Понятие онтогенеза.

Онтогенез – _______________________________________________________________________________________.

В процессе индивидуального развития происходит постепенная реализация полученной от родителей наследственной информации.

У животных – три типа онтогенеза:

* _______________________,

* __________________________,

* _______________________________.

Тип онтогенеза	Описание	Значение	Примеры
1. Личиночный	Наличие личиночной стадии, в конце которой происходит метаморфоз – превращение личинки во взрослую особь	Снижение внутривидовой конкуренции (например, за пищу); расселение видов с малоподвижным образом жизни.	Беспозвоночные (кишечнополостные – коралловые полипы, двустворчатые моллюски – мидии, ракообразные, насекомые) Позвоночные (рыбы, амфибии)
2. Яйцекладный	Зародыш развивается внутри яйца за счет питательных веществ желтка	Приспособление к наземному образу жизни	Пресмыкающиеся, птицы, из млекопитающих – утконос и ехидна
3. Внутриутробный	Зародыш развивается внутри организма матери, который при помощи плаценты обеспечивает питание, дыхание, выделение. Заканчивается деторождением.	Возрастает защищенность развивающегося эмбриона и плода	Большинство млекопитающих, в том числе человек

Периоды онтогенеза
а) эмбриональный	промежуток времени __________________________________________________________________
б) постэмбриональный, подразделяется на периоды: 1. ювенильный – 2. зрелости – 3. старение –	промежуток времени __________________________________________________________________
продолжается до полового созревания
занимает большую часть жизни
происходят значительные физиологические изменения, резкое снижение эффективности иммунной системы, что приводит к общему снижению жизненных процессов и устойчивости организма к заболеваниям, а потом и к смерти

Различают два вида постэмбрионального развития:

1. Прямое – ______________________________________________________________ (пиявки, многоножки, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
2. Непрямое – эмбриональное развитие приводит к образованию ____________, которая _____________ от взрослого организма по многим признакам ___________ и ______________________ строения, по характеру ____________,

___________________ и ряду других особенностей (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, ракообразные, насекомые – беспозвоночные, амфибии – позвоночные).

Домашнее задание: § 38, с. 142, §§ 41-42.

Занятие 6

Лекция 6. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ (5 ч)

Основные вопросы:

1) Понятие наследственности и изменчивости.

2) Изучение наследственности Г. Менделем.

1. Наследственность — ___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.

Благодаря этому свойству каждый вид живых организмов сохраняет на протяжении длительного времени характерные для него черты.

Процесс передачи наследственной информации от одного поколения организмов другому называется _____________. В основе наследования – процесс репликации ДНК (синтез дочерней молекулы ДНК на матрице родительской молекулы ДНК). В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. В хромосомах локализованы гены (участки молекул ДНК), кодирующие, кодирующие все белки организма; белки определяют развитие признаков.

Совокупность _______ организма – это генотип.

Совокупность _________________________________________ организма – это фенотип.

Изменчивость — _________________________________________________________________________________

____________________________________. Благодаря изменчивости особи в пределах вида различаются между собой.

Генетика – это наука, изучающая _________________ и ______________________.

2. Изучение наследственности Г. Менделем

Основоположником генетики является чешский ученый Грегор Мендель (1822—1884). Им установлен ряд законов и разработан метод гибридологического анализа, который предусматривает: скрещение особей с контрастными (альтернативными) признаками; анализ проявления у гибридов только исследуемых признаков; выращивание и анализ потомства каждой особи отдельно от других; ведение количественного учета гибридов, различающихся по исследуемым признакам.

Основные термины:

1. Моногибридное скрещивание — _____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

2. Доминирование — явление ___________________________________________________________; а соответствующий признак - доминантный.

3. Рецессивность – _______________________________________________________________________________,

а соответствующий признак – рецессивный.

4. Гомозиготы — особи, дающие при самоопылении по данной паре признаков ________________________________

____________________________________________________________________________.

5. Гетерозиготы — особи, дающие __________________________________________________.

6. Аллели — ________________ формы одного и того же ___________.

7. Дигибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, различающихся по ___________ парам признаков.

