Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

1.24. Wkład grochu i muszki owocowej w rozwój genetyki Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "1.24. Wkład grochu i muszki owocowej w rozwój genetyki Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska."— Zapis prezentacji:

1 1.24. Wkład grochu i muszki owocowej w rozwój genetyki Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

2 Początki genetyki Podobieństwo potomstwa do swoich rodziców od dawna budziło zainteresowanie nie tylko naukowców. Hodowcy i rolnicy selekcjonowali materiał hodowlany, nie znając zasad dziedziczenia, stosując metodę wielu prób i błędów. Podobieństwo potomstwa do swoich rodziców od dawna budziło zainteresowanie nie tylko naukowców. Hodowcy i rolnicy selekcjonowali materiał hodowlany, nie znając zasad dziedziczenia, stosując metodę wielu prób i błędów. Naukowe podejście do tematu dziedziczenia cech przypisuje się Grzegorzowi Mendlowi. Naukowe podejście do tematu dziedziczenia cech przypisuje się Grzegorzowi Mendlowi. Grzegorz Mendel przez wiele lat krzyżował ze sobą starannie wybrane rośliny i porównywał cechy kilku pokoleń. Grzegorz Mendel przez wiele lat krzyżował ze sobą starannie wybrane rośliny i porównywał cechy kilku pokoleń. Obiektem jego badań był między innymi groch jadalny. Jak się później okazało ten przypadkowy wybór był bardzo trafny i szczęśliwy dla Mendla i przyszłości genetyki. Obiektem jego badań był między innymi groch jadalny. Jak się później okazało ten przypadkowy wybór był bardzo trafny i szczęśliwy dla Mendla i przyszłości genetyki. Ta pospolita roślina posiadała wyraziste cechy Ta pospolita roślina posiadała wyraziste cechy wyglądu, np.: - barwa kwiatów – czerwona lub biała, - barwa kwiatów – czerwona lub biała, - wysokość pędu – wysoka lub niska, - wysokość pędu – wysoka lub niska, - kształt nasion – gładkie lub pomarszczone, - kształt nasion – gładkie lub pomarszczone, - kolor nasion – żółte lub zielone. - kolor nasion – żółte lub zielone.

3 Groch zwyczajny w roli głównej Doświadczenie Mendla Doświadczenie Mendla Obiekt doświadczenia - groch jadalny Obiekt doświadczenia - groch jadalny Obserwowana cecha - kolor kwiatów Obserwowana cecha - kolor kwiatów Opis doświadczenia: Opis doświadczenia: - Przenoszono pyłek z kwiatów czerwonych na białe i odwrotnie, - Z nasion uzyskanych z tej krzyżówki wyrastały rośliny o kwiatach tylko czerwonych, - Zapylano wzajemnie kwiaty z tego pokolenia, - Z nasion wyrastały rośliny w większości o czerwonych kwiatach, ale pojawiły się też białe kwiaty. - - Stosunek ilości kwiatów czerwonych do białych był zawsze taki sam i wynosił 3 : 1.

4 Słowniczek ważnych pojęć Gen – podstawowa jednostka dziedziczności. Najczęściej jest odcinkiem DNA zawierającym informację o budowie jednego białka (informacja o kolejności aminokwasów w pojedynczym łańcuchu polipeptydowym). Gen – podstawowa jednostka dziedziczności. Najczęściej jest odcinkiem DNA zawierającym informację o budowie jednego białka (informacja o kolejności aminokwasów w pojedynczym łańcuchu polipeptydowym). Ujawnia się w postaci nadania cechy organizmowi. Allel – jest wariantem jednego genu warunkującym przeciwstawność danej cechy lub cech. Oznacza się je symbolami literowymi, np. A, a, B, b IA, Ia. Przyjęto, że allele jednego genu oznacza się jako różne warianty jednej litery (np. A, a). Genotyp – ogół genów danego osobnika. Fenotyp – ogół uzewnętrzniających się cech morfologicznych, fizjologicznych i biochemicznych osobnika. Cechy fenotypowe są warunkowane przez genotyp, częściowo modyfikowane przez czynniki środowiskowe. Homozygota – osobnik mający jednakowe allele danego genu w chromosomach. Homozygoty wytwarzają zawsze gamety jednakowego typu. AA, aa, BB, bb. Heterozygota – osobnik mający różne allele danego genu w chromosomach. Heterozygoty wytwarzają gamety zróżnicowane pod względem składu genetycznego. Aa, Bb.

5 Słowniczek ważnych pojęć c.d. Allel dominujący - to allel, który ujawnia się w heterozygocie. To gen warunkujący cechę, Allel dominujący - to allel, który ujawnia się w heterozygocie. To gen warunkujący cechę, która ujawnia się zarówno w warunkach homozygotycznych jak i w warunkach heterozygotycznych. Allel dominujący maskuje działanie allelu recesywnego, co nie znaczy, że cecha warunkowana przez gen recesywny już się nie ujawni. Allel recesywny – to allel, którego działanie ujawnia się fenotypowo jedynie w organizmie homozygotycznym. Homozygota recesywna – oba allele danego genu są recesywne (zapis np. aa lub bb). Homozygota dominująca – oba allele danego genu są dominujące (zapis np. AA lub BB). Linia czysta - jest to zbiór osobników homozygotycznych względem danej cechy lub cech. Występuje u roślin samopylnych. P – parents, pokolenie rodzicielskie. F1 – pierwsze pokolenie mieszańców. F2 – drugie pokolenie mieszańców, potomstwo jest wynikiem krzyżowania osobników zF1.

6 W gametach występuje zawsze tylko jeden allel danej cechy I prawo Mendla 1. Osobniki pokolenia rodzicielskiego P: są homozygotami, mają po dwa geny barwy kwiatów (allele),a barwa kwiatów zależy od rodzaju genu. Gen dominujący A decyduje o czerwonej barwie kwiatów, recesywny a o białej. 2. Podczas wytwarzania gamet allele rozchodzą się do dwóch różnych komórek rozrodczych. Wszystkie gamety danego osobnika rodzicielskiego zawierają takie same geny. 3. Łączenie się gamet w wyniku zapłodnienia powoduje połączenie się alleli. W pierwszym pokoleniu F:1 wszystkie osobniki są heterozygotyczne i uzewnętrznia się tylko gen dominujący- kwiaty są czerwone. 4. Rośliny z pierwszego pokolenia wytwarzają dwa rodzaje gamet. (jedne z genem dominującym, drugie z genem recesywnym). 5. W wyniku przypadkowego połączenia się gamet ¾ osobników F2 ma kwiaty czerwone, a ¼ białe (rozkład fenotypów 3:1) P: F 1 P: F 1 F 2 F 2 I prawo Mendla: PRAWO CZYSTOŚCI GAMET W ten sposób Mendel wykazał jednoznacznie, że „zawiązki” danej cechy są dziedziczone według prostych, powtarzalnych reguł. Nie wyjaśnił złożoności mechanizmów dziedziczenia, ale jego wyniki pracy i wnioski, znane są dzisiaj jako „prawa Mendla”

7 Zgodnie z I prawem Mendla dziedziczonych jest wiele cech u wszystkich organizmów, w tym również u człowieka (np. kolor oczu, kształt ucha) Zobacz jak wygląda segregacja alleli umaszczenia kotów zgodnie z I prawem Mendla: _prawo_czysto%C5%9Bci_gamet.html _prawo_czysto%C5%9Bci_gamet.html

8 II prawo Mendla Drugie prawo Mendla zostało opracowane na podstawie badań nad nasionami grochu jadalnego. Drugie prawo Mendla zostało opracowane na podstawie badań nad nasionami grochu jadalnego. Mendel analizował sposób dziedziczenia jednocześnie dwóch cech- Mendel analizował sposób dziedziczenia jednocześnie dwóch cech- barwy i kształtu nasion (nasiona żółte i gładkie z nasionami zielonymi i pomarszczonymi) barwy i kształtu nasion (nasiona żółte i gładkie z nasionami zielonymi i pomarszczonymi) W wyniku wieloletnich badań doszedł do następującego stwierdzenia: W wyniku wieloletnich badań doszedł do następującego stwierdzenia: Cechy organizmu dziedziczą się niezależnie od siebie

9 O niezależnym dziedziczeniu cech u bydła możesz dowiedzieć się z animacji na tej stronie, polecam: O niezależnym dziedziczeniu cech u bydła możesz dowiedzieć się z animacji na tej stronie, polecam: %BCne_dziedziczenie_alleli_647.html %BCne_dziedziczenie_alleli_647.html

10 Prace G. Mendla nie znalazły uznania u jemu współczesnych. Jego spostrzeżenia i pomendlowskich. Prace G. Mendla nie znalazły uznania u jemu współczesnych. Jego spostrzeżenia i przemyślenia odkryli i rozwinęli inni uczeni dopiero na przełomie XIX i XX w. Używane pojęcia: gen, allel, chromosom, fentyp, genotyp itp. pochodzą z czasów pomendlowskich. Niewątpliwą zasługą Mendla stało się ustalenie natury czynników dziedziczenia jako wyodrębnionych „cząstek” i rządzących nimi praw. Niewątpliwą zasługą Mendla stało się ustalenie natury czynników dziedziczenia jako wyodrębnionych „cząstek” i rządzących nimi praw. Obecnie mendelizm zalicza się do genetyki klasycznej, ale prawidłowości i reguły, które opracował, cechuje pewna uniwersalność, wynikająca z samej natury genów. Obecnie mendelizm zalicza się do genetyki klasycznej, ale prawidłowości i reguły, które opracował, cechuje pewna uniwersalność, wynikająca z samej natury genów. Późniejsze zdobycze naukowe w dziedzinie genetyki wykazały, że istnieją odstępstwa od praw Mendla. Późniejsze zdobycze naukowe w dziedzinie genetyki wykazały, że istnieją odstępstwa od praw Mendla.

11 Muszka owocowa w roli głównej Muszka owocowa w roli głównej Inny uczony, amerykański genetyk, Thomas H. Morgan udowodnił odstępstwa od praw Mendla i opracował chromosomową teorię dziedziczności. Na obiekt badań nad dziedzicznością cech wybrał muszkę owocową. Ten trafny wybór był jednym z elementów jego naukowego sukcesu. Na obiekt badań nad dziedzicznością cech wybrał muszkę owocową. Ten trafny wybór był jednym z elementów jego naukowego sukcesu. Cechy muszki owocowej, jako dobrego obiektu badań genetycznych: mały owad, zajmuje niewiele miejsca w hodowli, mały owad, zajmuje niewiele miejsca w hodowli, szybko się rozmnaża, można obserwować wiele pokoleń potomnych, szybko się rozmnaża, można obserwować wiele pokoleń potomnych, daje liczne potomstwo, daje liczne potomstwo, ma wyraziste cechy fenotypowe (zewnętrzne), ma wyraziste cechy fenotypowe (zewnętrzne), ma tylko 4 pary chromosomów homologicznych, ma tylko 4 pary chromosomów homologicznych, chromosomy są duże, łatwe do obserwacji. chromosomy są duże, łatwe do obserwacji.

12 Chromosomowa teoria dziedziczności Thomas Morgan w swoich pracach wykazał, że: 1. Geny zlokalizowane są w chromosomach. 2. Geny w chromosomach ułożone są liniowo (jeden za drugim). 3. Każdy gen ma swoje stałe miejsce w chromosomie (tzw. locus). 4. W chromosomach homologicznych występują te same geny (allele) w tej samej kolejności. 5. Geny zlokalizowane w tych samych chromosomach, są sprzężone i dziedziczą się łącznie ( to tłumaczy odstępstwo od II prawa Mendla). T.Morgan w swoich rozległych badaniach korzystał z dostępnej mu już wiedzy o budowie komórki i innych badań z zakresu genetyki. Za opracowanie chromosomowej teorii dziedziczności i sporządzenie map genowych na podstawie częstości crossing-over ( o tym na następnym etapie kształcenia) został laureatem Nagrody Nobla w 1933r.

13 Wzięte z encyklopedii: muszka owocowa (Drosophila melanogaster) Muszka owocowa (Drosophila melanogaster) - niewielki owad (wielkości 2-3 mm) znany z prac Tomasza Morgana. Dzięki łatwej hodowli, prostemu sposobowi krzyżowania oraz szybkim wzroście (zdolne do rozmnażania po 2-3 tygodniach) są one powszechnie stosowane w badaniach genetcznych. Genom muszki (haploid) zawiera ok milionów par nukleotydów a liczba genów wynosi ok. 14 tysiecy. Drosophila posiada jedynie 4 pary chromosomów - po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY - samce, XX - samice). Muszka owocowa (Drosophila melanogaster) - niewielki owad (wielkości 2-3 mm) znany z prac Tomasza Morgana. Dzięki łatwej hodowli, prostemu sposobowi krzyżowania oraz szybkim wzroście (zdolne do rozmnażania po 2-3 tygodniach) są one powszechnie stosowane w badaniach genetcznych. Genom muszki (haploid) zawiera ok milionów par nukleotydów a liczba genów wynosi ok. 14 tysiecy. Drosophila posiada jedynie 4 pary chromosomów - po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY - samce, XX - samice). Jedną z ważniejszych cech obserwowanych u muszki jest jej kolor oczu: (A) allel dominujący - warunkujący czerwoną barwę oczu (a) allel recesywny - warunkujący białą barwę oczu Największym odkryciem genetyków u muszki owocówki było stwierdzenie, iż niektóre geny występują także u ludzi. Jednym z takich genów jest gen "p53" odpowiedzialny za hamowanie rozwoju nowotworów. Drosophila melanogaster jest jednym z pierwszych eukariotycznych organizmów, których DNA zostało całkowicie rozszyfrowane (zsekwencjonowane).

14 Zadania 1. Wyjaśnij, co to są allele. 2. Z niżej podanych przykładów wypisz wszystkie geny dominujące: A, b, c, D, a, B. 3. Jeżeli A-określa czerwoną barwę kwiatów, a- białą barwę, to podaj fenotypy wszystkich niżej podanych osobników: AA, Aa, aa 4. Wymień trzy cechy muszki owocowej, jako dobrego obiektu badań genetycznych. 5. Zastanów się i wybierz odpowiedź: O białym kwiecie groszku zwyczajnego możemy na pewno powiedzieć, że: a/ jest homozygotą O białym kwiecie groszku zwyczajnego możemy na pewno powiedzieć, że: a/ jest homozygotą b/ jest heterozygotą b/ jest heterozygotą

15 Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, Gdynia, 2004 W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, Gdynia, 2004 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, Operon, Gdynia, 2007 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, Operon, Gdynia, 2007 B.Sągin, MSęktas, Puls życia, Nowa Era, 2008 B.Sągin, MSęktas, Puls życia, Nowa Era, 2008 B.Klimuszko, Biologia III, Żak, Warszawa 2001 B.Klimuszko, Biologia III, Żak, Warszawa 2001 E.Kłos i wsp., Ciekawa biologia, WSiP, Warszawa, 2002 E.Kłos i wsp., Ciekawa biologia, WSiP, Warszawa, 2002 E.Wierbiłowicz, Biologia, ABC, Poznań, 2001 E.Wierbiłowicz, Biologia, ABC, Poznań, 2001 B.Potocka, W.Górski, Biologia 2, MAC Edukacja,2003 B.Potocka, W.Górski, Biologia 2, MAC Edukacja,2003

16


Pobierz ppt "1.24. Wkład grochu i muszki owocowej w rozwój genetyki Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska."

Podobne prezentacje


Reklamy Google