Презентация "1 и 2 законы Менделя"


Подписи к слайдам:
Слайд 1

  • Тема: «1 и 2 законы Менделя»
  • Задачи:
  • Изучение законов Менделя и их цитологических основ.
  • Знакомство с основными понятиями генетики.
  • Павленко С.Е
  • На дом: § 23

  • Генетика — относительно молодая наука. Официальной датой ее рождения считается 1900г., когда Г. де Фриз в Голландии, К.Корренс в Германии и Э.Чермак в Австрии независимо друг от друга "переоткрыли" законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.
  • Генетика изучает два фундаментальных свойства живых организмов: наследственность и изменчивость.
  • Под наследственностью понимают свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями.
  • Благодаря наследственности, каждый вид животных и растений в ряде сменяющих друг друга поколений сохраняет не только характерные для него признаки, но и особенности развития.
  • Генетика

  • Материальной основой наследственности, связывающей поколения, являются клетки — гаметы (при половом размножении) и соматические (при бесполом).
  • Но клетки несут в себе задатки, дающие возможность развития этих признаков и свойств.
  • Этими задатками являются гены.
  • Геном называют часть молекулы ДНК, которая дает начало или молекуле РНК, или полипептиду.
  • Совокупность всех генов организма, полученных от родителей, называют генотипом.
  • Генетика

  • Совокупность всех признаков организма называют фенотипом.
  • Под изменчивостью понимают свойство организмов приобретать новые признаки под воздействием различных факторов. Изменчивость заключается в изменении наследственных задатков, то есть генов. Изучением причин и форм изменчивости также занимается генетика.
  • Изменчивость противоположна наследственности. Если наследственность стремится закрепить признаки и свойства организмов, то изменчивость обеспечивает появление новых признаков и свойств. Вмести с тем, наследственность и изменчивость тесно взаимосвязаны. Благодаря изменчивости организмы приспосабливаются к изменяющимся условиям окружающей среды, а благодаря наследственности эти изменения закрепляются.
  • Генетика

  • Таким образом, генетика — это наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
  • Методы генетики:
  • Как любая наука, генетика имеет свои методы исследования. Основным является гибридологический метод — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования и изменения признаков в ряду поколений. Метод разработан Г.Менделем.
  • Генетика

  • Генетическая символика:
  • Для записи результатов скрещиваний в генетике используются специальная символика, предложенная Г.Менделем:
  • Р — родители;
  • F — потомство, (F1 — гибриды первого поколения, F2 — гибриды второго поколения);
  • х — значок скрещивания; ♂ — мужская особь; ♀ — женская особь
  • A, a, B, b, C, c — буквами латинского алфавита обозначаются отдельно взятые наследственные признаки.
  • Генетика

  • Успеху работы Менделя способствовал удачный выбор объекта для проведения скрещиваний — гороха. Особенности гороха:
  • является строгим самоопылителем, относительно просто выращивается и имеет короткий период развития, что позволяет достаточно быстро получить потомство от скрещивания, причем за год можно получить несколько поколений;
  • имеет многочисленное потомство, что удобно для проведения статистического анализа; имеет большое количество хорошо заметных альтернативных признаков:
    • окраска венчика — белая или красная;
    • окраска семядолей — зеленая или желтая;
    • форма семени — морщинистая или гладкая;
    • окраска боба — желтая или зеленая;
    • форма боба — округлая или с перетяжками;
    • высота стебля — длинный или короткий;
  • Моногибридное скрещивание

  • Моногибридное скрещивание
  • Моногибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков.
  • Таким образом, при таком скрещивании прослеживаются закономерности наследования только двух вариантов признака (например, белая и фиолетовая окраска венчика), а все остальные признаки организма во внимание не принимаются.

  • Первый закон Менделя
  • Классическим примером моногибридного скрещивания является скрещивание сортов гороха с желтыми и зелеными семенами. При скрещивании растения с желтыми и зелеными семенами, все потомки имели желтые семена.
  • Аналогичная картина наблюдалась и при скрещиваниях, в которых изучалось наследование других признаков: при скрещивании растений, имеющих гладкую и морщинистую форму семян, все семена полученных гибридов были гладкими, от скрещивания красноцветковых растений с белоцветковыми — все красноцветковые.

  • Первый закон Менделя
  • Проявляющийся у гибридов первого поколения признак Мендель назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным. Само же явление преобладания у гибридов признака одного из родителей Г. Мендель назвал доминированием.
  • Позже выявленная закономерность была названа законом единообразия гибридов первого поколения, или законом доминирования.
  • Это первый закон Менделя: при скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

  • Второй закон Менделя
  • Семена гибридов первого поколения использовались Менделем для получения второго гибридного поколения. В F2 6022 горошины были желтого цвета, 2001 горошины – зеленого.

