Сцепленное наследование признаков это

Сцепленное наследование признаков

Сцепленное наследование признаков. Позже в работах Т. Моргана, основателя хромосомной теории наследственности, было показано, что закон независимого наследования признаков справедлив не для всех признаков. Может иметь место и дру­гое — сцепленное наследование признаков. При сцепленном на­следовании два или больше признака наследуется совместно, как бы сцепленными друг с другом.

Когда Мендель формулировал свой закон независимого на­следования признаков, еще не были известны цитологические основы этого закона. Когда Морган установил факты сцепленного наследования, т. е. наследования, как бы противоречащего закону Менделя, то оказалось, что оба типа наследования имеют одну и ту же цитологическую основу. Эта основа состоит в том, что материальные единицы — гены, ответственные за передачу и развитие наследуемых свойств и признаков, нахо­дятся в хромосомах Если гены, ответственные за разные приз­наки, располагаются в разных хромосомах, то наследование таких признаков подчинено закону Менделя о независимом наследовании: разные признаки исходных родителей свободно комбинируются в их потомках при расщеплении. Если гены, ответственные за разные признаки, находятся в одной хромо­соме, то эти признаки наследуются сцеплен но, т. е. при рас­щеплении они развиваются у потомков только в тех сочетаниях, в каких они были у исходных родителей. Поясним это двумя примерами.

  1. При независимом наследовании в опытах Менделя роди­тельские сорта гороха имели такие сочетания признаков: жел­тые семена с гладкой поверхностью, зеленые семена с морщи­нистой поверхностью, а растения второго поколения были с че­тырьмя разными сочетаниями:
    • желтые гладкие семена и зеленые морщинистые семена → сочетания, как у родителей;
    • желтые морищнистые семена и зеленые гладкие семена → новые сочетания признаков;
  2. При сцепленном наследовании в опытах Моргана родительские формы мушки-дрозофилы имели такие сочетания признаков: серое тело с нормальными крыльями; темное тело с редуцированными крыльями.

В F2 от скрещивания этих мух были мухи только с двумя сочетаниями признаков: серое тело и нормальные крылья; темное тело и редуцированные крылья → сочетания, как у родителей.

Гибридологическим методом можно изучать наследование не только двух, но трех и многих пар контрастирующих признаков. Осуществляемые при этом скрещивания будут соответственно называться тригибридными и полигибридными. При всей сложности расщепления в таких скрещиваниях в основе их будут лежать уже знакомые формулы расщепления при моногибридном скрещивании — 3:1 или 1:2:1.

Каждый из рассмотренных признаков обусловлен одной парой генов. Кроме этих случаев, существует огромное количество свойств и признаков животных и растений, которые обусловливаются двумя, тремя или даже многими парами генов. Изучение наследования таких признаков дало основание сформулировать положение о взаимодействии генов: не одна пара, а взанмодействие нескольких пар генов определяют конечный результат — какой признак разовьется у организма. Так, путем гибридологического анализа установлено, что форма гребня кур определяется двумя парами генов, молочная продуктивность крупного рогатого скота или морозоустойчивость злаков — многими парами генов. Вместе с тем оказалось, что одна и та же пара генов может содержать в себе генетическую информацию относительно нескольких разных признаков.

Следовательно, генотип любого организма представляет собой сложную целостную систему взаимодействующих генов. Какой фенотип разовьется на основе такого генотипа, будет зависеть как от самого генотипа, так и от тех условий, в которых развивается данный организм.

Изучение генотипов пород сельскохозяйственных животных и сортов сельскохозяйственных растений — необходимая предпосылка для селекционной работы. Зная генетическую обусловленность тех или иных признаков, можно заранее спланировать такие схемы скрещиваний, которые обеспечат получение нужного потомства. В этом состоит практическое значение гибридологического метода изучения наследственности.

Сцепленное наследование признаков это

  • Курсы
  • Учебник
  • Преподаватели

Обновите браузер

Вы открыли сайт в старой версии Opera, не поддерживаемой Foxford.ru

Установите свежую версию любого современного браузера.

Кликните на картинку, чтобы перейти на страницу скачивания.

Сцепленное наследование генов и кроссинговер

На уроке мы рассмотрим пару генов, наследование которых не подчиняется законам Менделя, узнаем, что такое кроссинговер и сцепленное наследование генов, поговорим об их особенностях.