В генетике пользуются такими общепринятыми символами:

1) буквой Р (от лат. «парента» — родители) обозначают родительские организмы, взятые для скрещивания;

2) знаком ♀ («зеркало Венеры») — обозначают женский пол;

3) ♂ («щит и копье Марса») — обозначают мужской пол;

4) Скрещивание обозначают знаком «»

5) гибридное потомство обозначают буквой F (от лат. «филия» — дети) с цифрой, отвечающей порядковому номеру поколения — F₁, F₂, F₃.

Сформулированные Г. Менделем законы:

1. Правило доминирования, или первый закон: при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только ________________________ — I поколение фенотипически ______________________.

2. Закон расщепления, или второй закон Г. Менделя: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит __________________________ в отношении _:_ — образуются две фенотипические группы — с ___________

_________ признаком и с ______________________________ признаком.

3. Закон независимого наследования (третий закон): при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется ________________________________ и дает с ним разные ____

_______________. Образуются четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением _:_:_:_.

Ход моногибридного скрещивания (первый и второй законы Менделя)

Светлые кружки — организмы с доминантными признаками; темные — с рецессивным признаком.

Правило доминирования, или первый закон: В первом поколении F1, в результате скрещивания гороха с желтыми и зелеными семенами все семена оказываются желтыми (единообразными)

Закон расщепления, или второй закон Менделя: во втором поколении F2 наблюдается расщепление в соотношении 3:1, то есть три четверти особей несут доминантный признак (желтая окраска семян) и одна четверть — рецессивный (зеленая окраска семян).

Для объяснения наблюдаемых закономерностей Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет, предположив следующее: гамета чиста от второго аллельного гена (альтернативного признака), т. е. ген дискретен и не смешивается с другими генами.

При моногибридном скрещивании в случае полного доминирования у гетерозиготных гибридов первого поколения проявляется только доминантный аллель, однако рецессивный аллель не теряется и не смешивается с доминантным. Среди гибридов второго поколения и рецессивный, и доминантный аллель может проявиться в своем – чистом – виде, т. е. в гомозиготном состоянии. В итоге гаметы, образуемые такой гетерозиготой, являются чистыми, т. е. гамета А не содержит ничего от аллели а, гамета а – чиста от А.

На клеточном уровне основой дискретности аллелей является их локализация в разных хромосомах каждой гомологичной пары, а дискретности генов – их расположение в разных локусах хромосом.

Согласно этой гипотезе ход моногибридного скрещивания записывают так:

При любых сочетаниях гамет все гибриды имеют одинаковый генотип и фенотип.

В F2 расщепление по генотипу будет 1АА; 2Аа; 1аа, а но фенотипу: 3 желтых, 1 зеленый (3:1).

Иногда у гибридов F1, не наблюдается полного доминирования, их признаки носят промежуточный характер. Такой характер наследования называют промежуточным, или неполным доминированием.

Пример: моногибридное скрещивание ночной красавицы: при неполном доминировании в F2 расщепление по фенотипу и генотипу выражается одинаковым соотношением: 1:2:1 (1 белый, 2 розовых, 1 красный).

Дигибридное скрещивание

В этом случае гомозиготные родители отличались друг от друга по двум парам признаков; окраска семян (желтая и зеленая), форме семян (гладкая и морщинистая). В F2 произошло расщепление в соотношении 9:3:3:1.

Характер наследования был определен как независимый и сформулирован третий закон Менделя, или закон независимого наследования.

Независимое наследование имеет огромное значение для эволюции, так как является источником комбинативной изменчивости и многообразия живых организмов.

Наследование групп крови системы АВО у человека имеет некоторые особенности. Формирование I, II и III групп крови происходит по такому типу взаимодействия аллельных генов, как доминирование. Генотипы, содержащие аллель IA в гомозиготном состоянии, либо в сочетании с аллелем IO, определяют формирование у человека второй (А) группы крови. Тот же принцип лежит в основе формирования третьей (В) группы крови, т. е. аллели IA и IB выступают как доминантные по отношению к аллелю IO, в гомозиготном состоянии формирующему IOIO первую (О) группу крови. Формирование четвертой (АВ) группы крови идет по пути кодоминирования. Аллели IA и IB, по отдельности формирующие соответственно вторую и третью группу крови, в гетерозиготном состоянии определяют IAIB (четвертую) группу крови.

