Презентация по биологии: "Генетика"

Генетика

Генетика - наука о наследственности и изменчивости.

• Эти два свойства неразрывно связаны друг с другом, хотя имеют противоположную направленность. Наследственность предполагает сохранение информации, а изменчивость эту информацию меняет .
• Наследственность - это свойство организма повторять в ряду поколений свои признаки и особенности своего развития.
• Изменчивость - свойство организмов изменять свои признаки под влиянием внешней или внутренней среды, а также в результате новых генетических комбинаций, возникающих при половом размножении.

Роль изменчивости заключается в том, что она «поставляет» новые генетические комбинации, подвергающиеся действию естественного отбора, а наследственность сохраняет эти комбинации.

К основным генетическим понятиям относятся следующие:

Ген – участок молекулы ДНК, в котором закодирована информация о последовательности аминокислот в одной молекуле белка.

Генотип : совокупность генов данного организма.

Фенотип : набор проявлений различных признаков организма.

• Аллель : пара генов, отвечающих за альтернативное (различное) проявление одного и того же признака (бывают доминантные и рецессивные) АА Аа аа. Например , за цвет глаз отвечают два аллельных гена, расположенных в одинаковых локусах (местах) гомологичных хромосом. Только один из них может отвечать за развитие карих лаз , а другой – за развитие голубых глаз .
• В том случае, когда оба гена отвечают за одинаковое развитие признака, говорят о гомозиготном организме по данному признаку. Если аллельные гены определяют различное развитие признака, говорят о гетерозиготном организме.
• Гомозигота : организм с одинаковыми аллелями по данному признаку (АА аа)
• Гетерозигота : организм с разными аллелями по данному признаку (Аа).

Грегор Иоанн Мендель

1822-1884

• В 1843 году постригся в монахи. Служил помощником пастора, преподавал естественную историю и физику в школе. В 1868 году стал настоятелем монастыря.

Памятник Менделю перед мемориальным музеем в Бруно был сооружен в 1910 году на средства, собранные учеными всего мира.

Правила проведения научных исследований Менделем

• Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду, но разным сортам
• Скрещиваемые организмы должны чётко различаться по отдельным признакам
• Необходимо исследовать не одну, а несколько родительских пар
• Наблюдать за наследованием не всех признаков сразу, а только одной их пары.
• Необходим точный количественный учёт всех классов расщепления у гибридов 1 и последующих поколений

Закономерности наследования признаков

Правило единообразия гибридов первого поколения ( первый закон Менделя)

При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки.

фенотип

P-

АА

аа

генотип

А

а

гаметы

фенотип

F 1 –

А а

генотип

Закономерности наследования признаков

Закон расщепления ( второй закон Менделя)

При скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление по фенотипу 3:1 и 1:2:1 –по генотипу.

F 1 –

фенотип

А а

А а

генотип

А

А

а

гаметы

а

фенотип

F 2 –

аа

АА

А а

А а

генотип

Закономерности наследования признаков

Закон расщепления ( второй закон Менделя)

A

A

a

a

AA

Aa

Aa

aa

Гаметы

А

а

А

АА

А а

А а

аа

а

F 2 –

Промежуточное наследование

признаков ( неполное доминирование)

фенотип

P-

генотип

гаметы

фенотип

F 1 –

генотип

гаметы

фенотип

генотип

Моногибридным называется скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков.

Альтернативные признаки

рецессивный признак

доминантный признак

гомозиготные организмы

Р

Х

АА

аа

А

а

А а

F

генотип

фенотип

А а

♀

♂

АА

Р.

аа

Х

гаметы

А

а

Аа

F 1 поколение

Закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного родителя.

F 2

А а

А а

А

а

а

А

1АА

1А а

1А а

1аа

генотип

фенотип

Закон расщепления : при скрещивании двух геторозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в числовом отношении по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1

Закон расщепления : в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения наблюдается явления расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несет рецессивный признак, три четверти- доминантный признак

А а

аа

а

а

А

аа

А а

генотип

фенотип

аа

А а

аа

аа

а

а

аа

Чистая линия

Единообразие F 1

аа

АА

АА

А

А

АА

генотип

фенотип

Единообразие F 1

АА

Чистая линия

Задача

У арбуза зеленая окраска плодов доминирует над полосатой. Определите окраску плодов арбузов, полученных от скрещивания растений, имеющих генотипы аа и Аа.

