наследование сцепленное с полом урок
Урок по теме: «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом.» для 9 класса
Цель: сформировать знания о хромосомном определении пола, сцепленном с полом наследовании признаков, за которые отвечают гены, локализованные в половых хромосомах;
расширять знания учащихся о наследственности и изменчивости организмов;
продолжить закрепление навыков решения генетических задач;
сформировать у учащихся познавательный интерес к изучению научных проблем, связанных с генетикой пола.
Оборудование: компьютерная презентация
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний.
Аллельные гены-гены, расположенные в одних и тех же точках гомологичных хромосом. Аллель может быть доминантной и рецессивной.
Гомологичные хромосомы- хромосомы, сходные по строению и несущие одинаковый набор аллельных генов.
Диплоидность- наличие четного числа хромосом в клетках, при котором каждой хромосоме соответствует ее гомолог.
Фенотип- совокупность свойств и признаков организма, которые являются результатами взаимодействия генотипа особи и окружающей среды.
III. Изучение нового материала.
Ученые заметили, что в мире рождение девочек и мальчиков приближено к соотношению 1:1. Почему так происходит?
Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими болезнями не страдают. Почему у животных определенные фенотипические признаки также зависят от пола?
1. Работы Т. Моргана по определению пола. Понятия: “кариотип”, “аутосомы”, “половые хромосомы”.
С 1911 года Томас Морган и его соратники начали публиковать серию работ, в которых экспериментально, на основе многочисленных опытов с дрозофилами, и была сформулирована в основных чертах хромосомная теория наследственности, подтвердившая и подкрепившая законы, открытые Менделем.
По аналогии с анализирующим скрещиванием можно предположить, что один пол дает два типа гамет (гетерогаметный), а другой — один тип (гомогаметный). От того, какой из типов гамет гетерогаметного пола встретится при оплодотворении с гаметой единственного типа гомогаметного пола, зависит пол развивающегося потомка. Такое же предположение высказал Г. Мендель. Возникает вопрос, в чем отличие между гаметами разных типов?
Это предположение было подтверждено в начале XX века, когда Т. Моргану и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом.
1. Гены располагаются в хромосомах, различные хромосомы содержат неодинаковое число генов, набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален.
2. Гены в хромосоме расположены линейно, каждый ген занимает в хромосоме определенный локус (место).
3. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и вместе (сцеплено) передаются потомкам, число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
4. Сцепление не абсолютно, так как в профазе мейоза может происходить кроссинговер и гены, находящиеся в одной хромосоме, разобщаются. Сила сцепления зависит от расстояния между генами в хромосоме: чем больше расстояние, тем меньше сила сцепления, и наоборот. Расстояние между генами измеряется в процентах кроссинговера. 1% кроссинговера соответствует одной морганиде.
У дрозофилы фенотипические различия между двумя полами явно связаны с различиями в хромосомах
Одинаковые по внешнему виду хромосомы в клетках раздельнополых организмов называют аутосомами.
Хромосомная теория наследственности вскрыла внутриклеточные механизмы наследственности, дала точное и единое объяснение всех явлений наследования при половом размножении, объяснила сущность изменений наследственности, то есть изменчивости.
2. Половые хромосомы
4. Гетерогаметный пол
5. Гомогаметный пол.
3. Одинаковые по внешнему виду хромосомы в клетках раздельнополых организмов.
2. Наследование признаков, сцепленных с полом. Молекулярные (генные) и хромосомные заболевания.
Гены, находящиеся в половых хромосомах, называют сцепленными с полом.
В X-хромосоме имеется участок, для которого в Y- хромосоме нет гомолога.
Поэтому у особей мужского пола признаки, определяемые генами этого участка, проявляются даже в том случае, если они рецессивны.
Рассмотрим пример наследования гемофилии:
Среди редких болезней одна хорошо известна широкой публике. Это гемофилия. Знают ее, потому что болезнь эта в какой-то мере определила ход российской истории. Гемофилией страдал единственный сын Николая Второго цесаревич Алексей.
