slajd 1
Wzory dziedziczenia. Krzyż monohybrydowy.
slajd 2
Prawo 1: Jednorodność mieszańców pierwszego pokolenia. Przy krzyżowaniu dwóch organizmów homozygotycznych należących do różnych czystych linii i różniących się od siebie jedną parą alternatywnych przejawów cechy, cała pierwsza generacja mieszańców (F1) będzie jednorodna i będzie nosiła przejaw cechy jednego z rodziców . Prawo 2: Podział znaków. Kiedy dwa heterozygotyczne potomstwo pierwszego pokolenia krzyżuje się ze sobą w drugim pokoleniu, następuje rozszczepienie w pewnym stosunku liczbowym: według fenotypu 3:1, według genotypu 1:2:1. Trzecie prawo: Prawo niezależnego dziedziczenia. Podczas krzyżowania dwóch osobników homozygotycznych, które różnią się od siebie dwiema (lub więcej) parami alternatywnych cech, geny i odpowiadające im cechy są dziedziczone niezależnie od siebie i łączone we wszystkie możliwe kombinacje (jak w krzyżowaniu monohybrydowym).
slajd 3
Rodzaje skrzyżowań
Monohybrydy - rodzice różnią się jedną cechą.
Dihybrid - Rodzice różnią się na dwa sposoby.
Polihybryda - rodzice różnią się pod wieloma względami.
slajd 4
slajd 5
Jakie geny nazywamy allelicznymi?
Z greckiego. Allelon - geny wzajemnie alleliczne - różne formy tego samego genu zlokalizowane w tych samych odcinkach (loci) homologicznych chromosomów. Allele determinują warianty rozwoju tej samej cechy. W normalnej komórce diploidalnej w tym samym czasie mogą być obecne nie więcej niż dwa allele jednego locus. W jednej gamecie nie mogą znajdować się dwa allele.
slajd 6
Czym są geny z punktu widzenia biochemika?
Z punktu widzenia mnie, biochemika, który zajmuje się białkami, jest to sekwencja nukleotydów w DNA, która koduje jedno białko (polipeptyd). Mogą również kodować RNA (tRNA, rRNA, wszelkiego rodzaju pomniejsze). Najprawdopodobniej gen to odcinek DNA, który koduje jedną sekwencję RNA. Ale nawet tutaj jest wiele pułapek (IMHO, głównie w zakresie terminologii).
Slajd 7
Dlaczego G.Mendal sztucznie zapylał rośliny grochu?
Mendel rozpoczął swoje badania nad wzorami dziedziczenia od krzyżówek monohybrydowych. Wybrał dwie czyste linie roślin grochu, które różniły się tylko jedną cechą: niektóre grochy były zawsze żółte, a inne zawsze zielone (podlegające samozapyleniu). Używając nowoczesnej terminologii, możemy powiedzieć, że komórki grochu jednej odmiany zawierają dwa geny kodujące tylko kolor żółty, a drugiej odmiany dwa geny kodujące tylko zielony kolor nasion. Geny odpowiedzialne za manifestację jednej cechy (na przykład kształt lub kolor nasion) nazywane są genami allelicznymi. Jeśli organizm zawiera dwa identyczne geny alleliczne (na przykład oba geny dla zielonych nasion lub odwrotnie, oba geny dla żółtego), wówczas takie organizmy nazywane są homozygotami. Jeśli geny alleliczne są różne (na przykład, jeśli jeden z nich określa żółty kolor nasion, a drugi zielony), wówczas takie organizmy nazywane są heterozygotami. Czyste linie tworzą tylko rośliny homozygotyczne, dlatego podczas samozapylenia zawsze odtwarzają jeden wariant manifestacji cechy. Na przykład w eksperymentach Mendla był to jeden z dwóch możliwych kolorów nasion grochu - albo zawsze żółty, albo zawsze zielony.
Slajd 8
O jakich organizmach mówi się, że są homozygotami pod względem cechy?