Сцепленное наследование генов

После от­кры­тия мен­де­лев­ских за­ко­но­мер­но­стей уче­ные об­ра­ти­ли вни­ма­ние на то, что су­ще­ству­ют такие пары генов, на­сле­до­ва­ние ко­то­рых не под­чи­ня­ет­ся за­ко­но­мер­но­стям Мен­де­ля.

Мен­дель по­ла­гал, что у ди­ге­те­ро­зи­гот АаВв (рис. 1) об­ра­зу­ет­ся 4 типа гамет: АВ, Ав, аВ и ав.

Рис. 1. Геном АаВв (Источник)

Об­ра­зо­ва­ние этих гамет рав­но­ве­ро­ят­но, что и легло в ос­но­ву от­кры­тия тре­тье­го за­ко­на Мен­де­ля – за­ко­на неза­ви­си­мо­го рас­щеп­ле­ния при­зна­ков. Од­на­ко в ходе ряда экс­пе­ри­мен­тов уче­ные уста­но­ви­ли, что су­ще­ству­ют такие пары при­зна­ков, у ко­то­рых два типа гамет встре­ча­ют­ся чаще, чем дру­гие два типа гамет.

Рас­смот­рим это на кон­крет­ном при­ме­ре (рис. 2).

Рис. 2. Мушка дрозофила (Источник)

У ма­лень­ких пло­до­вых мушек дро­зо­фил – из­люб­лен­но­го объ­ек­та ге­не­ти­ков – ген А от­ве­ча­ет за серое тело, ре­цес­сив­ный ген а – за чер­ную окрас­ку тела, до­ми­нант­ный ген В – за раз­ви­тие длин­ных кры­льев, а ре­цес­сив­ный ген в – за нераз­ви­тые кры­лья, то есть кры­лья оста­ют­ся в за­ча­точ­ном со­сто­я­нии.

При скре­щи­ва­нии двух ге­те­ро­зи­гот, ко­то­рые имеют серое тело, длин­ные кры­лья и ге­но­ти­пы АаВв, в пер­вом по­ко­ле­нии по­лу­ча­ют три тела, име­ю­щих серое тело и длин­ные кры­лья, а также один ор­га­низм, име­ю­щий чер­ное тело и за­ча­точ­ные кры­лья (рис. 3).

Рис. 3. Скрещивание гетерозигот АаВв (Источник)

В даль­ней­шем ге­не­ти­ки об­ра­ти­ли вни­ма­ние на то, что при­зна­ков в ор­га­низ­ме зна­чи­тель­но боль­ше, чем хро­мо­сом, в ко­то­рых эти при­зна­ки ло­ка­ли­зо­ва­ны. Они сде­ла­ли вывод о том, что, ви­ди­мо, в одной хро­мо­со­ме рас­по­ла­га­ет­ся боль­шое ко­ли­че­ство генов. Гены, рас­по­ло­жен­ные в одной хро­мо­со­ме, об­ра­зу­ют еди­ную груп­пу – сцеп­ле­ние, и на­сле­ду­ют­ся чаще всего вме­сте (рис. 4).

Рис. 4. Сцепленные гены (Источник)

Эта за­ко­но­мер­ность была уста­нов­ле­на аме­ри­кан­ским ге­не­ти­ком То­ма­сом Ген­том Мор­га­ном в на­ча­ле 20-х гг. про­шло­го века. Сле­до­ва­тель­но, если гены лежат в одной хро­мо­со­ме, зна­чит, и на­сле­до­вать­ся они будут вме­сте (рис. 5).

Рис. 5. Сцепленное наследование (Источник)

D – ген, обо­зна­ча­ю­щий серое тело; d – чер­ное тело; F – длин­ные кры­лья; f – за­ча­точ­ные кры­лья.

В ре­зуль­та­те та­ко­го скре­щи­ва­ния у нас по­лу­ча­ет­ся три ор­га­низ­ма, име­ю­щих серое тело и длин­ные кры­лья, и один ор­га­низм, име­ю­щий чер­ное тело и за­ча­точ­ные кры­лья.

Ге­не­ти­ки об­ра­ти­ли вни­ма­ние на то, что в потом­стве таких мушек все равно по­яв­ля­ют­ся ор­га­низ­мы с серым телом и за­ча­точ­ны­ми кры­лья­ми, а также с чер­ным телом и длин­ны­ми кры­лья­ми. Объ­яс­не­ние этому на­шлось при изу­че­нии де­ле­ния кле­ток – этот про­цесс носит на­зва­ние «мейоз».

