Презентация "1 и 2 законы Менделя"
Подписи к слайдам:
- 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