Аа

аа

Решение

Дано:

S — зеленая окраска

s — полосатая

♀ ss

♂ Ss

х

Р

полосатый

зеленый

Г.( G)

s

s

S

Ss ss

F 1

Фенотип F 1 - ?

По генотипу 1:1

По фенотипу 1:1

Ответ: в F 1 1 / 2 растений будет с зеленой окраской плодов и 1 /2 – полосатых

А

а

А

А

а

В

в

а

В

В

в

в

В

в

Дигибридным называется скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных (взаимоисключающих) признаков.

Р.

♀

♂

Х

аавв

ААВВ

Красный

круглый

Желтый

овальный

Схема скрещивания

Дано:

А - красные томаты

а - желтые томаты

В – округлые

в - овальные

Р

♀ ААВВ

♂ аавв

х

G.

АВ

ав

Фенотип F 1 - ?

F 1

Красный

круглый

Генотип F 1 - ?

Фенотип F 2 - ?

Генотип

АаВв

Генотип F 2 - ?

АВ

Ав

аВ

ав

G.

G. = 2 n

n- число гетерозигот в генотипе

F 1

♀

♂

Х

АаВв

АаВв

Красный

круглый

Красный

круглый

♀ АаВв

♂ АаВв

х

F 1

ав

аВ

Ав

АВ

ав

аВ

Ав

АВ

G.

Решетка Пеннета

Гаметы

♀

Ав

аВ

ав

АВ

♂

ААВВ

АаВв

АаВВ

ААВв

АВ

АаВв

Аавв

ААВв

ААвв

Ав

АаВВ

АаВв

ааВВ

ааВв

аВ

Аавв

АаВв

аавв

ааВв

ав

Расщепление по фенотипу

9

12

4

3

по цвету

3

12

4

1

по форме

По генотипу

1 ААВВ: 2ААВв: 1 Аавв:

2 АаВВ:4 АаВв:2Аавв:1ааВВ:

2ааВв:1аавв

Закон независимого распределения признаков: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга по двум( и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Задача.

У гороха желтая окраска семян доминирует над зеленой, а гладкая форма плодов - над морщинистой. Определите фенотип и генотип семян в потомстве от скрещивания двойной рецессивной гомозиготы с двойной гетерозиготой. Каковы признаки родительских особей.

Запись решения

Дано:

K - желтые

k зеленые

N -гладкие

n - морщинистые

Р- ♀- kknn

♂ - KkNn

♀ kknn

♂ KkNn

Р

х

зеленые морщ.

желтые, гладкие

kN

KN

Г

kn

kn

Kn

F 1

KkNn

Kknn

kknn

kkNn

жел . , гл .

жел . , морщ .

зел. морщ.

зел. гл.

Фенотип F 1 - ?

Генотип F 1 - ?

Генотип

1:1:1:1

Фенотип

1:1:1:1

Ответ : генотип семян KkNn, Kknn, kknn, kkNn ;

фенотип семян: желтые гладкие, желтые морщинистые,

зеленые морщинистые, зеленые гладкие

Задача.

У тыквы желтая окраска плодов А доминирует над белой а , а дисковидная форма плодов В - над сферической. Скрещиваются растения, имеющие генотипы ААВв и Аавв. Определите вероятность появления растения с белыми сферическими плодами.

Запись решения

Дано:

А - желтая

а -белая

В – дисковид.

n – сферич.

Р- ♀- ААВв

♂ - Аавв

♀ ААВв

♂ Аавв

Р

х

желтые диск.

желтые, сферич.

Ав

АВ

Г

ав

Ав

F 1

ААВв

Аавв

АаВв

ААвв

жел . ,

диск .

жел.

сфер.

жел.

сфер.

жел . ,

диск .

Вероятность

белых сферич .

в F 1 .- ?

Генотип

1:1:1:1

Фенотип

1:1

Ответ : вероятность появления растений с белыми

сферическими плодами равна нулю.