Генетика. Презентация для подготовки к ЕГЭ.

ЕГЭ. Генетика.

Основные понятия

• Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
• Наследственность – способность организмов передавать признаки потомкам.
• Изменчивость - способность организмов изменяться под воздействием среды.
• Гибридологический метод – скрещивание организмов, отличных по каким – либо признакам, с последующим анализом проявления этих признаков.

• Чистая линия – генетически однородное потомство, происходящее от одной самоопыляющейся или самооплодотворяющейся особи.

Основные понятия

• Ген - участок ДНК
• Аллельные гены - парные гены, ответственные за проявление одного признака.
• Гомозигота – организм, содержащий 2 одинаковых аллельных гена. (АА, ВВ)
• Гетерозигота - организм, содержащий разные аллельные гены.(Аа, Вв)
• Рецессивный признак – подавляемый (обозначают буками -а, в)
• Доминантный признак – проявляющийся (обозначают – А, В)

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

I закон Менделя – « Закон доминирования, единообразия гибридов первого поколения»:

• «Гибриды первого поколения единообразны, если родительские особи гомозиготны»

♂

♀

АА

X

аа

P

Аа

F 1

По фенотипу: единообразно

II закон Менделя «Закон расщепления»

• «При дальнейшем размножении гибридов первого поколения в их потомстве наблюдается расщепление в определенном количественном отношении»

• При скрещивании двух потомков (

P от F 1

X

Аа

Аа

F 2

Аа

аа

Аа

Аа

АА

3 : 1

Расщепление по фенотипу:

«Закон чистоты гамет»

• «В гибридных организмах аллельные гены не смешиваются и при образовании гамет в каждую из них попадает по одному гену из каждой пары»

♂

♀

аа

АА

X

P

G

а

а

А

А

lll закон Менделя «Закон независимого наследования»

1. Расщепление по цвету:

12:4 или 3:1

«При дигибридном скрещивании у гибридов расщепление по каждой паре признаков происходит независимо друг от друга»

Условия:

а) доминирование должно быть полным;

б) не должно быть летальных генов;

в) гены, отвечающие за развитие признаков должны находиться в негомологичных хромосомах.

2. Расщепление по форме:

12:4 или 3:1

(3:1)

9:3:3:1

2

Закон сцепления Т.Моргана

«Гены, расположенные в одной хромосоме наследуются вместе, сцеплено»

А

В

С

D

Число групп сцепления

равно гаплоидному набору

хромосом

Группа сцепления

Не подчиняется ׀׀׀ закону Менделя-

Закону независимого наследования

Морганида

• Расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме, определяют в процентах гамет, при образовании которых в результате кроссинговера произошла перекомбинация генов в гомологичных хромосомах.

• Это расстояние измеряется в Морганидах

• За 1 Морганиду принимают такое расстояние между генами, при котором образуется 1% кроссоверного потомства

Хромосомная теория Т Моргана

• Гены в хромосоме располагаются линейно;
• В хромосоме каждый ген занимает определенное место - локус;
• Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря этому происходит сцепленное наследование некоторых признаков
• Количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом;
• Расстояние между генами в хромосоме прямо пропорционально проценту кроссинговера между ними;

Участок генетической карты II хромосомы дрозофилы

Генетическая карта II хромосомы томата

• D – нормальная высота растения;
• d – карликовые;
• O – круглый плод;
• o – овальный;
• Ne – нормальные листья;
• ne – пораженные листья болезнью;
• Bk – круглый плод;
• bk – плод с заостренным концом

ПОЛ –

Это совокупность  признаков  и  свойств

организма,  обеспечивающих  функцию 

воспроизведения

потомства  и  передачу  наследственной

информации  за  счет  образования  гамет.