3. Решение задач на моногибридное скрещивание.

Алгоритм решения прямых задач.

Под прямой задачей подразумевается такая, в которой известны генотипы родителей, необходимо определить возможные генотипы и фенотипы потомства в первом и втором поколениях.

Для решения задачи следует составить схему, аналогичную той, что использовалась для записи результатов моногибридного скрещивания.

Алгоритм действий

Пример решения задачи.

1. Чтение условия задачи.

1. Задача. При скрещивании двух сортов томатов с гладкой и опушенной кожицей в первом поколении все плоды оказались с гладкой кожицей. Определите генотипы исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Какова вероятность получения в потомстве плодов с гладкой кожицей? Плодов с опушенной кожицей?

2. Введение буквенного обозначения доминантного и рецессивного признаков.

2. Решение. Если в результате скрещивания все потомство имело гладкую кожицу, то этот признак - доминантный (А), а опушенная кожица – рецессивный признак (а).

3. Составление схемы 1-го скрещивания, запись фенотипов, а затем генотипов родительских особей.

3. Так как скрещивались чистые линии томатов, родительские особи были гомозиготными. Р фенотип ♀ гладкая х ♂опушенная кожица кожица   Р генотип ♂ АА х ♀ аа

4. Запись типов гамет, которые могут образовываться во время мейоза.

4. ↓ ↓ G А а (Гомозиготные особи дают только один тип гамет.)

5. Определение генотипов и фенотипов потомков, образующихся в результате оплодотворения.

5. F₁ генотип Аа фенотип гладкая кожица

6. Составляем схему второго скрещивания.

6. Р фенотип ♀гладкая х ♂гладкая кожица кожица Р генотип ♂Аа х ♀Аа

7. Определяем гаметы, которые дает каждая особь.

7. ↓ ↓ ↓ ↓ G А а А а (Гетерозиготные особи дают два типа гамет).

8. Составляем решетку Пеннета и определяем генотипы и фенотипы потомков.

8. F₂ Генотип  

♂ ♀	А	а
А
а

АА Аа Аа аа

гл. гл. гл. опуш.

9. Отвечаем на вопросы задачи полными предложениями, записывая все вычисления.

Вероятность появления в F₂ плодов с гладкой кожицей: 4 - ___% 3 - х х = (3х100):4 =__% Вероятность появления в F₂ плодов с опушенной кожицей: 100%-75% =__%.

10. Записываем ответ по образцу:

Ответ: АА, аа, Аа / 75%, 25%.

Алгоритм решения обратных задач.

Под обратной задачей имеется в виду такая задача, в которой даны результаты скрещивания, фенотипы родителей и полученного потомства; необходимо определить генотипы родителей и потомства.

1. Читаем условие задачи.	1. Задача. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями у 32 потомков были укороченные крылья, а у 88 потомков – нормальные крылья. Определите доминантный и рецессивный признаки. Каковы генотипы родителей и потомства?
2. По результатам скрещивания F1 или F2 определяем доминантный и рецессивный признаки и вводим обозначение.	2. Решение. Скрещивались мухи с нормальными крыльями, а в потомстве оказались мухи с редуцированными крыльями. Следовательно, нормальные крылья – доминантный признак (А), а редуцированные крылья – рецессивный признак (а).
3. Составляем схему скрещивания и записываем генотип особи с рецессивными признаком или особи с известным по условию задачи генотипом.	3. Р фенотип ♀норм. х ♂норм. крылья крылья   Р генотип ♂А_ х ♀ А_   F1 фенотип 88 норм. крылья 32 редуц. крылья   генотип А_ аа
4. Определяем типы гамет, которые может образовать каждая родительская особь.	4. Родительские особи обязательно образуют гаметы с доминантным геном. Так как в потомстве появляются особи с рецессивным признаком, значит у каждого из родителей есть один ген с рецессивным признаком. Отсюда:   Р фенотип норм. крылья х норм. крылья   Р генотип Аа х Аа ↓ ↓ ↓ ↓ G А а А а
5. Определяем генотип и фенотип потомства, полученного в результате оплодотворения, записываем схему.	5. F1 генотип АА Аа Аа аа   фенотип 88 (норм. норм. норм. редуц.)
6.Записываем ответ задачи.	Ответ: доминантный признак – нормальные крылья/ Аа и Аа/ АА, 2Аа, аа.

