Конспект уроку: Закони Г.Менделя, їх статистичний характер і цитологічні основи

1. Назвіть відомі вам методи генетичних досліджень.

2. Яким чином використовують генетики гібридологічний метод?

3. Яким чином використовують генетики генеалогічний метод?

4. Яким чином використовують генетики близнюковий метод?

5. Яким чином використовують генетики біохімічний метод?

6. Чому для генетичних досліджень рекомендується використовувати декілька методів?

На дошці написані головні генетичні поняття, однак без визначень. Необзідно доповнити їх:

- Алель

- Алельні гени

- Ген

- Гібрид

– Генотип

- Гетерозигота

- Гомозигота

- Гібридологічний метод

- Дигібридне схрещування

- Моногібридне схрещування

- Рецесивний ген

- Домінантний ген

- Фенотип

- Спадковість

- Фенетика

Повідомити учням класу тему та мету уроку.

Проблемне питання:

- Навіщо людям знати закономірності успадкування ознак, для чого це може знадобитися?

Закони Г. Менделя

І. Закон однотипності гібридів першого покоління

Його суть: Нащадки І-го покоління від схрещування різних стійких форм, котрі розрізняються за однією із ознак, отримали подібний фенотип за даною ознакою.

ІІ. Закон розщеплення спадкових ознак в нащадків гібрида

Його суть: В момент схрещування гібридів І-го покоління між собою поміж гібридів ІІ-го покоління в певних співвідношеннях виникають особини із фенотипами вихідних батьківських форм і гібридів І-го покоління.

ІІІ. Закон незалежного комбінування спадкових ознак

Його суть: Гени, що визначають неоднакові ознаки і розташовані у різноманітних групах зчеплення, успадковуються один від одного незалежно, в результаті чого поміж нащадків ІІ-го покоління в певних співвідношеннях виникають особини із новими (по відношенню до батьківських) комбінаціями ознак.

Перший закон Менделя

В дослідах Менделя в момент схрещування сортів гороху, що мали жовте та зелене насіння, все потомство (гібриди І-го покоління) виявилися зі жовтим насінням. Немало значення, при цьому, із котрого саме насіння (жовтого або зеленого) виросли материнські (тобто батьківські) рослини. Таким чином, обидва батьки подібною мірою мають здатність передавати власні ознаки потомству.

Такі ж результати являлись виявлені і в дослідах, у котрих до уваги приймалися інші ознаки. Зокрема, після схрещування рослин із гладеньким та зморшкуватим насінням усе потомство отримало гладеньке насіння. Одразу після схрещування рослин із пурпуровими та білими квітками у всіх гібридів виявилися тільки пурпурові пелюстки квітів.

Виявлена закономірність одержала назву І-го закону Менделя, або ж закону однотипності гібридів І-го покоління. Ста ознаки, котрий проявлявся у першому поколінні, одержав назву домінантного, а стан, котрий у першому поколінні гібридів не проявився, - рецесивного.

«Задатки» ознак (гени) Мендель запропонував позначити графічно літерами латинського алфавіту. Алелі, котрі відносяться до однієї з пар станів ознаки, позначаються однією літерою, однак домінантний алель позначають великою, а рецесивний позначають маленькою. Алель пурпурного окрашення квітів слід позначити, зокрема, А, алель білого кольору квіток - а, алель жовтого кольору насіння - В, алель зеленого кольору насіння - в й т.д.

Будь-яка клітина тіла тварин й вищих рослин диплоїдний набір хромосом має. Всі хромосоми парні, алелі же гена знаходяться в гомологічних хромосомах. Таким чином, в зиготі завжди являється два алелі, й генотипну формулу за аби-якою ознакою слід позначати двома літерами.

Особину, гомозиготну за домінантним алелем, треба записувати АА, рецесивним записувати аа, гетерозиготну записувати Аа.

В результаті мейозу гомологічні хромосоми (а із ними і алелі гена) розходяться у неоднакові гамети. Однак адже у гомозиготи алелі обидва однакові, всі гамети несуть один та той самий же алель, гомозиготна особина створює лиш один тип гамет, а гетерозигота, в свою чергу, два.

Досліди з схрещування генетики записують в формі схем. Батьків позначають - Р, особин першого покоління позначають - F1, особин другого покоління позначають - F2 і т.д. Схрещування в генетиці позначають знаком множення (*), формулу генотипну материнської особини (+) записують першою, а батьківської (>) - другою. У першому рядку записується генотипна формула батьків, в другому - типи їх гамет, в третьому - генотипи першого покоління та т.д.

Другий закон Менделя

В результаті схрещування гетерозиготних гібридів І-го покоління поміж собою (процес самозапилення або ж споріднене схрещування) в другому поколінні виникають особини як із домінантними, так й з рецесивними станами ознак, тобто з'являється розщеплення, котре здійснюється у певних співвідношеннях.

Підводячи підсумки у фактичому матеріалі, Мендель зробив висновок, що в другому поколінні 75 % особин отримали домінантний стан ознаки, 25 % - рецесивний (розщеплення відбулося пропорції 3:1). Ця закономірність одержала назву другого закону Менделя, або ж закону розщеплення.

Згідно з даним законом, можна зробити подібні висновки:

• алелі гена, перебуваючи в гетерозиготному стані, не можуть змінювати структури один другого;

• в момент дозрівання гамет в гібридів формується близько подібне число гамет з домінантними та рецесивними алелями;

• в момент запліднення чоловічі та жіночі гамети, котрі несуть домінантні та рецесивні алелі, вільно комбінуються.

За генотипом особини нащадки 2-х гетерозигот розподіляються в співвідношенні 1АА:2Аа:1аа. А за зовнішнім видом (фенотипом особини) вони показують розщеплення в співвідношенні 3:1. Дані здійснюється тому, що за своїм зовнішнім проявом генотипи АА і Аа не різняться. Однак в випадку неповного домінування співвідношення фенотипу співпадають з генотипним, так як у даному варіанті генотипи АА та Аа отримали різний прояв.

Третій закон Менделя

Вчений, вивчаючи розщеплення у разі дигібридного схрещування, звернув увагу, що в момент схрещування рослин з жовтим гладеньким (ААВВ) та зеленим зморшкуватим (аавв) насінням в другому поколінні виникли нові комбінації ознак: жовте зморшкувате (А-вв) й зелене гладеньке (ааВ-), котрі не траплялись в вихідних форм. Із даного спостереження Мендель здійснив висновок: розщеплення за кожною із ознак (за кожною парою алелів) здійснюється незалежно від іншої ознаки (других пар алелів). Дана закономірність одержала назву третього закону Менделя.

Даний закон тому діє, що в момент мейозу розподіл (комбінування) хромосом із різноманітних гомологічних пар в статевих клітинах (при їх дозріванні) йде незалежно і здатний привести до виникнення нащадків із комбінацією ознак, які відмінні від батьківських та прабатьківських особин.

Якщо в момент схрещування аналізується більше 2-х ознак, то загальна кількість очікуваних комбінацій зростається. Так, в разі тригібридного схрещування гетерозигот формуються по вісім типів гамет, що дають 64 сполучення. Розщеплення за фенотипом в загальній формі можна записати формулою (3+1)^n, де n - кількість ознак, які взяті для аналізу в момент схрещування.

В разі аналізуючого схрещування (так звуть схрещування особини із невідомим генотипом із особиною, що являється рецесивною гомозиготою за усіма ознаками, котрі вивчаються) число типів потомків вказує на кількість типів гамет, що створює особина, генотип котрої аналізується. Це допомагає визначити її генотип.

1. Коли являлись повторно відкриті закони Г. Менделя?

2. Що цитологічні основи отримали закони Г. Менделя?

3. Чому закони Г. Менделя отримали статистичний характер?

4. Котре практичне значення для людини отримали закони Г. Менделя?

- прочитати параграф,

- дати відповідь на питання,

- інше.