Презентація "Основні поняття генетики. Закони Менделя"

Основні поняття генетики. Закони Менделя

Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості організмів. Датою народження генетики вважається 1900 р., коли батаніки – голандський – Хуго де Фріз, німецький – Карл Корренс та австрійський – Еріх Чермак, незалежно один від одного, підтвердили закономірності спадковості, встановлені Г. Менделем. Термін "генетика" було запропоновано Вільямом Бетсоном у 1906 р

Короткий історичний нарис розвитку генетики{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Прізвище. Рік. Відкриття. Г. Мендель1865 Відкрив основні закономірності спадковостіХуго де Фріз, К. Корренс, Е. Чермак1900 Передвідкрили закономірності спадковості Г. Менделя. У. Бетсон1906 Запровадив термін "генетика"В. Л. Іогансен1909 Ввів терміни "ген", "генотип", "фенотип"Т X. Морган1911 Сформулював хромосомну теорію спадковостіМ.І. Вавілов1921 Сформулював закон гомологічних рядів спадковостіГ. А. Надсон, Г. С. Філіпов1925 Отримали перші індуковані мутаціїС. С. Четвериков1926 Сформулював основні положення популяційної генетикиΜ. П. Дубінін, Д. Д. Ромашов1932 Теорія генетико-автоматичних процесів у популяціїО. Ейвері, К. Мок-Леод, К. Мак-Карті1944 Передача спадкової інформації пов'язана з нуклеї- 1 новою кислотою (ДНК)Д. Уотсон, Ф. Крік1953 Запропонували модель структури ДНКФ. Крік, Л. Барнет, С. Бреннер1961 Визначили природу й універсальність генетичного І коду

Завдання генетикививчення генетичних основ селекції для виведення нових порід тварин, сортів рослин та штамів мікроорганізмів (селекційна генетика); вивчення спадкових хвороб людини і тварин для їх профілактики та лікування (медична генетика);вивчення впливу радіації на спадковість і мінливість організмів для запобігання шкідливим мутаціям (радіаційна генетика); вивчення генетичної будови і динаміки складу популяцій для з'ясування закономірностей еволюції організмів (популяційна генетика);вивчення молекулярних основ спадковості для генетичної інженерії (молекулярна генетика);вивчення особливостей спадковості та мінливості у популяціях людини (генетика людини)

Основні методи генетичних досліджень. Гібридологічний метод - схрещування організмів та оцінювання прояву ознак у гібридів. Генеалогічний метод - вивчення родоводів організмів для визначення характеру успадкування ознак. За його допомогою встановлюють генотип особин і визначають ймовірність прояву станів ознаки в нащадків. Цитогенетичні методи - методи дослідження особливостей каріотипу організмів. Вивчення каріотипу дає змогу виявляти мутації, пов’язані зі зміною кількості хромосом і структури окремих із них.

Основні методи генетичних досліджень. Біохімічні методи використовують для вивчення спадкових захворювань, пов’язаних з обміном речовин. За їхньою допомогою виявляють спадкові порушення (наприклад, цукровий діабет, фенілкетонурію), зумовлені генними мутаціями. Близнюковий метод застосовують для вивчення ролі середовища і генотипу у формуванні фенотипу особин. Особливе значення мають дослідження монозиготних (однояйцевих) близнят, які мають однакові генотипи.

Популяційно-статистичний метод - вивчення закономірностей спадковості й мінливості на рівні популяцій. Цей метод дає можливість вивчати частоти зустрічальності алелей й генотипів у популяціях організмів. Методи генетичної інженерії - це особлива група методів, за допомогою яких вивчають переміщення, перебудову, сполучення генів і зміну спадковості. До цієї групи належать методи генної інженерії (наприклад, метод штучного синтезу генів поза організмом), методи клітинної інженерії (наприклад, метод гібридизації соматичних клітин) та ін. У сучасній генетиці використовуються найрізноманітніші методи, але основним залишається гібридологічний метод. Основні методи генетичних досліджень

Спадковість – здатність передавати свої ознаки та особливості індивідуального розвитку нащадкам Мінливість – здатність організмів набувати нових ознак. Ген – ділянка ДНК, яка несе інформацію про структуру білків або функціональних молекул РНКТермін "ген" було запропоновано Йоханнсеном (Wilhelm Johannsen) у 1909 р. Основні поняття генетики

Генотип - сукупність усіх генів організму, які одержані від батьків. Фенотип - сукупність ознак і властивостей організму, які є результатом взаємодії генотипу з умовами зовнішнього середовища. Основні поняття генетики

Основні поняття генетики. Алельні гени (алелі) – різні стани одного гена. Вони розміщені в однакових локусах гомологічних хромосом. Домінантний алель завжди проявляється в присутності іншого у вигляді того варіанта ознаки, яка ним визначається. Рецесивний алель не проявляється в присутності домінантного гена.

Можливі варіанти поєднання алельних генів (A, a)Гомозиготні організми – ті, які несуть однакові алелі гена. Гомозиготна особина в потомстві не дає розщеплення й утворює один сорт гамет. Гетерозиготні організми – ті, які несуть різні алелі гена.  Гетерозиготна особина в потомстві дає розщеплення й утворює різні сорти гамет.

Грегор Мендель (1822–1884) Відкрив основні закони спадковості. Монах августинського монастиря, жив у австрійському місті Брюнн (нині Брно, Чехія). Основна праця – “Експерименти із рослинними гібридами”, 1866 р.

Головний об'єкт дослідження – горох (Pisum sativum)З 1856р. по 1863р. Мендель виростив і протестував близько 29 000 особин гороху. Чому обрав горох?зручний у вирощуванні;велика різноманітність форм;здатний до самозапилення. Г. Мендель протягом 8 років проводив схрещування над 22 різними сортами посівного гороху.

Ознаки

Закони Г. Менделя1. Закон одноманітності гібридів першого покоління2. Закон розщеплення ознак 3. Закон незалежного успадкування ознак

Генетичні позначення♂ – чоловіча особина♀ – жіноча особина. Р: – батьки× – схрещування. G: – гамети. F1 – перше покоління нащадків. F2 – друге покоління нащадків АА – домінантна гомозиготааа – рецесивна гомозигота. Аа – гетерозигота

Підготовка експерименту: виведення чистих ліній. Забарвлення насіння. Забарвлення квіток Моногібридне схрещування - це схрещування особин, які відрізняються лише за однією парою альтернативних проявів ознак.

І Закон Менделя. Одноманітність гібридів першого покоління. ЗАКОН ОДНОМАНІТНОСТІ ГІБРИДІВ ПЕРШОГО ПОКОЛІННЯ формулюється так: під час моногібридного схрещування батьківських особин, що різняться проявами однієї ознаки, у потомстві спостерігаються лише домінантні прояви ознаки, і усі нащадки будуть одноманітними як за генотипом, так і за фенотипом. Гамети

Решітка Пеннета♂ ♀ Цитологічні основи І закону Г. Менделя: гомозиготні батьки (АА × аа) у процесі мейозу утворюють гамети лише одного типу – А і а відповідно. Поєднання цих гамет дає зиготу лише одного типу – Аа.

ІІ Закон Менделя. Закон розщеплення ознак. При схрещуванні гібридів першого покоління між собою серед їхніх нащадків спостерігається розщеплення ознак за фенотипом у співвідношенні 3:1 і за генотипом у співвідношенні 1:2:1.

Цитологічні основи ІІ закону: гібриди першого покоління F1 (Аа) під час мейозу утворюють яйцеклітини та спермії двох типів – А і а, поєднання яких дає три типи зигот: АА, Аа, аа. ЗАКОН РОЗЩЕПЛЕННЯ формулюється так: під час моногібридного схрещування двох гібридів першого покоління, які є гетерозиготами, у потомстві спостерігається розщеплення за фенотипом 3 : 1 і за генотипом 1 : 2 : 1.

Дигібридне схрещування - це схрещування батьківських особин, які різняться проявами двох ознак. Для вивчення того, як успадковуються дві ознаки, Г. Мендель обрав забарвлення насінин гороху та форму горошин. Колір насіння гороху, як ви вже знаєте, має два прояви - домінантний жовтий і рецесивний зелений. Форма насінин буває гладенькою (домінантний прояв) та зморшкуватою (рецесивний прояв). Форма насіння. Колір насіння

ІІІ Закон Менделя. Закон незалежного успадкування ознак. Р: G: F1: ЗАКОН НЕЗАЛЕЖНОГО УСПАДКУВАННЯ ОЗНАК формулюється так: кожна пара ознак успадковується незалежно від інших ознак.

Цитогенетичні основи ІІІ закону Менделя можна розглянути за допомогою решітки Пеннета. Батьківські форми (Р) з чистих ліній мають ознаки: жовті гладенькі (ААВВ) і зелені зморшкуваті (ааbb). У квітках шляхом мейозу утворюються гамети (АВ) та (аb) з гаплоїдним набором хромосом. Під час запліднення гамети утворюють диплоїдні гетерозиготи (Аа. Вb), з яких розвиваються гібридні рослини (F1) з жовтими й гладенькими горошинами. Під час схрещування чи самозапилення гібридів (F1) вже утворюватимуть по чотири типи гамет (G) - АВ, Аb, а. В і аb. Тому серед гібридів другого покоління (F2) можливими є 16 комбінацій гамет, що утворюються шляхом незалежного розходження гомологічних хромосом під час мейозу.

Аналізуюче схрещування. Аналізуюче схрещування - це схрещування гібрида з невідомим генотипом (або АА, або Аа) з рецесивною гомозиготою, генотип якої завжди (аа). Дає змогу визначити генотипи гібридів, типи гамет та їх співвідношення.

Аналізуюче схрещування. II варіант. Якщо під час схрещування особини з домінантною ознакою (А-) з рецесивною гомозиготою (аа) отримане потомство дає розщеплення 1 : 1, то досліджувана особина з домінантною ознакою гетерозиготна (Аа). I варіант. Якщо під час схрещування особини з домінантною ознакою (А-) з рецесивною гомозиготною (аа) особиною усе потомство виявиться одноманітним, значить аналізована особина з домінантною ознакою гомозиготна (АА).

Розв'язування вправ1. У томатів червоний колір домінує над жовтим. Запишіть схему схрещування і визначте, яких нащадків можна очікувати від схрещування: а) Aa х Aa; б) AA х Aa.2. У дрозофіли сірий колір тіла домінує над чорним. Схрещуються сірі та чорні особини. Які генотипи батьківських особин, якщо від цього схрещування...а)половина потомків мала сіре забарвлення, половина - чорне?3. У норок коричневе забарвлення хутра визначається домінантним алелем, сіре - рецесивним. Визначте генотипи нащадків від схрещування:а)сірого самця з коричневою гетерозиготною самкою;4. У морської свинки хвиляста шерсть домінує над гладкою. Запишіть генотипи всіх тварин у таких схрещуваннях:а) з хвилястою шерстю х з гладкою шерстю = усі нащадки з хвилястою шерстю

Домашнє завдання. Опрацювати параграфи 33, 34, 35