В про­фа­зе 1 мей­о­за на­блю­да­ет­ся яв­ле­ние конъ­юга­ции или сбли­же­ния хро­мо­сом, за ко­то­рым может по­сле­до­вать крос­син­го­вер – обмен участ­ка­ми го­мо­ло­гич­ных хро­мо­сом (рис. 6).

Рис. 6. Про­цесс крос­син­го­вера (Источник)

В ре­зуль­та­те об­ра­зу­ют­ся крос­со­вер­ные га­ме­ты. Ор­га­низ­мы, ко­то­рые воз­ни­ка­ют в ре­зуль­та­те сли­я­ния таких крос­со­вер­ных гамет, носят на­зва­ние «ре­ком­би­нант­ные ор­га­низ­мы». Так как крос­син­го­вер про­ис­хо­дит не после каж­дой конъ­юга­ции, то и ко­ли­че­ство крос­со­вер­ных гамет зна­чи­тель­но мень­ше ко­ли­че­ства некрос­со­вер­ных гамет, со­от­но­ше­ние при­мер­но 20 к 80 %.

В ходе экс­пе­ри­мен­та То­ма­су Генту Мор­га­ну уда­лось до­ка­зать, что ча­сто­та крос­син­го­ве­ра между ге­на­ми прямо про­пор­ци­о­наль­на рас­сто­я­нию между ними в хро­мо­со­ме, то есть можно ска­зать, что чем даль­ше гены на­хо­дят­ся друг от друга в хро­мо­со­ме, тем чаще между ними про­ис­хо­дит крос­син­го­вер.

Это от­кры­тие поз­во­ли­ло ла­бо­ра­то­рии То­ма­са Мор­га­на раз­ра­бо­тать метод, поз­во­ля­ю­щий по­стро­ить хро­мо­сом­ные карты, то есть ука­зы­вать ме­сто­на­хож­де­ние генов в хро­мо­со­ме для раз­лич­ных ор­га­низ­мов.

Хро­мо­сом­ные карты созданы прак­ти­че­ски для всех сель­ско­хо­зяй­ствен­но важ­ных жи­вот­ных и рас­те­ний, ра­бо­та в этом на­прав­ле­нии до сих пор про­дол­жа­ет­ся, хотя ге­не­ти­ки уже поль­зу­ют­ся не толь­ко ме­то­дом ги­бри­ди­за­ции, но и дру­ги­ми до­ступ­ны­ми им со­вре­мен­ны­ми ме­то­да­ми ге­не­ти­ки.

Список литературы

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.
  2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005
  3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
Смотрите так же:  Подарочные карты милавица срок действия

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Какие пары генов не подчиняются законам Менделя?
  2. В чем закономерность генов, лежащих в одной хромосоме?
  3. Что такое кроссинговер?

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Сцепленное наследование. Хромосомная теория наследственности

Сцепление генов

Во всех примерах скрещивания, рассмотренных в предыдущих параграфах, имело место независимое комбинирование, поскольку интересующие нас пары генов находились в разных парах хромосом. Такие гены свободно сочетаются друг с другом в соответствии с закономерностью независимого комбинирования.

У различных организмов число генов может насчитывать десятки и сотни тысяч, число же хромосом весьма ограниченно, другими словами, число генов значительно превосходит число хромосом. Вот почему в каждой хромосоме располагается множество генов. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группы сцепления; обычно они попадают в гамету вместе. Число групп сцепления равно числу пар хромосом, или гаплоидному числу хромосом. Это экспериментально подтверждено у всех хорошо изученных в этом отношении организмов.

Группы сцепления у разных видов организмов

Сцепленное наследование

В случае расположения генов в одной хромосоме отмечается их сцепленное наследование – явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме.

Схема сцепления генов у дрозофилы

Сцепленное наследование изучал американский генетик Т. Морган на примере наследования признаков у плодовой мушки дрозофилы. (В XX в. дрозофила стала основным объектом генетических исследований.) Были проведены эксперименты по скрещиванию гомозиготных по доминантным аллелям мух (AABB) с серым телом и длинными крыльями и гомозиготных мух по рецессивным аллелям (aabb) с темным телом и редуцированными крыльями.

У гибридов F1 проявились только доминантные признаки – серая окраска тела и длинные крылья (согласно правилу единообразия гибридов первого поколения).