  • Второй закон Менделя
  • Подобные же результаты были получены в F2 при анализе еще 6 пар признаков . Результаты опытов Менделя приведены в таблице.

  • Второй закон Менделя
  • Во втором поколении количество гибридов, несущих доминантный признак, приблизительно в 3 раза больше, чем гибридов, несущих рецессивный признак;
  • Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называют расщеплением.
  • Таким образом, на основе скрещивания гибридов первого поколения и анализа второго был сформулирован второй закон Менделя: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении: 3/4 имеют доминантный признак, 1/4 - рецессивный.

  • Гипотеза чистоты гамет
  • Одна третья желтых семян дали в F3 растения только с желтыми семенами, у двух третьих – расщепление в соотношении 3:1. Из зеленых семян выросли растения только с зелеными семенами.
  • Для объяснения явления доминирования и расщепления гибридов второго поколения Мендель предложил гипотезу чистоты гамет.
  • Он предположил, что развитие признака определяется соответствующим ему наследственным фактором. Один наследственный фактор гибриды получают от отца, другой — от матери. У гибридов F1 проявляется лишь один из факторов — доминантный.

  • Наследственные задатки (гены) Мендель предложил обозначать большими буквами латинского алфавита, например, доминантный — большой — А, рецессивный — маленькой — а.
  • Каждый организм один задаток (ген) получает от материнского организма, а другой — от отцовского, следовательно, у каждого организма два наследственных задатка, один родитель имеет АА, другой - аа.
  • В каждую гамету попадает только один наследственный фактор, у одного родителя все гаметы несут А, у другого – а. Гибриды F1 получают оба фактора и их генотип Аа.
  • Гипотеза чистоты гамет

  • Гипотеза чистоты гамет
  • Гибриды F1, образуют два типа гамет – 50% с фактором А, 50% - с фактором а. Наследственные факторы не смешиваются, а передаются в неизменном виде из поколения в поколение с половыми клетками.
  • Гаметы несут только один наследственный фактор из пары, то есть они "чисты" (не содержат второго наследственного фактора).
  • Итак, гипотеза чистоты гамет гласит: гаметы "чисты", содержат только один наследственный признак из пары.

  • Генетическая схема скрещивания
  • Английский генетик Р.Пеннет предложил проводить запись в виде решетки, которую так и назвали — решетка Пеннета. По вертикали указываются женские гаметы, по горизонтали — мужские.
  • Ответ: F1 – по генотипу 100% Аа, по фенотипу – 100% желтые;
  • F2 – по генотипу ¼ АА + ½ Аа + ¼ аа;
  • по фенотипу ¾ желтые, ¼ - зеленые

  • Второй закон Менделя
  • Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, называются гомозиготными. Они могут быть гомозиготными по доминантным (АА) или по рецессивным генам (аа).
  • Организмы, имеющие разные аллели одного гена, называются гетерозиготными (Аа).
  • Во времена Менделя строение и развитие половых клеток еще не было изучено. Поэтому его гипотеза чистоты гамет является примером гениального предвидения, которое позже нашло научное подтверждение.

  • Соматические клетки диплоидны, в паре гомологичных хромосом находятся пара аллелей генов, контролирующие окраску горошин.
  • У одного из родителей это аллели АА, у другого – аа.
  • При образовании гамет происходит мейоз, в гаметы попадает только один ген из пары. Все гаметы одного родителя содержат аллель А, другого – а.
  • Гибриды F1 гетерозиготны и образуют два типа гамет – 50% гамет с аллелем А, 50% - с аллелем а.
  • Цитологические основы

  • 1/4 зигот содержит аллели АА, 1/2 - Аа, 1/4 – аа.
  • Половина из них — гетерозиготы (несут гены А и а), 1/4 — гомозиготы по доминантному признаку (несут два гена А) и 1/4 — гомозиготы по рецессивному признаку (несут два гена а).
  • Причем желтосеменные растения одинаковы по фенотипу, но различны по генотипу: 1/3 являются гомозиготными по доминантному признаку и 2/3 — гетерозиготны.
  • Цитологические основы

  • Таким образом, учитывая цитологические основы, второй закон Менделя можно сформулировать следующим образом:
  • «При скрещивании гибридов первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.»
  • Цитологические основы

  • Генетика?
  • Наследственность?
  • Изменчивость?
  • Генотип?
  • Фенотип?
  • Доминантный признак?
  • Доминантный ген?
  • Рецессивный признак?
  • Рецессивный ген?
  • Гомозиготная особь?
  • Гетерозиготная особь?
  • Гибридологический метод?
  • Моногибридное скрещивание?
  • 14.Может ли быть при одинаковом генотипе разный фенотип?
  • Основные понятия генетики