Organizmy homozygotyczne to organizmy, których genotypy w obu homologicznych chromosomach zawierają geny alleliczne kodujące te same stany cech („AA” lub „aa”) Charakteryzują się one: tworzeniem jednej odmiany gamet; kiedy są skrzyżowane, nie obserwuje się rozdzielania znaków.
slajd 1
krzyż monohybrydowy
slajd 2
Powtórzenie. Zdefiniuj następujące wyrażenia:
Genetyka Geny Dziedziczność Zmienność Genotyp Fenotyp Cecha dominująca Cecha recesywna
slajd 3
Sprawdź się:
Genetyka - nauka o prawach dziedziczności i zmienności organizmów żywych Geny - elementarne jednostki dziedziczności, odcinki DNA chromosomów Dziedziczność - właściwość organizmów do powtarzania podobnych cech i właściwości w wielu pokoleniach Zmienność - zdolność organizmu zdobywać nowe znaki Genotyp - całość wszystkich genów organizmu, które otrzymuje od rodziców. Fenotyp - całość wszystkich zewnętrznych i wewnętrznych cech i właściwości organizmu. Cecha dominująca - przejawia się w pierwszym pokoleniu. Cecha recesywna - stłumiona przez działanie dominującej, jest w stanie utajonym.
slajd 4
Nowe koncepcje:
Metoda hybrydologiczna to krzyżowanie organizmów różniących się od siebie jakimikolwiek cechami, a następnie analiza charakteru dziedziczenia tych cech u potomstwa.Krzyżowanie monohybrydowe to krzyżowanie, w którym organizmy rodzicielskie różnią się od siebie tylko jednym cecha większość genów Geny alleliczne – geny leżące w tych samych częściach chromosomów homologicznych i odpowiedzialne za rozwój jednej cechy Cechy alternatywne – przeciwne (czerwony – biały; wysoki – niski) Chromosomy homologiczne – sparowane, identyczne Homozygota – organizm zawierający dwa identyczne geny alleliczne Heterozygota - organizm zawierający dwa różne geny alleliczne
slajd 5
Monohybryda to skrzyżowanie dwóch organizmów, które różnią się od siebie jedną parą alternatywnych (wzajemnie wykluczających się) cech.
slajd 6
metoda hybrydowa.
Od połowy do końca XIX wieku czeski naukowiec G. Mendel zajmował się krzyżowaniem ze sobą różnych odmian grochu. W ten sposób położono podwaliny pod to, co obecnie nazywamy hybrydologiczną metodą badania dziedziczności. Najprostszym typem krzyża jest krzyż monohybrydowy. W tym przypadku analiza jest przeprowadzana na parze wzajemnie wykluczających się (allelicznych) cech. Te. krzyżuje się organizmy różniące się jedną cechą, np. kolorem.
Slajd 7
Znaki alternatywne
Slajd 8
P - pokolenie rodzicielskie F1 - pierwsze pokolenie potomstwa F2 - drugie pokolenie potomstwa A - gen odpowiedzialny za cechę dominującą a - gen odpowiedzialny za cechę recesywną ♀ - samica ♂ - samiec AA - homozygota genu dominującego aa - homozygota genu dominującego recesywny gen Aa - heterozygota
Slajd 9
Pierwsze prawo Mendla (reguła jednolitości pierwszej generacji)
- gdy krzyżuje się dwa organizmy homozygotyczne (czyste linie), różniące się jedną cechą, w pierwszym pokoleniu pojawia się cecha tylko jednego z organizmów rodzicielskich. Ta cecha nazywana jest dominującą, a pokolenie tej cechy będzie jednolite.
Slajd 10
AA Genotyp fenotyp Jednolitość F1 Czysta linia
slajd 11
slajd 12
dominująca cecha
cecha recesywna
organizmy homozygotyczne
slajd 13
x A A a a GAMETY P (rodzice)
F1 (potomstwo pierwszej generacji)
Slajd 14
Drugie prawo Mendla (prawo podziału)
- przy krzyżowaniu osobników pierwszego pokolenia w drugim pokoleniu obserwuje się rozszczepienie znaków w stosunku 3:1 (3 h dominujący i 1 h recesywny)
slajd 15
slajd 16
F2 (potomstwo drugiej generacji)
AA ach ach ach
Podział według fenotypu - 1:3 Podział według genotypu - 1:2:1
Slajd 17
Analiza krzyża.
