Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия. Хромосомная теория наследственности. Генотип как целостная система. Развитие знаний о генотипе. Геном человека.
Закономерности наследственности, их цитологические основы. Моно- и дигибридное скрещивание. Закономерности наследования, установленные Г.Менделем. Сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов. Законы Т.Моргана. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Взаимодействие генов. Решение генетических задач. Составление схем скрещивания.
Изменчивость признаков у организмов: модификационная, мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции. Норма реакции. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика.
Селекция, её задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции. Биологические основы выращивания культурных растений и домашних животных.
Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).
аллель | аутбридинг | аутосома | биотехнология | генетическая карта | генная инженерия | геном | генотип | гетерозигота | гетерозис | гомозигота | группа сцепления | делеция | дупликация | законы наследственности | изменчивость | инбридинг | инверсия | искусственный отбор | кариотип | клеточная инженерия | комплементарность | морганида | мутаген | мутация | неполное доминирование | норма реакции | полимерия | полиплоидия | половая хромосома | порода | селекция | скрещивание | сорт | транслокация | фенотип | цитоплазматическая наследственность | чистая линия | штамм | эпистаз
понятие |
определение |
пример |
АЛЛЕЛЬ |
одна из возможных форм гена |
- аллель желтой окраски семян гороха (А) |
аутбридинг |
скрещивание неродственных организмов |
получение ржано-пшеничного гибрида |
аутосома |
неполовая хромосома; набор аутосом одинаков у особей мужского и женского пола |
- |
биотехнология |
использование процессов жизнедеятельности живых организмов для получения промышленным способом ценных продуктов |
генная инженерия, промышленная биотехнология |
генетическая карта |
схема относительного расположения генов в хромосомах |
карта третьей хромосомы дрожжей |
генная инженерия |
технология рекомбинантных ДНК; целенаправленное изменение ДНК клеток с целью придания организмам новых свойств или создания новых форм организмов |
создание бактерий, производящих инсулин человека |
геном |
совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида организмов |
геном человека |
генотип |
совокупность генов данного организма; вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма |
ААВb |
гетерозигота |
организм, образующий различные типы гамет; организм, содержащий доминантный и рецессивный аллель одного гена |
Аа |
гетерозис |
явление гибридной мощности; ускорение роста, увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами растений или животных |
гетерозис у кукурузы |
гомозигота |
организм, образующий один тип гамет; организм, содержащий либо только доминантные, либо только рецессивные аллели данного гена |
АА, аа |
группа сцепления |
все гены одной хромосомы; группа генов, наследуемых совместно |
- |
делеция |
хромосомная мутация, потеря участка хромосомы |
- |
дупликация |
хромосомная мутация, удвоение участка хромосомы |
- |
ЗАКОНЫ |
|
- |
ИЗМЕНЧИВОСТЬ |
|
|
инбридинг |
близкородственное скрещивание |
выведение чистой линии |
инверсия |
вид хромосомной мутации; переворот участка хромосомы на 180º |
- |
ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР |
|
- |
кариотип |
характерный для данного вида организмов набор хромосом |
кариотип человека |
клеточная инженерия |
совокупность методов биотехнологии, связанных с культивированием клеток и тканей на питательных средах |
выращивание зародышей «в пробирке» |
комплементарность |
тип взаимодействия неаллельных генов, при котором действие одного гена дополняет действие другого |
наследование окраски цветков душистого горошка |
морганида |
единица измерения растояния между генами, расположенными в одной хромосоме; 1% кроссинговера |
- |
мутаген |
любое воздействие, повышающее частоту мутаций; различают химические, физические и биологические мутагены |
проникающее излучение; стресс |
МУТАЦИЯ |
внезапно возникающее стойкое изменение наследственных структур живой материи |
- |
неполное доминирование |
промежуточное наследование; фенотип гетерозиготного организма является промежуточным между доминантным и рецессивным признаком |
наследование окраски цветка у ночной красавицы |
норма реакции |
пределы модификационной изменчивости, определяемые генотипом |
пределы изменчивости размеров листьев одного дерева |
полимерия |
вид взаимодействия неаллельных генов; оба гена оказывают одинаковое действие на организм, при этом их действие суммируется |
наследование окраски кожи у человека |
полиплоидия |
кратное увеличение числа хромосом |
- |
половая хромосома |
хромосома, в которой расположены гены, определяющие пол организма; у особей мужского и женского пола набор половых хромосом различается |
X, Y, Z, W |
порода |
искусственно выведенная популяция животных с устойчивыми наследственными признаками |
курицы породы леггорн |
селекция |
наука о выведении сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов; практика выведения пород, сортов, штаммов |
- |
СКРЕЩИВАНИЕ |
|
- |
сорт |
искусственно выведенная популяция растений с устойчивыми наследственными признаками |
яблоня джонатан |
транслокация |
вид хромосомной мутации; перенос участка с одной хромосомы на другую, не гомологичную ей хромосому |
- |
фенотип |
совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и внешней среды |
желтый цвет семян гороха |
цитоплазматическая наследственность |
наследственность, определяемая генами, расположенными в митохондриях и пластидах; потомству признаки передаются только от матери |
пестролистность у некоторых растений |
чистая линия |
популяция одинаковых по фенотипу и генотипу организмов, гомозиготных по всем генам; в потомстве таких организмов расщепления не наблюдается |
- |
штамм |
искусственно выведенная популяция микроорганизмов с устойчивыми наследственными признаками |
штамм дрожжей |
эпистаз |
вид взаимодействия неаллельных генов, при котором один ген подавляет действие другого |
наследование окраски у свиней |
A1 Генеалогический метод основан на:
A2 Комбинативная изменчивость связана с:
A3 В селекционной работе для создания разнообразия исходных форм применяется:
A4 Направление биотехнологии, в котором используются микроорганизмы для получения антибиотиков и витаминов, называется:
A5 При скрещивании двух морских свинок с черной шерстью (доминантный признак) получено потомство, среди которого особи с белой шерстью составили 25%. Каковы генотипы родителей?
A6 Какие гены проявляют свое действие в первом гибридном поколении?
A7 Набор хромосом, характерный для данного вида организмов - это:
A8 Количество групп сцепления генов у организмов зависит от числа:
A9 Чистая линия растений - это потомство:
A10 У собак чёрная шерсть (А) доминирует над коричневой (а), а коротконогость (В) - над нормальной длиной ног (b). Выберите генотип чёрной коротконогой собаки, гетерозиготной только по признаку длины ног.
A11 Какой процент растений ночной красавицы с розовыми цветками можно ожидать от скрещивания растений с красными и белыми цветками (неполное доминирование)?
A12 При моногибридном скрещивании гетерозиготной особи с гомозиготной рецессивной в их потомстве происходит расщепление признаков по фенотипу в соотношении:
A13 В селекции для получения новых полиплоидных сортов растений:
A14 Мутационная изменчивость, в отличие от модификационной:
A15 При скрещивании доминантных и рецессивных особей первое гибридное поколение единообразно. Чем это объясняется?
В1 Примерами взаимодействия неаллельных генов являются:
В2 К искусственно выведенным популяциям организмов относятся:
B3 Установите соответствие между признаками изменчивости и её видом:
ПРИЗНАКИ ИЗМЕНЧИВОСТИ |
ИЗМЕНЧИВОСТЬ |
|
А) мутационная |
B4 Установите соответствие между характеристикой мутации и ее типом:
ХАРАКТЕРИСТИКА МУТАЦИИ |
ТИПЫ МУТАЦИЙ |
|
А) генные |
B5 Установите последовательность этапов постановки эксперимента для определения характера наследования признака:
А) статистическая обработка результатов
Б) скрещивание выбранных организмов
В) получение потомства и подсчет полученных особей с различными фенотипами
Г) выбор организмов с альтернативными признаками
B6 Установите последовательность событий, приводящих к появлению потомства с измененным признаком:
А) образование зиготы, содержащей нормальный и мутантный аллели
Б) рождение мутантного потомства
В) возникновение генной мутации в половой клетке
Г) действие мутагена на родительский организм
Д) оплодотворение
Избирательная смертность гомозигот
C1 Наличие хохла у уток наследуется как доминантный аутосомный признак. Гомозиготы по этому признаку погибают на ранних стадиях развития, а гетерозиготы жизнеспособны. Отсутствие хохла определяется рецессивным аллелем этого гена. Хохлатых уток скрестили между собой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, соотношение генотипов и фенотипов ожидаемых и родившихся потомков.
Неполное доминирование
C2 При скрещивании красноплодной земляники между собой всегда получаются красные ягоды, а при скрещивании белоплодной – белые. В результате скрещивания этих сортов между собой получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при скрещивании растений с розовыми плодами между собой? Составьте схему решения задачи. Какой генетический закон проявляется на этом примере?
Сцепленное с полом наследование
C3 Дальтонизм (цветовая слепота) наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. В семье отец и мать различают цвета нормально, но отец женщины был дальтоником. Составьте схему решения задачи, определите вероятность рождения в этой семье детей – носителей гена цветовой слепоты.
Независимое наследование
C4 Дигетерозиготное растение гороха нормального роста и с зелеными створками плодов скрестили с карликовым растением с желтыми створками плодов. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможных потомков. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность появления в потомстве карликовых растений с зелеными створками плодов?
C5 При скрещивании самцов морских свинок с белой прямой шерстью с самками с черной курчавой шерстью все потомки имели курчавую шерсть, причем у одной половины шерсть была белого цвета, у второй – черного. При скрещивании тех же самцов морских свинок (с белой прямой шерстью) с самками, имеющими черную прямую шерсть, все их потомство имело черную прямую шерсть. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских самцов и самок.
C6 У родителей с темными волосами и карими глазами родился светловолосый и голубоглазый ребенок. Определите генотипы родителей и первого ребенка. Составьте схему решения задачи. Гены обоих признаков расположены в различных аутосомах. Какой генетический закон проявляется в этом случае?
Сцепленное наследование
C7 Скрестили дигетерозиготных самок мухи дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями (один из родителей этих самок был с черным телом и укороченными крыльями) с самцами с черным телом и укороченными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, если известно, что гены окраски тела и формы крыльев находятся в одной аутосоме и между ними происходит кроссинговер. Объясните полученные результаты.
C8 У человека катаракта и шестипалость обусловлены доминантными аутосомными тесно сцепленными генами (кроссинговер между ними не происходит). Жена обладает обоими признаками, причем у ее отца было нормальное зрение и нормальное число пальцев. Муж здоров. Какие генотипы и фенотипы могут быть у их потомков? Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты.