Презентация по биологии: "Основные понятия генетики"

Наука генетика. Основные понятия генетики. 9 класс.

Составила: М.В. Гурских, учитель биологии

Цели урока:

• Сформировать представление о генетике – науке, изучающей наследственность и изменчивость организмов, познакомить с основными понятиями науки.

Официальной датой

рождения генетики

считается 1900г.

Термин «Генетика» происходит от греческого слова «genesis», что означает – происхождение.

ИСТОКИ ЗАРОЖДЕНИЯ ГЕНЕТИКИ

Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 г. опубликовал статью, заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Эти единицы, представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются последующим поколениям в мужских и женских гаметах, каждая из которых содержит по одной едини­це из каждой пары. В 1909 г. датский ботаник Иогансен назвал эти единицы генами, а в 1912 г. американский генетик Морган показал, что они находятся в хромосомах. С тех пор генетика достигла больших успехов в объяснении природы наследственности и на уровне организма, и на уровне гена.

Великий ученый и врач Древней Греции (ок. 460 до н.э. – ок. 377 до н.э.)

• Греческий врач, естествоиспытатель – Гиппократ так объяснял сходство родителей и детей. Он считал, что ребенок возникает от слияния женского и мужского семени, оно изготавливается во всех частях тела, поэтому несет информацию обо всех частях тела человека. Семя мужчины борется с семенем женщины, какое окажется сильнее, таков и будет пол ребенка.

Грегор Мендель

8 февраля 1865 г. публикация многолетней работы «Опыты над растительными гибридами»

Гуго де Фриз

Эрих Чермак

Карл Корренс

В 1900 г. проводя эксперименты на различных объектах, заново были переоткрыты основные законы наследования признаков, открытые Г. Менделем.

Название «генетика» было предложено английским биологом Уильямом Бэйтсоном в 1907 г.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости.

Что такое наследственность? Как вы понимаете этот термин?

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ – это способность родителей передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. (необходимо объяснить, что передаются не сами признаки: цвет глаз, волос и др., а гены, определяющие их развитие.

Ген - участок молекулы ДНК, ответственный за проявление какого-либо признака.

Парные гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за проявление одного и того же признака (например, цвета волос, глаз, формы уха), называются аллельными генами (аллелями).

АЛЛЕЛЬ – конкретное состояние гена

Аллельные гены обозначаются одной буквой;

Гены находятся в хромосомах.

Соматические клетки имеют (2п) – диплоидный набор хромосом, половые – гаплоидный (п).

ЛОКУС – конкретное место нахождения гена в хромосоме;

Доминантный признак (ген) — господствующий, преобладающий.( А,В,С)

Рецессивный признак (ген) — подавляемый признак. (а, в, с)

Понятия «ген» и «аллель» в определенной степени синонимы («ген» –  более широкое понятие; «аллель» –  конкретное)

Совокупность генов (аллелей) в организме составляет его  генотип;

Совокупность свойств и признаков организма составляет его   фенотип.

Гомозигота - это организм, имеющий одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА или аа).

Гетерозигота – это организм, имеющий разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах (Аа), то есть несущая альтернативные признаки.

Изменчивость – это способность организмов приобретать новые признаки.

Ведь вы внешне похожи на своих родителей, но не являетесь их точной копией. В природе вы не найдете абсолютно одинаковые организмы. Зебры все полосатые, но их шкура отличается шириной полосок, тигр так, же отличается рисунком и окраской шерсти от своих сородичей.

В зависимости от причины изменчивость бывает наследственной и ненаследственной.

Изменчивость

Наследственная

Ненаследственная

(генотипическая)

возникает под воздействием факторов окружающей среды, не затрагивает гены, проявляется массово.

связана с изменениями

в генах

Примером может служить появление желтых листьев осенью, вызванных наступлением более низких температур, уменьшением длины светового дня. Из-за разной освещенности, размер листовой пластинки на одном дереве может быть разным, более крупные на вершине и мелкие листья в нижних частях дерева. Растение одуванчика, посаженного путем деления корневища посаженного на равнине и в горах выглядит по-разному. Более крупное растение выросло в благоприятных условиях равнины.

Основные задачи генетики :

• Изучение веществ и структур, которые составляют основы наследственности;
• Изучение механизмов наследования информации в процессе индивидуального развития организмов;
• Влияние окружающей среды на формирование признаков в процессе индивидуального развития организмов;
• Изучение изменчивости как свойства всех живых организмов.

Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости двух противоположных и вместе с тем неразрывно связанных между собой процессов, свойственных всему живому на Земле.

ЗНАЧЕНИЕ ГЕНЕТИКИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

1935 – 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!

Законы открытые Г. Менделем

Город Брно (ныне Чехия)

Мендель учел ошибки предшественников и по-новому приступил к опытам по наследованию признаков.

• Он отслеживал наследование только одного признака;
• Объект горох (самоопыляющееся растение, много признаков, многочисленное потомство).
• Строгий учет потомков, полученных от скрещивания

В результате был разработан метод гибридологического анализа.

Альтернативные признаки у гороха

Чистые линии – генотипически однородное особи (потомство). Доминантный признак (А) – проявляющийся у гибридов среди взаимоисключающих признаков. Рецессивный признак (а) – подавляемый признак.

Закон доминирования (первый закон Менделя)

• «При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по альтернативным вариантам одного и того же признака, все потомство от такого скрещивания окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей».

Символика для решения генетических задач

• Р (от лат. «парента» — родители) обозначают родительские организмы, взятые для скрещивания;
• G – обозначаются гаметы образуемые каждым организмом.
• ♀ («зеркало Венеры») — обозначают женский пол;
• ♂ («щит и копье Марса») — мужской пол.
• Скрещивание обозначают знаком « X » , гибридное потомство обозначают буквой F (от лат. «филия» — дети) с цифрой, отвечающей порядковому номеру поколения — F 1 , F 2 , F 3 .

Неполное доминирование.

• случай, когда потомство имеет отличный от родителей, промежуточный фенотип.

Неполное доминирование

Промежуточное наследование признака, но закон единообразия выполняется

Решение:

Р.:

Дано:

Объект: ночная красавица

аа



АА

А – красные цветки;

А а

а – белые цветки

g.:

F1.:

Аа

Задача

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

Решение:

Дано:

А – зелена

а – полосатая

Р: Аа × аа

Аа × аа

P:

А а а

Аа Аа аа аа

G:

F2:

Фенотип F2

Закон расщепления

• «При скрещивании двух потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу1:2:1»