ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ


Тема. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ

УРОК 8. ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ

Цілі уроку: ознайомити учнів із явищем зчеплено­го успадкування, його цитологічними основами та значенням для селекційної роботи; розвивати вміння аналізувати й робити висновки; виховувати розумін­ня важливості генетичних досліджень для практичної діяльності людства. Обладнання й матеріали: портрет Т. Моргана, таблиці або слайди презентації з поясненням особливостей і механізмів зчепленого успадкування, зображення хромосом і хромосомних наборів окремих видів живих

організ­мів.

Базові поняття й терміни: хромосома, група зчеплення, зчеплене успадкування, гомологічні хромосоми, мейоз, кросинговер.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Коли й ким була сформована хромосомна теорія спадковості?

2. Які головні положення хромосомної теорії спадковості?

3. Яке значення хромосомної теорії спадковості для практичної селекції?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Зчеплене успадкування ознак і кросинговер

Гени, що знаходяться

в одній парі гомологічних хромосом, успадковуються разом і не розходяться у нащадків, бо в процесі га­метогенезу вони потрапляють в одну гамету. Слід відзначити, що у вивченні успадкування зчеплених генів, які знаходяться в стате­вих хромосомах, має значення напрямок схрещування.

Якщо гени знаходяться в одній хромосомі й завжди передають­ся разом, говорять про повне зчеплення. Але частіше трапляється неповне зчеплення. Порушення зчеплення пояснюється кросинго­вером, який є обміном ідентічних ділянок гомологічних хромосом під час першої профази мейозу.

Гамети, у яких відбувся кросинговер, називають кросоверними. Частота кросинговеру прямо пропорційна відстані між досліджу­ваними генами, тому й число гамет з новими комбінованими фор­мами буде залежати від відстані між ними. Відстань обчислюється в морганідах (М) або відсотках кросинговеру. Одній морганіді від­повідає утворення 1 % кросоверних гамет. Відповідно, максималь­на відстань між генами, на якій можливий кросинговер, становить 50 М. Якщо гени розташовані один від одного на відстані, більшій ніж 50 М, то гени успадковуються як незалежні, хоча й налелсать до однієї групи зчеплення. На підставі визначених частот кросин­говеру вчені будують карти груп зчеплення, на яких показано роз­ташування генів на хромосомі відносно один одного.

Перехрещення між хроматидами гомологічних хромосом може відбуватися одночасно в декількох точках. Кросинговер, що відбу­вається лише в одному місці, називають поодиноким, у двох точках одночасно – подвійним, у трьох – потрійним. Насправді, у живих клітинах кросинговер завжди є множинним, а всі інші визначення стосуються кількості генів, які досліджуються в певній групі зче­плення.

Успадкування, зчеплене зі статтю

У живих організмів існує кілька способів визначення статі. Стать можуть визначати зовнішні умови (у черва бонелії), плоїдність організму (у бджіл і мурах гаплоїдні особини – самці, а диплоїдні – самки) чи спеціальні статеві хромосоми (інші хромосоми в цьому випадку називають аутосомами).

Статеві хромосоми можуть бути одного або двох типів. Якщо статеві хромосоми певного виду одного типу, то стать визначається наявністю у хромосомному наборі однієї або двох статевих хромо­сом. Якщо статеві хромосоми двох типів, то одна стать має дві од­накові статеві хромосоми (гомогаметна стать), а друга – дві різні (гетерогаметна стать).

Наприклад, у людини і двокрилих комах гомогаметною є жі­ноча стать (її представники мають по дві Х-хромосоми, генотип – XX), а гетерогаметною – чоловіча (її представники мають одну X – і одну Y-хромосоми, генотип – XY). У більшості птахів і метеликів, навпаки, гомогаметною статтю є чоловіча (її представники мають по дві однакові хромосоми, але позначаються вони вже ін­шою латинською літерою – Z, генотип – ZZ), а гетерогаметною – жіноча (генотип – ZW).

У деяких тварин статеві хромосоми одного типу, й одна стать має лише одну статеву хромосому, а друга – дві однакові. Так, се­ред клопів, ящірок і деяких птахів трапляються види з генотипами чоловічої і жіночої статей ZZ і Z0 та Х0 і XX відповідно (цифра 0 у запису означає відсутність другої хромосоми пари).

У людини генотип статі певного індивідума визначають шляхом вивчення клітин, які не діляться. Одна Х-хромосома завжди виявля­ється в активному стані й має звичайний вигляд. Інша, якщо вона є, перебуває в інактивованому стані у вигляді щільної структури, яку називають тільцем Барра (факультативний гетерохроматин). Число тілець Барра завжди на одиницю менше числа Х-хромосом у клітині. Тобто в нормі в клітинах чоловіків цих тілець немає, а в жінок є лише одне тільце Барра. Завдяки цьому, незважаючи на те що жінки мають дві Х-хромосоми, а чоловіки – тільки одну, експресія генів Х-хромосоми відбувається на одному й тому самому рівні в обох статей.

Y-хромосома людини вважається генетично інертною, бо в ній дуже мало генів. Однак вплив Y-хромосоми на детермінацію статі в людини дуже значний.

Вірогідність інактивації обох Х-хромосом у клітинах жінок од­накова. Тому половина клітин жінки має інактивовану одну хро­мосому, а половина – другу. Таким чином, жіночі особини, гетеро­зиготні за генами статевих хромосом, є мозаїками. Так, черепахове забарвлення кішок обумовлене тим, що ген забарвлення шерсті представлений у одній з їх Х-хромосом алелем рудого забарвлення, а в іншій – алелем чорного забарвлення.

Гени, які розташовані у статевих хромосомах, називаються гена­ми, зчепленими зі статтю. Прикладами таких генів є гени забарвлення очей у Х-хромосомі дрозофіли, гени дальтонізму й гемофілії в Х-хро – мосомі людини та гени облисіння й іхтіозу в Y-хромосомі людини.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Що таке зчеплене успадкування?

2. Які цитологічні механізми покладені в основу зчепленого успадкування?

3. Яке значення зчеплене успадкування має для практичної ді­яльності людини?

4. Чому не завжди гени, які знаходяться в одній хромосомі, успадковуються зчеплено?

V. Домашнє завдання


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 votes, average: 5,00 out of 5)



Мохи життєвий цикл.
Ви зараз читаєте: ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