что такое альтернативные признаки
Что такое альтернативные признаки
Главным взносом в развитие науки Грегора Менделя является теория наследственности. Это он разделил признаки на доминантные и рецессивные (те, которые подавляют, и те, которые подавляются). А точкой отсчета для Менделя служили альтернативные признаки, то есть те, которые имели у сортов гороха (именно на основе опытов, проведенных над скрещиванием гороха, он построил свои теории) два варианта, что четко различались. Альтернативным признаком у подопытного гороха были гладкие или морщинистые семена, белый или розовый цветок, высокие или низкие растения.
Это был сознательный выбор со стороны исследователя Менделя. Основываясь только на альтернативных признаках, он сузил задачи исследования, и это позволило определить общие законы наследования. Более семи лет Мендель проводил свои опыты и только в 1965 году осмелился представить свои рукописи под названием «Опыты над растительными гибридами» Обществу естествоиспытателей. В них он сформулировал принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам. Эти принципы стали базисом для классической генетики. Но, как и многие исследовательские работы, эта тоже была обречена на долгие годы забвения и непонимания, и лишь спустя долгие годы была признана современниками.
Сегодня понятие альтернативный признак может иметь и другое применение. Например, товар может быть бракованным или же отвечать стандартам, особь может быть или мужского, или женского пола, население государства делится на сельское и городское.
Биология. 10 класс
Конспект урока
Урок 13. «Моногибридное скрещивание. Первый и второй закон Менделя. Генетическая символика и терминология.»
3. Перечень вопросов, рассматриваемых в теме;
Этот урок раскрывает основные закономерности наследования признаков от родителей к потомству. От брака кареглазой женщины и кареглазого мужчины родилась голубоглазая девочка. Возможно ли это? На этот и многие другие вопросы отвечает наука генетика..
4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Ген, аллель, хромосомы, гомозиготный, гетерозиготный, доминантный признак, рецессивный признак, моногибридное скрещивание, гибрид.
Альтернативные признаки — взаимоисключающие, контрастные признаки (окраска семян гороха желтая и зеленая).
Анализирующее скрещивание— скрещивание испытуемого организма с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого. Применяется в селекции растений и животных.
Генотип – совокупность генов одного организма.
Моногибридное скрещивание—скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
Фенотип — совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии генотипа со средой обитания.
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., стр.96-102
3.О.Л.Ващенко «Биология. Интерактивные дидактические материалы. 6-11 классы (+CDpc)
6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
7. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Моногибридное скрещивание – это скрещивание, для которого характерным является отличие родительских форм друг от друга по имеющейся одной паре альтернативных, контрастных признаков. Признаком называют любую особенность организма, любое его свойство либо качество, по которому возможно различить особи.
У растений таким свойством является, например, форма венчика (асимметричный или симметричный), его окраска (белый или пурпурный) и т. д. К признакам относят также скорость созревания (позднеспелость либо скороспелость), а также стойкость либо восприимчивость к тем или иным заболеваниям. Все свойства в совокупности, начиная с внешних и заканчивая определенными особенностями в функционировании или структуре клеток, органов, тканей, называются фенотипом. Данное понятие может быть использовано и по отношению к одному из имеющихся альтернативных признаков. Проявление свойств и признаков осуществляется под контролем существующих наследственных факторов – другими словами, генов. В совокупности гены формируют генотип.
Моногибридное скрещивание по Менделю представлено скрещиванием гороха. При этом имеют место такие достаточно хорошо заметные альтернативные свойства, как белые и пурпурные цветки, зеленая и желтая окраска незрелых бобов, морщинистая и гладкая поверхность семян и прочие. Проводя моногибридное скрещивание, Г. Мендель, австрийский ботаник Х I Х в., выяснил, что в первом поколении (F1) все гибридные растения обладали цветками пурпурного оттенка, белая же окраска не проявилась. Так был выведен первый закон Менделя о единообразии образцов первого поколения. Кроме того, ученый установил, что в первом поколении все образцы являлись однородными и по всем семи исследуемым им признакам. Таким образом, моногибридное скрещивание предполагает для особей первого поколения наличие альтернативных признаков только одного родителя, в то время как свойства другого родителя как бы исчезают. Преобладание свойств Г. Мендель назвал доминированием, а сами признаки – доминантными. Не проявляющиеся качества ученый назвал рецессивными.
Проводя моногибридное скрещивание, Г. Мендель подверг самоопылению выращенные гибриды первого поколения. Сформировавшиеся в них семена ученый высеял снова. В итоге он получил следующее, второе поколение (F2) гибридов. В полученных образцах отмечалось расщепление по альтернативным признакам в примерном соотношении 3:1. Другими словами, три четверти особей второго поколения имели доминантные свойства, а одна четверть – рецессивные. В результате этих опытов Г. Мендель сделал вывод, что рецессивный признак в образцах был подавлен, но не исчез, проявившись во втором поколении. Данное обобщение получило название «Закон расщепления» (второй закон Менделя).
Дальнейшее моногибридное скрещивание ученый проводил с целью выявить, как будет происходить наследование в третьем, четвертом и следующих поколениях. Он выращивал образцы, используя самоопыление. В результате опытов было выявлено, что растения, признаки которых являются рецессивными (белые цветки, к примеру), в последующих поколениях осуществляют воспроизведение потомства только с этими (рецессивными) свойствами. Несколько по-другому повели себя растения второго поколения, свойства которых были названы Г. Менделем доминантными (обладатели, например, пурпурных цветков). Среди этих образцов ученый, анализируя потомство, выявил две группы, имеющие абсолютные внешние различия по каждому определенному признаку. Для особей, отличающихся по двум признакам, применяется дигибридное скрещивание. Задачи по определению генотипов и фенотипов сравнительно просты, при их решении применяются законы Менделя.
8. примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Найдите и выделите цветом по вертикали и горизонтали в филворде
Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные):
Гаметы, гибрид, гибридизация, ген, генетика, анализирующее, доминанта, рецессивный, аллель.
Подсказка: послушайте еще раз видеоролик
Вставьте пропущенные слова.
Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка.
Следовательно, доминирует ген ….,а рецессивен ген ….
Дано: в потомстве кота Васьки и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше.
Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные):
Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка.
Следовательно, доминирует ген тёмных волос,а рецессивен ген светлых волос.
Дано: в потомстве кота Васьки и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше.
Следовательно, доминирует ген серого цвета, рецессивный ген чёрного, а кот Васька гетерозиготный по данному признаку
Практикум по генетике
Разделы: Биология
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ
Наследование – процесс передачи наследственных свойств организма от одного поколения к другому.
Ген – участок молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов и фагов), содержащий информацию о строении одного белка (ген —>белок—>признак).
Локус – место в хромосоме, которое занимает один ген. Каждый ген занимает строго определенный локус.
Аллель – состояние гена (доминантное и рецессивное). Например:
В некоторых случаях число аллелей может быть большим. Например, ген группы
Крови имеет три аллеля: два доминантных А и В и один рецессивный О.
Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же местах (локусах) гомологичных хромосом.
Альтернативные признаки – противоположные качества одного признака, гена (карие и голубые глаза, темные и светлые волосы).
Доминантный признак – преобладающий, проявляющийся всегда в потомстве, в гомо- и гетерозиготном состоянии.
Рецессивный признак – подавляемый, проявляющийся только в гомозиготном сосотоянии.
Гомозигота – пара генов, представленная одинаковыми аллелями. Различают гомозиготу по доминантному аллелю (АА) и гомозиготу по рецессивному паллелю (аа). Гомозиготу также называют чистой линией.
Генотип – совокупность генов.
Генофонд – совокупность генотипов группы особей, популяции, вида или всех живых организмов планеты.
Фенотип – совокупность внешних признаков.
Генетический анализ – совокупность генетических методов. Главный элемент генетического анализа – гибридологический метод, или метод скрещивания.
При решении генетических задач используются следующие понятия и символы:
Скрещивание обозначают знаком умножения (
).
Женский пол обозначают знаком 
, мужской 
.
Родительские организмы обозначают латинской буквой Р.
ЗАНЯТИЕ № 1. Тема “Моногибридное скрещивание”.
В моногибридном скрещивании родительские организмы отличаются по одной паре контрастных альтернативных признаков. При полном доминировании проявляется только доминантный признак. При неполном доминировании признак имеет среднее (промежуточное) значение между доминантным и рецессивным.
1. Закон единообразия первого поколения (Г.Мендель). При скрещивании двух особей с противоположными признаками в первом поколении все гибриды одинаковы и похожи на одного из родителей.
2.Закон расщепления (Г.Мендель). При скрещивании гибридов 1 поколения во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 3: 1 по фенотипу.