Затем гибриды F1 вновь скрестили с мухами, гомозиготными по рецессивным аллелям (aabb), т. е. провели анализирующее скрещивание.

Полученные результаты отличались от результатов дигибридного скрещивания. Ученые предположили, что пара неаллельных генов, т.е. генов, контролирующих развитие признаков окраски тела и длины крыльев, локализованы в одной хромосоме. В этом случае у дигетерозиготы возможно образование двух типов гамет (AB и ab) и появление двух типов потомков: с серым телом, длинными крыльями (AaBb) и темным телом с редуцированными крыльями (aabb). Причем таких гибридов должно быть поровну (по 50%), а формула расщепления – 1 : 1. Однако такого соотношения в эксперименте Моргана также не наблюдалось. Результаты анализирующего скрещивания были следующими: 41,5% серых длиннокрылых мух; 41,5% темных с редуцированными крыльями; 8,5% темных длиннокрылых; 8,5% серых с редуцированными крыльями.

Преобладание серых длиннокрылых и темных с редуцированными крыльями мух свидетельствовало о том, что гены A и B и a и b сцеплены, но не абсолютно. На это указывало появление мух с перекомбинированными признаками (серое тело, редуцированные крылья и темное тело, длинные крылья). Перекомбинация генов явилась следствием кроссинговера гомологичных хромосом у некоторых гамет (17 %) во время мейоза. Гаметы с перекомбинированными аллелями получили название кроссоверных гамет. Возникновение потомков с перекомбинироваиными признаками в экспериментах Т. Моргана – свидетельство нарушения сцепления генов.

В ходе исследований ученые убедились в том, что сцепление генов не всегда бывает полным. Оно может быть нарушено кроссинговером, приводящим к возникновению качественно новых (рекомбинантных) хромосом, вследствие чего образуются новые типы гамет. В итоге у потомков появляются новые комбинации признаков, отсутствующие у родительских особей.

Результаты экспериментов с мухой дрозофилой позволили сформулировать закон сцепленного наследования (или закон Моргана): гены, локализованные в одной хромосоме, часто наследуются совместно, образуя группу сцепления.

Хромосомная теория наследственности

Создание хромосомной теории наследственности стало одним из крупнейших теоретических обобщений генетики. Заслуга создания этой теории принадлежит Т. Моргану и сотрудникам его лаборатории К. Бриджесу, А. Стертеванту и Г. Мёллеру.

Согласно хромосомной теории наследственности, хромосомы являются носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности. Каждая пара аллелей локализована в паре гомологичных хромосом, причем каждая из гомологичных хромосом несет по одному из пары аллелей.

Конкретные формы генов – аллели – занимают одно и то же место – локус – в гомологичных хромосомах.

Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.

Нарушение сцепления – следствие кроссинговера в мейозе. Частота кроссинговера (процент кроссинговера) между двумя неаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними: чем ближе расположены гены в хромосоме, тем теснее сцепление между ними и тем реже они разделяются при кроссинговере, и наоборот.

Закономерности, открытые научной школой Т. Моргана, были позднее подтверждены многочисленными исследованиями, проведенными на разных объектах.

Основные положения хромосомной теории наследственности заключаются в следующем.

  • Гены расположены в хромосомах линейно.
  • Каждый ген в хромосоме занимает определенное место (локус).
  • Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов. Число групп сцепления у каждого вида организмов равно гаплоидному числу хромосом.
  • Между гомологичными хромосомами может происходить обмен аллельными генами – кроссинговер.
  • Расстояние между генами в хромосоме прямо пропорционально проценту кроссинговера. Это означает, что кроссинговер чаще может происходить между более удаленными друг от друга генами и реже– между близко расположенными генами.

Генетические карты

Принцип построения генетических карт (картирование) хромосом разработали Т. Морган и его ученики. В основу этого принципа положено представление о линейном расположении генов по всей длине хромосомы. Генетические карты хромосом представляют собой схему взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления. Иными словами, на генетических картах указан порядок расположения генов в хромосоме и относительные расстояния их друг от друга.

Генетическая карта томата

Генетические карты строится на основе прямого перевода частоты кроссинговера между генами в предполагаемые (условные) расстояния между ними в хромосоме. Единицей расстояния на генетической карте является морганида. Одна морганида соответствует 1% кроссинговера. Например, если частота кроссинговера между генами A и B равна 5%, то это означает, что они расположены в одной и той же хромосоме на расстоянии 5 морганид. Если же частота кроссинговера между генами A и C составляет 17%, то они разделены расстоянием в 17 морганид и т. д.

Ученым удалось картировать хромосомы многих организмов, в том числе человека. В настоящее время хромосомные и генетические карты широко используются на практике. Их применяют в селекционной практике и микробиологической промышленности, а также в медицинской генетике для диагностики ряда наследственных болезней и выявления мутаций. Без генетических карт невозможно развитие генной инженерии и молекулярной биологии.

Урок «Сцепленное наследование. Генетика пола». 9-й класс, биология

Разделы: Биология

Задачи:

  1. Сформировать знания о сцепленном наследовании, группах сцепления, генетическом картировании;
  2. Познакомить учащихся с причинами сцепленного наследования генов и механизмом его нарушения;
  3. Сформировать систему знаний о генетическом определении пола и наследовании признаков, сцепленном с полом;
  4. Закрепить навык решения генетических задач.

Оборудование: компьютер, программные диски: «1С: Репетитор. Биология + Варианты ЕГЭ.2006», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», мультимедийная презентация по теме урока (Приложение 1), карточки письменного опроса, схемы сцепленного наследования, схема генеалогического древа королевы Виктории и заболеваемости потомков гемофилией.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка знаний

На предыдущих уроках мы с вами изучили основополагающие законы генетики – это три закона Г. Менделя и познакомились с цитологическими основами их действия. Давайте вспомним всё, что мы изучили по данной теме.

Слайд: Вопросы:

  1. Назовите три закона Г. Менделя?
    I закон – закон единообразия,II закон – закон расщепления,III закон – закон независимого наследования.
  2. Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
    1. использовал для скрещивания растения разных самоопыляющихся сортов – чистыми линиями
    2. чтобы получить больше материала для анализа, использовал несколько родительских пар гороха
    3. намеренно упростил задачу, наблюдая наследование только одного признака; остальные не учитывал
  3. Сформулируйте закон чистоты гамет. Кому принадлежит открытие этого закона?
    При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.
  4. Всегда ли признаки можно чётко разделить на доминантные и рецессивные?
    В некоторых случаях доминантный ген не до конца подавляет рецессивный ген из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки.
  5. Какое название получило это явление?
    Это явление получило название неполного доминирования.
  6. Всегда ли по фенотипу можно определить, какие гены содержит данная особь? Приведите пример.
    Не всегда. Рецессивный признак всегда проявляется только в гомозиготном состоянии, т.е. аа. А доминантный признак может проявляться у особей с гомозиготным или гетерозиготным генотипом, т.е. АА или Аа.
  7. Можно ли установить генотип особей, которые не различаются по фенотипу? Какой метод используют для этого?
    Да, можно установить. Для этого используют скрещивание исследуемой особи с рецессивной гомозиготой аа по исследуемому признаку, называемое анализирующим скрещиванием.
  8. Какими особенностями характеризуется дигибридное скрещивание?
    Рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков.
  9. Всегда ли справедлив закон независимого наследования, т.е. III закон Г. Менделя?
    Закон справедлив только в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных негомологичных хромосомах.

III. Основная часть

Приветствие класса

Смотрите так же:  Требования к качеству мяса телятины

Итак, законы Г. Менделя имеют свои ограничения. После их открытия в науке постепенно стали накапливаться факты о том, что в некоторых случаях расщепление признаков происходит не по правилам Г. Менделя. При анализе этого явления оказалось, что гены исследуемых признаков были в одной хромосоме и наследовались вместе. Сегодня мы будем говорить об особенностях такого наследования, выясним существуют ли случаи его нарушения. Так же мы разберём особенности определения пола различных живых организмов и механизм наследования признаков, сцепленных с полом.

Тема сегодняшнего занятия: «Сцепленное наследование. Генетика пола.»

Слайд: «Сцепленное наследование. Генетика пола.»

Генов, кодирующих различные признаки у любого организма очень много. Например, у человека приблизительно около 100 000 генов, а видов хромосом только 23. Следовательно, все они умещаются в этих хромосомах. Как же наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме?

На этот вопрос даёт ответ Современная хромосомная теория наследственности созданная Т. Морганом.

Слайд: Томас Хант Морган

Основным объектом, с которым работали Т. Морган и его ученики, была плодовая мушка Дрозофила. Проводилось дигибридное анализирующее скрещивание по двум признакам: длине крыльев и цвету тела. Данные опытов показали, что получается расщепление признаков 1:1 вместо ожидаемого — 1:1:1:1.

Слайд: Эксперимент Т. Моргана

Слайд: Закон Т. Моргана

В ходе этих исследований было также доказано, что каждый ген имеет в хромосоме своё строго определённое место — локус. В последствии эта особенность расположения генов будет практически использована для составления генетических карт.

Однако в экспериментах Моргана выяснилось, что среди гибридов первого поколения при проводимых скрещиваниях, появлялся небольшой процент мушек с перекомбинацией признаков, находящихся в одной хромосоме, т.е. нарушение сцепленного наследования.

Слайд: Нарушение сцепленного наследования

Оказалось, что во время профазы первого деления мейоза гомологичные хромосомы могут разрываться в месте контакта и обмениваться аллельными генами. Это явление получило название – перекреста или кроссинговера.

Слайд: Кроссинговер

Большинство живых организмов представлено особями двух видов – мужского и женского. Как же генетически определяется принадлежность организма к тому или иному полу?

Слайд: Классификация хромосом организма

В начале ХХ века Т. Морган установил, что самцы и самки отличаются друг от друга всего одной парой хромосом – половых хромосомы. Хромосомы в этой паре отличны друг от друга. Остальные пары хромосом одинаковы и получили название – аутосом. При формировании гамет у самки будет образовываться один вид гамет: 3 аутосомы + Х хромосома, а у самцов два вида гамет: 3 аутосомы + Х хромосома или 3 аутосомы + У хромосома. Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с Х-хромосомой, то разовьётся самка, если с У-хромосомой, то – самец.

Слайд: От какого пола – гомозиготного или гетерозиготного зависит пол будущей особи?

– От гетерозиготного, т.е. содержащего половые хромосомы разного вида

Этот факт доказывает следующая схема.

Слайд: Схема расщепления по признаку пола у дрозофилы

У некоторых видов живых организмов хромосомное определение пола совсем другое. Рассмотрим такие случаи.

Слайд: Хромосомное определение пола

Слайд: Все ли гены, находящиеся в половых хромосомах определяют признаки, имеющие отношение к полу?

Если гены, определяющие какой либо признак расположены в аутосомах, то наследование признака происходи независимо от того, кто его носитель – мужчина или женщина. Если гены признака расположены в половых хромосомах, то его наследование будет определяться его расположением в Х или У хромосоме, а значит и принадлежностью к определённому полу.

Слайд: Наследование сцепленное с полом

Примером такого наследования служит наследование таких заболеваний у человека как гемофилия и дальтонизм. Гены, определяющие здоровый и больной признак расположены в Х-хромосоме половой пары. В этом случае болезнь проявляется у мужчин, даже несмотря на то, что больной ген в рецессивной форме.

Сообщения учащихся о гемофилии и дальтонизме

Слайд: Гемофилия

Информация: Гемофилия — наследственная болезнь, передаваемая по рецессивному сцепленному с Х-хромосомой, типу, проявляющаяся повышенной кровоточивостью.
Передается по наследству через потомство сестер и дочерей больного. Женщины-носительницы передают гемофилию не только своим детям, а через дочерей-носительниц — внукам и правнукам, иногда и более позднему потомству. Болеют мальчики (гемофилия С встречается и у девочек).

Выделяют три формы гемофилии — А, В и С. При гемофилии А отсутствует фактор VIII, при гемофилии В — фактор IX и при гемофилии С — фактор XI свертывания крови.

Слайд: Дальтонизм

Информация: Дальтони́зм, цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая особенность зрения, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты, на основании собственных ощущений, в 1794 году. Дальтон не различал красный цвет, но не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. У него были три брата и сестра, и двое из братьев страдали цветослепотой на красный цвет. Дальтон подробно описал свой семейный дефект зрения в небольшой книге. Благодаря её публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом не только описанной им аномалии зрения в красной области спектра, но и любого нарушения цветового зрения.

А теперь, давайте посмотрим, на сколько вы поняли то, о чём шла речь на уроке, и выполним приготовленные задания.

Диск: тестовые вопросы по изученной теме. («Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии») вопросы №238, 226, 217, 222, 254, 256.

