Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Методические материалы для аудиторной работы

Стр 1 из 6Следующая ⇒

Кафедра биологии и генетики

УТВЕРЖДЕНО

решением кафедры

«__» ________201 г. протокол № ___

Для студентов I курса лечебного факультета,

обучающихся по направлению подготовки 31.05.01. Лечебное дело

МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ

по учебной дисциплине «Биология»

на практическое занятие по теме:

«Основные понятия генетики и закономерности, установленные Г. Менделем. Моногенное наследование. Моногибридное скрещивание»

Составил: канд. мед. наук, доцент

Хасанова Резеда Рахматулловна

Томск – 2019 г.
Форма занятия: практическое.

Учебные цели

Цель занятия: в результате обучения по теме «Основные понятия генетики и закономерности, установленные Г. Менделем. Моногенное наследование. Моногибридное скрещивание» студенты должны:

Знать:

· особенности гибридологического метода;

· I и II законы Менделя;

· хромосомные основы менделевского наследования;

· понятие множественных аллелей;

· принцип наследования групп крови по системе АВО;

· отклонения от менделевского расщепления, связанные с неполным доминированием и летальными генами.

2. Уметь:

· решать задачи на моногибридное скрещивание.

3. Владеть:

· основными терминами генетики;

· навыками работы с генетической символикой;

· навыками записи схем скрещивания;

· навыками решения генетических задач.

2. План, содержание и расчет времени занятия

№ п/п	Рекомендуемые действия преподавателя	Расчёт времени, мин.
1.	ВВОДНАЯ ЧАСТЬ: изложение структуры занятия, организационные вопросы по работе на занятии.	5
2.	ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ: проверка подготовленности студентов к теме занятия «Основные понятия генетики и закономерности, установленные Г. Менделем. Моногенное наследование. Моногибридное скрещивание»: устный опрос студентов.	10
3.	ОБСУЖДЕНИЕ УЧЕБНЫХ ВОПРОСОВ: · Предмет, задачи и методы генетики. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого, их диалектическое единство. · Наследственность как свойство, обеспечивающее материальную преемственность между поколениями. · Понятие об аллельности, гомозиготности, гетерозиготности. Гибридологический анализ - фундаментальный метод генетики. Правило единообразия гибридов первого поколения. · Правило расщепления гибридов второго поколения. Доминантность и рецессивность. Генотип и фенотип. · Фенотип как результат реализации наследственной информации в определенных условиях среды. · Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: доминирование, рецессивность, кодоминирование, межаллельная комплементация. · Множественные аллели. · Наследование групп крови АВО. Летальные гены. Плейотропия.	30
4.	ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА НА ЗАНЯТИИ · решение задач.	70
5.	ВЫХОДНОЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ: компьютерное тестирование.	15
6.	ЗАКЛЮЧЕНИЕ: подведение итогов занятия, оценка работы студентов, задание на следующее занятие.	5
	ИТОГО	135

Учебные материалы

3.1. Теоретический материал для подготовки к занятию

Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, 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.

Наследственность свойство организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.

Изменчивость - свойство организмов приобретать новые по сравнению с родителями признаки. В широком смысле под изменчивостью понимают различия между особями одного вида.

Признак - любая особенность строения, любое свойство организма. Развитие признака зависит как от присутствия других генов, так и от условий среды, формирование признаков происходит в ходе индивидуального развития особей. Поэтому каждая отдельно взятая особь обладает набором признаков, характерных только для нее.

Фенотип - совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.

Ген - функционально неделимая единица генетического материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. В широком смысле ген — участок ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака.

Генотип - совокупность генов организма.

Локус - местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены - гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.

Гомозигота - организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.

Гетерозигота - организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.

Рецессивный ген - аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.

Доминантный ген - аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.

Методы генетики. Основным является гибридологический метод - система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования признаков в ряду поколений. Впервые разработан и использован Г. Менделем. Отличительные особенности метода:

1) целенаправленный подбор родителей, различающихся по одной, двум, трем и т. д. парам контрастных (альтернативных) стабильных признаков;

2) строгий количественный учет наследования признаков у гибридов;

3) индивидуальная оценка потомства от каждого родителя в ряду поколений.

Скрещивание, при котором анализируется наследование одной пары альтернативных признаков, называется моногибридным, двух пар - дигибридным, нескольких пар - полигибридным. Под альтернативными признаками понимаются различные значения какого-либо признака, например, признак - цвет горошин, альтернативные признаки - желтый цвет, зеленый цвет горошин.