Задача № 1
У томатов рассеченный лист доминантен по отношению к цельнокрайнему. Проведите анализирующее скрещивание гомозиготного растения с рассеченными листьями с растением, имеющим цельные листья. Ответьте на вопросы:
Дано:
Решение:
| Р: | АА | | > аа |
| Г: | А | а | |
| рассеченные | цельные | ||
| листья | листья | ||
| F1: | Аа |
А а А АА Аа а Аа Аа
Анализ решеток:
1) исходное родительское растение с рассеченными листьями имеет один тип гамет – А;
2) в F1 гетерозиготны (Аа) все растения;
Разберите решение следующих задач!
Задача № 2
Один ребенок родился в семье здоровым, а второй имел тяжелую наследственную болезнь и умер сразу после рождения. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.
Анализируем генотипы родителей: оба родителя здоровы, они не могут иметь данную наследственную болезнь, т.к. она приводит к гибели организма сразу после рождения. Если предположить, что данное заболевание проявляется по доминантному типу и здоровый признак является рецессивным, тогда оба родителя рецессивны. У них не может родиться больной ребенок, что противоречит условию задачи.
Если данная болезнь является рецессивной, а ген здорового признака наследуется по доминантному типу, тогда оба родителя должны быть гетерозиготными и у них могут быть как здоровые, так и больные дети. Составляем схему скрещивания:
| Р: | | Аа | | Аа |
| Гаметы: | (А) | (а) | (А) | (а) |
| F: | АА, | Аа, | Аа, | аа |
Ответ: соотношение в потомстве 3:1, вероятность рождения здорового ребенка в этой семье составляет 75%.
Задача № 3
Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантный (АА) или рецессивный (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геномом, тогда все потомство будет “единообразным”, а это противоречит условию задачи. Чтобы произошло “расщепление”, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным.
| Р: | Аа | | аа |
| Гаметы: | (А)(а) | (а) | |
| F: | Аа, аа |
Ответ: соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.
Задача № 4
При скрещивании черных кроликов между собой в потомстве получили черных и белых крольчат. Составьте схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных генов.
| Р: | Аа | | Аа |
| Гаметы: | (А)(а) | (А)(а) | |
| F: | АА, Аа, Аа, аа |
Ответ: соотношение по фенотипу в потомстве 3:1.
Задача № 5
При скрещивании земляники с красными и белыми плодами все потомство оказалось с розовыми плодами. Определите какое потомство следует ожидать во втором поколении?
Белая и красная окраска являются альтернативными признаками.
| Р: | | АА | | Аа |
| Гаметы: | (А) | (А)(а) | ||
| F 1: | АА | |||
| F 2: | АА, Аа, Аа, аа | |||
ЗАНЯТИЕ № 2. ТЕМА “ Дигибридное скрещивание”.
| Р: скрещивание гибридов | АаВв | | АаВв |
| Гаметы: | АВ, Ав, аВ,ав | АВ, Ав, аВ,ав |
АВ Ав аВ ав АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв Ав ААВв ААвв АаВв Аавв аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв ав АаВв Аавв ааВв аавв
При одновременном анализе обеих пар признаков получается следующее расщепление:
III. Закон независимого наследования признаков (Г.Мендель). При скрещивании гибридов 1 поколения по двум парам признаков наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга и образуются четыре фенотипические группы с новыми сочетаниями.
При передаче двух или более пар признаков, необходимо учитывать, что гены, контролирующие их, могут наследоваться независимо или быть сцепленными.
Образец решения задачи
Задача № 1
Дано:
Решение:
| Р: | | ККЧЧ | ккчч |
| Гаметы: | КЧ | кч | |
| F1: | КкЧч | ||
| черные комолые | |||
Кч
3 /16 – рогатые черные
1/ 16 – рогатые красные
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ:
1. У арбуза зеленая окраска плода доминирует над полосатой. От скрещивания гомозиготного зеленоплодного сорта с полосатым получили 217 гибридов первого поколения. Гибриды переопылили и потом получили 172 гибрида во втором поколении.
Ответ: 1/ 217 / 3 / 43/ 43.
2. У коров безрогость доминирует над рогатостью. При скрещивании гомозиготных безрогих животных с рогами было получено 96 гибридов. После скрещивания гибридов между собой в F2 получили 48 телят.
Ответ: 96 / 3 / 2 / 36 / 12.
3. У собак висячие уши доминируют над стоячими. При скрещивании гетерозиготных собак с висячими ушами и собак со стоячими ушами получили 214 щенков.
Ответ: 1/ 2/ 2/ 107/ 107.
4. У мухи-дрозофилы серая окраска тела доминирует над черной. При скрещивании гомозиготных мух с серым телом и черных мух получили 34 мухи. Гибриды из F1 затем скрестили с черными мухами и в F2 получили 96 мух.
Ответ: 2/ 34/ 48 / 48/ 2.
5. У кошек длинная шерсть рецессивна по отношению к короткой. Гомозиготную длинношерстную кошку скрестили с гетерозиготным короткошерстным котом и получили 8 котят.
6. У человека ген тонких губ рецессивен по отношению к гену толстых губ. В семье у женщины тонкие губы, а у мужчины губы – толстые. У отца мужчины губы были тонкими.
7. Скрещивали красную морковь с желтой. В первом поколении все корнеплоды были желтыми. В F2 получили 96 растений.
Ответ: 2/ 24/ 48/ 24/ 72.
8. У человека карие глаза доминируют над голубыми. Кареглазый мужчина, отец которого также имел карие глаза, а мать была голубоглазой, женился на голубоглазой женщине. У них родились 8 детей.
а) Сколько разных генотипов у детей?
б) Сколько детей имеют карие глаза?
в) Сколько детей гомозиготны?
г) Сколько типов гамет образуется у мужчины?
д) Сколько типов гамет образуется у голубоглазого ребенка?
Занятие № 3. Тема “ Генетика пола. Наследование признаков сцепленных с полом”.
У всех животных и двудомных растений наблюдается примерно равное количество организмов мужского и женского пола, т.е. соотношение полов равно 1:1.
Образец решения задачи.
Аллель черной масти у кошек локализован в Х-хромосоме. Другой аллель этого гена обуславливает рыжую масть. Ни один из аллелей не является доминантным, а потому гетерозиготы имеют пятнистую окраску. Какое потомство следует ожидать от скрещивания:
1) пятнистой кошки с рыжым котом;
2) пятнистой кошки с черным котом;
3) рыжей кошки с черным котом?
Решение:
1) Р: ХАХа Ха У
Самостоятельно запишите 2 и 3 скрещивание.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ:
1. У человека гемофилия вызывается рецессивными аллелями, локализованными в Х-хромосоме. Какова вероятность появления здоровых детей в семьях, где:
1) мать здорова, а отец болен гемофилией;
2) оба родителя фенотипически здоровы, но мать является носительницей?
2. У дрозофил белоглазость вызывается рецессивным аллелем, локализованным в Х-хромосоме. Какое потомство следует ожидать от скрещивания белоглазых самок с красноглазыми самцами и красноглазых самок с белоглазыми самцами?
4. Гетерозиготного по тому или иному гену человека называют иногда носителем.
5. Отсутствие потовых желез у людей предается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не страдающий этим недостатком юноша женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез? А каков прогноз в отношении внуков того или иного пола в предположении, что жены сыновей и мужья дочерей будут здоровыми людьми?
Что такое альтернативные признаки
Наследственность – способность живых организмов передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития из поколения в поколение.
Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.
Признак – особенность строения на любом уровне организации или внешнее проявление действия гена.
Свойство – любая функциональная особенность, в основе которой лежит один или несколько признаков.
Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки.
Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т.е. за структуру определенной молекулы белка.
Локус – местоположение гена в хромосоме.
Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака.
Геном – совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида организмов.
Генотип – совокупность взаимодействующих генов данного организма.
Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма.
Доминантный признак – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей.
Рецессивный признак – подавляемый, внешне исчезающий признак.
Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена. В потомстве не дает расщепление.
Гетерозигота – зигота, имеющая два разных аллеля по данному гену. В потомстве дает расщепление по данному признаку.
Гибридологический метод исследования – это скрещивание (гибридизация) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам и детальный анализ потомства.
Гибриды – потомство от скрещивания 2-х особей с различной наследственностью.
Моногибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
Дигибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.
Полигибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по трем и более парам альтернативных признаков.
Анализирующее скрещивание – скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям.
Неполное доминирование – случаи, когда гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип.
Кариотип – совокупность признаков хромосомного набора соматической клетки.
Аутосомы – хромосомы, одинаковые у обоих полов.
Половые хромосомы – хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга.
Гомогаметный – пол, который образуют гаметы, одинаковые по половой хромосоме ( xx ).
Гетерогаметный – пол, который формирует гаметы, неодинаковые по половой хромосоме ( xy ).