  1. Законы Г. Менделя имеют ограничения
  2. Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются совместно, т.е. сцеплено
  3. Явление нарушения сцепленного наследования называется кроссинговером
  4. Принадлежность к полу определяется парой половых хромосом
  5. Гены, находящиеся в половой паре хромосом наследуются сцеплено с полом

VII. Домашнее задание

Слайд: Выучить §3.8,3.10; Уметь отвечать на вопросы после параграфов.

Выполнить письменно задание на карточках.

Подготовить сообщения о видах взаимодействия генов.

Урок с мультимедийным сопровождением «Сцепленное наследование признаков»

Разделы: Биология

Методическая цель: Ознакомить с некоторыми аспектами применения компьютерных моделей на уроках биологии.

Задачи урока:

  • Продолжить формирование знаний о локализации генов в хромосомах.
  • Раскрыть сущность явления сцепленного наследования – закона Т. Моргана.
  • Объяснить причины нарушения сцепления генов.

Оборудование: презентация ( приложение 1 ), презентационное оборудование, тетради, канцелярские принадлежности, карточки с задачами.

Три к одному — какой закон!

Смотрите так же:  Метод выявления спор

Как много дум наводит он.

Эти слова из песни студентов-генетиков Санкт-Петербургского университета. Как Вы думаете, о чем эта песенка?

Считается, что только тот владеет основами генетики, для кого один из выводов Г. Менделя -3:1- ясен, “как простая гамма”.

А сколько законов г. Менделя Вам известно?

Изучение нового материала.

Мендель изучил наследование только семи пар признаков у душистого горошка. Его законы подтвердились на самых разных видах организмов, т. е. было признано, что эти законы носят всеобщий характер.

Однако в 1906 году английские генетики В. Бетсон и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружил, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве. Потомки всегда повторяли признаки родительских форм.

Постепенно исключений из третьего закона Менделя накапливалось все больше. Стало ясно, что не для всех генов характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.

. Какое предположение можно сделать из этих сведений?

Признаков много, хромосом немного.

Сегодня мы с Вами познакомимся с особенностями локализации генов в хромосомах, изучим закон Т.Х. Моргана и постараемся объяснить причины нарушения закономерностей наследования, открытых Г. Менделем.

Тема нашего сегодняшнего урока “Сцепленное наследование”.

Действительно, у любого организма признаков очень много, а число хромосом невелико.

В каждой хромосоме должно локализоваться много генов. Каковы же закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме? Вопрос этот был изучен выдающимся американским генетиком, лауреатом Нобелевской премии Томасом Хантом Морганом.

Давайте рассмотрим рисунок на слайде, показывающий, как наследуются гены, расположенные в одной хромосоме.

. Сколько сортов гамет образует организм, гетерозиготны по двум парам аллельных генов, расположенных в одной хромосоме?

Перерисуйте схему, используя свои обозначения.

Давайте попробуем дать объяснение этого явления, вспомнив механизм образования половых клеток.

Учащиеся работают с текстом учебника, анализируют. Решают проблемную ситуацию.

Явления совместного наследования признаков Т. Морган называл сцеплением. Материальной основой сцепления генов является хромосома. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют одну группу сцепления. Поскольку гомологичные хромосомы имеют одинаковый набор генов, количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

Явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называют сцепленным наследованием.

Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называют законом Моргана.

Таким образом, третий закон Менделя применим лишь к наследованию аллельных пар, находящихся в негомологичных хромосомах.

Число групп сцепления у данного вида организмов соответствует числу хромосом в гаплоидном наборе.

. Так, у человека 46 хромосом в диплоидном наборе — 23 группы сцепления, у дрозофилы 8 хромосом — 4 группы сцепления, у гороха 14 хромосом — 7 групп сцепления.

Создание проблемной ситуации

У кукурузы доминантные гены коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной хромосоме; рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян – в другой гомологичной хромосоме.

При анализирующем скрещивании дигетерозиготного растения с коричневыми гладкими семенами (из F1) с чистосортным растением, дающим белые морщинистые семена, получено 4000 семян, похожих на родительские формы, 152 белых гладких и 149 коричневых морщинистых. Объясните результаты скрещивания. Что могло произойти с генами, отвечающими за окраску и форму семян кукурузы, если в результате появились семена с перекомбинированными признаками? (Ответ ищите на стр. 283 учебника.)

ВЫВОД: сцепленное наследование может нарушаться.

Задание: вспомнив профазу первого мейотического деления, давайте найдем причину нарушения сцепления генов. (Можно обратиться к учебнику.)