Гемофилия – наследственное нарушение свертывания крови. Страдают этой болезнью мужчины, но передается она по женской линии. Если у отца гемофилия, а у матери ее нет, ни у одного из сыновей гемофилии не будет, но все дочери станут носителями гена гемофилии и могут передать его своим детям. Если мать является носительницей гемофилии, а отец не болен ею, то вероятность унаследовать гемофилию у сыновей – 50%, а у дочерей стать носительницами гена гемофилии – тоже 50%. У цесаревича Алексея было много шансов получить эту болезнь: гемофилией страдали родственники по разным линиям: сын и внуки английской королевы Виктории, брат и племянники царицы Александры Федоровны.
Болезнь вызывает продолжительные кровотечения при нарушении целостности кожи, ушибе и даже самопроизвольно. Большинство кровоизлияний происходит внутренне, обычно в суставы (коленный, голеностопный и локтевой) и мышцы (наиболее серьезные – в переднюю часть паховой области, икроножную мышцу и предплечье). Внутричерепные, горловые, паховые, внутрикишечные кровотечения представляют угрозу для жизни. Многократные кровоизлияния в суставы могут вызвать повреждение хряща и кости, что ведет к хроническому артриту и потере трудоспособности. Средняя продолжительность жизни больных в мире – 40–45 лет.
За сто лет, прошедших после рождения несчастного наследника престола Российской империи, научились лечить гемофилию. Лечить, но не вылечивать. Больным вводят заместительные факторы свертывания крови.
Метод заместительной терапии цельной кровью и плазмой эффективен лишь частично. Но самое главное – велика опасность заражения больных при переливании крови передающимися с ней медленными вирусными инфекциями, в том числе ВИЧ, гепатитом С. По данным Всероссийского общества больных гемофилией, 95% больных в нашей стране инфицированы вирусом гепатита С, средняя продолжительность жизни больного в Российской Федерации составляет 30 лет. Выход гематологи видят в переходе на полностью рекомбинантные препараты, то есть не содержащие плазмы человеческой крови, которая является переносчиком вирусных инфекций. На Западе эти препараты используются давно.
В России до 2005 года обеспечены лекарствами были в зависимости от региона от 25 до 50% больных гемофилией. Около 80% из них получали недостаточно очищенные плазменные препараты. Ситуация улучшилась с появлением программ ДЛО: за первую половину 2007 года обеспечено лекарствами 70–80% больных. В 2008 году гемофилия выделена из ДЛО в специальную программу дорогостоящего лечения. Рекомбинантные препарат включен в “Перечень жизненно важных лекарственных средств”, централизованно закупаемых за счет федерального бюджета. Немалую роль в том, что удалось этого добиться, сыграло Всероссийское общество больных гемофилией. При правильном лечении продолжительность жизни пациентов с гемофилией такая же, как у людей, не страдающих ею.
Уменьшению вероятности появления в семьях наследственно больных детей призваны способствовать медико-генетические консультации. Ранняя диагностика наследственных заболеваний позволяет применить необходимые методы лечения. Важен учёт наследственности в реакции разных людей на лекарства и другие химические вещества. Бесспорна роль молекулярно-генетических механизмов в этиологии злокачественных опухолей.
“ Почему не бывает черепаховых котов?”
Рассмотрим, как наследуется окраска у кошек. Часто встречаются черные коты и черные кошки, рыжие коты и редко рыжие кошки, но котов с черепаховой окраской не бывает. Этот факт объяснили, когда выяснили, что наследование данного признака сцеплено с полом.
Х B X В – черная кошка; Х B У – черный кот
X b Х b – рыжая кошка; Х b У – рыжий кот
Х B Х b – черепаховая кошка
Так как мужская особь имеет только одну Х-хромосому, то кот может быть или черным, или рыжим, но не может иметь черепаховую окраску, потому что для ее развития необходимо одновременное присутствие генов B и b.
Редко встречаются коты с черепаховой окраской, но они, как правило, бесплодны, так как их генотип ХХY, т.е. при мейозе у одного из родителей произошло не расхождение хромосом.
Хромосомы у организмов делятся на аутосомы и половые хромосомы.
