Генетика для начинающих

Практическая молекулярная генетика для начинающих. 8-9 классы
Автор: под ред. Бородина П.М., Ворониной Е.Н.
Генетика 10-11 классы
Автор: Кузьмин И. В., Ким А.И., Кукушкина И.В., Нефедова Л.Н. и др.
«ПРОСВЕЩЕНИЕ»

https://studarium.ru/article/125

Разделы генетики в школьном курсе
Классическая
Цитогенетика
Молекулярная
Биохимическая
Генетика человека
Биоинформатика?
Популяционная?

ВК сообщество Учитель -учителю
https://vk.com/club188295979

КАРТОЧКА «НАЙДИТЕ ПАРУ»
1. генетика 1.получили от родителей
2.ген 2.совокупность вн. и внутренних признаков
3.моногибридное скрещивание 3.F 100-цветы все равно белые
4.рецессивный признак 4.противоположность наследственности
5.доминантный признак 5.основной метод Менделя
6.гибриды 6.учитывается один признак
7.гибридологический метод 7.желтые и зеленые семена
8.чистые линии 8.преобладает всегда у гибридов
9.изменчивость 9.основоположник Мендель
10.генотип 10.сочетаются признаки
11.фенотип 11.молекула ДНК
12.наследственность 12.исчезает в F1
13.альтернативные признаки 13.совокупность всех генов организма

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКАЯ РАЗМИНКА
Генетика изучает закономерности….
Основоположником генетики является….
Объектом своих исследований Мендель выбрал….
Тип опыления у гороха….
Женская и мужская особь обозначается….
Родители и гибридное потомство обозначается…
Совокупность генов организма…
Гетерозигота обозначается…
Совокупность всех признаков организма….
Гомозиготы обозначаются…
Ген, контролирующий преобладающий признак…
Ген, контролирующий подавляемый признак…
Аллельные гены….

Основным методом генетики является гибридологический - он был открыт и разработан Г. Менделем.
Особенности гибридологического метода:
Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду
Скрещиваемые организмы должны четко отличаться по отдельным признакам
Изучаемые признаки должны быть константны: воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии
Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления

Что из старых номеров:
в транскрибируемой цепи есть некодирующая часть и кодирующая, которая начинается со Старт-кодона, шифрующего аминокислоту Мет
В чем новизна:
в транскрибируемой цепи ДВА Старт-кодона ()
если выбрать первый Старт-кодон, то через несколько аминокислот стоит Стоп-кодон, который ведет к обрыву первой пептидной цепи, т.о. мы получим меньше 4 аминокислот, что не соответствует условию.
Соответственно, синтез белка начнется со второго Старт-кодона.

Типы генетических задач
Чтение кариотипов?

Топ-3 ошибки, которые встречаются в 28 задании
неверно определили тип задачи и не поняли, что она на сцепленное наследование
ошибка при определении сцепленных генов
неверно определили какой конкретно тип задачи на сцепленное наследование
Чтобы избежать всех этих ошибок, важно разобрать теорию и закрепить ее на практике.

Чтобы определить тип задачи, необходимо выяснить:
Сколько пар признаков рассматривается в задаче;
Сколько пар генов контролируют развитие признаков;
Какие организмы (гомозиготные, гетерозиготные) скрещиваются;
Каков тип скрещивания (прямое, возвратное, анализирующее и т.д.);
Сцеплено или независимо наследуются гены, контролирующие развитие признаков;
Связано ли наследование признака с половыми хромосомами;
Сколько классов фенотипов (или генотипов) образуется в потомстве, полученном от скрещивания, и каково их количественное соотношение.

Пример задачи
Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если известно, что платиновость и серебристость определяются аллельными аутосомными генами, платиновая доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

Пример задачи
У кур розовидный гребень определяется доминантным геном, листовидный - рецессивным. Петух с розовидным гребнем скрещен с 2 курами с розовидными гребнями. Первая дала 14 цыплят, все – с розовидными гребнями; вторая - 9 цыплят, из них 7 - с розовидными и 2 -с листовидными гребнями. Каковы генотипы родителей?

Множественный аллелизм
В настоящее время известно, что существуют гены, имеющие не два, а большее количество аллелей. Например, у мухи дрозофИлы ген окраски глаз представлен 12 аллелями: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. до белой. Наличие у гена большого количества аллелей называют множественным аллелизмом. Он является следствием возникновения нескольких мутаций одного и того же гена.

