1 курс / Биология / [Методические указания] по биологии №1

СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ

Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение

целевых видов профессиональной деятельности.

1.Гибридологический метод изучения наследственности.

2.Моногибридное скрещивание. Правило единообразия гибридов первого поколения. Правило расщепления гибридов второго поколения.

3.Ди- и полигибридное скрещивание. Их цитологические основы.

4.Независимое комбинирование неаллельных генов.

5.Статистический характер менделевских закономерностей.

6.Отклонения от законов Менделя.

Для усвоения теоретических вопросов Вам необходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключенной в литературных источниках и конспекте лекций.

81

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТЕМЫ

«ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ РЕАЛИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ»

Методы изучения зако-
номерностей наследования	Гибридологический метод

Проявление признака		Неполное доминирование		Полное доминирование

Виды и результаты скрещивания. Законы Менделя

Гомозиготные родители

Гетерозиготные родители

Моногибридное скрещивание

Полигибридное скрещивание

Единообразие гибридов I поколения.

Первый закон

Р: АА х аа

ААВВ х ааbb

G: А; а

АВ; аb

F1: Aa

AaBb

Расщепление признаков.

Второй закон

Р: Аа х Аа

G: А; а

А; а

F2 АА : 2Аа : аа

Независимое комбинирование признаков.

Третий закон

P: AaBb

x AaBb

G: AB; Ab;

AB; Ab;

aB; ab aB;ab

F2: 9 A.B. : 3 A.bb : 3 aaB. : 1 aabb

82

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

Обязательные источники информации

1.Медична біологія / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. Підручник. –

Вінниця:НОВА КНИГА, 2004.- с. 547 – 557.

2.Слюсарев А.О., Жукова С.В. Биология. – К.: Вища шк., 1992. - С.131-139.

3.Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред. Ю.К.

Богоявленского. - М: Медицина, 1979. - С.253-257, 261-264.

4.Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред.

Н.В.Чебышева. - М: Медицина, 1996. -С 122-126.

Дополнительная литература

1.Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М: «Высшая школа», 1999. - С.234237, 240-243.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Инструкции по проведению практических работ

Работа №1. Законы Менделя относительно человека (схемы на примерах).

Разберите эталон решения задачи. По аналогии решите приведенные в данной

теме задачи.

Алгоритм решения задачи:

1.Прочтите условие обучающей задачи.

2.Определите тип скрещивания и законы Менделя, которые Вы будете использовать для решения задачи.

3.Кратко (в виде генетических символов) запишите в альбом исходные данные и решение задачи: тип наследования признаков (доминантный –

рецессивный), генотипы родителей, типы гамет, генотипы и фенотипы

потомства (для записи генотипов потомства используйте решетку Пенетта).

4. Дайте ответ на вопрос задачи.

83

Пример решения задачи.

Наличие пигмента в волосах у человека доминирует над альбинизмом

(отсутствием пигмента). Муж и жена гетерозиготны по пигментации волос.

Возможно ли рождение у них ребенка альбиноса?

Обозначим:

А – аллель пигментации

а – аллель альбинизма Определяем генотипы родителей. Согласно условию задачи они оба

гетерозиготны (имеют разные аллельные гены по данному признаку) – Аа.

Записываем схему скрещивания:

Р ♀ Аа × ♂ Аа

ГА; а; А; а;

F1:

♀ \ ♂	А	а
А	АА	Аа
а	Аа	аа

F: 1 АА, 2Аа, 1аа (альбинос)

Согласно второго закона Менделя, вероятность рождения ребенка альбиноса составляет 1 из 4 возможных вариантов, или 25%.

Работа №2. Решение ситуационных задач.

Задача 1. Аниридия (отсутствие радужной оболочки, помутнение роговицы и хрусталика, снижение остроты зрения) наследуется как аутосомно-

доминантный признак. Определите вероятность рождения больного ребенка в семье, где один из родителей имеет аниридию, а другой здоров.

84

Задача 2. Болезнь Коновалова-Вильсона (нарушение обмена меди) наследуется как аутосомно-рецессивный признак. У здоровых родителей родился больной ребенок. Определите генотипы родителей и ребенка.

Задача 3. Мужчина с курчавыми волосами женился на женщине с прямыми волосами. Каким будет потомство в F2, если известно, что курчавые волосы не полностью доминируют над прямыми (гетерозиготы имеют волнистые волосы),

и если дети этих родителей будут вступать в брак с лицами, у которых прямые волосы?

Задача 4. У родителей карие глаза и веснушки на лице (доминантные признаки). У них родилась голубоглазая и без веснушек дочь. Определите вероятность рождения следующего ребенка, похожего на родителей.

Задача 5. От нормальных родителей родился ребенок – глухонемой альбинос.

Определите генотипы родителей, если известно, что глухота и альбинизм – рецессивные признаки.

Задача 6. Полидактилия (шестипалость) и близорукость передаются как доминантные аутосомные признаки. Какова вероятность (%) рождения детей без аномалий, если оба родителя страдают обоими недостатками и являются гетерозиготными по обоим признакам?

Задача 7. Рассматриваемый организм гетерозиготен по трем парам признаков.

Сколько и какие типы гамет может образовывать данный организм?

85

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

1. Доминантные гены, отвечающие					2. Мочекаменная		болезнь (цисти-
за полидактилию и близорукость,					нурия) развивается у доми-
находятся		в	разных	парах	нантных гомозигот. У женщины
хромосом. Количество аллельных					повышенное содержание цистина
генов для каждого признака в					в моче, ее муж здоров. Веро-
соматической клетке будет:					ятность рождения здоровых детей
A.	1;				от этого брака:
B.	2;				A.	25%;
C.	3;				B.	75%;
D.	4;				C.	50%;
E.	6.				D.	100%;
					E.	0%.
3. У брата глаза голубые, а у сестры					4. Голубоглазый отец и кареглазая
– карие. Гены, контролирующие					мать имеют		положительный
развитие данного признака (цвет					резус. Их сын голубоглазый с
глаз), расположены в:					отрицательным резусом. Геноти-
A. Одинаковых			локусах	гомоло-	пы	родителей	(положительный
	гичных хромосом;				резус фактор и кареглазость –
B. Разных		локусах гомологичных			доминантные признаки):
	хромосом;				A. ААВВ × ааbb;
C. Разных локусах негомологичных					B. АаВb × ааbb;
	хромосом;				C. АаВВ × ааВВ;
D. Одинаковых				локусах	D. АаВb × ааВb;
	негомологичных хромосом;				E. ааВb × АаВВ.
E. Половых хромосомах.

86

5. Кареглазая	женщина	имеет	6. Родители гетерозиготны по двум
кареглазую мать и голубоглазого			несцепленным		признакам.
отца. Ее генотип:			Соотношение	фенотипов		в
A. Гомозиготный;			потомстве составит:
B. Дигомозиготный;			A. 9:3:3:1;
C. Гемизиготный;			B. 9:7;
D. Гетерозиготный;			C. 9:3:4;
E. Дигетерозиготный.			D. 12:4;
			E. 9:6:1.
7. Одна из форм агаммаглобули-			8. Скрещиваются гомозиготы, раз-
немии наследуется как аутосом-			личающиеся по одному альтер-
ный рецессивный признак. Гены,			нативному признаку. Генотип и
отвечающие	за формирование		фенотип потомков первого поко-
данного признака являются:			ления:
A. Аллельными;			A. Одинаковый у всех;
B. Неаллельными;			B. Расщепление	по	генотипу	и
C. Сцепленными;			фенотипу 3:1;
D. Альтернативными;			C. Расщепление	по	генотипу	и
E. Мобильными.			фенотипу 1:2:1;
			D. Расщепление	по	генотипу	и
			фенотипу 1:1;
			E. Расщепление	по	генотипу	и
			фенотипу 2:1.

Варианты тестовых заданий для итогового контроля Вы получите у преподавателя.

КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ

на практическом занятии по теме «ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ

РЕАЛИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ»

87

Для эффективной работы на практическом занятии ознакомьтесь с его

основными этапами и методикой проведения занятия, изложенными ниже.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1.Актуализация (мотивация) темы занятия.

2.Изучение графа логической структуры темы и инструкции по выполнению практических работ.

3.Самостоятельное выполнение практических работ и оформление протоколов под контролем и при консультативной помощи преподавателя.

4.Анализ выполненной работы и коррекция самостоятельной работы студента.

5.Коррекция протоколов занятий преподавателем и работа по устранению замечаний.

6.Итоговый тестовый контроль для проверки усвоения конечных целей обучения.

88

ЗАНЯТИЕ № 9

ТЕМА: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ И ИХ ПРОЯВЛЕНИЯ ПРИ

РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ НАСЛЕДОВАНИЯ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

На основании знакомства с примерами наследования признаков при моно- и дигибридном скрещивании может сложиться впечатление, что генотип организма слагается из суммы отдельных, независимо действующих генов,

каждый из которых определяет развитие только своего признака или свойства.

Такое представление о прямой и однозначной связи гена с признаком чаще всего не соответствует действительности. На самом деле существует огромное количество признаков и свойств живых организмов, которые определяются двумя и более парами генов, и наоборот, один ген часто контролирует многие признаки. Кроме того, действие гена может быть изменено соседством других генов и условиями внешней среды. Таким образом, в онтогенезе действуют не отдельные гены, а весь генотип как целостная система со сложными связями и взаимодействиями между ее компонентами. Эта система динамична: появление в результате мутаций новых аллелей или генов, формирование новых хромосом и даже новых геномов приводит к заметному изменению генотипа во времени.

Характер проявления действия гена в составе генотипа как системы может изменяться в различных ситуациях и под влиянием различных факторов.

В этом можно легко убедиться, если рассмотреть свойства генов и особенности их проявления в признаках. Изучаемые явления имеют большое значение для понимания того, что формирование у человека любых, в том числе патологических, признаков имеет генетическую основу и определяется взаимодействием продуктов реализации генетической информации в конкретных условиях внешней среды.

89

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

ОБЩАЯ ЦЕЛЬ. Уметь:

трактовать влияние взаимодействия генов (т.е. продуктов реализации генетической информации) на проявление признаков, определяемых этими генами, для формирования представления о генотипе как целостной системе.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ:

1.Трактовать проявление признаков при взаимодействии аллельных генов.

2.Трактовать проявление признаков при взаимодействии неаллельных генов

(эпистазе, комплементарном действии, полимерии).

3.Трактовать проявление признаков при множественном действии одного гена (плейотропии).

4.Интерпретировать материальную основу взаимодействия генов для формирования представления о генотипе как целостной системе.

СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ

Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение

целевых видов профессиональной деятельности

1.Что такое множественные аллели?

2.Какие виды взаимодействия аллельных генов существуют?

3.Какие виды взаимодействия аллельных генов проявляются при формировании такого признака как группа крови по системе AB0.

4.Какова сущность явлений эпистаза, комплеметарного действия генов,

полимерии?

5.Какова сущность явления плейотропии?

Для усвоения теоретических вопросов Вам необходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключенной в литературных источниках и конспекте лекций.

90