Analiza krzyżowania jest jedną z głównych metod określania genotypu osobnika, dlatego jest szeroko stosowana w genetyce i hodowli. Zdarza się, że hodowca musi poznać genotyp nieznanego osobnika – czy jest to homozygota, czy heterozygota. W takich przypadkach przeprowadza się analizy krzyżowe. Organizm o nieznanym genotypie krzyżuje się z organizmem homozygotycznym pod względem allelu recesywnego. Czerwone cielę może być homozygotyczne lub heterozygotyczne pod względem genotypu (kolor czerwony dominuje nad białym). W celu ustalenia genotypu tego buhaja krzyżuje się go z krową homozygotyczną pod względem allelu recesywnego, tj. przeprowadzana jest analiza krzyżowa. Jeśli wszystkie cielęta w tej krzyżówce są rude, buhaj jest homozygotą pod względem dominującego allelu; jeśli u potomstwa pojawią się zarówno białe, jak i czerwone cielęta, buhaj jest heterozygotą. Do udoskonalenia stada wykorzystuje się zwierzęta rasowe, które są homozygotyczne pod względem genotypu (przekazują swoje cenne cechy potomstwu). W ten sposób staje się jasne, dlaczego określenie genotypu jest ważne dla rolnika.
Slajd 18
NIEKOMPLETNA DOMINACJA
Sytuacja, w której żaden GEN NIE JEST DOMINUJĄCY. W rezultacie obserwuje się wpływ obu genów na organizm. Na przykład roślina z genami czerwonych i białych kwiatów może kwitnąć na różowo.
Nie zawsze organizmy heterozygotyczne pod względem fenotypu dokładnie odpowiadają rodzicielskiej homozygocie pod względem dominującego genu. Przypadki, w których heterozygotyczne potomstwo ma fenotyp pośredni, nazywane są niepełną dominacją. Niepełna dominacja w żaden sposób nie anuluje prawa podziału, ale przy niepełnej dominacji u potomstwa hybrydy (F2) podział według fenotypu i genotypu pokrywa się, ponieważ osobniki heterozygotyczne (Aa) różnią się wyglądem od homozygot (AA). Niepełna dominacja lub, jak mówią, pośrednia manifestacja cechy jest szeroko rozpowszechniona w przyrodzie. Przyczyny prowadzące do dominacji jednego allelu nad innym nadal nie są jasne. Wiadomo jednak, że jest to nie tylko konsekwencja właściwości genu, ale także wynik uwarunkowań zewnętrznych, które mogą wpływać na stopień dominacji.
Prezentacja na temat „Krzyżowanie monohybrydowe” z biologii w formacie powerpoint. Ta prezentacja dla uczniów 10 klasy mówi o krzyżowaniu monohybrydowym, podstawach cytologii, prawach Mendla. Prezenter: Delmukhametova L.I.
Fragmenty prezentacji
Podstawowe pojęcia genetyki
Definiować
- Genetyka?
- Dziedziczność?
- Zmienność?
- Genotyp?
- Fenotyp?
Naucz się na następną lekcję
- dominująca cecha?
- dominujący gen?
- cecha recesywna?
- gen recesywny?
- Osobnik homozygotyczny?
- Osobnik heterozygotyczny?
- metoda hybrydowa?
- Krzyż monohybrydowy?
- Prawa Mendla?
Myśleć!
Czy ten sam genotyp może mieć inny fenotyp?
metoda hybrydologiczna
Hybrydyzacja- skrzyżowanie 2 organizmów różniących się alternatywnymi cechami.
Symbolika genetyczna
- P - rodzice;
- F - potomstwo, (F1 - mieszańce pierwszego pokolenia, F2 - mieszańce drugiego pokolenia);
- x - ikona skrzyżowania; ♂ - samiec; ♀ - kobieta
- A, a, B, b, C, c - litery alfabetu łacińskiego oznaczają indywidualne cechy dziedziczne.
krzyż monohybrydowy
krzyż monohybrydowy– krzyżowanie analizowanych organizmów o jedną parę cech alternatywnych.
