Задание 9. Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Г.Мендель – основоположник генетики. Генетическая терминология и символика. Моногибридное скрещивание.–1 ч.
Цель: формирование понятия о явлениях наследственности и изменчивость, генах их роли для организма.
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы:
Основные сведения из теории:
9.1. Четко сформулируйте понятия:
· Генетика-это наука, изучающая…..
· ДНК – это нуклеиновая кислота….
· Ген - это….
· Наследственность – это…
· Моногибридное скрещивание-это…
· Генотип-это…
· Фенотип-это…
· Аллель-это…
· Гомозигота-
· Гетерозигота-
? 9.2. Решить задачи на моногибридное скрещивание:
1. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка, гетерозиготных по окраске шерсти?
2. У морских свинок вихрастая шерсть определяется доминантным геном, а гладкая — рецессивным.
А) Скрещивание двух вихрастых свинок между собой дало 39 особей с вихрастой шерстью и 11 гладкошерстных животных. Сколько среди особей, имеющих доминантный фенотип, должно оказаться гомозиготных по этому признаку?
Б) Морская свинка с вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26 гладкошерстных потомков. Определите генотипы родителей и потомков.
3. У людей карий цвет глаз доминирует над голубым. Кареглазый мужчина женилмя на голубоглазой женщине. От этого брака родились 4 детей, все кареглазые. Каковы генотипы всех упомянутых лиц?
Методические указания по выполнению задания:
1. Внимательно прочитайте материал в учебнике по теме.
2. Воспользуйтесь рекомендациями по выполнению самостоятельной работы (п.4.4. Решение задач).
3. Посмотрите примеры решения задач.
Пример 1.
У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?
Решение задачи. Вначале введем обозначения. В генетике для генов приняты буквенные символы: доминантные гены обозначают прописными буквами, рецессивные — строчными. Ген черной окраски доминирует, поэтому его обозначим А. Ген красной окраски шерсти рецессивен — а. Следовательно, генотип черного гомозиготного быка будет АА. Каков же генотип у красной коровы? Она обладает рецессивным признаком, который может проявиться фенотипически только в гомозиготном состоянии (организме). Таким образом, ее генотип аа. Если бы в генотипе коровы был хотя бы один доминантный ген А, то окраска шерсти у нее не была бы красной.
Теперь, когда генотипы родительских особей определены, необходимо составить схему теоретического скрещивания.
Черный бык образует один тип гамет по исследуемому гену — все половые клетки будут содержать только ген А. Для удобства подсчета выписываем только типы гамет, а не все половые клетки данного животного. У гомозиготной коровы также один тип гамет — а. При слиянии таких гамет между собой образуется один, единственно возможный генотип — Аа, т.е. все потомство будет единообразно и будет нести признак родителя, имеющего доминантный фенотип — черного быка. Таким образом, можно записать следующий ответ: при скрещивании гомозиготного черного быка и красной коровы в потомстве следует ожидать только черных гетерозиготных телят.
Список литературы:
Сивоглазов В.И. Биология: общая биология. Базовый ур.: учеб. для 10-11 кл. / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Захарова Е.Т. -5-е изд., - М.: Дрофа, 2009. - §3.10-3.13, стр.146-150
Общая биология: учебник для 10 – 11 кл. общ. уч. / под ред. Д. К. Беляева,Г. Дымшиц – 6 –е изд. - М: Просвещение, 2014. §23-24, стр.96-102
Раздел 3. Основы генетики и селекции.
Тема 3.1. Основные закономерности явлений наследственности
Задание 10. Дигибридное скрещивание. Хромосомная теория наследственности. Взаимодействие генов. 1 ч.
Цель: сформировать знания о дигибридном скрещивании, законе независимого наследования признаков Г.Менделя.
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы:
? 10.1. Решить задачи на дигибридное скрещивание:
1. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти — над геном красной окраски. Обе пары генов находятся в разных парах хромосом.
А) Какими окажутся телята, если скрестить гетерозиготных по обеим парам
признаков быка и корову?
Б) Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?
2. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть — над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.
А) Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?
Б) Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки?
3. У человека ген карих глаз доминирует над геном, определяющим развитие голубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?
Пример 2. Выпишите гаметы организмов со следующими генотипами: ААВВ; aabb; ААЬЬ; ааВВ; АаВВ; Aabb; АаВЬ; ААВВСС; ААЬЬСС; АаВЬСС; АаВЬСс.
Решение: При решении подобных задач необходимо руководствоваться законом чистоты гамет: гамета генетически чиста, так как в нее попадает только один ген из каждой аллельной пары. Возьмем, к примеру, особь с генотипом АаВbСс. Из первой пары генов — пары А — в каждую половую клетку попадает в процессе мейоза либо ген А, либо ген а. В ту же гамету из пары генов В, расположенных в другой хромосоме, поступает ген В или b. Третья пара также в каждую половую клетку поставляет доминантный ген С или его рецессивный аллель — с. Таким образом, гамета может содержать или все доминантные гены — ABC, или же рецессивные — abc, а также их сочетания: АВс, AbC, Abe, аВС, аВс, а bС.
Чтобы не ошибиться в количестве сортов гамет, образуемых организмом с исследуемым генотипом, можно воспользоваться формулой N = 2n, где N — число типов гамет, а n — количество гетерозиготных пар генов. В правильности этой формулы легко убедиться на примерах: гетерозигота Аа имеет одну гетерозиготную пару; следовательно, N = 21 = 2. Она образует два сорта гамет: А и а. Дигетерозигота АаВЬ содержит две гетерозиготные пары: N = 22 = 4, формируются четыре типа гамет: АВ, Ab, aB, ab. Тригетерозигота АаВЬСс в соответствии с этим должна образовывать 8 сортов половых клеток N = 23 = 8), они уже выписаны выше.
Список литературы:
Сивоглазов В.И. Биология: общая биология. Базовый ур.: учеб. для 10-11 кл. / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Захарова Е.Т. -5-е изд., - М.: Дрофа, 2009. - §3.10-3.13, стр.136-150
Общая биология: учебник для 10 – 11 кл. общ. уч. / под ред. Д. К. Беляева,Г. Дымшиц – 6 –е изд. - М: Просвещение, 2014. §25, стр.103-106