Домашнее задание: §§ 44-46, решить задачи на моногибридное скрещивание:

1. Гомозиготное черносемянное растение скрестили с белосемянным растением. Определите потомство, полученное от скрещивания такого гибрида с белосемянным растением родительской формы (черный цвет доминирует над белым).

2. Мохнатая гомозиготная крольчиха скрещена с гладкошерстным кроликом. Определите генотип и фенотип потомства, если мохнатая шерсть доминирует над гладкой.

3. Растение фасоли гомозиготная по чёрной окраске скрещено с белосемянными.

Определите потомство второго поколения, если чёрный цвет доминирует над белым.

4. При скрещивании серой мухи с черной все потомство имело серую окраску. Определите генотип и фенотип второго поколения.

5. Мохнатость доминирует над гладкошерстностью. Мохнатая крольчиха скрещена с таким же кроликом. Определите генотип и фенотип потомства, если родительские формы были гетерозиготные.

6. Гомозиготная мохнатая крольчиха скрещена с мохнатым гетерозиготным кроликом. Определите генотип и фенотип потомства, если мохнатость – доминантный признак.

7. Растение гороха, гетерозиготное по окраске семян скрещено с желтосемянным гомозиготным растением. Определите генотип и фенотип потомства.

8. Определите генотип и фенотип потомства, полученного от скрещивания гетерозиготного черносемянного растения с таким же растением, если черный цвет доминирует над белым.

9. Скрещивались мыши серые с белыми. В F₁ появились серые мыши, в F₂—198 серых и 72 белые. Как наследуются признаки? Докажите.

10. При скрещивании коричневой норки с серой — потомство коричневое. В F₂ получено 47 коричневых и 15 серых. Какой признак доминирует? Сколько будет гомозигот среди 47 коричневых и 15 серых? Как это определить?

11. У человека веснушки – доминируют. В семье оба родителя имеют веснушки, а у их дочери их нет.

А) Сколько типов гамет у мужчины?

Б) Какова вероятность (в частях) рождения в семье ребенка с веснушками?

В) Сколько разных фенотипов среди детей в этой семье?

Г) Какова вероятность (в частях) рождения в семье ребенка без веснушек?

Д) Сколько разных генотипов может быть среди детей?

12. В семье у супругов с нормальной пигментацией кожи родился ребенок альбинос. Как это можно объяснить генетически, если нормальная пигментация кожи доминирует над альбинизмом.

13.У кошек короткая шерсть доминирует над длинной (ангорской). Кот Гоша, мать которого была длинношерстной, а отец - гомозиготным короткошерстным, был спарен с кошкой Мишель. Мать Мишель являлась гетерозиготной короткошерстной, а ее отец - длинношерстным. Определить генотип Гоши и вероятные генотипы Мишель. Какова вероятность получения от Гоши и Мишель длинношерстных котят?

14. Кареглазый мужчина женился на голубоглазой женщине. Оба ребенка у них родились кареглазыми. Определите генотипы всех упомянутых лиц. Ген, определяющий карий цвет глаз доминирует.

15. Сибирский длинношерстный кот Васька скрещивался с соседской кошкой Муркой. В результате этого скрещивания родились 4 короткошерстных и 2 длинношерстных котенка. Известно, что у кошек короткая шерсть - доминантный признак. Определить генотипы Васьки, Мурки и всех котят.

16. Рыжеволосая девушка выходит замуж за мужчину с не рыжими волосами, гомозиготного по этому признаку. Какова вероятность рождения от этого брака ребенка с не рыжими волосами, если известно, что рыжие волосы - рецессивный признак?

17. Так называемый «белый локон» или седая прядь у человека наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей без локона, если родители имели «белый локон» и были гетерозиготными по этому признаку?

18. Длинные ресницы – доминантный признак, а короткие – рецессивный. Определите вероятность рождения ребенка с длинными ресницами, если у матери ресницы длинные, у отца короткие, у дедушки по материнской линии также короткие ресницы.

Дата добавления: 2015-07-26