У молодой супружеской пары которая подверглась радиоактивному излучению родился ребенок

Раздел 3. Основы генетики и селекции. Тема 3.1. Основные закономерности явлений наследственности

Тема 3.1. Основные закономерности явлений наследственности

Задание 11. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование. Значение генетики для селекции и медицины. Наследственные болезни человека, их причины и профилактика. -1 ч.

Цель: сформировать знания о хромосомном определении пола, сцепленном с полом наследовании признаков.

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы:

? 11.1. Подготовить доклады с презентацией по темам

ü Резус-фактор и медико-генетическое консультирование.

Методические указания по выполнению заданий:

1. При подготовке доклада, воспользуйтесь рекомендациями по выполнению самостоятельной работы (п.4.2. Подготовка доклада).

2. При выступлении с докладом, постарайтесь изложить самое главное, логично переходя от изложения проблемы цели, задач к результатам. Используйте для этого презентацию, куда поместите необходимые графики, диаграммы, рисунки, фотографии. Каждый слайд презентации должен дополнять, иллюстрировать ваш доклад, а не дублировать его. Использовать только те термины, смысл которых вам хорошо ясен. Время выступления 7-10 минут.

3. В работе должен присутствовать литературный обзор, т. е. краткая характеристика того, что известно об исследуемом явлении, в каком направлении происходят исследования других авторов. В обзоре вы должны показать, что знакомы с областью исследований по нескольким источникам (не менее 3 источников). Используя цитаты, делайте ссылки в тексте. Написание литературного обзора поможет вам более свободно овладеть материалом, обоснованно отвечать на вопросы во время доклада.

Раздел 3. Основы генетики и селекции.

Тема 3.2. Основные закономерности явлений изменчивости

Задание 12. Закономерности и виды изменчивости. Генотипическая изменчивость. Модификационная и мутационная изменчивость. Мутагены в окружающей среде их влияния их на живой организм

Цель: расширить знания студентов о влиянии факторов окружающей среды на процесс формирования признаков организма; cформировать знания о типах и значениях мутаций

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы:

? 12.1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Исправьте их. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки. Объясните их.

1. Модификационная изменчивость сопровождается генотипическими изменениями. 2. Примерами модификации являются осветление волос после долгого пребывания на солнце, повышение удойности коров при улучшении кормления. 3. Информация о модификационных изменениях содержится в генах. 4. Все модификационные изменения наследуются. 5. На проявление модификационных изменений оказывают влияние факторы окружающей среды. 6. Все признаки одного организма характеризуются одинаковой нормой реакции, т.е. пределами их изменчивости.

? 12.2.Решить ситуационные задачи, определив типы мутации и причины их возникновения. Оформите свои ответы в форме таблицы.

Пример изменчивости	Типы мутаций	Причины мутаций
1.У людей с болезнью Дауна, характеризующейся идиотией и комплексом других аномалий, в клетках содержится 47 хромосом.
2.Некоторые люди обладают разным цветом глаз, хотя у родителей такие различия не наблюдались.
3.Альбинизм-отсутствие пигмента в коже, волосах, роговице глаз, наследуется как рецессивный признак.
4.Де Фриз описал гигантскую форму энотеры. У этого растения 28 хромосом вместо 14.
5.У молодой супружеской пары, которая подверглась радиоактивному излучению, родился ребенок с аномалиями.
6.У кареглазых супругов родился голубоглазый ребенок.

Методические указания по выполнению задания:

1. Внимательно прочитайте материал в учебнике по теме и решите задачи.

2. Воспользуйтесь рекомендациями по выполнению самостоятельной работы (п.4.4. Решение задач).

& 12.3 Ответьте на вопрос:

Высокая мутагенная активность установлена у копченостей, пережаренного мяса, черного перца, ванилина, жира, многократно используемого для жарения, алкоголя, веществ табачного дыма. Напротив, ярко выраженным антимутагенным действием обладают витамины, аминокислоты, овощные и фруктовые соки (капустный, яблочный, мятный, ананасовый и др.). Какие выводы можно сделать из этих данных для здорового образа жизни?

? 12.4 Подготовить доклад «Влияние мутагенов на организм человека»

Методические указания по выполнению заданий:

Cписок литературы

Сивоглазов В.И. Биология: общая биология. Базовый ур.: учеб. для 10-11 кл. / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Захарова Е.Т. -5-е изд., — М.: Дрофа, 2009. — §3.16-3.17 , стр.164-176

Общая биология: учебник для 10 – 11 кл. общ. уч. / под ред. Д. К. Беляева,Г. Дымшиц – 6 –е изд. - М: Просвещение, 2014. §29-31, стр.114-122

Источник

По характеру изменения генотипа

Тема урока: «Комбинативная изменчивость».

