Множественные аллели. Анализирующее скрещивание (биология 10 класс)

С помощью этого видеоурока пользователи смогут самостоятельно изучить тему «Множественные аллели. Анализирующее скрещивание». Учитель расскажет о процессах взаимодействия генов, которые определяют основные фенотипические признаки. Вы узнаете новые понятия: «множественные аллели» и «анализирующее скрещивание».

БИОЛОГИЯ 10 КЛАСС

Тема: Основы генетики

Урок: Множественные аллели. Анализирующее скрещивание

Степанова Анна Юрьевна

к. б.н., доц. МГУИЭ

Москва

2012

Здравствуйте, тема нашего сегодняшнего урока – «Множественные аллели. Анализирующее скрещивание». До сих пор мы рассматривали относительно простые проблемы генетики, а именно: доминирование, моногибридное скрещивание. Сегодня мы рассмотрим другие взаимодействия генов, которые в большинстве и определяют наследование признаков у организмов.

Перед тем как перейти к основной части урока, давайте вспомним основные понятия «аллель», «фенотип и генотип», а затем будем говорить о взаимодействии между аллельными генами. Аллель — это одна из двух или более альтернативных форм или состояний гена, определяющих альтернативные признаки. Аллельные гены занимают одинаковые участки (локусы) в гомологичных хромосомах. Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. Генотип — совокупность всех генов организма.

Давайте поговорим о первом типе взаимодействия между генами — полном доминировании. При скрещивании двух растений (с желтыми и зелеными семенами) все гибриды первого поколения имели желтую окраску семян. Потому что доминантный ген (A) желтой окраски подавлял рецессивный ген (a) зеленой окраски. Складывается такое впечатление, что во взаимодействии генов все очень просто: есть ген доминантный, есть ген рецессивный. Доминантные гены подавляют рецессивные гены у гетерозиготы. На самом деле не все так просто. Бывает, когда гетерозиготы по фенотипу полностью не соответствуют своим родителям. Часто такие гетерозиготы имеют промежуточной фенотип. Речь идет о неполном доминировании, то есть в данном случае доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного гена. Например: при скрещивании растения Ночная красавица с белыми цветками (аа) с одноименным растением с красными цветками (AA) все гибриды первого поколения будут иметь розовые цветки Aa. В F2 произойдет расщепление 1:2:1.

AA – красные цветки,

Aa — розовые цветки,

Aa — розовые цветки,

aa — белые цветки.

По неполному доминированию у человека наследуется:

величина носа,

выпуклость губ,

размеры рта и глаз,

расстояние между глазами.

Интересно, что иногда при взаимодействии между аллельными генами наблюдается явление сверхдоминирования, когда доминантный признак гетерозиготы сильнее выражен, чем доминантный признак гомозиготы. Например, селекционерам удалось вывести сорт томата Aa, и эти томаты обладали более высокой урожайностью по сравнению с томатами, генотип которых был AA. В перечисленных случаях каждый признак кодировался геном, который был представлен одной из двух аллельных форм. То есть один признак определяется двумя аллельными генами. Но иногда бывает, когда признак контролируется тремя и более аллелями. В таком случае мы говорим о множественном аллелизме, или же о множественных аллелях. Такие признаки, как окраска шерсти у мышей, цвет глаз у мышей, а также группы крови у человека являются примером множественного аллелизма.

Рассмотрим конкретный предмет наследования обусловленного множественными аллелям. В 1900 году у человека были открыты группы крови. Оказалось, что у человека различают 4 группы крови, каждая из которых кодируется аутосомным геном. Три его аллели обозначаются буквами: A, B, 0. Аллели A и B доминантны в одинаковой степени, а аллель 0 рецессивен по отношению к ним обоим.

       

ГРУППА КРОВИ (ФЕНОТИП)

ГЕНОТИП

I(0)

I0 I0

II(A)

IA IA или IA Ia

III(B)

IB IB или IB Ib

IV(AB)

IA IB

Такой вид взаимодействия аллельных генов был назван кодоминированием.

Таким образом, мы рассмотрели типы взаимодействия аллельных генов. Давайте их перечислим:

— полное доминирование,

— неполное доминирование,

— сверхдоминирование,

— кодоминирование.

В конце урока хотелось бы поговорить об анализирующем скрещивании и остановиться на тех случаях, когда это скрещивание применяется и используется. Мы уже убедились, что фенотипически одинаковые организмы могут иметь разный генотип. Например, растения гороха с желтыми семенами могут иметь генотип AA или Aa. Для того чтобы установить генотип фенотепически одинаковых особей, и производят анализирующее скрещивание. Особь, генотип которой нужно установить, скрещивают с особью гомозиготной по рецессивному признаку, то есть с генотипом aa. Для того чтобы определить генотип желтых семян гороха, растение скрещивается с растением с зелеными семенами (рецессивный признак). Если в результате появляются растения только с желтой окраской семян, значит, исходное растение было гомозиготой AA. Если же в потомстве наблюдается расщепление, то изучаемое растение было гетерозиготным.

Сегодня мы рассмотрели взаимодействие между генами, множественный аллелизм и анализирующее скрещивание. На этом наш урок закончен, всего вам доброго! До свидания!

Летальные гены. Во многих случаях мутации могут нарушать клеточную структуру и упорядоченные биохимические процессы. Возникают доминантные или рецессивные аллели, обладающие летальным или полулетальным действием. Летальное действие гена можно проследить при рассмотрении наследования окраски у мышей. У диких мышей окраска, как правило, серая (агути), но у некоторых мышей шерсть желтая. При скрещивании мышей с разной окраской появляются как мыши с желтой окраской, так и мыши с окраской агути в отношении 2:1. Это значит, что желтая окраска доминирует над агути, а также то, что все желтые мыши гетерозиготны. Атипическое менделевское отношение объясняется гибелью гомозиготных мышей еще до рождения. Действительно, при вскрытии беременных желтых мышей в их матках были обнаружены желтые мышата. Если же скрещивались гетерозиготные желтые мыши и агути — в матках не оказывалось мертвых желтых мышат, поскольку при таком скрещивании не может быть потомства гомозиготного по гену желтой окраски.

Наследование брахидактилии у человека. Ген, вызывающий данную мутацию, является доминантным геном. Брахидактилия у человека проявляется в виде укороченных пальцев. Однако в гомозиготном состоянии она приводит к гибели на ранних стадиях развития.

Генофонд. Как вы поняли, благодаря множественному аллелизму каждый вид имеет набор аллельных генов. То есть генофонд — совокупность всех вариантов генов, входящих в состав генотипа особей каждого вида. Можно также говорить о генофонде популяций и любой иной особи вида.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рефератов нет, есть поурочные планы и разработки уроков