Вопросы конечного уровня знаний – 20 минут. Работа № 8. Типы яйцеклеток – 30 минут

Работа № 8. Типы яйцеклеток – 30 минут

Работа № 4. Сперматозоид морской свинки – 15 минут

На постоянном демонстрационном микропрепарате под большим увеличением микроскопа рассмотреть сперматозоид морской свинки. Головка сперматозоида морской свинки имеет овальную форму, на ее конце хорошо виден в виде полумесяца видоизмененный комплекс Гольджи – акросома. Цитоплазма головки окрашена в более светлые тона, чем акросома. Рассмотрите несколько жгутиков у изучаемых сперматозоидов. Зарисуйте сперматозоид морской свинки.

Работа № 5. Оплодотворение – 20 минут

На постоянном демонстрационном микропрепарате под большим увеличением микроскопа рассмотреть оплодотворение яйцеклетки. Рассмотрите большую яйцеклетку, в ней хорошо видна цитоплазма, окрашенная в фиолетовые тона, и оболочки. Сперматозоид имеет гораздо меньшие размеры, его хвостик не виден при микроскопировании. Около оболочки яйцеклетки видно несколько сперматозоидов, но ядро лишь одного сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки. Зарисуйте яйцеклетку и сперматозоид в момент оплодотворения.

Работа № 6. Периоды сперматогенеза – 20 минут

Изучите и зарисуйте с таблицы периоды сперматогенеза. Обозначьте на рисунках:название периодов сперматогенеза, название клеток, образующихся в каждый период, их плоидность, количество ДНК.

Работа № 7. Периоды овогенеза – 20 минут

Изучите и зарисуйте с таблицы периоды овогенеза. Обозначьте на рисунках: название периодов сперматогенеза, название клеток, образующихся в каждый период, их плоидность, количество ДНК.

Изучите и зарисуйте с таблицы типы яйцеклеток у разных животных. Найдите и обозначьте в яйцеклетках оболочки, ядра и лецитин.

1. Каково биологическое значение полового размножения?

2. В чем отличие метафазы редукционного и эквационного деления?

3. В чем отличие анафазы первого и второго делений мейоза?

4. В какое деление мейоза происходит уменьшение числа хромосом?

5. В чем отличие истинного гермафродитизма от ложного?

6. Назовите отличия сперматогенеза и овогенеза.

7. К какому типу яйцеклеток по количеству и распределению лецитина относится яйцеклетка лягушки?

8. Перечислите оболочки яйцеклетки лягушки.

9. Какие вещества находятся в акросомах сперматозоидов? Их назначение?

10. Какие виды оболочек яйцеклеток вы знаете? Особенности их строения.

Выполнив все задания, подпишите альбом у преподавателя.

ТЕМА. СЕМИНАР ПО РАЗДЕЛАМ

«ЦИТОЛОГИЯ», «РАЗМНОЖЕНИЕ»

Цель занятия:
	1. Систематизировать знания по разделам программы: Введение. Уровни организации живого. Биология клетки. Размножение. 2. Закрепить практические навыки по определению микропрепаратов.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и конспектам лекций информацию по разделам программы: Введение. Уровни организации живого. Биология клетки. Размножение.

2. Посмотрите рисунки микропрепаратов в альбоме: кровь лягушки, кровь человека, нервные клетки, пигментные клетки, плесень Мукор, митоз в корешке лука, митоз в яйце аскариды, сперматозоиды петуха и морской свинки, оплодотворение.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Кол такова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Дополнительная

1. Биология / под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2003, т. 1, 2.

Вопросы для самоконтроля:

1. Биология как наука. Ее задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии в ХХI веке. Значение биологии в системе подготовки врача.

2. Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого.

3. Обмен веществ. Понятие ассимиляции, диссимиляции. Виды обмена веществ.

4. Пластический обмен, его этапы, их характеристика. Биосинтез белка.

5. Энергетический обмен, его этапы, их характеристика.

6. Ферменты, группы ферментов, условия их действия.

7. Клеточная теория. Этапы ее становления. Основные положения современной клеточной теории.

8. Теории возникновения эукариотических клеток. Особенности строения и жизнедеятельности прокариотической клетки.

