Генетика как наука

Задачи:

• Познакомить с истоками генетики, историей возникновения генетики как гибридологической науки, с основными генетическими понятиями и терминами.
• Углубить знания о материальных носителях наследственности.
• Сформировать убежденность в том, что знание основных понятий генетики необходимо для понимания важных биологических закономерностей.

ГЕНЕТИКА ( греч. Genesis – происхождение ) - наука о наследственности и изменчивости организмов

• австрийский естествоиспытатель, монах, основоположник учения о наследственности
• 1865 г. «Опыты над растительными гибридами»

• создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства;
• разработал и применил алгебраическую систему символов и обозначений признаков;
• сформулировал основные законы наследования признаков в ряду поколений, позволяющие делать предсказания.
• высказал идею существования наследственных задатков (потом стали называть их называть генами)

• Гуго Де Фриз (1848 – 1935) - голландский ученый
• Эрих Чермак-Зейзенегг (1871 -1962) – австрийский ученый
• Карл Эрих Корренс (1864 – 1933) – немецкий ученый

независимо друг от друга переоткрыли законы Г.Менделя

• В 1906 году Уильям Бэтсон (1861-1926) – английский ученый, предложил термин « генетика » для обозначения новой науки
• В 1909 году датский биолог Вильгельм Людвиг Иогансен (1857-1927) предложил термин « ген » в книге «Элементы точного учения об изменчивости и наследственности»

1933 г., Нобелевская

премия по физиологии

и медицине за экспериментальное обоснование

хромосомной теории

наследственности

«…гены расположены в хромосомах в линейном порядке и образуют группу сцепления…»

• 1922 г. – «закон гомологических рядов» - о генетической близости родственных групп растений

• 1926 г. – «Центры происхождения и разнообразия культурных растений»

• 1935 г. - экспериментальное определение размеров гена

• 1953 – структурная модель ДНК
• 1961 – расшифровка генетического кода
• 1962 – первое клонирование лягушки
• 1969 – химическим путем синтезирован первый ген
• 1972 – рождение генной инженерии
• 1977 – расшифрован геном бактериофага Х 174, секвенирован первый ген человека
• 1980 – получена первая трансгенная мышь
• 1988 – создан проект «Геном человека»
• 1995 – становление геномики как раздела генетики, секвенирован геном бактерии
• 1997 – клонировали овцу Долли
• 1999 – клонировали мышь и корову
• 2000 год – геном человека прочитан!

а) для решения проблем медицины;

б) в сельском хозяйстве;

в) в микробиологической промышленности и биотехнологии.

• Фенотип – совокупность всех признаков организма (является результатом взаимодействия генотипа особи и окружающей среды).
• Генотип – совокупность всех генов особи.
• Ген – участок молекулы ДНК (или участок хромосомы), содержащий информацию о белке.
• Аллельные гены – это гены, располагающиеся в

гомологичных хромосомах.

• Локус – место

расположения гена в

хромосомах.

• Гомозиготы – это организмы, которые при скрещивании не дают расщепления признаков в следующем поколении (образуют один сорт гамет (АА или аа); имеют одинаковые гены).
• Гетерозиготы - это организмы, которые при скрещивании дают расщепления признаков в следующем поколении (образуют два сорта гамет (Аа), имеют разные аллельные гены).

• Доминантный ген – это преобладающий (Аа, АА); аллель, который обеспечивает проявление признака, как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.
• Рецессивный ген - подавляемый (аа); аллель, который обеспечивает проявление признака только в гомозиготном состоянии.
• Гибридологический метод – метод основанный на скрещивании организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам (моногибридное скрещивание, дигибридное скрещивание).

Классические идеи о природе гена

Ген в свете молекулярной генетики

1. Ген - морфологический объект, участок хромосомы.

2. Ген - единица мутации, функции и рекомбинации.

3. Ген - неделимая единица.

4. Ген осуществляет свою функцию автономно, изолированно от других генов.

5. Ген - устойчивая структура, способная мутировать под влиянием преимущественно внутренних факторов.

6. Гены расположены исключительно в хромосомах

1. Ген - физико-химический объект, участок молекулы ДНК.

2. Ген - единица функции, мутации и рекомбинации; последней подвергаются и более мелкие единицы.

3. Ген делим, обладает сложной структурой.

4. Гены взаимодействуют, и их действие зависит от положения в хромосомах.

5. Мутации происходят под влиянием как внешних, так и внутренних факторов.

6. Кроме хромосомных генов, есть внехромосомные, находящиеся в хлоропластах и митохондриях (у эукариот) и плазмидах (у прокариот)

• Родительские особи обозначаются буквой Р от слова ( parents ) – родители.
• Потомство, или гибриды, обозначаются буквой F от слова ( Filli ) – потомство, дети.
• В виде индекса возле буквы F обозначается номер поколения (например, F 1 – гибриды первого поколения).
• Мужская особь обозначается символом ♂ (щит и меч Марса).
• Женская особь ♀ (Зеркало Венеры).
• Х – это знак скрещивания, но для людей используются другие символы (для обозначения брака).
• Большой буквой обозначается доминантный аллель (А)
• Маленькой буквой обозначается рецессивный аллель (а)

• Дано:
• Ген Признак Решение:
• А - желтый цвет Р: ♀ АА х ♂ аа
• а - зеленый цвет жел зел
• Р - АА х аа Гаметы: А а
• _____________________ F 1: Аа : Аа : Аа : Аа
• Фенотипы и генотипы F 1 - ? все жёлтые (100%)
• F 2 - ? Р: ♀ Аа х ♂ Аа
• жел жёл
• Гаметы: А и а А и а
• F 2: АА Аа Аа аа
• ж ж ж з
• 75% желтые, 25% зеленые
• 3 : 1
• Мейоз, в каждую гамету ( n )
• попадает
• только один ген из пары.

Закрепление. Решение задач

• У томатов ген, обуславливающий красный цвет плодов, доминирует над геном желтой окраски. Какие по цвету плоды окажутся у растений от скрещивания гетерозиготных красноплодных растений с желтоплодными?

2. При скрещивании серых кур с белыми всё потомство оказалось серым. При скрещивании F 1 с белыми получено 185 особей, из которых было 91 белых и 94 серых. Каковы генотипы исходных форм и их потомков в обоих скрещиваниях?

3. Кучерявые волосы у человека доминируют

над прямыми (в гетерозиготном состоянии –

волнистый волос). Муж и жена имеют волнистые волосы. Какова вероятность рождения кучерявого ребенка в этой семье?

4. Голубоглазый мужчина (у его родителей

карий цвет глаз) женился на кареглазой женщине, отец которой имел карие, а мать голубые глаза. Каковы генотипы всех лиц? Какова вероятность рождения голубоглазого ребёнка у этой супружеской пары?

Вывод : таким образом, генетика- это наука о закономер-ностях наследственности и изменчивости - двух противо-положных и вместе с тем неразрывно связанных между собой процессов, свойственных всему живому на Земле.

Прочитайте задачи занятия, записанные на доске.

Сформулируйте выводы, дополнив предложения:

Я думаю, что генетика – это самый ________ раздел биологии, потому что ____________ .

Изучая генетику, я хочу _____________ .

На мой взгляд, знания по генетике необходимы мне в жизни, так как ___________ .

• составить кроссворд с генетическими терминами