Хромосомы

Аутосомы

Гетерохромосомы

(одинаковы у мужских и женских организмов)

(половые хромосомы, по ним женские и мужские организма отличаются друг от друга)

Половые хромосомы в геноме человека

46

♂ 44А+ХY

♀ 44А+ХХ

Схема формирования пола у человека

Р:

♂ 44А+ХУ

♀ 44А+ХХ

22А+Х

22А+Х

22А+Y

22А+Х

♂ 44А+ХY

♀ 44А+ХХ

Рекомендации по решению генетических задач

• 1. Определить тип задачи, для этого необходимо выяснить:

а) Сколько пар признаков рассматривается в задаче:

две

одна

три

• б) Сколько пар генов контролирует развитие признаков:
• Одна пара генов АА или аа
• Две пары генов ААВВ или аавв

в) Какой тип скрещивания рассматривается в задаче

• а) Прямое скрещивание – это скрещивание особей, отличающихся друг от друга одной, двумя и т.д. парами альтернативных признаков;

• б) Возвратное скрещивание – это скрещивание гибрида с одной из родительских форм;

• в) Анализирующее скрещивание – это скрещивание гибрида или особи с неизвестным генотипом с рецессивной гомозиготой

АА

аа

Аа

АА

аа

Аа

г) Сцеплено или независимо наследуются гены, контролирующие признаки

Сцепленное наследование

Независимое наследование

д) Связано ли наследование признака с половыми хромосомами

Основные этапы решения задач по генетике

• 1.Внимательно прочитайте условие задачи.
• 2. Кратко запишите, что дано и что требуется определить в задаче.
• 3. Запишите фенотипы и генотипы скрещиваемых особей.
• 4. Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.
• 5. Определите и запишите генотипы и фенотипы, полученного от скрещивания потомства.
• 6. Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде численного соотношения.
• 7. Запишите ответ на вопрос.

Оформление задач по генетике

• 1. При решении задач по генетике используется специальная символика, предложенная Менделем:

• P – родители;
• F – потомство от скрещивания;

• Скрещивание
• Мужская особь - ; женская особь -

• А, а, В, в, С, с – доминантные и рецессивные гены;

• Гаметы – G -

А

а

Делая записи, следует учитывать, что:

• 1. Первым принято записывать генотип женской особи, а затем мужской.
• P ААВВ аавв - верная запись
• Р ААВВ аавв - неверная запись

• 2. Гены одной аллельной пары всегда пишут рядом:

• ААВВ – верная запись
• АВАВ – неверная запись

• 3. При записи генотипа буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо от того, какой это признак - доминантный или рецессивный – они обозначают:

• ааВВ – верная запись;
• ВВаа – неверная запись

• 4. Если известен только фенотип особи, то при записи ее генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно.
• Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_».
• Например А_вв, так как может быть

А А вв или А а вв

• 5. Под генотипом всегда пишут фенотип .

• 6. Гаметы записывают, обводя их кружком

А

а

Задача №1

• У гороха желтая окраска семян (А) доминирует над зеленой (а). Определите генотипы и фенотипы F1, полученного от скрещивания гомозиготных растений, имеющих желтую и зеленую окраску семян.

Дано: Решение

АА

P

аа

Генотипы

Признак Ген

желт.

Фенотипы

зел.

Желтые А

Зеленые а

G

А

Гаметы

а

Генотип

F 1

Фенотип

F 1

Желтая окраска

Аа

Гетерозигота

Ответ: 1. Генотип F1 - Аа;

2. Фенотип F1 – желтая окраска семян

Задача №3

• У человека ген нормального слуха (В) доминирует над геном глухоты и находится в аутосоме; ген цветовой слепоты (дальтонизма – d) рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой. В семье, где мать страдала глухотой, но имела нормальное цветовое зрение, а отец – с нормальным слухом (гомозиготен)- дальтоник, родилась девочка с нормальным слухом, но дальтоник. Составьте

схему решения задачи. Определите генотипы родителей, дочери, возможные генотипы детей и их соотношение. Какие закономерности наследственности

проявляются в данном случае?

