Сцепленное наследование и перекрест: изучаем закон Моргана на открытом уроке

Взаимодействие генов

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ (1-2 мин.)

Учитель: Здравствуйте, дети! (Дети приветствуют учителя). Садитесь.

Кто сегодня отсутствует? (Отмечает отсутствующих)

ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ (7 мин.)

Учитель: Давайте с вами вспомним, какую тему вы проходили на прошлом занятии?

Дети: Сцепленное наследование признаков. Закон Т. Моргана. Перекрест.

Учитель: Вспомните, пожалуйста, в чем заключается третий закон Менделя?

Дети: Третий закон Менделя — это закон независимого распределения признаков. Под этим подразумевается, что каждый ген одной аллельной пары может оказаться в гамете с любым другим геном из другой аллельной пары.

Учитель:Как вы поняли, почему не всегда соблюдается правило независимого наследования признаков Г. Менделя?

Дети: потому что два гена лежат в одной хромосоме. ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО КОМБИНИРОВАНИЯ НЕ СОБЛЮДАЕТСЯ В ТОМ СЛУЧАЕ, если гены, контролирующие признаки, сцеплены, то есть располагаются по соседству друг с другом на одной и той же хромосоме и передаются по наследству как связанная пара элементов, а не как отдельные элементы.

Учитель: Кем была создана современная теория наследственности? (амер. Генетиком Томасом Морганом.) В чем суть закона Томаса Моргана?

Дети: гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т.е. наследуются сцепленно.

Учитель: Что такое кроссинговер?

Дети: процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза, которое происходит, например, при образовании гамет или спор.

Учитель: когда происходит перекрест (кроссинговер)?

Дети: во время профазы первого деления мейоза гомологичные хромосомы (т.е. идентич хро-мы одной пары) конъюгируют между собой. В этот момент они могут разрываться в месте контакта и обмениваться гомологичными участками. Чем дальше друг от друга расположены гены двух признаков в хромосоме , тем выше вероятность перекреста между ними.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА (25 мин.)

Как вы уже знаете, фенотип это совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа.

Существует такое явление как кодоминирование. Оно заключается в том, что оба аллеля в полной мере проявляют своё действие. Например, Фенотипическое проявление кодоминантного взаимодействия генов можно хорошо увидеть на цветке камелии японской. Красный и белые цвета не сливаются, а выражены оба одновременно. Т.е. один из родительских особей нес такой признак, как красные цвет лепестков, а второй родитель – белый цвет лепестков. В результате их скрещивания получаются особи первого поколения, лепестки которых имеют окраску красно-белую, т.е. лепесток имеет как бы пятнистую окраску: имеются красные и белые пятна.

Кодоминирование — тип взаимодействия аллелей, при котором оба аллеля в полной мере проявляют своё действие. В результате, так как проявляются оба родительских признака, фенотипически гибрид получает не усреднённый вариант двух родительских признаков, а новый вариант, отличающийся от признаков обеих гомозигот. Так, у гомозигот АА развивается признак А, у гомозигот A1A1 — признак A1, а у гетерозигот AA1 развиваются оба признака.

Когда мы разбираем принципы наследования различных признаков, можно представить, что каждый ген в генотипе действует сам по себе, не зависимо от других генов. В реальности все не так просто. На самом деле, как вы знаете, организм это сложная система. И в этой системе все взаимосвязано. Генетики уже давно выяснили, что гены взаимодействуют между собой.

Можно выделить несколько видов взаимодействия генов в генотипе.

Начнем с комплементарного (дополнительного) взаимодействия.

Явление взаимодействия генов, при котором для проявления признака необходимо наличие двух неаллельных генов, называюткомплементарностью (от лат. complementum – дополнение), а гены, необходимые для проявления признака, комплементарными, или дополнительными.

Посмотрите, пожалуйста, на рисунок на стр 113. Это пример комплементарного взаимодействия. Родительские особи имели белые цветки, при скрещивании в первом поколении получились растения душистого горошка с пурпурными цветками. Это объясняется тем, что особи первого поколения получили от родителей доминантные гены А и В. оказывается, сочетание доминантных генов А и В позволяет организму синтезировать красный пигмент антоциан, т.о. первое поколение и получило такую окраску. Родители такой окраски не имели в связи с тем, что у каждого из них в генотипе не имеется сочетания генов А и В.

Следующее взаимодействие это Эпистаз.

Взаимодействие генов, когда один ген подавляет проявление другого, неаллельного ему.

Например, эпистаз проявляется при наследовании окраски шерсти у домовых мышей.

Допустим, А — окраска агути (рыжевато-серая)

а — черная окраска

В — способствует проявлению окраски

b — супрессор (подавляет действие А и а) (альбинос)

(Мыши с генотипом Ааbb и ааbb имеют одинаковый фенотип — все белые.)

Полимерное действие генов.

Явление взаимодействия генов, при котором несколько однотипных (однозначных) генов оказывают сходное воздействие на развитие одного и того же признака. Иначе говоря, полимерия обусловливается действием разного числа однозначных генов, которые, суммируясь, усиливают проявление признака, а при меньшем числе таких генов этот признак проявляется в соответственно меньшей степени.

Например, окраска зерна у пшеницы: если растение имеет генотип а1а1а2а2- оно не окрашено (все гены рецессивные). Если же в генотипе имеется один доминантный ген – зерно имеет очень слабую окраску. А если все гены доминантные – зерно имеет самую яркую окраску.

Плейотропность.

это множественное действие гена; тип наследования, при котором один ген определяет проявление нескольких признаков.

Например, патология определенного гена у человека приводит к развитию синдрома Марфана. Когда у человека очень длинные и тонкие пальцы и многие другие отклонения. Причиной является то, что этот ген контролирует развитие соединительной ткани и поэтому патология ведет к развитию многочисленных отклонений.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/406877-vzaimodejstvie-genov