9. Общий план строения эукариотической клетки. Органеллы и включения. Определение понятий, их классификация.

10. Строение и функции цитоплазмы. Немембранные органеллы цитоплазмы, их строение и функции.

11. Мембранные органеллы цитоплазмы, их строение и функции.

12. Строение ядра. Ядрышко, его строение и функции.

13. Строение, свойства и функции хромосом.

14. Нуклеиновые кислоты, их виды, строение, локализация в клетке, значение.

15. Генетический код. Его сущность, свойства. Понятие о кодоне.

16. Жизненный цикл клетки, его периоды, их сущность.

17. Способы деления клеток и клеточных структур: митоз, амитоз, эндомитоз, политения. Определение понятий, их характеристика.

18. Размножение как свойство живого. Способы размножения организмов, их характеристика.

19. Половые клетки, их строение и функции. Эволюция половых клеток.

20. Гаметогенез. Сущность и значение фаз спермато- и овогенеза.

21. Мейоз, его стадии. Биологическое значение этого процесса.

II. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

ТЕМА. МОНОГЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ.

МОНОГИБРИДНЫЙ АНАЛИЗ

Цели занятия:
Знать:	1. Основные генетические понятия. 2. Закономерности моногенного наследования.
Уметь:	1. Применять теоретические знания по данной теме при решении задач.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям следующую информацию: гаметогенез, мейоз, размножение, оплодотворение.

2. Выучите по учебникам и конспектам лекций разделы: «Введение в генетику» (история развития генетики, основные понятия и термины). «Моногибридное скрещивание» (основные закономерности, установленные Г. Менделем, формы взаимодействия аллельных генов).

3. Пользуясь методическими рекомендациями к данной теме, решите задачу № 1.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы можете:

1. Ответить на контрольные вопросы:

- Что является предметом изучения генетики?

- Что такое наследственность и изменчивость?

- Каковы задачи генетики?

- Какие этапы развития генетики вы знаете?

- На каких уровнях ведется изучение генетических закономерностей?

- Какие условные обозначения приняты в генетике?

- Каковы особенности гибридологического метода?

- Какие методы генетики вы знаете?

- Что такое моногенное наследование?

- Суть цитологических основ закона «чистоты гамет»?

- Какие формы взаимодействия аллельных генов вы знаете?

- Какое расщепление происходит по 2 закону Менделя при полном и неполном доминировании, анализирующем скрещивании?

- Что такое плейотропия?

2. Дать определение понятий:

-ген	-доминантный ген
-аллельные гены	-рецессивный ген
-гомозигота	-гетерозигота
-генотип	-фенотип
-генофонд	-моногибридное скрещивание
-возвратное скрещивание	-анализирующее скрещивание

3. Охарактеризовать формы взаимодействия аллельных генов: доминирование, неполное доминирование, сверхдоминирование, кодоминирование.

4. Дать формулировку законов Менделя:

закона единообразия гибридов 1-го поколения;

закона расщепления;

закона чистоты гамет.

5. С помощью условных обозначений решить задачу 1.

Для решения важно правильно записать условие задачи и схему скрещивания с использованием генетической символики.

Для примера разберем решение задачи:

У пшеницы ген карликовости доминирует над геном нормального роста. Определите генотип и фенотип потомства F₁ и F₂ от скрещивания гомозиготной карликовой пшеницы с нормальной. Признак обозначается любой буквой латинского алфавита. Родительские формы – Р, потомки 1-го поколения – F₁, потомки 2-го поколения – F₂.

Дано:	Решение:
А – карликовый рост	Р1 АА х аа	Р2 Аа х Аа
а – нормальный рост	gаm А а	gаm А, а А, а
F1 - ?, F2 - ?	F1 Aa	F2 AA, Aa, Aa, aa
	карликовые	карликовые норма

Ответ: F₁ – все растения по фенотипу карликовые, а по генотипу гетерозиготные; F₂ – по фенотипу 75% карликовых, 25% с нормальным ростом; по генотипу 25% гомозигот по доминантному признаку (АА), 50% гетерозигот (Аа) и 25% гомозигот по рецессивному признаку.