Кроме гибридологического метода, в генетике используют: генеалогический - составление и анализ родословных; цитогенетический - изучение хромосом; близнецовый - изучение близнецов; популяционно-статистический метод - изучение генетической структуры популяций.

Генетическая символика. Символика, предложенная Г. Менделем, используется для записи результатов скрещиваний:

Р - родители;

F - потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения (F₁- гибриды первого поколения - прямые потомки родителей, F₂- гибриды второго поколения — возникают в результате скрещивания между собой гибридов F₁);

× - значок скрещивания;

A - доминантный аллель гена А,

а - рецессивный аллель гена А;

АА - гомозигота по доминантному аллелю,

аа - гомозигота по рецессивному аллелю,

Аа - гетерозигота.

Признаки

Доминантные

Рецессивные

Всего

Число

Форма семян

5474

74,74

1850

25,26

7324

Окраска семядолей

6022

75,06

2001

24,94

8023

Окраска семенной кожуры

705

75,90

224

24,10

929

Форма боба

882

74,68

299

25,32

1181

Окраска боба

428

73,79

152

26,21

580

Расположение цветков

651

75,87

207

24,13

858

Высота стебля

787

73,96

277

26,04

1064

Всего:

14949

74,90

5010

25,10

19959

Анализ данных таблицы позволил сделать следующие выводы:

1. единообразия гибридов во втором поколении не наблюдается: часть гибридов несет один (доминантный), часть - другой (рецессивный) признак из альтернативной пары;

2. количество гибридов, несущих доминантный признак, приблизительно в три раза больше, чем гибридов, несущих рецессивный признак;

3. рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть - рецессивный, называют расщеплением. Расщепление у гибридов не случайное, т.к. оно подчиняется определенным количественным закономерностям. На основе этого Мендель сделал еще один вывод: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении.

При моногибридном скрещивании гетерозиготных особей у гибридов имеет место расщепление по фенотипу в отношении 3:1, по генотипу 1:2:1.

Генетическая схема закона расщепления Менделя

(А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин):

P	♀Aa желтые		×	♂Aa желтые
Типы гамет	A	a		A	a
F₂	AA желтые	Aa желтые 75%		Aa желтые	aa зеленые 25%

Закон чистоты гамет

С 1854 года в течение восьми лет Мендель проводил опыты по скрещиванию растений гороха. Им было выявлено, что в результате скрещивания различных сортов гороха друг с другом гибриды первого поколения обладают одинаковым фенотипом, а у гибридов второго поколения имеет место расщепление признаков в определенных соотношениях. Для объяснения этого явления Мендель сделал ряд предположений, которые получили название «гипотезы чистоты гамет», или «закона чистоты гамет». Мендель предположил, что:

1. за формирование признаков отвечают какие-то дискретные наследственные факторы;

2. организмы содержат два фактора, определяющих развитие признака;

3. при образовании гамет в каждую из них попадает только один из пары факторов;

4. при слиянии мужской и женской гамет наследственные факторы не смешиваются (остаются чистыми).

В 1909 году В. Иогансен назовет эти наследственные факторы генами, а в 1912 году Т. Морган покажет, что они находятся в хромосомах. Для доказательства своих предположений Г. Мендель использовал скрещивание, которое сейчас называют анализирующим (анализирующее скрещивание - это скрещивание организма, имеющего неизвестный генотип, с организмом, гомозиготным по рецессивному аллелю). Наверное, Мендель рассуждал следующим образом: «Если мои предположения верны, то в результате скрещивания F₁ с сортом, обладающим рецессивным признаком (зелеными горошинами), среди гибридов будут половина горошин зеленого цвета и половина горошин — желтого». Как видно из приведенной ниже генетической схемы, он действительно получил расщепление 1:1 и убедился в правильности своих предположений и выводов, но современниками он понят не был. Его доклад «Опыты над растительными гибридами», сделанный на заседании Брюннского общества естествоиспытателей, был встречен полным молчанием.

Р	♀Аа желтые		×	♂aа зеленые
Типы гамет	А	a		a
F	Аа желтые 50%			аa зеленые 50%

Алгоритм решения задач

o Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.

o Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.

o Запишите генотип гибридов F1.

o Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.

o Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.

Схема оформления задач.