Наследование признаков организма, а также некоторых заболеваний у человека, происходит через половые хромосомы, т.е. сцеплено с полом.
У многих видов расщепление по признаку пола происходит в соотношении 1:1
Хромосомная теория наследственности, дала точное и единое объяснение всех явлений наследования при половом размножении.
VII. Задание на дом.
Ответить на вопрос: В каком случае у мужчины дальтоника может быть внук дальтоник.
Урок по теме «Генетика пола и наследование, сцепленное с полом». 9-й класс
Разделы: Биология
Класс: 9
Цель: изучить особенности генетического определения пола у различных групп организмов, а также наследование некоторых признаков сцепленных с полом.
Задачи:
Вид учебного занятия: урок.
Тип урока: урок комплексного применения знаний, умений, навыков.
Используемая литература:
ПЛАН УРОКА.
I. Организационный момент (2 мин)
Проверка личного состава учащихся и визуальной готовности класса к уроку.
Я рада вас приветствовать на уроке. Мы сегодня будем работать вместе и надеюсь, говорить на одном языке – языке удивительной науки биологии. В конце урока вы сами оцените степень своего участия в обсуждении и изучении материала.
II.Фронтальная беседа (5 минут) (Слайд № 1)
1. Назовите три закона Г. Менделя?
2. Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
3. Сформулируйте закон чистоты гамет. Кому принадлежит открытие этого закона?
4. Всегда ли признаки можно чётко разделить на доминантные и рецессивные?
5. Какое название получило это явление?
6. Всегда ли по фенотипу можно определить, какие гены содержит данная особь? Приведите пример.
7. Можно ли установить генотип особей, которые не различаются по фенотипу? Какой метод используют для этого?
8. Какими особенностями характеризуется дигибридное скрещивание?
9. Всегда ли справедлив закон независимого наследования, т.е. III закон Г. Менделя?
Молодцы! С этим этапом работы Вы справились
— Сегодня на уроке мы продолжим знакомство с генетикой. “Генетика – наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если похож, и почему не похож на него, если так получилось”. Станислав Ежи Лец (слайд № 2)
— В этом шуточном определении известного польского писателя – юмориста есть и вполне серьезная мысль: генетика – наука о наследственности.
Это наука сравнительно молодая, в этом году ей исполняется всего 110 лет, но можно смело утверждать, что она произвела революцию в биологии и стала основой всех биологических наук. От Менделевской и Моргановской генетики человечество пришло к геномике.
Объявляется тема, цели урока и примерный порядок работы (слайды №3 – 4 )(записывают тему в опорный конспект).
II. Изучение новой темы (25 минут )
Женщины (XХ) имеют одну Х-хромосому от отца и одну Х-хромосому от матери. Мужчина (XY) получает Х-хромосому только от матери. Этим обусловлена особенность наследования генов, расположенных в половых хромосомах.
Детерминация развития пола. (Слайд №7).
1. У человека, большинства позвоночных, дрозофил, многих насекомых и двудомных растений гомогаметным является женский пол (XX), а гетерогаметным — мужской пол.
2. У птиц гомогаметным является мужской пол (XX), а гетерогаметным — женский пол (ХУ). Половые хромосомы у этих видов иногда обозначают буквами W и Z, при этом самцы обозначаются символами ZZ, а самки WZ.
3. У прямокрылых (кузнечиков) гомогаметным является женский пол (XX), а моногаметным — мужской пол (ХО).
4. Гаплоидия широко распространена у пчел и муравьев. У этих организмов нет половых хромосом: самки — это диплоидные особи, а самцы — гаплоидные.
5. У некоторых животных определение пола зависит от внешних условий. (Слайд №8).Например, у морского червя бонелии, особи, которые в личиночной стадии остаются свободно плавающими, становятся самками, а личинки, прикрепившиеся к телу взрослой самки, превращаются в самцов в результате мускулинизирующего действия гормона, выделяемого самкой.
Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцепленных с полом. (Слайд №9).
Х-хромосома несет много различных признаков. Описано более 370 болезней сцепленных с ней. В женском организме (XX) каждый признак по генам, будет являться либо гомо-, либо гетерозиготным. Поскольку у особей мужского пола одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе.
