История развития генетики. Гибридологический метод

МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

Цель урока :

• Познакомиться с гибридологическим методом как основным методом генетики
• Изучить закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем, при моногибридном скрещивании
• Научиться использовать генетическую символику при решении задач

Повторение – мать учения:

• Что служит предметом изучения генетики?
• Что такое наследственность?
• Что такое изменчивость?
• Что является материальными носителями наследственности?
• Где расположены аллельные гены?
• Как распределяются аллельные гены при мейозе?
• Какую роль выполняют гаметы?
• Почему дети наследуют одни признаки от отца, другие от – матери?
• Какая разница между гомозиготой и гетерозиготой?
• Отчего зависит фенотип?

1865 год.

Грегор Мендель.

«Опыты над растительными

гибридами».

1900 год.

Г. де Фриз, К. Корренс, Э.Чермак -

независимо друг от друга переоткрыли

законы Г. Менделя.

Почему Г. Мендель, не будучи биологом, открыл законы наследственности, хотя до него это пытались сделать многие талантливые учёные?

(1822 – 1884гг.)

Преимущества гороха огородного как объекта для опытов:

• Легко выращивать, имеет короткий период развития
• Имеет многочисленное потомство
• Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков
• Самоопыляющееся растение
• Возможно искусственное скрещивание сортов, гибриды плодовиты

Альтернативные признаки гороха, заинтересовавшие Г. Менделя:

Признаки

доминантный

• Окраска венчика
• Окраска бобов
• Рост
• Окраска семени
• Поверхность семени
• Форма бобов
• Расположение цветков

рецессивный

красная

зелёная

высокий

жёлтая

гладкая

простая

пазушное

белая

жёлтая

низкий

зелёная

морщинистая

членистая

верхушечное

Гибридологический метод – основной метод исследования

P

• Скрещивание (гибридизация) организмов отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам

• Анализ характера проявления этих признаков у потомков (гибридов)

высокое

низкое

F 1

высокие

F 2

Высокий рост низкий

При проведении опытов Мендель :

• Использовал чистые линии
• Ставил одновременно опыты с несколькими родительскими парами
• Наблюдал за наследованием малого количества признаков
• Вёл строгий количественный учёт потомков
• Ввёл буквенные обозначения наследственных факторов
• Предложил парность определения каждого признака

Условные обозначения:

• P – родительские организмы
• F – гибридное потомство
• F 1 , F 2 , F 3 - гибриды I , II , III поколений
• G – гаметы
• ♀ - женский пол
• ♂ - мужской пол
• X – знак скрещивания
• А, В – неаллельные доминантные гены
• а, в – неаллельные рецессивные гены

Моногибридное скрещивание

Скрещивание двух организмов отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков

P

высокий рост низкий рост

X

P

жёлтые семена зелёные семена

I закон Менделя - закон доминирования, единообразия гибридов первого поколения:

• При скрещивании двух гомозиготных организмов отличающихся друг от друга одним признаком, всё первое поколение будет нести признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным

♂

♀

X

P

F 1

По фенотипу: единообразно

II закон Менделя - закон 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 ¼ от всего числа потомков второго поколения

• При скрещивании двух потомков (

X

P от F 1

F 2

3 : 1

Расщепление по фенотипу:

Гипотеза чистоты гамет:

• При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности» (аллельных генов), отвечающих за данный признак

♂

♀

аа

АА

X

P

G

а

а

А

А

Цитологические основы моногибридного скрещивания:

♂

аа

♀

АА

P

X

А

G

А

а

а

Аа

Аа

Аа

Аа

F 1

F 2

G

а

А

Решётка Пеннета

АА

Аа

А

аа

Аа

а

Расщепление по фенотипу 3 : 1; по генотипу 1 : 2 : 1

Решите задачу:

• Какой рост (высокий или низкий) у гороха доминирует?
• Каковы генотипы родителей (Р), гибридов первого ( F 1 ) и второго (F 2 ) поколений?
• Какие генетические закономерности, открытые Менделем, проявляются при такой гибридизации?

P

F 1

F 2

Решение:

• А – высокий рост а – низкий рост
• Р ♀ АА x ♂ аа

высокий рост низкий рост

G А а

F 1 Аа

высокий рост

P от F 1 ♀ Аа x ♂ Аа

высокий рост высокий рост

G А, а А, а

F 2 АА Аа Аа аа

высокий рост низкий рост

По фенотипу 3 : 1 по генотипу 1 : 2 : 1

Генетические закономерности:

• Закон доминирования (единообразия F 1 ) –

гибриды F 1 все высокого роста, поэтому высокий рост – доминантен

• Закон расщепления –

¼ потомков F 2 по фенотипу и генотипу имеет низкий рост (рецессивный признак)

• Гипотеза чистоты гамет

– каждая гамета несёт только один из аллельных генов высоты растения

Повторим термины:

• Доминирование – явление преобладания признака
• Доминантный признак - преобладающий признак, появляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании чистых линий
• Расщепление – явление, при котором часть особей несёт доминантный, а часть - рецессивный признак
• Рецессивный признак – подавляемый признак
• Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, отвечающие за развитие одного признака
• Гомозигота – организм, в генотипе которого одинаковые аллельные гены
• Гетерозигота – организм, в генотипе которого разные аллельные гены
• Гибридизация - скрещивание
• Гибриды – потомки от скрещивания

Домашнее задание:

• § § – 38, 39;
• Решите задачу:

Известно, что у кролика чёрная пигментация шерсти доминирует над альбинизмом (отсутствие пигмента, белая шерсть и красные глаза). Какая окраска шерсти будет у гибридов первого поколения, полученного в скрещивания гетерозиготного чёрного кролика с альбиносом?

Ответьте на вопросы в тетради:

• Обозначь буквами генотип:

рецессивная гомозигота - …..

доминантная гомозигота - …..

гетерозигота - …..

• Какой закон отражает запись:

Р ♀ простые бобы X ♂ вздутые бобы

F 1 простые бобы (100%)

• Как называется признак у гибридов F 1 ?
• Какой закон отражает запись:

Р от F 1 ♀ простые бобы X ♂ простые бобы

F 2 простые (75%) : вздутые (25%)

5. Как называется признак у 25% потомков F 2 ?

Проверь себя:

• аа

АА

Аа

2. Закон доминирования или

Закон единообразия гибридов F 1

3. Доминантный признак

4. Закон расщепления

5. Рецессивный признак