Prawa Mendla
- Pierwsze prawo: prawo dominacji lub prawo jednorodności mieszańców pierwszego pokolenia (cecha dominująca - dominująca, recesywna - ukryta). Dominacja to dominacja jednej cechy nad inną.
- Drugie prawo: prawo podziału cech.
Podstawy cytologiczne
- Komórki somatyczne są diploidalne, w parze homologicznych chromosomów znajduje się para alleli genów kontrolujących kolor grochu.
- Allel (allelon, grecki - inny) - jedna z dwóch alternatywnych form genu
- Jeden z rodziców ma allele AA, drugi ma allele aa.
- Podczas tworzenia gamet dochodzi do mejozy, do gamet wchodzi tylko jeden gen z pary. Wszystkie gamety jednego rodzica zawierają allel A, drugiego - a.
- Hipoteza czystości gamet: gamety są „czyste”, zawierają tylko jedną cechę dziedziczną z pary.
- Hybrydy F1 są jednolite zarówno pod względem fenotypu, jak i genotypu.
- Hybrydy I generacji są heterozygotami i tworzą dwa typy gamet - 50% gamet z allelem A, 50% z allelem a.
- W mieszańcach drugiej generacji 1/4 zygot zawiera allele AA, 1/2 - Aa, 1/4 - aa.
Na zajęciach musimy:
- Zapoznanie się z metodą hybrydologiczną jako główną metodą genetyki
- Badanie wzorców dziedziczenia cech ustalonych przez G. Mendla podczas krzyżowania monohybrydowego
- Naucz się używać symboliki genetycznej podczas rozwiązywania problemów
Zapamiętajmy:
- Co jest przedmiotem badań genetyki?
- Co to jest dziedziczność?
- Czym jest zmienność?
- Jakie są materialne nośniki dziedziczności?
- Gdzie znajdują się geny alleliczne?
- Jak rozkładają się geny alleliczne podczas mejozy?
- Jaka jest rola gamet?
- Dlaczego dzieci dziedziczą niektóre cechy po ojcu, a inne po matce?
- Jaka jest różnica między homozygotą a heterozygotą?
- Od czego zależy fenotyp?
1865
Grzegorz Mendel.
„Eksperymenty na roślinach
hybrydy”.
1900
G. de Vries, K. Correns, E. Chermak -
niezależnie odkryte na nowo
Prawa G. Mendla.
Dlaczego G. Mendel, nie będąc biologiem, odkrył prawa dziedziczności, chociaż wielu utalentowanych naukowców próbowało to zrobić przed nim?
(1822 - 1884)
Korzyści z groszku ogrodowego jako obiekt do eksperymentów:
- Łatwa w uprawie, ma krótki okres rozwoju
- Ma liczne potomstwo
- Wiele odmian, które wyraźnie różnią się pod wieloma względami
- roślina samopylna
- Możliwe jest sztuczne krzyżowanie odmian, hybrydy są płodne
Alternatywne oznaki grochu, które zainteresowały G. Mendla:
oznaki
dominujący
- Kolorystyka Corolli
- kolorowanie fasoli
- kolor nasion
- powierzchnia nasion
- kształt fasoli
- kompozycja kwiatowa
recesywny
pachowy
pomarszczony
łączone
wierzchołkowy
Metoda hybrydologiczna - główna metoda badawcza
- Krzyżowanie (hybrydyzacja) organizmów różniących się jedną lub kilkoma cechami
- Analiza charakteru manifestacji tych cech u potomków (hybryd)
wysoki
Niski
F 1
wysoki
F 2
wysoki wzrost niski
Podczas przeprowadzania eksperymentów Mendla:
- Używane czyste linie
- Założył eksperymenty z kilkoma parami rodziców w tym samym czasie
- Zaobserwowano dziedziczenie niewielkiej liczby cech
- Prowadził ścisłą ewidencję ilościową potomków
- Wprowadzono oznaczenia literowe czynników dziedzicznych
- Zaproponowano sparowaną definicję każdej funkcji
Legenda:
- P - organizmy rodzicielskie
- F - potomstwo hybrydowe
