           красноплодные

Запись в тетрадь

        Когда всё потомство несёт признак одного из родителей, говорят о проявлении I закона Менделя – единообразия гибридов первого поколения или Закона доминирования.

        Третий шаг: «Ответ». Чтобы правильно написать ответ, необходимо вернуться к задаче, перечитать её и понять, что писать в ответе. Часто в задаче несколько вопросов. В нашей задаче спрашивается: «какими признаками будут обладать гибридные абрикосы»? Перефразируя вопрос, получится: «как фенотипически будут выглядеть гибридные абрикосы»? Из схемы задачи видно, что все гибриды (100%) – красноплодные. Записываем ответ, указывая количество потомства в процентах.

  1. «Ввести обозначения»

Признак – цвет плодов абрикосов.

А – красные плоды абрикосов,

а – жёлтые плоды абрикосов.

  1. «Схема решения задачи»

Р:      АА    х     аа

       красно-     желто-

       плодное    плодное

G:       А             а

F1:             Аа

                100%

           красноплодные

Ответ: по фенотипу F1  100% - красноплодные.

Запись в тетрадь

Ответ можно записать другими словами не искажая смысла.

Итак, задача решена с помощью алгоритма, в котором необходимо соблюдать 3 шага:

  1. «Ввести обозначения».
  2. «Схема решения задачи».
  3. Ответ.

Задачи для самостоятельного решения

        

Моногибридное скрещивание (полное доминирование)

1. Какое потомство можно ожидать от скрещивания чёрного гомозиготного быка с красной коровой, если известно, что ген чёрной окраски шерсти крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски.

2. Отсутствие веснушек у человека наследуется как рецессивный признак. Определите фенотипы потомства, если один из супругов не имеет веснушек, а другой  - с веснушками. Оба родителя гомозиготны. Какова вероятность рождения детей с веснушками? Укажите закон, который действует в данном скрещивании. При составлении схемы решения задачи перед генотипом отца поставьте значок ♂(щит и меч Марса), а перед генотипом матери значок ♀ (зеркало Венеры).

3. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым. Кареглазый (гомозигота) мужчина женится на голубоглазой женщине. Какое потомство в отношении указанного признака следует ожидать в такой семье? Какая закономерность наследования проявляется в данном случае?

4. При скрещивании серой и чёрной мышей, все потомки оказались серыми. Определи доминантный аллель. Реши задачу. Укажи в ответе генотипы родительских организмов и потомства и их фенотипы. Исходные особи гомозиготны.



Предварительный просмотр:

Алгоритм решения задач:  «Дигибридное скрещивание».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

https://lh5.googleusercontent.com/4qAHg8OnPiJSBPjbjRsfX8cowO38b5pYXXDFZbsIhrgk5DZtGIWCRnWfQrt3D8MJyy7BIDqE_WpDneGLV8MdyPbLfTeJ1QrWoJ1w0hG6BHEyGYVSZ8UFkVZf2x5-6HkjQAwСкрещивание гибридов

Закон единообразия I поколения соблюдается.

Дигибридное - это скрещивание по двум парам признаков

https://lh3.googleusercontent.com/8gkhseZQD6ARrAho3m3QQKS5xOlOZoXiCHneg8NmsodrEtLcsxZhcJHIBMyOB2mh9xnc2KlmQJFqJzPtS_JosnJ1jZ1r9dPnvvA-HBgehiLdzRL3GZmvzaizvtMuvYYyPeM

II. Закон независимого наследования признаков 

(Г. Мендель).

При скрещивании гибридов

I поколения по двум парам признаков наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга и образуются четыре фенотипические группы с новыми сочетаниями.
Расщепление по фенотипу 9:3:3:1

Алгоритм решения задач:  «Анализирующее скрещивание».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

Анализирующее - это скрещивание особи с доминантным фенотипом с особью с рециссивными признаками (гомозиготой) для определения генотипа особи с доминантным признаком

I вариантhttps://lh3.googleusercontent.com/1hxwOjqrOmao1m7pI0BXcybpbHZx5HaWOnDKXnyUj_lTE-oS2mn1Em0JTTRaP4iDdNFGk9EjcWKYjLVTyNYM0vtYeg7FjqcdWVnB-aqIA-BAQ0o1NLw4vBrbFIxM2kTk_mE

Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготной особью полученное потомство единообразно, то анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготна (АА).

II вариантhttps://lh5.googleusercontent.com/4psgza7K0JpNVfV6X5YfykRzM-IOzidmq_08AOATZtbXU8OAAlvFL4FLaFCYFGZBXkm_sYhma52qU9skiSRJpn5nHIBh77tGgj0RhAnn2KHKvvPslJsT-Qcp-TQ2lX2-4s0

Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготой полученное потомство дает расщепление 1 : 1 , то анализируемая особь с доминантным признаком гетерозиготна (Аа).

Алгоритм решения задач:  «Сцепленное наследование ».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

Сцепленное наследование - это наследование признаков, расположенных в одной хромосоме

Без кроссинговера

https://lh4.googleusercontent.com/WxVjEqyjvm-l4bblbGR4sTmue2ciHKxlV1FZUqko2ZnvVaEMs5WVPMnhZS2zzXQQxUvvKVcTLEtYCL45WNODGDD6ynUPTI6KpMz2QKnIlbgF9goiN_xUaDX4IC6DfAXEsO4

При кроссинговере

https://lh4.googleusercontent.com/BbBKxY17pVj5z0JH4cISvqH48z121T0UDJP00zs1PoYvoT589_UpV3gJxBv4ynOq36AozyBhYnvrSThqJOCzxkhxnhIPUeqSJoXC7G30dYQIhNEhjC-eFYmllQ0vLI-3bgw

Закон сцепленного наследования генов, находящихся в одной хромосоме (Т. Морган).

Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено.

Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Количество кроссверных особей всегда значительно меньше, чем количество основных особей (Т. Морган).

Алгоритм решения задач:  «Генетика пола».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

Генетика пола

Пол определяется наличием пары половых хромосом. Все остальные пары хромосом в кариотипе называются аутосомами.

I вариантhttps://lh6.googleusercontent.com/wyEfawGwliiKX3MNygppEeF_9uLpBoaLoezS-IIv2zbuz9BLn78r8jLJZmUI97MS1xaADiOb2Dnn_AEbdDkKqcU4mJCbZYhNqVYbg4SJ_w8l1vlB0cLEP1rEkPNPnlUduOI

Соотношение полов 1:1

Пол организма определяется сочетанием половых хромосом.

Пол, содержащий одинаковые половые хромосомы (XX), называется гомогаметным, а различные половые хромосомы (XY) - гетерогаметным.

Гетерогаметные особи образуют два типа гамет. У большинства организмов (млекопитающих, амфибий, рептилий, многих беспозвоночных) женский пол гомогаметный, а мужской - гетерогаметный (I вариант)

II вариантhttps://lh4.googleusercontent.com/xCknvJAuv-7LMJ_aBhZ3ijRPkhzId79bsP8MWdmWeLXyStbetQbtZSk2qR61oD4ibfNII0y0Lj6ERev4XDLjTXxIeWXL-pm2zE-hrEbJP56SSkFakE11v1Ac0YZHT6m1XvoСоотношение полов 1:1

У птиц, некоторых рыб, бабочек гетерогаметны самки, а гомогаметны самцы (II вариант)

III вариантhttps://lh4.googleusercontent.com/tt88aSZ3xiihQ2lSaQ6XH-vZQfnMFVqb-v8IVhrPUydonKM3W2Ig5_6K0J2WFBBs1ngnM_gPusKrVDou-vWIuirjYaFfRkuUZjDUIdwL2DVn964DueussECIRJ5CimnIneQ Соотношение полов 1:1 

У прямокрылых, пауков, жуков самцы не имеют Y хромосому из пары. Тип ХО.

Алгоритм решения задач:  

«Наследование признаков, сцепленных с полом».

  • Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
  • Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
  • Запишите генотип гибридов F1.
  • Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
  • Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

ТИП СКРЕЩИВАНИЯ

СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ

ЗАКОН. АВТОР

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, называются сцепленными с полом

https://lh4.googleusercontent.com/VEAZ30AAYornizNy2GYtTYCgk55egqO2eBuVayyor5VutcWPI0xCtJgYmumsh_BRJel18C3MhrnqmsT1rQEdAV8sdK38TVHWMFhvyeVGulPZxnRsMbNOAlcRboThzOrMBpE

Если одна из X хромосом содержит рецессивный ген, определяющий проявления аномального признака, то носителем признака является женщина, а признак проявляется у мужчин.

Рецессивный признак от матерей передается сыновьям и проявляется, а от отцов передается дочерям.

Примером наследования признаков, сцепленных с полом у человека, является гемофилия и дальтонизм.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка практического занятия по теме «Решение практических задач с использованием «КонсультантПлюс», 2011

Методическая разработка практического занятия по теме «Решение практических задач с использованием «КонсультантПлюс» по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности», 2011...

Решение элементарных генетических задач

В материале представлена практическая работа, выполняемая при изучении раздела "Биология" дисциплины "Естествознание"...

Урок 9 класс ТЕМА: « Применение элементов векторной геометрии в решении физических задач» ( интегрированный урок физики и математики)

Цель:1. Повторение основных определений темы.           2.Формирование умений практического применения действий над...

Методическая разработка урока биологии "Решение генетических задач"

Методическая разработка содержит полностью разработанный урок по теме: "Решение генетических задач" с методическими и раздаточными материалами....

Методическая разработка «Методика проведения практического занятия по теме «Решение генетических задач»»

Данная методическая разработка представляет собой полный урок по биологии, включающий в себя основные этапы урока закрепления и развития знаний, умений и навыков. Материал может быть использован как п...

Практическая работа «Решение генетических задач»

Практическая работа «Решение генетических задач»...