Вспомним, что в профазе I мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют. В этот момент может произойти обмен участками гомологичных хромосом:

Предположим, что в одной из гомологичных хромосом локализуются пять известных нам доминантных генов, а в другой — пять их рецессивных аллелей. Если проследить распределение в потомстве двух генов — А и В, то в результате расхождения гомологичных хромосом в анафазе I мейотического деления дигетерозиготный организм в случае сцепления генов А и В должен давать два типа гамет: АВ и ab. Но если в результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В, то появляются гаметы АЬ и аВ, и в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов.

Таким образом, сцепление генов может быть полным и неполным. Причина нарушения сцепления — кроссинговер, т. е. перекрест хромосом в профазе I мейотического деления. Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больше процент гамет с перекомбинированными генами.

В зависимости от особенностей образования гамет различают кроссоверные и некроссоверные гаметы. Соответсвенно этому – рекомбинантные особи и нерекомбинантные особи. Гены в хромосомах имеют различную силу сцепления. Сцепление может быть полным (рекомбинация невозможна) и неполным (рекомбинация возможна). Вероятность возникновения перекреста между генами зависит от их расположения в хромосоме; чем дальше расположены гены друг от друга, тем больше вероятность перекреста между ними. За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят один процент кроссинговера.

Информация графически оформляется в тетрадях.

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

  • Результатом исследований Т. Г. Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности.
  • Гены располагаются в хромосомах в определенной линейной последовательности.
  • В хромосоме каждый ген занимает определенное место (локус).
  • Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту кроссинговера между ними.
  • Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря этому происходит сцепленное наследование некоторых признаков.
  • Каждый вид имеет определенное количество групп сцепления, соответствующее числу хромосом в гаплоидном наборе.
  • Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера; это приводит к образованию рекомбинантных хромосом.

Закрепление знаний (решение задачи)

У кроликов пятнистость доминирует над сплошной окраской, а нормальная шерсть над ангорской. (Эти гены находятся в одной аутосоме, имеет место кроссинговер.) Скрестили чистые линии породы ангорских пятнистых кроликов с породой, имеющей сплошь окрашенную нормальную шерсть. Гибриды F1 были скрещены со сплошь окрашенными ангорскими кроликами. Определите, какие генотипы и фенотипы получатся в результате второго скрещивания?

Домашнее задание. § 26, решить задачу после параграфа.

Используемые источники:

  1. Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии. 9 класс. – М.: ВАКО, 2006.
  2. Общая биология: учеб, для 10-11 кл. общеобразоват. Учреждений / под ред. Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица. – М.: Просвещение, 2005.
  3. Иллюстрации к презентации взяты с англоязычных сайтов.

Возможно Вас заинтересует:

  • Образец приказа о выплате заработной платы 2 раза в месяц Делопроизводство Сроки выдачи зарплаты в 2019 году Каждый сотрудник должен знать, в какие сроки необходимо получать заработную плату по закону и сколько раз в месяц. Трудовое законодательство содержит все необходимые сведения. Дорогие читатели! […]
  • Как восстановить документы на квартиру в собственности Как и где восстановить документы на квартиру при утере? Пропажа документов на квартиру – весьма неприятное происшествие. Однако своевременные и правильные действия помогут минимизировать затраченное время и средства на восстановление документов и […]
  • Где оформить детские пособия в самаре Детские пособия в Самаре и Самарской области в 2019 году Пособия на малолетних жителей в Самарской области предназначены гражданам, воспитывающим дошкольников и учащихся. При выделении средств во внимание принимаются не только соответствие […]
  • Какой подоходный налог при продаже машины Налог с продажи автомобиля в 2019 году Добрый день, уважаемый читатель. Каждому автовладельцу рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью продажи собственного автомобиля. Причины продажи могут быть совершенно разными, однако сегодня […]
  • Лицензия для кадрового агентства Как открыть кадровое агентство? Чтобы зарабатывать и во времена кризиса, нужно просто разобраться, как открыть кадровое агентство. Особых трудностей реализация этого стартапа не вызовет. ♦ Капитальные инвестиции – 200–250 000 рублей. ♦ Окупаемость […]
  • Утепление пособие Чем утеплить дом снаружи: утепление деревянного дома, выбор материала, видео пособие Чем утеплить дом снаружи: утепление деревянного дома, выбор материала, видео пособие. Качественное утепление дома – залог комфортной жизни в холодное время года. […]

Author: admin