Анализ задачи

вв

Генотип матери:

вв Х D Х d

• По фенотипу мать глухая, следовательно ее генотип

• От нормальной по цветоваму зрению матери родилась

девочка дальтоник, следовательно, мать – носительница гена

дальтонизма

• Ее генотип

ВВ

Генотип отца:

ВВ Х d Y

• По фенотипу отец девочки имел нормальный слух , следовательно,

его генотип

• Отец девочки был дальтоник,

а ген дальтонизма сцеплен

с Х-хромосомой, следовательно, его генотип

• Генотип отца

Дано: Решение

Признак Ген

P

вв Х D Х d

ВВ Х d Y

глухота, носительница

норм. слух, дальтоник

норм. слух В

глухота в

G

ВХ d

вХ d

вХ D

ВY

норм.

зрение Х D

Вв Х D Х d

ВвХ D Y

ВвХ d Х d

носит.глухоты

Носит. дальтон.

ВвХ d Y

Носит. глухоты здоров

Носит глухоты дальтоник

носит. глухоты дальтоник

дальтон. Хd

F 1

Генотипы:

Р и F1

Соотношение

генотипов.

• Ответ : генотипы Р вв Х D Х d ; ВВ Х d Y

• Вв Х D Х d ; Вв Х d Х d; Вв Х D Y; Вв Х d Y
• 50% 50% 50% 50%
• Закон независимого наследования признаков;
• Закон сцепления

F 1

Задача №4

• Скрестили самцов мухи дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями и самок с черным телом и укороченными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридных самок с самками с черным телом и укороченными крыльями в потомстве получено 50% с серым телом и нормальными крыльями, 50% с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства в первом и во втором поколениях и объясните полученные результаты второго скрещивания.

Дано: Анализ задачи

Сер.тело, норм.кр.

Признак Ген

P

Черн.тел, укороч.кр.

серая А

черная а

F 1

Черн.тел, укороч.кр.

Сер.тело, норм.кр.

норм. кр. В

Должны получить

укороч.кр. в

25% Сер.т., норм.кр.

25% черн.т., укор.кр.

Генотипы:

Р и F1, F2.

Объяснить результаты

25% сер.т., укороч.кр.

25% Черн.т., норм.кр.

Получили:

50% сер. тело, норм. кр. : 50% черн. тело, укороч. кр.

Это может быть, если гены отвечающие за окраску тела

и длину крыльев сцеплены, т.е. находятся в одной хромосоме,

сцепление полное

Дано: Решение

Признак Ген

P

серая А

Черн.тел, укороч.кр.

Сер.тело, норм.кр.

черная а

норм.кр. В

G

укороч.кр. в

F 1

Генотипы:

Р и F1, F2.

Объяснить результаты

Сер.тело, норм.кр.

Черн.тел, укороч.кр.

G

F 2

50% Сер.тело, норм.кр.

50% Черн.тел, укороч.кр.

• Ответ: генотипы Р

• Гентипы

• Генотипы

• Получили такие результаты, так как гены, отвечающие за окраску тела и длину крыльев сцеплены, т.е. находятся в одной хромосоме

F 1

F 2

Наследование сцепленных генов

• Генотипы, скрещиваемых особей и гибридов следует писать в хромосомной форме
• При записи генотипов надо учитывать расположение генов в хромосомах гомологичной пары (цис- или транс- положение).
• Это цис-положение
• Это транс-положение
• При полном сцеплении, гетерозиготная по всем признакам особь образует два сорта гамет.
• При неполном сцеплении происходит образование

кроссоверных и некроссоверных гамет:

• Количество некроссоверных гамет всегда больше, чем кроссоверных.
• Если известно расстояние между генами (в морганидах), то количество кроссоверных гамет определенного типа можно вычислить по формуле:

Кроссинговер

% кроссинговера

n=

2