- F 1 ,F 2 ,F 3 - mieszańce I, II, III generacji
- G - gamety
- ♀ - Kobieta
- ♂ - Mężczyzna
- X - znak krzyża
- A, B - nie alleliczne geny dominujące
- a, c - niealleliczne geny recesywne
krzyż monohybrydowy
Krzyżowanie dwóch organizmów różniących się jedną parą alternatywnych cech
wysoki wzrost niski wzrost
żółte nasiona zielone nasiona
I Prawo Mendla - prawo dominacji, jednolitości mieszańców pierwszego pokolenia:
- Podczas krzyżowania dwóch organizmów homozygotycznych różniących się jedną cechą całe pierwsze pokolenie będzie nosiło cechę jednego z rodziców, a pokolenie dla tej cechy będzie jednolite
F 1
Według fenotypu: jednolity
II Prawo Mendla - prawo podziału:
- Kiedy dwóch potomków (hybrydy) pierwszego pokolenia krzyżuje się ze sobą w drugim pokoleniu, obserwuje się rozszczepienie i ponownie pojawiają się osobniki o cechach recesywnych; te osoby stanowią ¼ od ogólnej liczby potomków drugiego pokolenia
P z F 1
F 2
3 : 1
Podział według fenotypu:
Hipoteza czystości gamet:
- Podczas tworzenia gamet tylko jeden z dwóch „elementów dziedziczności” (genów allelicznych) odpowiedzialnych za tę cechę przypada na każdą z nich.
Cytologiczne podstawy krzyżowania monohybrydowego:
F 1
F 2
krata Punnetta
Cięcie według fenotypu 3: 1; według genotypu 1:2:1
Rozwiąż problem:
- Na jakiej wysokości (wysoki czy niski) dominuje groszek?
- Jakie są genotypy rodziców (P), hybrydy pierwszego (F 1 ) i drugi (F 2 ) pokolenia?
- Jakie wzorce genetyczne odkryte przez Mendla przejawiają się w takiej hybrydyzacji?
F 1
F 2
Rozwiązanie:
- A - wysoki wzrost a - niski wzrost
- R ♀ AA x ♂ aa
wysoki wzrost niski wzrost
F 1 Ach
wysoki wzrost
P od F 1 ♀ Aa x ♂ Ach
wysoki wzrost wysoki wzrost
G A, A, A
F 2 AA ach ach ach
wysoki wzrost niski wzrost
Według fenotypu 3:1 według genotypu 1:2:1
Wzorce genetyczne:
- Prawo dominacji (jednolitość F 1 ) - G hybrydy F 1 wszyscy są wysocy, więc wysoki jest dominujący
- rozdzielanie prawa –
¼ potomków F 2 zgodnie z fenotypem i genotypem ma niski wzrost (cecha recesywna)
- Hipoteza czystości gamet - każda gameta zawiera tylko jeden alleliczny gen wysokości rośliny
Powtórzmy warunki:
- Dominacja - zjawisko dominacji cechy
- Cecha dominująca - cecha dominująca, która pojawia się u mieszańców pierwszego pokolenia przy krzyżowaniu linii czystych
- Rozszczepienie to zjawisko, w którym niektóre osobniki noszą cechę dominującą, a inne recesywną.
- cecha recesywna - cecha wyparta
- Geny alleliczne – geny zlokalizowane w tych samych loci homologicznych chromosomów, odpowiedzialne za rozwój jednej cechy
- Homozygota - organizm, w którego genotypie występują te same geny alleliczne
- Heterozygota - organizm, w którego genotypie występują różne geny alleliczne
- Hybrydyzacja - krzyżowanie
- Hybrydy są potomstwem krzyżówki
Praca domowa:
- §§–44;
- Rozwiąż problem:
Wiadomo, że u królika czarne zabarwienie sierści dominuje nad albinizmem (brak pigmentu, biała sierść i czerwone oczy). Jaki kolor sierści będą miały mieszańce pierwszego pokolenia, otrzymane ze skrzyżowania heterozygotycznego czarnego królika z albinosem?
Odpowiedz na pytania w swoim zeszycie:
- Oznacz genotyp:
homozygota recesywna...
dominująca homozygota - ... ..
heterozygota - ... ..
- Jakiego prawa dotyczy wpis:
R ♀ fasola zwykła X ♂ fasola dmuchana
F 1 zwykła fasola (100%)
- Jak nazywa się cecha u mieszańców F 1 ?
- Jakiego prawa dotyczy wpis:
P od F 1 ♀ prosta fasola X ♂ prosta fasola
F 2 prosty (75%) : obrzęk (25%)
5. Jak nazywa się cecha u 25% potomków F 2 ?
Sprawdź się:
2. Prawo dominacji lub
Prawo jednorodności mieszańców F 1
3. Dominująca cecha
4. Prawo podziału
5. Cecha recesywna
slajd 2
1. Genetyka jest nauką badającą wzorce dziedziczności i zmienności. Dziedziczność to właściwość żywych organizmów do przekazywania ich cech i właściwości z pokolenia na pokolenie. Zmienność to właściwość organizmów żywych do nabywania nowych właściwości-znaków w procesie indywidualnego rozwoju, według których organizm różni się od osobników tego samego gatunku.
slajd 3
Podstawowymi jednostkami dziedziczności są geny. Gen jest segmentem cząsteczki DNA, w którym zaszyfrowana jest informacja o strukturze pierwszorzędowej jednego białka.
slajd 4
2. Gregor Johann Mendel – twórca genetyki (1900 – rok narodzin genetyki).
Urodzony 22 lipca 1822 r. ... Johann Mendel urodził się na czeskim Śląsku, w rodzinie biednego chłopa.
slajd 5
Mendel ukończył instytut teologiczny, został uczonym teologiem i przyjął święcenia kapłańskie. Przez osiem lat w małym ogródku o wymiarach 35 na 7 metrów pod oknami klasztoru urządzał eksperymenty z krzyżowaniem grochu. Praca ta nabrała z czasem ogromnych rozmiarów. Mendel osobiście wykonał ponad dziesięć tysięcy przepraw. Efektem tej ośmioletniej pracy była jego teoria. Mendel chciał jednak zostać nauczycielem, ale nie zdał egzaminu z biologii i nie otrzymał dyplomu. Zainteresował się eksperymentami na roślinach i obserwacjami meteorologicznymi.
slajd 6
8 lutego 1865 roku Mendel złożył raport o swoich odkryciach Towarzystwu Przyrodników Brunna.
Slajd 7
Rok później ukazał się kolejny tom „Proceedings of the Society of Naturalists in Brunn”, w którym ukazał się skrócony raport Mendla pod skromnym tytułem „Doświadczenia na mieszańcach roślin”.
Slajd 8
Przez następne 35 lat prace Mendla piętrzyły się na bibliotecznych półkach. W 1868 roku Mendel porzucił eksperymenty z hodowlą mieszańców. Następnie został wybrany na wysokie stanowisko opata klasztoru, które piastował do końca życia.
Slajd 10
Ludzie nie zapomnieli o Mendlu
Za wybitne zasługi Mendel otrzymał herb osobisty.
slajd 11
Pomnik Mendla przed muzeum pamięci w Brnie został zbudowany w 1910 roku ze środków zebranych przez naukowców z całego świata.
slajd 12
3. Metoda hybrydologiczna. Istota metody polega na krzyżowaniu (hybrydyzacji) dwóch organizmów różniących się pewnymi cechami i późniejszej analizie charakteru dziedziczenia tych cech u potomstwa.
slajd 13
Monohybrydowe skrzyżowanie Monohybrydowe tzw. krzyżowanie się pierwotnych form rodzicielskich różniących się od siebie jedną cechą.
Slajd 14
Hybrydy to organizmy uzyskane przez skrzyżowanie oryginalnych form rodzicielskich. Dzwonił dominujący. cecha, która przejawia się w mieszańcach pierwszego pokolenia podczas krzyżowania homozygotycznych form rodzicielskich. Homozygota tzw. organizmy, które tworzą gamety z identycznymi genami. Recesywny tzw. cecha, która jest tłumiona w mieszańcach pierwszej generacji, gdy krzyżuje się homozygotyczne formy rodzicielskie. Heterozygota tzw. organizmy, które tworzą gamety z różnymi genami.