У человека некоторые патологические состояния наследуются сцеплено с полом. К ним относится, например, гемофилия (повышенная кровоточивость), дальтонизм (аномалия зрения, при которой человек недостаточно различает красный и зеленый цвета). (Слайд №10). Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. Это заболевание впервые описано в 1794г. Дальтонизм встречается у 8% мужчин и у 0,5% женщин (тест на дальтонизм слайд № 11). (записывают в опорный конспект).
Гемофилия — сцепленное с полом рецессивное заболевание, при котором нарушается образование фактора VIII, ускоряющего свертывание крови. (Слайд презентации №12). (записывают в опорный конспект).
Рассмотрим родословную потомков английской королевы Виктории. Предполагают, что ген гемофилии возник в результате мутации у самой королевы Виктории или у одного из ее родителей (слайд №14).
Решение задач на наследование признаков, сцепленных с генами
III. Закрепление (5 минут)
1. (Слайд 17-18) Раскройте плутовство
За последние 20 лет эту процедуру в России прошли 12 тысяч спортсменов и сняты с соревнований 16 человек. В спортивных состязаниях отдельные мужчины пытаются выиграть у женщин, перевоплощаясь в женское обличье. Предположите способ определения пола, который бы исключал любые ошибки (Хромосомный анализ соскоба клеток из ротовой полости позволяет с точностью определить наличие Y-хромосомы)
2. Работа с аналогичными заданиями ГИА. Выбрать один правильный ответ из четырех (Слайд 18-26)
XX — женский организм, XY — мужской организм
XY — женский организм, XX — мужской организм
XX — женский организм, ХО — мужской организм
ХО — женский организм, XX — мужской организм
1) XY 2) X d Y 3) X D Y 4) Dd
XX — женский организм, XY — мужской организм
XY — женский организм, XX — мужской организм
XX — женский организм, ХО — мужской организм
ХО — женский организм, XX — мужской организм
1) Х Н Х Н 2) Hh 3) X H X h 4) X h Y
1) XY 2) Х0 3) XX 4) 0Y
1) страдает дальтонизмом 2) здоров
3) страдает гемофилией 4) носитель гена гемофилии
IV. Рефлексия.
Можно попросить учеников закончить (устно или письменно) некоторые из предложений.
3) Самым интересным сегодня на уроке было
4) Самым сложным для меня сегодня было
5) Сегодня на уроке я почувствовал
6) Сегодня я понял____________
7) Сегодня я научился_________
8) Сегодня я задумался_________
9) Сегодняшний урок показал мне
10) На будущее мне надо иметь в виду
(При письменной работе каждый ученик выбирает по два-три наиболее значимых лично для него положения.)
V. Подведение итогов проведенного урока (1 мин.)
VI. Разноуровневые задания для самостоятельной работы во внеурочное время (2 мин.)
Выбранный для просмотра документ razrabotka_uroka.docx
Урок биологии в 9 классе.
Тема урока: «Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом».
Сформировать знания о хромосомном механизме определения пола, аутосомах и половых хромосомах, о соотношении полов у животных и человека, о сцепленном с полом наследовании признаков.
Продолжить формирование навыков решения генетических задач.
Сформировать у учащихся познавательный интерес к изучению научных проблем, связанных с генетикой пола.
Тип урока : урок изучения нового материала
На доске: «Природа наделила человека стремлением к обнаружению истины».
Марк Тулий Цицерон
I . Актуализация знаний.
1. Фронтальный опрос:
Основы какой науки мы изучаем? Дайте ей определение.
Какой учёный является основоположником генетики?
Вспомним некоторые понятия генетики.
Работа с картой самостоятельной работы. Задание №1.( Приложение №1 ). Самоконтроль.
О каком законе Менделя идёт речь, если всё потомство одинаково по генотипу и фенотипу? (закон единообразия гибридов 1 поколения)
Свидетельством какого закона Менделя является расщепление по фенотипу 3:1? (закон расщепления)
Свидетельством какого закона Менделя является расщепление по фенотипу 9:3:3:1? (закон независимого наследования)
О каком виде скрещивания нам говорит расщепление по фенотипу 1:1? (анализирующем) (слайд №3)
Что можно сказать о генотипах родителей, если расщепление по фенотипу в потомстве 1:1? (один из родителей гетерозиготен, другой гомозиготен по рецессивному гену)
Большинство животных представлено особями мужского и женского пола, причём расщепление у потомства по признаку пола происходит в соотношении 1:1. О чём это говорит? (Скрещиваются гомозиготная и гетерозиготная по признаку пола особи).
Как вы думаете, о чём пойдёт речь сегодня на уроке? (о механизмах определения и наследования пола).
III . Изучение нового материала.
Хромосомное определение пола.
Ещё Мендель предположил, что один из полов гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма.
Запись на доске и в тетрадь: (слайд №6)
Аутосомы Половые хромосомы (Х и У)
одинаковые у ♂ и ♀ 1 пара
Половые хромосомы отличаются друг от друга, как по внешнему виду, так и по заключенной в них информации. (слайд №7) Большая хромосома – Х, меньшая – У. Пол организма определяется их сочетанием: ХХ или ХУ.
Запись на доске и в тетрадь:
образует гаметы, образует гаметы,
одинаковые по половой разные по половой
хромосоме (ХХ) хромосоме (ХУ)
Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с Х-хромосомой, то из зиготы разовьётся самка, если сУ-хромосомой – то самец, причём в соотношении 1:1.
Самостоятельная работа с картой хромосомного набора человека. ( Приложение №2 )
Ответить на вопросы:
Сколько аутосом у человека?
Сколько половых хромосом?
Какой пол является гомогаметным, а какой гетерогаметным(женский или мужской)?
От гамет какого родителя зависит пол будущего ребёнка?
Это так называемое вторичное изменение соотношения полов объясняется их разной жизнеспособностью. Как у человека, так и у животных мужской пол оказывается менее устойчивым к неблагоприятным факторам окружающей среды, и продолжительность жизни мужских особей поэтому короче, чем женских.
Но не всегда гомогоаметный пол женский, как у человека или дрозофилы (а также у других млекопитающих, червей, многих насекомых и земноводных), например, у птиц, пресмыкающихся и некоторых рыб гомогаметны самцы, а у некоторых насекомых (пчёлы, кузнечики) самки гомогаметны (ХХ), а у самцов только одна половая хромосома (ХО).
Работа с картой самостоятельной работы. Задание №2. ( Приложение №1 ). Взаимоконтроль в парах.
Наследование признаков, сцепленных с полом. (слайд №11)
Если гены, ответственные за формирование признака находятся в аутосомах, то признак наследуется независимо от пола (ранее изученные темы).
Половые хромосомы тоже содержат гены, контролирующие развитие различных признаков. Эти гены также бывают доминантные и рецессивные. Наследование признаков, гены которых находятся в половых хромосомах (Х или У), называют наследованием, сцепленным с полом .
Гомогаметный пол содержит одинаковые половые хромосомы (ХХ), а значит оба аллельных гена, поэтому в гетерозиготном состоянии рецессивный признак фенотипически не проявляется.
У-хромосома имеет очень ограниченное число генов (иногда её называют генетически инертной), поэтому у гетерогаметных особей (ХУ), важные гены несёт только одна Х-хромосома, и рецессивный признак сразу проявляется в фенотипе. Поэтому наследование с полом имеет свои особенности.
Рассмотрим это на примере наследования гемофилии. (слайд №12)
Гемофилия – «царская болезнь».
Гемофилия – наследственное нарушение свертывания крови.
Болезнь вызывает продолжительные кровотечения при нарушении целостности кожи, ушибе и даже самопроизвольно. Большинство кровоизлияний происходит внутренне, обычно в суставы и ли мышцы . В нутричерепные, горловые , внутрикишечные кровотечения представляют угрозу для жизни. Многократные кровоизлияния в суставы могут вызвать повреждение хряща и кости, что ведет к хроническому артриту и потере трудоспособности.
