Презентация на тему "основы генетики"

Слайд #1

Урок Биологии
Продолжаем путь…

Слайд #2

Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Онтогенез начинается с момента образования гамет в организме. (2)Гаметы участвуют в оплодотворении. (3)Зигота, образовавшаяся после оплодотворения, делится мейозом. (4)После многократного деления зиготы формируется однослойный зародыш. (5)Эмбриональный период развития завершается у позвоночных животных образованием нейрулы. (6)Онтогенез - есть краткое и быстрое повторение филогенеза вида. (7)Постэмбриогенез сопровождается развитием личинки или ее отсутствием.
Установите соответствие между структурами организма и зародышевыми листками: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. СТРУКТУРЫ ОРГАНИЗМА
А) гладкие мышцы
Б) нервные окончания аксона
В) костная ткань
Г) шерстный покров
Д) мышечная оболочка мочевого пузыря
ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ
1) эктодерма
2) мезодерма

Слайд #3

Установите соответствие между характеристиками и стадиями эмбриогенеза ланцетника: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. ХАРАКТЕРИСТИКИ

А) формирование зародышевых листков
Б) интенсивные перемещения клеток внутри зародыша
В) митоз зиготы
Г) образование слоя клеток из бластомеров
Д) образование бластоцеля
Установите соответствие между структурами организма и зародышевыми листками: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. СТРУКТУРЫ ОРГАНИЗМА
А) скелетная мышца
Б) эпителий мочевого пузыря
В) хрящевая ткань
Г) печень
Д) средний слой стенки сердца
ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ
1) энтодерма
2) мезодерма

Слайд #4

Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания эмбрионального развития хордовых. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. Дробление 2. зародышевый мешок 3. зигота 4. бластомер 5. эндосперм
Установите соответствие между особенностями эмбриогенеза и его стадиями: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. ОСОБЕННОСТИ ЭМБРИОГЕНЕЗА
А) состоит из одного слоя клеток
Б) развивается при дроблении зиготы
В) содержит бластоцель
Г) имеет бластопор
Д) образована энтодермой и эктодермой
СТАДИИ ЭМБРИОГЕНЕЗА
1) бластула
2) гаструла
Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания развития зародыша животного. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. нейруляция2. репликация3. фрагментация4. дробление5. гаструляция

Слайд #5

Генетика и ее методология
Генетика - наука о наследственности и изменчивости.
Наследственность подразумевает возможность передачи из поколения в поколение различных признаков и свойств, общих особенностей развития. Это происходит благодаря способности ДНК к самоудвоению (репликации) и дальнейшему равномерному распределению генетического материала.
Изменчивость подразумевает способность организмов приобретать новые признаки, которые отличают их от родительских особей. Вследствие этого формируется материал для главного направленного фактора эволюции - естественного отбора, который отбирает наиболее приспособленных особей.

Слайд #6

Ген и генетический код
Ген - участок молекулы ДНК, кодирующий последовательность аминокислот для синтеза одного белка. Генетическая информация в ДНК реализуется с помощью процессов транскрипции и трансляции, изученных нами ранее.
В одной молекуле ДНК зашифрованы сотни тысяч различных белков. Все наши соматические клетки имеют одну и ту же молекулу ДНК.

Слайд #7

свойства генетического кода:
Триплетность Каждой аминокислоте соответствует 3 нуклеотида (триплет ДНК, кодон иРНК). Существует 64 кодона, из которых 3 являются нонсенс кодонами
Непрерывность Информация считывается непрерывно 
Неперекрываемость Один и тот же нуклеотид не может принадлежать 2,3 и более триплетам ДНК/кодонам иРНК. Он входит в состав только одного триплета.
Специфичность Один кодон соответствует строго одной аминокислоте и никакой другой более соответствовать не может.
Избыточность Одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами (при этом одну а/к кодируют 3 нуклеотида.)

Слайд #8

Коллинеарность Соответствие линейной последовательности кодонов иРНК последовательности аминокислот в молекуле белка.
Однонаправленность
Кодоны считываются строго в одном направлении от первого к последующим. Считывание происходит в процессе трансляции.
Универсальность
Генетический код един для всех живых организмов, что свидетельствует о единстве происхождения всего живого.

Слайд #9

Аллельные гены
Аллельные гены - гены, занимающие одинаковое положение в локусах гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного и того же признака.
Локусом в генетике обозначают положение определенного гена в хромосоме.


гены всегда парные, по этой причине генотип должен быть записан двумя генами - AA, Aa, aa. 

Слайд #10

Слайд #11

Генотип организма
Гомозиготный (АА)
Гетерозиготный (Аа) 
какой признак является подавляемым - рецессивным, а какой подавляющим - доминантным, можно в результате основного метода генетики - гибридологического
Гаметы
Гамета  половая клетка, образующаяся в результате гаметогенеза (путем мейоза) и обеспечивающая половое размножение организмов. Гамета (сперматозоид/яйцеклетка) имеет гаплоидный набор хромосом - n, при слиянии двух гамет набор восстанавливается до диплоидного - 2n.

Слайд #12

Методы Генетики
Гибридологический метод
Метод основан на скрещивании организмов между собой и дальнейшем анализе полученного потомства от данного скрещивания. С помощью гибридологического метода возможно изучение наследственных свойств организмов, определение рецессивных и доминантных генов.

Слайд #13

Изучение наследственного материала клетки. Врач-генетик может построить карту хромосом пациента (кариотип) и на основании этого сделать вывод о наличии или отсутствии наследственных заболеваний.
Если быть более точным, кариотипом называют совокупность признаков хромосом: строения, формы, размера и числа. При наследственных заболеваниях может быть нарушена структура хромосом (часто летальный исход), иногда нарушено их количество (синдром Дауна, Шерешевского-Тернера, Клайнфельтера).
Цитогенетический метод

Слайд #14

Слайд #15

Слайд #16

Слайд #17

Генеалогический метод (греч. γενεαλογία — родословная)
Генеалогический метод является универсальным методом медицинской генетики и основан на составлении родословных. Человек, с которого начинают составление родословной - пробанд. В результате изучения родословной врач-генетик может предположить вероятность возникновения тех или иных заболеваний.
Генеалогический метод 
Генеалогический метод является универсальным методом медицинской генетики и основан на составлении родословных. Человек, с которого начинают составление родословной - пробанд. 

Слайд #18

На предложенной родословной в поколениях семьи хорошо прослеживается наследование не сцепленного с полом (аутосомного) рецессивного признака (например, альбинизма). Аутосомно-рецессивный тип наследования можно заподозрить, если:
Заболевание проявляется только у гомозигот
Родители клинически здоровы
Если больны оба родителя, то все их дети будут больны
В браке больного со здоровым рождаются здоровые дети (если здоровый не гетерозиготен)
Оба пола поражаются одинаково

Слайд #19

Законы Менделя
Мендель следовал некоторым принципам в своих исследованиях, которые привели его работы к успеху:
Использовал гибридологический метод генетики, подвергая скрещиванию растения гороха с четко различающимися признаками: желтый - зеленый цвет семян, гладкая - морщинистая форма семян
Учитывал при скрещивании не всю совокупность признаков, а отдельные альтернативные признаки (желтый - зеленый цвет семян)
Вел количественный учет потомков в ряду поколений, анализировал потомство каждой особи
При размножении использовал чистые линии - группы растений, которые генетически однородны (гомозиготы AA, aa) и потомки которых не имеют разнообразия по изучаемому признаку.

Слайд #20

Скрещивание может быть
Моногибридным если скрещиваемые особи отличаются только по одному исследуемому признаку (цвет семян)
Дигибридным - если скрещиваемые особи отличаются по двум различным признакам (цвет и форма семян)
В схеме решения генетическое задачи есть некоторые обозначения: ♀ - женский организм, ♂ - мужской организм, P - родительские организмы, F1 - гибриды первого поколения, F2 - гибриды второго поколения.

Слайд #21

Первый закон Менделя - закон единообразия
закон гласит о том, что при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения будут единообразны по данным признакам.
Этот закон основан на варианте взаимодействия между генами - полном доминировании. При таком варианте один ген - доминантный, полностью подавляет другой ген - рецессивный.

Слайд #22

Анализирующее скрещивание
Часто генотип особи не изучен и представляет загадку. Как быть генетику в данном случае? Иногда проще всего применить анализирующее скрещивание - скрещивание гибридной особи (у которой не известен генотип) с гомозиготой по рецессивному признаку.

Слайд #23

Неполное доминирование
Помимо полного доминирования, существует неполное доминирование, которое характерно для некоторых генов. Известным примером неполного доминирования является наследование окраски лепестков у растения ночная красавица. В этом случае гены не полностью подавляют друг друга - проявляется промежуточный признак.
Обратите внимание, потомство F1 получилось также единообразным (возможен только один вариант - Aa), но фенотипически у гетерозиготы признак будет проявляться как промежуточное состояние (AA - красный, aa - белый, Aa - розовый). 

Слайд #24

Второй закон Менделя - закон расщепления
"При скрещивании гетерозиготных гибридов (Aa) первого поколения F1 во втором поколении F2 наблюдается расщепление по данному признаку: по генотипу 1 : 2 : 1, по фенотипу 3 : 1"
Скрещивая между собой гибриды первого поколения (Aa) Мендель обнаружил, что в потомстве особей с доминантным признаком (AA, Aa - желтый цвет семян) примерно в 3 раза больше, чем особей с рецессивным (aa).

Слайд #25

Третий закон Менделя - закон независимого наследования
В нем речь идет о дигибридном скрещивании, то есть мы исследуем не один, а два признака у особей (к примеру, цвет семян и форма семян). Каждый ген имеет два аллеля, поэтому пусть вас не удивляют генотипы AaBb :) Важно заметить, что речь в данном законе идет о генах, которые расположены в разных хромосомах.

Слайд #26

"При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга, комбинируясь друг с другом во всех возможных сочетаниях.
Комбинации генов отражаются в образовании гамет. Дигетерозигота AaBb образует 4 типа гамет: AB, ab, Ab, aB.
В результате скрещивания дигетерозигот среди 16 потомков получается 4 возможных фенотипа:
Желтые гладкие - 9
Желтые морщинистые - 3
Зеленые гладкие - 3
Зеленые морщинистые - 1
Очевидно, что расщепление по фенотипу среди гибридов второго поколения составляет: 9:3:3:1.

Слайд #27

Пример решения генетической задачи №1
Доминантный ген отвечает за развитие у человека нормальных глазных яблок. Рецессивный ген приводит к почти полному отсутствию глазных яблок (анофтальмия). Гетерозиготы имеют глазное яблоко малых размеров (микрофтальмия). Какое строение глазных яблок будет характерно для потомства, если оба родителя страдают микрофтальмией?

Слайд #28

Пример решения генетической задачи №2
Полидактилия и отсутствие малых коренных зубов передаются как аутосомно-доминантные признаки. Гены, отвечающие за развитие этих признаков, расположены в разных парах гомологичных хромосом. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, где оба родителя страдают обеими болезнями и гетерозиготны по этим парам генов.

Слайд #29

Пример решения генетической задачи №3
У голубоглазой близорукой женщины от брака с кареглазым мужчиной с нормальным зрением родилась кареглазая близорукая девочка и голубоглазый мальчик с нормальным зрением. Ген близорукости (A) доминантен по отношению к гену нормального зрения (a), а ген кареглазости (D) доминирует над геном голубоглазости (d). Какова вероятность рождения в этой семье нормального кареглазого ребенка?