АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ - ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ - ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Задачи. Сформировать знания о множественном аллелизме, его причинах и значении, об анализирующем скрещивании, промежуточном наследовании при неполном доминировании, продолжить формирование навыков решения задач на моногибридное скрещивание.

Оборудование. Таблицы по общей биологии, кодограмма, диафильм «Законы наследственности».

Ход урока:

Повторение, Письменная работа с карточками на 10 мин.

1. Характеристика гибридологического метода.

2. Первый закон Г. Менделя. Какие скрещивания были проведены Г. Менделем?

3. 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.

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 — аллельно. 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).

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:

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:

Таким образом, проведя анализирующее скрещивание, можно по потомству определить неизвестный генотип организма.

Неполное доминирование. Не всегда один из признаков полностью доминирует над другим. Сам Мендель столкнулся с тем, что при скрещивании крупнолистного сорта гороха с мелколистным гибриды первого поколения не повторяли признак ни одного из родительских растений. Все они имели листья средней величины, то есть выражение признака у гибридов носит промежуточный характер с большим или меньшим уклонением в сторону одного из родительских признаков.

Позже выяснилось, что неполное доминирование (или промежуточное проявление признака) характерно для многих признаков растений и животных. Именно такой характер имеет наследование окраски цветка у львиного зева, окраски оперения у кур, шерсти у крупного рогатого скота и овец и т. д.

В качестве примера рассмотрим наследование окраски у цветов ночной красавицы. При скрещивании гомозиготных красноцветковых и белоцветковых сортов все первое поколение гибридов имеет цветки розового цвета. При скрещивании гибридов получаем расщепление в соотношении 1/4 красноцветковых, 2/4 розовоцветковых, 1/4 белоцветковых. Характерно то, что при неполном доминировании расщепление по генотипу соответствует расщеплению по фенотипу, так как гетерозиготы фенотипически отличаются от гомозигот.

Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.

Задание на дом. Изучить текст параграфа, ответить на вопросы.

Приложение 1. Кодограмма к уроку

Тема: Аллельные гены. § 24, зад. 5, 6

Аллельные гены

Наследственный признак, ген, находится в хромосоме в определенном месте — локусе.

А и а — аллели одного гена, аллельные гены, находятся в одинаковых локусах гомологичных хромосом и .... (?)

Множественный аллелизм — когда существует несколько аллелей одного гена (известно 12 аллелей окраски глаз у дрозофилы). Сколько аллелей одного гена в соматической клетке? В половой?

Анализирующее скрещивание

Фенотип — желтый цвет. Какой генотип? Как узнать?

Скрестить с гомозиготой по рецессивным признакам аа.

1) АА х аа = 100% Аа (желт.)

2) Аа х аа = 50% Аа (желт.) 50% аа (зел.)

Неполное доминирование

Неполное доминирование и промежуточное наследование у гетерозигот (ночная красавица). Расщепление в F2 по фенотипу и генотипу?

Задача 5. Р: серые х черные; F1: 14 черных, 16 серых, серые — доминантный признак. Найти генотипы: Р, F1.

Приложение 2. Карточка для работы у доски

Запишите номера вопросов, против них — правильные ответы.

1. Как называется совокупность генов, полученных от родителей?

2. Как называется совокупность внешних и внутренних признаков, полученных от родителей?

3. Как называется первый закон Г. Менделя?

4. Как называется второй закон Г. Менделя?

5. В каком году Г. Мендель выступил с докладом «Опыты над растительными гибридами»?

6. Какая часть гомозиготных особей получается при скрещивании гетерозигот?

7. Какая часть особей с доминантными признаками получается при скрещивании гетерозигот?

8. Как называются особи, не дающие расщепления в потомстве?

9. Какой признак Г. Мендель назвал доминантным?

10. Какие наследственные признаки несут гаметы гетерозиготного организма?

Записав ответы, садитесь на место.

Приложение 3. Компьютерное тестирование

Задание 19. «Гибридологический метод. Первый и второй законы Г. Менделя»

Тест 1. Как называется совокупность генов, полученных от родителей?

1. Кариотип.

2. Фенотип.

3. Генотип.

4. Геном.

Тест 2. Как называется совокупность внешних и внутренних признаков, полученных от родителей?

1. Кариотип.

2. Фенотип.

3. Генотип.

4. Геном.

Тест 3. Как называется первый закон Г. Менделя?

1. Закон расщепления признаков в соотношении 3:1.

2. Закон единообразия первого поколения.

3. Неполное доминирование при промежуточном наследовании признаков.

4. Промежуточное наследование при неполном доминировании.

Тест 4. Как называется второй закон Г. Менделя?

1. Закон расщепления признаков в соотношении 3:1.

2. Закон единообразия первого поколения.

3. Неполное доминирование при промежуточном наследовании признаков.

4. Промежуточное наследование при неполном доминировании.

Тест 5. В каком году Г. Мендель выступил с докладом «Опыты над растительными гибридами»?

1. В 1831 г.

2. В 1859 г.

3. В 1865 г.

4. В 1900 г.

Тест 6. В каком году К. Корренс (Германия), Э. Чермак (Австрия), Г. Де Фриз (Голландия) переоткрыли законы Г. И. Менделя?

1. В 1831 г.

2. В 1859 г.

3. В 1865 г.

4. В 1900 г.

Тест 7. Какая часть гомозиготных особей получается при скрещивании гетерозигот?

1. Одна вторая.

2. Одна третья.

3. Одна четвертая.

4. Три четвертых.

Тест 8. Какая часть особей с доминантными признаками получается при скрещивании гетерозигот?

1. Одна вторая.

2. Одна третья.

3. Одна четвертая.

4. Три четвертых.

Тест 9. Как называются особи, не дающие расщепления в потомстве?

1. Гомозиготные.

2. Гетерозиготные.

3. Особи с доминантными признаками.

4. Особи, образующие два типа гамет.

**Тест 10. Какие суждения верны?

1. Фенотип зависит только от генотипа.

2. Фенотип зависит от взаимодействия генотипа и среды.

3. Гаметы несут только один наследственный признак из пары.

4. Генотип гороха с желтыми семенами может быть только АА.