Тема урока: «Мутационная изменчивость».

Тема урока: «Геномные и хромосомные мутации».

Лабораторная работа № 16. «Геномные и хромосомные мутации».

Внимательно изучите теоретический материал по темам уроков. Особо обратите внимание на терминологию Термины, выделенные красным цветом, выучить

1. Комбинативная изменчивость.

При одном и том же генотипе могут формироваться разные фенотипы. Фенотип есть результат взаимодействия генотипа с факторами среды. Под влиянием внешних факторов фенотип может изменяться.

Изменчивость – это способность организма изменять свои признаки, она зависит от генотипа и воздействия окружающей среды.

Изменчивость есть результат взаимодействия генотипа со средой. Способность организма изменяться под воздействием окружающей среды обеспечивает его приспособление к условиям существования.

В зависимости от характера воздействия факторов внешней среды на организм произошедшие с ним изменения могут наследоваться или не наследоваться. Если изменения затрагивают лишь фенотип, то они не наследуются. В этом случае генотип сохраняется и возникшие в процессе индивидуального развития изменения не передаются потомству.

Если изменения затрагивают генотип, т.е. меняются какие-то гены организма, то изменения передаются по наследству.

Исходя из этого, выделяют два вида изменчивости – ненаследственную и наследственную.

Ненаследственная (модификационная, или фенотипическая) изменчивость – это изменчивость, которая возникает у организмов под влиянием условий среды, но не приводит к изменению генотипа, а способствует формированию разнообразных фенотипов.

Наследственная, или генотипическая изменчивость затрагивает генотип и передается по наследству.

Она бывает двух видов: комбинативная и мутационная.

А) Проявление новых сочетаний признаков вследствие комбинации генов приводит к комбинативной изменчивости.

Основой комбинативной изменчивости являются следующие факторы:

1. случайная комбинация негомологичных хромосом в мейозе и, как следствие, независимое наследование признаков;

2. рекомбинация генов в результате кроссинговера в процессе мейоза;

3. половой процесс, приводящий к случайному сочетанию отцовских и материнских генов.

Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и способствует приспособлению вида к условиям окружающей среды. Наличие комбинаций определяет появление особей со специфическими признаками, которые используют при выведении новых сортов растений и пород животных.

Б) Мутационная изменчивость.

Генотип любого организма подвергается воздействию внешней среды. Иногда такие воздействия могут вызвать изменения – «ошибки» — в структуре хромосом или генов. В результате возникает новый признак – мутация.

Понятие «мутация» было введено в науку голландским ученым Гуго Де Фризом.

Мутация – это внезапное скачкообразные изменения наследственного материала клетки. Они наследуются и связаны с изменением генотипа.

Мутационная изменчивость — это наследственные изменения генотипического материала (хромосом и генов).

Под воздействием внешней среды могут возникнуть ошибки в репликации ДНК, нарушения в процессе деления клетки. Иногда под воздействием химических агентов или при механических повреждениях у растений ядро клеток начинает делиться быстрее, чем сама клетка. Вследствие этого возникают клетки с удвоенным набором хромосом. В результате мутаций появляются новые типы белков, которые обуславливают появление новых признаков.

Особенности мутационной изменчивости:

1. изменения затрагивают генотип организма и наследуются;

2. изменения носят скачкообразный характер; не наблюдается последовательности в изменении свойств, модификации отсутствуют;

3. изменения индивидуальны и возникают у единичных особей;

4. изменения не адекватны условиям окружающей среды, т. е. носят независимый характер, и могут быть нейтральными, полезными, но чаще всего являются вредными;

5. мутации могут привести к образованию новых признаков у организма или к его гибели.

По характеру изменения фенотипа мутации могут быть:

при биохимических мутациях изменению подвергаются белки-ферменты, которые могут ускорить синтез структурных белков, а в некоторых случаях, наоборот, прекратить его.

Например – альбинизм – мутация, связанная с отсутствием в организме фермента, ответственного за синтез пигмента меланина.

наблюдаются аномалии в формировании органов или систем органов.

Например – недоразвитие желудка у серых каракулевых овец, гомозиготных по доминантному гену серой окраски.

По степени приспособленности мутации делят на:

Чаще мутации вредны, так как понижают жизнеспособность особей, а иногда могут быть летальными и вызывать гибель организма. Степень полезности или вредности мутации выявляется со временем. Если мутация позволяет организму лучше приспособиться к условиям среды, дает дополнительный шанс выжить, то она закрепляется у организмов.

По направленности мутации бывают:

Обычно прямая мутация связана с дефектом функции гена. Вероятность обратной мутации в той же точке очень мала, чаще всего мутациям подвергаются другие гены.

происходят в природе самопроизвольно; они зависят как от внутренних так и от внешних факторов;

возникают при воздействии на организмы мутагенов – факторов, вызывающих мутации.

Это физические (радиация, электромагнитное излучение, температура и т.д.), химические (ароматические углеводороды, гербициды и т.д.), биологические (бактерии и вирусы) факторы.

связаны с аномалиями в хромосомном аппарате ядер и передаются по наследству

связаны с нарушением ДНК в хлоропластах и митохондриях. Так как эти органоиды сохраняются только в яйцеклетках, то цитоплазматическая мутация передается по материнской линии. Нарушения появляются по материнской линии, так как митохондрии содержатся в цитоплазме яйцеклетки – из сперматозоида при оплодотворении в зиготу переходит только ядро.

В зависимости от типа клеток

если изменения связаны с хромосомами половых клеток, то они передаются следующим поколениям при половом размножении.

могут происходить в соматических клетках, но они не наследуются.

Большинство мутаций рецессивные, поэтому они скрыты и лишь изредка проявляются у единичных особей только в гомозиготном состоянии. Доминантные мутации встречаются гораздо реже, они проявляются сразу же и в случае летальности быстро исчезают с гибелью организма.

По характеру изменения генотипа

1. генные мутации – качественные перестройки отдельных генов, связанные с изменениями в структуре молекулы ДНК.

В результате генных мутаций происходят изменения в единичных нуклеотидах ДНК, поэтому такие мутации иначе называют точковыми. Они приводят к образованию аномального гена, а следовательно, и аномальной структуры белка, что вызывает развитие аномального признака.

Генная мутация – это результат «ошибки» при репликации ДНК. В случаях добавления или выпадения одного нуклеотида сдвигается вся рамка считывания генетического кода, что может привести к изменению всей последующей структуры гена. В результате изменится вся структура белка и возникнет совершенно новый белок, а значит, и признак.

При замене одного нуклеотида на другой структура гена в целом меняется мало, а в белке одна аминокислота может замениться на другую. В этом случае возникает новая модификация белковой молекулы.

Результатами генных мутаций у человека являются такие заболевания –

Вследствие генной мутации возникают новые аллели генов, что имеет значение для появления нового признака у организма.

2. хромосомные мутации – это изменения структуры, размеров хромосом. Иначе хромосомные перестройки или аберрации.

Хромосомные мутации затрагивают сразу несколько генов. Их можно наблюдать в световой микроскоп, так как изменяется общий вид хромосомы.

Виды хромосомных перестроек:

· делеция – потеря участка хромосомы в результате отрыва ее части; при этом сохраняется ее центромера, однако теряется часть генов;

· дупликация – удвоение генов в определенном участке хромосомы, при котором один участок хромосомы представлен более одного раза;

· транслокация – межхромосомные перестройки, связанные с переносом части генов на другую негомологичную хромосому; результатом является изменение группы сцепления генов;

· инверсия – поворот участка хромосомы на 180 о ; при этом меняется последовательность сцепления генов.

Примером хромосомной мутации у человека является делеция в коротком плече 5-й хромосомы, в результате возникает синдром «кошачьего крика».

Хромосомные мутации чаще всего приводят к изменению функционирования генов, вследствие чего возникают патологические нарушения в организме. Однако такие мутации играют существенную роль в эволюции вида.

3. геномные мутации – количественные изменения числа хромосом в клетке.

Они являются результатом нарушения веретена деления, которое приводит к не расхождению хромосом в мейозе.

А) полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом (3n, 4n и т.д.).

В некоторых случаях при делении клетки ядро делится быстрее цитоплазмы. В результате число хромосом в клетке удваивается по сравнению с исходной, возникает тетраплоидная клетка. Она может дать начало диплоидным гаметам, которые, затем сливаясь, образуют тетраплоидный организм. Этот вид мутации часто встречается у растений. Многие культурные растения являются полиплоидами по отношению к диким предкам. У полиплоидных форм увеличены размеры клеток, вегетативных органов, плодов и семян.

У животных полиплоидия, как правило, не встречается. Эмбрионы с триплоидным и тетраплоидным набором хромосом нежизнеспособны и погибают на ранних стадиях развития. Полиплоидия резко снижает жизнеспособность животных.

Б) анеуплоидия, или гетероплоидия – увеличение или уменьшение числа хромосом в кариотипе на одну. Две и т.д.