(Слайды №13, 14) Сын последнего российского императора Николая II царевич Алексей страдал тяжелой болезнью- гемофилией, или несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович его жена Александра Федоровна были здоровы. Между тем, многие дальние родственники царской семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми потомками знаменитой английской королевы Виктории. Дожив до 82 лет, родив 9 детей, она передала свои гены представителям династий, правивших в Великобритании, Германии, России, Испании. Ее потомки породнились также с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции. Румынии. Гемофилией страдали один сын, три внука, и четыре правнука королевы Виктории. Все они были мужского пола. Лишь в настоящее время было найдено объяснение данной закономерности. Болезнь наследственная, передается как по мужской, так и по женской линии. Ген гемофилии располагается в Х-хромосоме. У женщины их 2, и он не проявляется, так как “ прикрыт” нормальной хромосомой; у мужчин одна Х-хромосома, Которую он получает от матери, и если в этой хромосоме находится ген гемофилии, он проявляется.
За сто лет, прошедших после рождения несчастного наследника престола Российской империи, научились лечить гемофилию. Лечить, но не вылечивать. Больным вводят заместител ьные факторы свертывания крови.
Было установлено, что гемофилия обусловлена рецессивным геном, расположенном в Х-хромосоме. Рассмотрим, какое потомство может появиться у гетерозиготной женщины, носительницы гена гемофилии и здорового мужчины. ( Приложение №3 ) (слайд №15)
Биология. 10 класс
Конспект урока
Урок 15. «Сцепленное наследование генов.»
3. Перечень вопросов, рассматриваемых в теме;
Урок раскрывает механизмами сцепленного наследования генов, расположенных в одной хромосоме сцеплено, а также знакомству с современной теорией наследования пола.
4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Наследственность, Изменчивость, Локус, Аллельные гены, Генотип, Фенотип, Хромосомный набор, Сцепленное наследование, Полное сцепление, Неполное сцепление, Кроссинговер, Некроссоверные гаметы, Кроссоверные гаметы, Аутосомы, Гетеросомы, Гомогаметный, Гетерогаметный пол, Наследование сцепленное с полом, Генетическая карта хромосомы
Наследственность – свойство организмов передавать свои признаки в ряду следующих поколений.
Изменчивость – свойство организмов изменяться в пределах вида.
Локус – местоположение гена в хромосоме.
Аллельные гены – гены в гомологических хромосомах отвечающие за формирование одного признака.
Генотип – совокупность генов одного организма.
Фенотип – совокупность всех признаков организма.
Хромосомный набор – набор хромосом данного вида.
Сцепленное наследование — наследование признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме. Сила сцепления между генами зависит от расстояния между ними: чем дальше гены располагаются друг от друга, тем выше частота кроссинговера и наоборот.
Полное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.
Неполное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.
Кроссинговер – перекрест хромосом в профазе первого мейотического деления.
Некроссоверные гаметы — гаметы, в процессе образования которых кроссинговер не произошел.
Кроссоверные гаметы — гаметы, в процессе образования которых произошел кроссинговер. Как правило, кроссоверные гаметы составляют небольшую часть от всего количества гамет.
Аутосомы (от греч. Аutos- сам, сома- тело)- неполовые хромосомы, одинаковые у самца и самки.
Генетическая карта хромосомы – схематическое изображение относительного положения генов, входящих в одну группу сцепления
5. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
Учебник «Биология.10-11класс», созданный под редакцией академика Д.К.Беляева и профессора Г.М.Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О.В.Саблина.- М.: Просвещение, 2018г., с.106-112
2. Общая биология 10-11 классы: подготовка к ЕГЭ. Контрольные и самостоятельные работы/ Г. И. Лернер. – М.: Эксмо, 2007.стр 97-105
3. Биология: общая биология. 10-11 классы: учебник/ А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.- М.: Дрофа, 2018. Стр.152-162
5.Е.Н. Демьянков, А.Н. Соболев «Сборник задач и упражнений. Биология 10-11», учебное пособие для общеобразовательных организаций 6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
7. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Полное сцепление встречается редко, обычно – неполное, из-за влияния кроссинговера (перекрещивания и обмена участками гомологичных хромосом в процессе мейоза). То есть, гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей.
Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами. Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сцепление между ними и тем чаще возможно его нарушение.
Слева: расстояние между генами А и В маленькое, вероятность разрыва хроматиды именно между А и В невелика, поэтому сцепление полное, хромосомы в гаметах идентичны родительским (два типа), других вариантов не появляется.
Рис. 1
Количество разных типов гамет будет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах: единице расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, соответствует 1% кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид. Частота кроссинговера между определенной парой генов – довольно постоянная величина (хотя радиация, химические вещества, гормоны, лекарства влияют на нее; например, высокая температура стимулирует кроссинговер).
Пример, основанный на опытах Моргана
Рисунок 2
Фенотипы
А-серое тело, нормальные крылья (повторяет материнскую форму) Б-тёмное тело, короткие крылья (повторяет отцовскую форму) В-серое тело, короткие крылья (отличается от родителей)
Г-тёмное тело, нормальные крылья (отличается от родителей)
В и Г получены в результате кроссинговера в мейозе.
«Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно».
При анализирующем скрещивании гибрида F1 с гомозиготной рецессивной дрозофилой (Б) подавляющее большинство потомков F2 будет сходно с родительскими формами.
Сцепление может нарушаться. Это доказывают особи В и Г на рисунке, т. е. если бы сцепление не нарушалось, то этих особей бы не существовало, однако они есть. Это происходит в результате кроссинговера, который и нарушает сцепленность этих генов.
На рисунке 3 опыт Моргана отображен подробно.
Несцепленное наследование: два гена находятся в разных хромосомах, гетерозигота с равной вероятностью дает четыре типа гамет:
Сцепленное наследование: два гена находятся в одной хромосоме.
а) При полном сцеплении гетерозигота дает только два типа гамет
б) При неполном сцеплении гетрозигота дает четыре типа гамет, но не с равной вероятностью.
На вышесказанном строится
хромосомная теория наследственности Моргана:
1. Гены находятся в хромосомах и расположены в линейной последовательности на определенных расстояниях друг от друга.
2. Гены, расположенные в одной хромосоме, составляют группу сцепления. Число групп сцепления = гаплоидному числу хромосом. Признаки, гены которых находятся в одной хромосоме, наследуются сцепленно (т.е. в тех же сочетаниях, в которых они были в хромосомах исходных родительских форм)
3. Новые сочетания генов, расположенных в одной паре хромосом, могут возникать в результате кроссинговера в процессе мейоза. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами. Кроссинговер бывает одинарным (самый частый), двойным, множественным.
4. Учитывая линейное расположение генов в хромосоме и частоту кроссинговера как показателя расстояния между генами, можно построить карты хромосом. За единицу расстояния между генами принята частота кроссинговера = 1% (морганида, сантиморган, сМ).
Сцепленными с полом называются признаки, гены которых расположены не в аутосоме (неполовой хромосоме), а в гетеросоме (половой хромосоме).
Схема решения задач на наследование признаков, сцепленных с полом, иная, чем на аутосомное моногибридное скрещивание. В случае, если ген сцеплен с Х-хромосомой, он может передаваться от отца только дочерям, а от матери в равной степени и дочерям, и сыновьям. Если ген сцеплен с Х-хромосомой и является рецессивным, то у самки он проявляется только в гомозиготном состоянии. У самцов второй Х-хромосомы нет, поэтому такой ген проявляется всегда.
Аномалии, сцепленные с полом, чаще контролируются рецессивными генами, локализованы в Х-хромосоме и проявляются при генотипе ХY (т.е. у самцов млекопитающих и самок птиц).
8. примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Определите признаки, характеризующий организм.
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).
Подсказка: решите задачу. Какое потомство ожидается от рыжего кота (X b У) и черной кошки (X B X B )?
Используя конспект урока, найдите и выделите цветом по вертикали и горизонтали в филвордеосновные понятия «теории сцепленного наследования генов».
Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные):
Правильный вариант:Морган, кроссинговер, морганида, локус, дрозофила.
Подсказка: Все понятия связаны со сцепленным наследованием генов.