Типы определения пола:
1. Прогамный – до оплодотворения, по строению мужских и женских гамет.
2. Сингамный – генетическое определение пола при оплодотворении, которое зависит от характера сочетания половых хромосом, либо от соотношения половых хромосом и аутосом.
3. Эпигамный – формируется под влиянием внешней среды.

Хромосомная теория пола
Хромосомная теория пола К. Корренса (1907) заключается в том, что пол определяется сочетанием половых хромосом при оплодотворении.

Четыре основных типа хромосомного определения пола
1. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% -У- хромосому (человек, млекопитающие, двукрылые, жуки, клопы).
2. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50%- не имеют половой хромосомы (кузнечики).
3. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х- , 50% гамет- У- хромосому (птицы, пресмыкающиеся, хвостатые амфибии, шелкопряд).
4. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х- , 50% не имеют половой хромосомы (моль).

Балансовая теория пола
Балансовая теория пола (К.Б. Бриджес, 1922) подразумевает, что в определении пола принимают участие не только половые хромосомы, но и аутосомы. Один гаплоидный набор аутосом сообщает особи свойства мужского пола. В данном случае пол определяется соотношением количества половых хромосом к набору аутосом.

Если ген сцеплен с У- хромосомой, то его можно обозначить и заглавной и прописной буквой, так как понятие доминантности и рецессивности в данном случае не имеет смысла, У- хромосома всегда одна.

Пример заданий
Охарактеризуйте организм с заданным генотипом: Аавв, ААХDХd

Кроссинговер в половых хромосомах

Геномные мутации

Задание №1
Рассмотрите кариограмму человека. Проведите ее анализ.
В норме кариотип человека содержит 46 хромосом: 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом (гоносомы). Нормальный мужской кариотип – 46,XY; нормальный женский – 46,XX. Другие варианты указываются в заключении в соответствии с международной цитогенетической номенклатурой
Описать кариотип по фотографии 1) общее число хромосом, 2) число аутосом, 3) число половых хромосом, 4) пол (мужской или женский), 5) число телец Барра, 6) норма или патология (какое заболевание)

- Привет, друг. Я увидел твое древо. Да, но ты пробанд! А сколько у тебя сибсов и просибсов. Это просто удивительно, как ты знаешь свою наследственность.
- Я тоже смотрел твое древо и был удивлен, что у твоих предков был случай инцеста.

1. Сколько поколений людей представлено на родословной?
2.Сколько детей было у бабушки и дедушки пробанда со стороны матери?
3.какой пол пробанда?
4.Имеется ли изучаемый признак у пробанда?
5.Сколько еще членов родословной имеют такой же признак, который есть у пробанда?
6.Рецессивным или доминантным является изучаемый признак?
7.Назовите хромосому, в которой находится аллель, отвечающая за формирование изучаемого признака:
1)аутосома 2)Y-хромосома 3) Х-хромосома
8.Каков генотип пробанда:
АА, ХАХа, ХаY, ХYА

У организмов с генотипом образуются нормальные гаметы АВ и ab в количестве по 42,5% и кроссоверные – Аb и aB в количестве по 2,5%. Каково расстояние между генами?

Картирование генов
При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет:
ABC – 47,5%
abc – 47,5%
Abc – 1,7%
aBC – 1,7%
ABc – 0,8%
abC – 0,8%

из сборника КИМов В.С. Рохлова
У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода — над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сцеплены. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым, имеющим грушевидные плоды. В потомстве получилось 320 высоких растений с шаровидными плодами, 317 карликовых растений с грушевидными плодами, 26 высоких растений с грушевидными плодами и 29 карликовых растений с шаровидными плодами. При скрещивании другого гетерозиготного по обоим признакам растения с карликовым, имеющим грушевидные плоды, получилось другое расщепление: 246 высоких растений с грушевидными плодами, 239 карликовых растений с шаровидными плодами, 31 высокое растение с шаровидными плодами и 37 карликовых растений с грушевидными плодами. Составьте схему решения задачи. Объясните, почему получилось разное расщепление. Определите расстояние между генами.

Скрестили высокие растения томата с округлыми плодами и карликовые растения с грушевидными плодами. Гибриды первого поколения получились высокие с округлыми плодами. В анализирующем скрещивании этих гибридов получено четыре фенотипические группы: 40, 9, 10 и 44. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства каждой группы в двух скрещиваниях. Объясните формирование четырёх фенотипических групп в потомстве.