При решении задач такого типа в отношении человека следует иметь в виду, что говорить о точном количественном соотношении генотипов в потомстве нельзя, т.к. у человека число детей слишком мало для достоверности результатов, поэтому можно говорить только о вероятности количественных соотношений генотипов.

Решите самостоятельно в альбомах задачу:

Иммунность овса к головне доминирует над поражаемостью этой болезнью.

а) Какое потомство получится от скрещивания гомозиготных иммунных особей с растениями, пораженными головней?

б) Какое потомство получится от скрещивания гибрида первого поколения с растениями, лишенными иммунитета?

Методические рекомендации к теме по выполнению

учебно-исследовательской работы

В альбомах записать:

Тема: «Моногенное наследование. Моногибридный анализ».

Задание: Решить задачи на моногибридное скрещивание и плейотропию – 185 минут.

Задачи на определение генотипа и фенотипа потомков по генотипу родителей – 60 минут:

1. У человека ген карих глаз доминирует над голубым.

а) Гомозиготный кареглазый мужчина женился на голубоглазой женщине. Какой цвет глаз будут иметь их дети?

б) Гетерозиготная кареглазая женщина вышла замуж за гетерозиготного кареглазого мужчину. Может ли ребенок от этого брака быть голубоглазым? Какова вероятность проявления этого признака у детей?

2. При скрещивании красноплодной земляники между собой всегда получаются красные ягоды, а при скрещивании белой – белые ягоды. В результате скрещивания обоих сортов между собой получаются розовые ягоды.

а) Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой земляники с розовыми ягодами?

б) От скрещивания земляники с розовыми ягодами между собой получено потомство, среди которого 15475 кустов (примерно 25%) оказалось с красными плодами. Какое количество кустов будет похоже на родительские формы?

3. Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона –Коновалова), проявляющаяся как нарушение обмена меди в организме, наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Какова вероятность рождения больных детей в семье, где один из супругов страдает данным заболеванием, а другой здоров и имеет здоровых родителей?

3. Отсутствие малых коренных зубов наследуется как доминантный аутосомный признак.

Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному признаку?

5. У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой всегда дают в потомстве растения только с широкими листьями, а растения с узкими листьями в потомстве имеют растения только с узкими листьями. При скрещивании узколистной особи с широколистной получилось потомство с листьями промежуточной ширины. Каким будет потомство от скрещивания двух особей с листьями промежуточной ширины?

6. Одна из форм цистинурии наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Но у гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, а у гомозигот происходит образование цистиновых камней в почках.

Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один супруг страдал этим заболеванием, а у второго проявлялось только повышенное содержание цистина в моче. Какова вероятность рождения в этой семье здоровых детей?

Задачи на определение генотипа родителей по фенотипу детей – 85 минут:

При решении задач этой группы надо использовать знание расщепления по законам Менделя, а также анализ генотипов потомков, т.к. каждый из них получает один ген от одного родителя (отца), а другой ген от другого родителя (матери). Так анализируются генотипы всех потомков в поколении и устанавливаются генотипы их родителей.

Решите самостоятельно в альбомах следующие задачи:

7. У человека ген полидактилии (шестипалость) доминирует над геном, определяющим нормальное строение кисти:

а) в семье, где мать имеет нормальное строение кисти, а отец шестипалый, один ребенок имеет шесть пальцев, а другой – пятипалый. Определите генотип родителей.

б) в семье, где мать шестипалая, а отец пятипалый, родился ребенок с нормальным строением кисти. Какова вероятность рождения следующего ребенка без аномалий?

8. У человека ген наследственной глухонемоты определенного типа рецессивен по отношению к гену нормального слуха. Глухонемая женщина вышла замуж за мужчину с нормальным слухом. Их ребенок глухонемой. Определите генотип женщины, ее мужа и ребенка.

9. У человека умение владеть преимущественно правой рукой доминирует над умением владеть преимущественно левой рукой. Мужчина-правша, мать которого была левшой, женился на женщине-правше, имевшей трех братьев и сестер, двое из которых левши. Определите возможные генотипы женщины и вероятность того, что дети, родившиеся от этого брака, будут левшами.

10. Серый цвет тела мухи дрозофилы доминирует над черным:

а) в серии опытов по скрещиванию серой мухи с черной получено 117 серых особей и 120 черных. Определите генотипы родительских форм.

б) при скрещивании серых мух в потомстве оказалось 1392 особи серого цвета и 467 особей черного цвета. Определите генотипы родительских форм.

11. Альбинизм (отсутствие пигмента) наследуется у человека как аутосомный рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой нормальный в отношении исследуемой болезни, родился ребенок-альбинос. Какова вероятность рождения следующего ребенка альбиносом?

12. У львиного зева красная окраска не полностью доминирует над белой, и у гетерозигот формируется розовая окраска цветка. В потомстве двух растений оказалось 50% растений с розовыми цветками и 50% растений с белыми цветками. Каковы генотипы и фенотипы всех упомянутых растений?

13. Аллель альбинизма является рецессивным по отношению к аллелю, обусловливающему нормальную пигментацию. У родителей, имеющих нормальную пигментацию, родился ребенок-альбинос. Чему равна вероятность рождения в семье ребенка с нормальной пигментацией?

14. Синдактилия (сращение пальцев) у человека наследуется как аутосомно-доминантный признак. У родителей, имеющих сращение пальцев, родился ребенок с нормальным строением пальцев. Чему равна вероятность рождения в этой семье следующего ребенка с нормальным строением пальцев?

15. У человека доминантный ген С вызывает аномалию развития скелета: ключично-челюстной дизостоз (проявляется как редукция ключиц и аномалии строения черепа). Женщина с нормальным строением скелета вышла замуж за мужчину с ключично-челюстным дизостозом. Ребенок от этого брака имеет нормальное строение скелета. Определите генотип отца. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с аномалией?

16. Болезнь Вильсона-Коновалова (нарушение обмена меди) наследуется как аутосомно-рецессивный признак. В семье здоровых родителей родился больной ребенок. Определите генотипы родителей. Какова вероятность рождения в этой семье здоровых детей?

Задачи на плейотропию – 40 минут:

Плейотропия – явление, при котором один ген обуславливает несколько признаков.

При решении задач обратите внимание, что расщепление по фенотипу при скрещивании гибридов происходит в отношении 1:2:1, т.к. ген, обуславливающий развитие какого-либо признака в гомозиготе, дает проявление и другого признака. Если один из признаков – летальность, то ген в гомозиготном организме вызывает его гибель, тогда расщепление будет 1:2.

17. У человека доминантная мутация брахидактилии проявляется в виде укороченных пальцев в результате слияния первых и вторых фаланг. Однако в гомозиготном состоянии она приводит к гибели эмбриона. Какова вероятность рождения ребенка с брахидактилией от брака мужчины с укороченными пальцами и женщины, имеющей нормальное развитие пальцев.

18. Платиновые лисицы ценятся выше, чем серебристые, что диктуется модой. Поэтому звероводческие хозяйства стараются получать как можно больше платиновых щенков.

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если известно, что платиновость и серебристость определяются аллельными аутосомными генами, платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

19. У пчел ген, определяющий вислокрылость, проявляется только в гетерозиготном состоянии, а в гомозиготном вызывает гибель организма:

а) определите фенотипы и генотипы потомства от скрещивания вислокрылой пчелы с нормальным трутнем;

б) определите фенотипы и генотипы самцов-потомков вислокрылых пчел.

20. При скрещивании между собой хохлатых уток утята выводятся только из 75% яиц, а 25% эмбрионов гибнет перед вылуплением. Среди вылупившихся утят примерно 2/3 хохлатых и 1/3 нормальных. Какое потомство можно ожидать от скрещивания хохлатых уток с нормальными?

Если при решении задач у вас возникнут вопросы или затруднения в их оформлении, проконсультируйтесь у преподавателя.

ТЕМА. ДИ- И ПОЛИГИБРИДНЫЙ АНАЛИЗ

МНОЖЕСТВЕННЫЕ АЛЛЕЛИ

Цели занятия:
Знать:	1. Закономерности ди- и полигибридного скрещивания. 2. Механизмы наследования групп крови и резус-фактора.
Уметь:	1. Использовать теоретические знания по данной теме при решении задач.

Организация самоподготовки: 1,5 часа.

1. Повторите по учебникам и лекциям гаметогенез, мейоз, новые генетические понятия, виды скрещивания, формы взаимодействия аллельных генов, законы Менделя.

2. Выучите по учебникам и конспектам лекций разделы: «Полигибридное скрещивание», «Множественные аллели». «Наследование групп крови и резус-фактора».

3. Пользуясь методическими рекомендациями к данной теме, решите задачи.

Литература:

Основная

1. Пехов А.П. Биология. – ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2. Конспекты лекций.

3. Тестовые задания по биологии для контроля знаний студентов 1 курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. – Глазунова Г.А., Горячева М.В., Колтакова С.И. и др. – Барнаул: Алтайский государственный медицинский университет, 2007.

4. Сайт кафедры.

Самоконтроль.

Подготовка к занятию достаточна, если вы можете:

1. Ответить на контрольные вопросы:

1. Какое скрещивание называется дигибридным?

2. Какое скрещивание называется полигибридным?

3. Как формулируется III закон Менделя?

4. Как доказывается независимое наследование признаков?

5. Какое расщепление происходит при дигибридном скрещивании во втором поколении?

6. Какое расщепление происходит по каждой паре признаков во втором поколении при полигибридном скрещивании?

7. Что значит «множественные аллели»?

8. Какие группы крови у человека по системе АВО?

9. Чем фенотипически характеризуются группы крови?

10. Какие формы взаимодействия аллельных генов мы наблюдаем при определении групп крови у человека?

11. Что такое резус-фактор? По какому типу он наследуется?

12. На какие группы по резус-принадлежности можно разделить всех людей? Укажите принятые в генетике обозначения генов групп крови и резус-фактора?

13. Что такое резус-конфликт? Когда он возникает?

2. Дать определение понятий:

- аллельные гены	- гомозигота
- гетерозигота	- дигетерозигота
- генотип	- фенотип

3. Охарактеризовать формы взаимодействия аллельных генов:

- доминирование - кодоминирование

4. С помощью генетических обозначений записать различные генотипы людей, имеющих I, II, III, IV группу крови, резус-положительные и резус-отрицательные.

5. Решить в альбомах задачи 1, 2, 3.

При решении задач важно правильно записать условия, при этом помнить, что каждый признак обозначается своей буквой и имеет два аллельных гена. При записи гамет надо учитывать, что гены, обуславливающие разные признаки, находятся в разных хромосомах и при мейозе, в результате произвольного расхождения хромосом, могут образовать несколько типов гамет с различным сочетанием генов, что объясняет независимое наследование признаков.

Для примера разберем решение задачи.

У морских свинок ген вихрастой шерсти доминирует над геном гладкой шерсти, а черная окраска шерсти – над белой. Гомозиготная вихрастая черная свинка скрещена с гладкошерстной белой свинкой. Определите генотип F₁ и F₂.

Дано:	Решение:
B – вихрастая шерсть	Р1 BBРР х bbрр
b – гладкая шерсть	gаm BР bр
P – черная	F1 BbPp
р – белая	Все потомки имеют одинаковый фенотип (вихрастые чер­ные), дигетерозиготны по генотипу
F1-? F2-?
	Р2 ВbPp х ВbPp
	gam ВP,Bp,bP,bp ВP,Bp,bP,bр

F₂-Для определения генотипов следует использовать решетку Пеннета.

gam	ВP	Bp	bP	bp
ВP	BBPP вихрастые черные	BBPp вихрастые черные	BbPP вихрастые черные	BbPp вихрастые черные
Bp	BBPp вихрастые черные	BBpp вихрастые белые	BbPp вихрастые черные	Bbpp вихрастые белые
bP	BbPP вихрастые черные	BbPp вихрастые черные	bbPP гладкие черные	bbPp гладкие черные
bp	BbPp вихрастые черные	Bbpp вихрастые белые	bbPp гладкие черные	bbpp гладкие белые

Затем подсчитываем количество особей с разными фенотипами. 9/16 (56,25%) – вихрастые черные: 3/16 (18,75%) – вихрастые белые, 3/16 (18,75%) – гладкие черные, 1/6 (6,25%) – гладкие белые, т.е. имеет расщепление в соотношении 9:3:3:1. По каждому признаку расщепление 3:1.

Решите самостоятельно задачи:

Задачи:

1. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

Дата добавления: 2014-11-18