Подобные аномалии связаны с нерасхождением одной или нескольких хромосом в мейозе после конъюгации или сестринских хроматид. В результате могут возникнут гаметы с аномальным числом хромосом, которые при оплодотворении образуют:

моносомию — (2n-1), трисомию (2n+1), тетрасомию (2n+2) т.д.

У животных и человека такие мутации приводят к аномалиям развития, иногда к гибели организма. Трисомия у человека описана по большинству хромосом, однако только при трисомии по 21-й, 22-й и половой 23-й паре организмы обычно жизнеспособны. Примером трисомии по 21-й паре является синдром Дауна, когда в клетке оказываются 47 хромосом.

В) автополиплоидия – увеличение числа хромосом в пределах вида, например, пшеница однозернянка – 14 хромосом (2n), твердые сорта – 28, мягкие – 42. Приводит к увеличению количественных признаков, увеличению размера, массы семян, питательных веществ, могут утрачиваться устойчивость к действию низких температур и вредителям.

Г) аллополиплоидия – «алло» — разный, умножение генов разных видов. Первый аллополиплоид был получен Карпеченко (капустно-редичный гибрид). Слива – алыча + терн, циропадус – вишня + боярышник, мул – конь + осел, бестер – белуга + стерлядь.

Знать теоретический материал по темам уроков; выучить определения.

Лабораторная работа № 16. «Геномные и хромосомные мутации».

Цель: познакомиться с основными типами геномных и хромосомных мутаций у животных.

Оборудование: фотографии хромосомных мутаций; кариотипы животных и человека.

1. Рассмотрите фотографии хромосомных мутаций: делеции, инверсии, дупликации, транслокации, робертсоновского слияния хромосом (разновидность транслокации, выделенная в самостоятельный раздел как играющая большую роль в эволюции кариотипов).

2. Познакомьтесь с общепринятыми обозначениями перестроенных хромосом в кариотипе.

Перестройки хромосом принято обозначать английскими аббревиатурами с указанием номера хромосомы: del 5(делеция 5 хромосомы), dupl 3(дупликация третьей хромосомы), inv 4 (инверсия четвертой хромосомы), t (9; 20) (транслокация участка девятой хромосомы на двадцать вторую), rb (6; 7) (робертсоновское слияние шестой и седьмой хромосом). Для транслокаций в скобках указывают номера хромосом, обменявшихся участками. Из предлагаемых объектов только для человека существует общепринятая международная номенклатура хромосом, для остальных видов номера хромосомам присваивает исследователь. При этом принято располагать хромосомы в порядке уменьшения их размеров.

3. Рассмотрите кариотипы, представленные на рисунках. Изучите типы хромосомных мутаций в данных кариотипах.

4. Решить ситуационные задачи, определив типы мутации и причины их возникновения. Оформите свои ответы в форме таблицы.

Пример изменчивости	Типы мутаций	Причины мутаций
1.У людей с болезнью Дауна, характеризующейся идиотией и комплексом других аномалий, в клетках содержится 47 хромосом.
2.Некоторые люди обладают разным цветом глаз, хотя у родителей такие различия не наблюдались.
3.Альбинизм-отсутствие пигмента в коже, волосах, роговице глаз, наследуется как рецессивный признак.
4.Де Фриз описал гигантскую форму энотеры. У этого растения 28 хромосом вместо 14.
5.У молодой супружеской пары, которая подверглась радиоактивному излучению, родился ребенок с аномалиями.
6.У кареглазых супругов родился голубоглазый ребенок.

· Лабораторная работа выполняется в рабочей тетради.

· Лабораторная работа сканируется или фотографируется.

· Лабораторную работу вы отправляете на почту учителя в Сетевой город или на электронную почту natali.groscheva2016@yandex.ru

· Скан или Фотография должны быть подписаны

· Срок предоставления работы

Требования к оформлению лабораторной работы в тетради :

1 Фамилия Имя ученика__________

4 Лабораторная работа № 16. «Геномные и хромосомные мутации».

Пример изменчивости	Типы мутаций	Причины мутаций
1.У людей с болезнью Дауна, характеризующейся идиотией и комплексом других аномалий, в клетках содержится 47 хромосом.
2.Некоторые люди обладают разным цветом глаз, хотя у родителей такие различия не наблюдались.
3.Альбинизм-отсутствие пигмента в коже, волосах, роговице глаз, наследуется как рецессивный признак.
4.Де Фриз описал гигантскую форму энотеры. У этого растения 28 хромосом вместо 14.
5.У молодой супружеской пары, которая подверглась радиоактивному излучению, родился ребенок с аномалиями.
6.У кареглазых супругов родился голубоглазый ребенок.

Дата добавления: 2021-07-19 ; просмотров: 131 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник