Пояснення до завдання

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ

ОСОБЛИВОСТІ ГЕНЕТИКИ ЛЮДИНИ. ПРОЯВИ ОСНОВНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ УСПАДКУВАННЯ НА ПРИКЛАДІ МЕНДЕЛЮЮЧИХ ОЗНАК ЛЮДИНИ (МОНО-, ДИ- ТА ПОЛІГІБРИДНЕ СХРЕЩУВАННЯ)

Мета заняття: засвоїти основні поняття та терміни генетики, принципи гібридологічного методу Г.Менделя, закономірності успадкування ознак при моно-, ди- та полігібридному схрещуванні.

Обладання: таблиці, схеми моно-, дигібридного та аналізуючого схрещувань, мікрокалькулятори, підбірка генетичних ситуаційних задач, динамічні посібники на магнітах: “Моногібридне схрещування”, “Дигібридне схрещування та його цитологічні основи”.

Технологічна карта заняття:

- підготовчий етап (контроль початкового рівня підготовки) 10 хв;

- основний етап (самостійна навчально-дослідницька робота) 50 хв;

- заключний етап (контроль кінцевого рівня підготовки;

підведення підсумків заняття) 30 хв.

Розглянути теоретичні питання:

1. Генетика: предмет і завдання, етапи розвитку; основні

терміни й поняття генетики. 20 ІІ

2. Принципи гібридологічного аналізу. 10 ІІ

3. Моногібридне схрещування: закон одноманітності

гібридів першого покоління, закон розщеплення, закон

“чистоти гамет”. Цитологічні основи законів. 20 ІІ

4. Аналізуюче схрещування, його практичне застосування. 10 ІІ

5. Летальні гени. Відхилення від очікуваного розщеплення. 10 ІІ

6. Ди- та полігібридне схрещування: закон незалежного

комбінування ознак, його цитологічні основи. 20 ІІ

7. Домінантний та рецесивний варіанти успадкування

ознак людини. Проміжний характер успадкування. 20 ІІ

У 1909 р. датський генетик В. Іогансен запровадив термін алель, замість алеломорфа, для позначення реального стану гена: А або а. Тоді ж ним введено поняття генотип і фенотип.

Закономірності успадкування вперше були встановлені чеським ученим Г.Менделем (1865) при схрещуванні різних сортів гороху. У 1900 році голландець Гуго де Фріз, німець Карл Корренс та австрієць Еріх Чермак незалежно підтвердили закономірності, відкриті Менделем. Великою заслугою Г.Менделя було те, що він ввів для пояснення гібридологічного аналізу алгебраїчні символи, що значно полегшило сприйняття матеріалу, його аналіз і визначення закономірностей (А – домінантний ген; а – рецесивний ген; F – (filii) – діти; покоління (_{1, 2, 3... n}).

Спадковість – властивість організмів повторювати в ряді поколінь подібні ознаки і забезпечувати специфічний характер індивідуального розвитку (онтогенезу) в певних умовах середовища.

Мінливість – властивість живих організмів, протилежна спадковості, яка полягає у здатності окремих особин у кожному наступному поколінні набувати нових ознак, відмінних від батьківських.

Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості живих організмів.

Ген – ділянка молекули ДНК (у деяких вірусів – РНК), яка несе інформацію про первинну структуру (амінокислотну послідовність) певного білка, транспортної, рибосомальної та незрілої про-іРНК.

Алель (алельний ген) – це можливий структурний стан одного й того самого гена, який розміщений в однакових ділянках (локусах) гомологічних (парних) хромосом.

Домінантність – стан гена, який проявляється тим, що домінантний алель повністю або частково пригнічує дію рецесивного алеля.

Рецесивність – стан гена, при якому його експресія (реалізація) повністю або частково пригнічується домінантним алелем.

Геном – сукупність генів, характерних для гаплоїдного набору хромосом даного виду організмів.

Генотип – сукупність генів, характерна для диплоїдного набору хромосом даного виду організмів.

Генотип – у широкому розумінні слова це сукупність всіх спадкових факторів (задатків) організму (ядерних і цитоплазматичних). У більш вузькому розумінні генотип – це сукупність всіх генів даного організму, локалізованих у хромосомах, які впливають на розвиток тих або інших ознак. Генотип в організмі функціонує як єдина, цілісна система, яка регулює всі процеси розвитку.

Фенотип – сукупність усіх ознак і властивостей організму, які формуються внаслідок взаємодії його генотипу із зовнішнім середовищем.

Фенотип – це сукупність всіх ознак (зовнішніх і внутрішніх) і властивостей даного організму, які можна спостерігати при анатомічних, фізіологічних, морфологічних і цитологічних дослідженнях. Фенотип – це результат реалізації генотипу за певних умов зовнішнього середовища. У фенотипі майже ніколи не реалізуються всі генетичні можливості, а лише частина з них, для яких умови були оптимальні. Зміна зовнішнього середовища або генотипу спроможна викликати відхилення від нормального фенотипу. Наявність певних генів не означає, що їх дія завершиться розвитком певних ознак. На дію багатьох генів впливає зміна зовнішнього середовища. Отже, генотип окремої особини – це щось постійне, закріплене в момент запліднення яйцеклітини. Фенотип, на відміну від генотипу, потенційно мінливий внаслідок взаємодії генотипу з навколишнім середовищем. Фенотип – це окремий випадок реалізації генотипу в конкретних умовах. Парні контрастні ознаки, які дають при схрещуванні розщеплення 3:1, наприклад, чорне і біле забарвлення шерсті у тварин, жовтий і зелений колір насіння у рослин, волосся пряме і хвилясте називають алеломорфними ознаками, а гени, які зумовлюють їх розвиток, – алелями (від грец. άλλήήλωυ – взаємний), тобто різними варіантами (станами) того самого гена.

Пара алелів, такі як А і а займають однакові локуси в парі гомологічних хромосом і кодують одну і ту ж ознаку або її варіації. Такі гени називаються алельними. Між алелями немає кросинговеру, а тому вони при мейозі розходяться в різні гамети, які містять або алель А, або алель а. Неалельні гени це такі, які знаходяться в різних локусах гомологічних хромосом.

На знанні закономірностей успадкування ознак ґрунтується свідомий підбір і відбір у тваринництві, вибір порід для схрещування, підбір сортів рослин для селекційної роботи, мікроорганізмів для отримання вакцин, сироваток, лікарських засобів тощо.

Коли вказують, що успадковується ознака або що ця ознака спадкова, то таке визначення умовне: успадковуються не ознаки, а гени, які знаходяться в хромосомах.

Основний процес, який визначає закономірності успадкування, – дія генів в індивідуальному організмі. Дія генів проявляється в процесі індивідуального розвитку особини, починаючи від запліднення й утворення першої клітини нового організму до старості й настання природної смерті.

Ген, як одиниця спадковості, визначає властивості й ознаки організму.

Успадкування – це процес передавання спадково детермінованих ознак і властивостей організму й клітини в процесі розмноження. Вивчення успадкування дозволяє розкрити суть спадковості.

Г.Мендель запровадив метод генетичного аналізу окремих пар спадкових ознак. Він встановив, що:

1. Кожна спадкова ознака визначається одним спадковим фактором, задатком (геном).

2. Гени зберігаються в чистому вигляді в ряду поколінь, не втрачаючи своєї індивідуальності. Це призвело до відкриття основного положення генетики: ген відносно сталий.

3. Обидві статі в рівній мірі беруть участь у передачі своїх ознак нащадкам.

4. У чоловічих і жіночих статевих клітинах відбувається редуплікація (подвоєння) рівного числа генів; їх редукція (зменшення). Це положення покладено в основу генетичного передбачення існування мейозу.

5. Спадкові задатки (гени) є парними: один материнський, а другий батьківський. Один з них може бути домінантним, а другий – рецесивним. Це положення відповідає відкриттю принципу алелізму: ген представлений як мінімум двома алелями.

Дата добавления: 2017-02-01