Буквенные обозначения:
а) доминантный признак_______________б) рецессивный признак _______________

генотип особи с доминантным признаком		генотип особи с рецессивным признаком
Р (генотипы родителей)	?	X (знак скрещивания)	?

Гаметы

F1 (генотип первого поколения)

гаметы
	?	?

Решетка Пеннета

гаметы	?	?
?
?

Соотношение фенотипов в F2: _____________________________
Ответ:_________________________

Контрольные материалы

5.1. Контрольные вопросы

1. Определите термины: аллель, локус, анализирующее скрещивание, возвратное скрещивание, полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, множественный аллелизм, гомозигота, гетерозигота, генотип, фенотип.

2. Перечислите особенности гибридологического метода. Что такое моногибридное скрещивание? Сформулируйте 1-й и 2-й законы Менделя? Что составляет цитологическую основу менделевского наследования?

5.2. Тестовые задания:

1. Каким признаком (фенотип) обладает 1/4 особей второго поколения от моногибридного скрещивания при полном доминировании?

полностью рецессивным

не полностью рецессивным

полностью доминантным

не полностью доминантным

2. При каких генотипах родителей среди потомков возможно расщепление 1/2:1/2 и по фенотипу, и по генотипу?

АА x аа

Аa x аа

Aa x Aa

AA x Aa

3. При каком типе взаимодействий аллелей в формировании фенотипа моногетерозиготы "принимают участие" оба аллеля совместно?

при неполном доминировании

при кодоминировании

при полном доминировании

4. Сколько классов по генотипу составляют особи второго поколения от моногибридного скрещивания?

5. Каково расщепление по генотипу среди потомков двух моногетерозигот?

3/4:1/4

2/3:1/3

1/4:1/2: 1/4

1/2:1/2

6. Аллель, чей фенотипический эффект отсутствует у гетерозиготы (не детерминирует признак), называют

неполностью доминантным

полностью рецессивным

полностью доминантным

7. У дрозофилы аллель w+ детерминирует (предопределяет) тёмно-красный цвет глаз, wi – светло-жёлтый, wa – абрикосовый, we - эозиновый (ярко оранжевый), w – белый. Запись – w+ > we > wa > wi > w – отражает взаимоотношения (полное доминирование) аллелей этой серии. Глаза какого цвета имеют мухи с генотипом w+wa?

абрикосовые

белые

тёмно-красные

ярко-красные

8. Что такое фенотип?

совокупность внутренних признаков особи

совокупность внешних признаков особи

совокупность всех признаков особи

совокупность всех физиологических признаков особи

9. Какой признак человека является рецессивным?

карие глаза

кудрявые волосы

кровь первой группы

нормальный слух

10. Каким будет расщепление по фенотипу в потомстве двух моногетерозигот, при условии, что у одной из них все гаметы с доминантным аллелем погибают до оплодотворения?

3/4:1/4

1/2:1/2

1/3:2/3

1/4:1/2:1/4

11. У людей с генотипами NN, MM, MN кровь разных групп (система крови MN). Какой тип взаимодействия между аллелями M и N?

неполное доминирование

кодоминирование

полное доминирование

12. У дрозофилы аллель w+ детерминирует тёмно-красный цвет глаз, wi – светло-жёлтый, wa – абрикосовый, we – эозиновый (ярко-розовооранжевый), w – белый. Запись w+ > we > wa > wi > w – отражает взаимоотношения аллелей (полное доминирование) этой серии. Глаза какого цвета имеют мухи с генотипом wеw?

абрикосового

тёмно-красного

ярко-розовооранжевого

светло-жёлтого

13. Каким признаком обладает 3/4 особей второго поколения от моногибридного скрещивания?

полностью рецессивным

неполностью рецессивным

полностью доминантным

неполностью доминантным

14. При каких генотипах родителей среди потомков возможно расщепление 1/2:1/2 только по генотипу?

АА x аа

Аа x аа

Аа x Аа

АА x Аа

15. С какой вероятностью образуется каждый тип гамет у моногетерозиготы?

0,5

0,25

16. При каком типе взаимодействия аллелей гетерозиготы фенотипически отличаются от гомозигот и по рецессивному, и по доминантному аллелю?

неполное доминирование

полное доминирование

нет правильного ответа

17. Какую часть составляют гетерозиготы среди обладающих доминантным признаком особей второго поколения от моногибридного скрещивания?

1/2

3/4

1/3

2/3

18. Как называют скрещивания особей с генотипами Сс и СС, DD и Dd и т.п.?

моногибридные

анализирующие

возвратные

близкородственные

19. Что наследуется?

гены

признаки

20. Как называют тип взаимодействия аллелей, при котором развитие фенотипа (признака) у гетерозиготы определяет только от один аллель?

кодоминирование

полное доминирование

плейотропия

21. Какое расщепление по генотипу среди потомков двух моногетерозигот, при условии что все гомозиготы по рецессивному аллелю погибают во время эмбрионального развития?

3/4:1/4

1/3:2/3

1/4: 1/2

1/2: 1/2

22. Каково расщепление по фенотипу (при полном доминировании) среди потомков двух моногетерозигот, при условии что все гомозиготы по рецессивному аллелю погибают во время эмбрионального развития?

1/4: 1/2

1/2: 1/2

1/3: 2/3

нет расщепления

23. Какое расщепление по фенотипу среди потомков двух моногетерозигот, при условии что все гомозиготы по доминантному аллелю погибают во время эмбрионального развития?

1/2: 1/2

3/4: 1/4

2/3: 1/3

нет расщепления

24. Среди потомков фенотипически одинаковых родителей 2072 особи обладают признаком родителей и 728 особей – иным вариантом фенотипа. Каким аллелем был детерминирован признак у 728 особей?

неполностью доминантным

неполностью рецессивным

доминантным

рецессивным

25. Среди потомков фенотипически одинаковых родителей 2072 особи обладают признаком родителей и 728 особей – иным вариантом фенотипа. Каким аллелем был детерминирован признак у 2072 особей?

неполностью доминантным

неполностью рецессивным

доминантным

рецессивным

26. Что такое аллель?

вариант признака

вариант гена

вариант генотипа

27. У кроликов аллель С детерминирует фенотип дикого типа (агути), cch – фенотип шиншиллы, сh - гималайский фенотип, c - альбинизм. Взаимоотношения между аллелями отражает следующая запись: C > cch > сh > c. Какой фенотип имею кролики с генотипом cchch?

шиншиллы

агути

гималайский

альбинос

28. Сколько классов по фенотипу составляют особи второго поколения от моногибридного скрещивания при полном доминировании одного из аллелей?

29. Какой признак называют рецессивным?

Признак, которым обладает меньшая часть особей F2 от моногибридного скрещивания.

Признак одного из родителей, которым не обладают гибриды F1.

Признак одного из родителей, которым обладают гибриды F1.

30. Каким признаком обладают гетерозиготы при полном доминировании?

неполностью доминантным

неполностью рецессивным

доминантным

рецессивным

31. Какой аллель детерминирует развитие фенотипа моногетерозиготы при полном доминировании?

неполностью рецессивный

рецессивный

доминантный

оба аллеля

32. Родители имеют генотипы I^AI^B и I^BI^O. Какова вероятность рождения ребёнка с кровью группы В?

1/2

3/4

1/4

33. Один из родителей является гомозиготой по аллелю гена А, а другой по этому гену – гетерозиготен. С какой вероятностью можно ожидать рождения ребёнка-гетерозиготы?

1/4

1/2

3/4

34. Родители являются гетерозиготами по гену В. С какой вероятностью может родиться ребёнок – гомозигота?

1/4

1/2

3/4

35. Родители являются гетерозиготами по гену В. Какова вероятность того, что при двух детях в семье, оба окажутся гетерозиготами?

1/4

3/4

36. Для чего проводят анализирующие скрещивания?

Для определения типа взаимодействия между аллелями.

Для определения фенотипа анализируемой особи.

Для определения генотипа анализируемой особи.

37. Среди потомков от анализирующего скрещивания произошло расщепление на две фенотипические группы в соотношении 1:1. Каков генотип анализируемой особи?

АА

аа

Аа

38. Потомки от анализирующего скрещивания оказались фенотипически одинаковыми. Каков генотип анализируемой особи?

АА

Аа

аа

Кандидат мед. наук, доцент _________________________ Хасанова Р.Р.

Кафедра биологии и генетики

УТВЕРЖДЕНО

решением кафедры

«__» ________201 г. протокол № ___

Для студентов I курса лечебного факультета,

обучающихся по направлению подготовки 31.05.01. Лечебное дело

МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ

по учебной дисциплине «Биология»

на практическое занятие по теме: