Урок 1. Основы генетики
Гибридологический
метод. Моногибридное скрещивание. Первый закон Менделя.
Цель: познакомить
учащихся с историей генетики и первым законом Менделя
План:
1) генетика, её история
2) опыты Менделя
3) гибридологический метод,
моногибридное скрещивание
4) первый закон Менделя
Генетика – наука о
наследственности и изменчивости организмов.
Наследственность – свойства организмов
передавать наследственные признаки от родителей к потомству .
Изменчивость – свойства организмов
приобретать новые признаки в процессе онтогенеза.
Наследственность и
изменчивость -
два противоположных, но взаимосвязанных
свойства организма. Благодаря наследственности сохраняется однородность вида, а
изменчивость , наоборот, делает вид неоднородным.
Генотип - совокупность генов организма.
Ген – участок молекулы ДНК,
отвечающий за первичную структуру белка.
Фенотип – совокупность внешних
и внутренних признаков организма.
Проведен опыт над
одуванчиком. Корень одуванчика разрезали пополам. Одну его половину высадили на
равнине в условиях высокой влажности, другую - посадили в горах . Первое
растение выросло с крупными листьями, длинными
цветоносами ; второе – выросло маленькое с мелкими листьями, с очень
коротким цветоносом.
Фенотип
Генотип
Окружающая среда
Мендель родился 22 июля
в 1822 году в чешской деревушке Нинчице в семье бедного крестьянина. Родители
назвали его Иоганом. Местную школу он окончил в одиннадцатилетнем возрасте,
после чего поступил в Опавскую гимназию. Мендель с юности отличался выдающимися
способностями к математике, интересовался жизнью природы.
В 1840 году поступил на
философский факультет университета в
Оломоуце, но семейные неурядицы и болезнь помешали Менделю закончить
одразование. В 1843 году он постригся в монахи и в августинском монастыре
города Брно получил новое имя – Грегор.
После посвящения Мендель
стал изучать множество наук. Начиная с 1848 года , он стал преподавать
латинский, греческий, немецкий языки и математику. Через несколько лет он стал
настоятелем монастыря и получил возможность вести свои знаменитые опыты по
гибридизации гороха (1856-1863 гг) в монастырском саду.
Результаты многолетней
работы Мендель обобщил в публикации «Опыты над растительными гибридами»,
которая вышла в свет 8 февраля 1865 года. В этой статье были изложены основные
закономерности наследования признаков, которые легли в основу современной
генетики.
Однако работы Г. Менделя определили своё время; они
были оценены по достоинству только через 35 лет.
В
В своих работах он использовал гибридологический
метод. Гибридологический метод – метод скрещивания родительских форм,
отличающихся по определённым признакам и получение от них гибридов.
Проводя свои классические опыты, Мендель следовал
нескольким правилам. Во-первых, он использовал растения, которые отличались
друг от друга малым количеством признаков. Во-вторых, учёный работал только с
растениями чистых линий. Чистые линии Мендель вывел предварительно, путём
самоопыления растений гороха.
Мендель очень удачно выбрал объект для своих опытов.
Горох легко выращивать, в условиях Чехии он размножается несколько раз в год,
сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо различимых признаков, и,
наконец, в природе горох самоопыляем.
Мендель начал
свои исследования закономерностей наследования с моногибридного скрещивания.
Моногибридное скрещивание – скрещивание родительских форм, отличающихся по
одному признаку (цвет семян – жёлтый и зелёный).
Мендель выбрал две чистые линии растений гороха,
которые отличались только по одному признаку: у одних окраска горошин была
всегда жёлтая, а у других – всегда зелёная (при условии самоопыления). Клетки
растений гороха одного сорта содержат по два гена, кодирующих только жёлтую
окраску, а другого сорта – по два гена, кодирующих только зелёную окраску
семян.
Аллельные гены –
парные гены, отвечающие за один признак, находящиеся в разных хромосомах.
Р АА *
аа А – жёлтая окраска
G А А
а а а –
зелёная окраска
F1 Аа, Аа, Аа,
Аа
по фенотипу: 100%
по генотипу: 100%
Доминантный признак – признак, проявляющийся у всех особей первого поколения (жёлтый цвет
семян).
Рецессивный признак – признак, который наследуется, но в первом поколении не проявляется
(зелёный цвет семян).
Гомозигота –
сохраняют признаки в чистом виде и не
дают расщепления образуют гаметы одного сорта.
Гетерозигота –
дают расщепление, образуют гаметы разного сорта.
Правило единообразия первого поколения – все гибриды первого поколения 100% сходны по
фенотипу и генотипу.
Р1 Аа * Аа
G A a A a
F2 AA, Aa, Aa, aa
по фенотипу 3:1
по
генотипу 1:2:1
Первый закон Менделя (закон расщепления) – при скрещивании гибридов первого поколения между
собой во втором поколении происходит расщепление признаков в соотношении
3:1.
