Оплодотворение у растений

Процесс оплодотворения у растений при общем сходстве с животными имеет некоторые особенности. У цветковых растений мужские гаметы (спермии) в отличие от сперматозоидов, малоподвижны. Они развиваются в пыльниках цветка. Попадая на рыльце пестика, они прорастают и попадают в зародышевый мешок. Один из них сливается с яйцеклеткой и образует зиготу- зародыш будущего растения. Второй спермий сливается с другими клетками, образуя эндосперм – питательную среду вокруг зародыша.

Практическая работа №7

Тема: «Описание процесса развития зародыша позвоночных»

Цель: найти сходства в развитии зародышей различных представителей типа хордовые.

Оборудование: таблицы и схемы

Дробление яйца ланцетника. Зародыш ланцетника на стадии бластулы, гаструлы и на стадии обособления эмбриональных зачатков. Схематический рисунок гаструлы ланцетника. Икринка лягушки после оплодотворения. Гаструляция у лягушки.

Электронные микрофотографии

1. Ланцетник (поперечный срез в области глотки)

2. Яйцеклетка в яичнике лягушки

3. Дробление яйца лягушки

4. Бластула лягушки

5. Ранняя гаструла лягушки

6. Поздняя гаструла лягушки

Задания и ориентировочные действия

№ п/п	задание	объект	программа действия
1.	Изучить характер дробления яйцеклетки ланцетника	Схема дробления яйца ланцетника	Рассмотреть, определить тип дробления по схеме, зарисовать
2.	Изучить строение зародыша ланцетника на разных стадиях развития	Схема зародыша ланцетника на стадии бластулы, гаструлы и обособления эмбр. зачатков	Зарисовать схемы различных этапов развития
3.	Рассмотреть внутреннее строение ланцетника	Эл. микрофотография ланцетника (поперечный срез в области глотки)	Рассмотреть, обратить внимание на расположение органов
4.	Изучить характер дробления яйцеклетки лягушки	Эл. микрофотография яйцеклетки лягушки, схема изменения икринки лягушки после оплодотворения	Рассмотреть, зарисовать схему изменения яйцеклетки
5.	Изучить строение зародыша лягушки на разных стадиях развития	Эл. микрофотографии зародыша лягушки на стадии бластулы, гаструлы. Схема гаструлы лягушки	Рассмотреть, обратить внимание на расположение органов Зарисовать, обозначить осевые органы

Ответить письменно на вопросы:

1. Что такое дробление? В чем состоит отличие дробления зародыша от митотического деления клетки?

2. Что такое бластула и какие различают виды бластул?

3. Что такое гаструла и какие различают типы гаструляции?

4. Какие зародышевые листки вам известны?

5. Какие органы образуются из каждого слоя зародыша?

Практическая работа №8

Тема: «Составление схем моногибридного скрещивания. Решение задач»

Цель: Решение задач по генетике с использованием законов Г.Менделя

Оборудование: карточки с задачами.

Ход работы:

Моногибридное скрещивание.

Важное умение, без которого невозможно решить задачу, – определять, к какому разделу она относится: моно-, ди- или полигибридное скрещивание; наследование, сцепленное с полом, или наследование признаков при взаимодействии генов... Это позволяет выбрать необходимые для решения задачи законы, закономерности, правила, соотношения.

Упражнение 1. Одна из пород кур отличается укороченными ногами (такие куры не разрывают огородов). Этот признак – доминирующий. Управляющий им ген вызывает одновременно и укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур, получено 3000 цыплят. Сколько среди них коротконогих?

Упражнение 2. В медицине имеет большое значение различие между четырьмя группами человеческой крови. Группа крови является наследственным признаком, зависящим от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели, обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу крови, с генотипами АА или А0 – вторую, BB или В0 – третью, АВ – четвертую (мы можем сказать, что аллели А и В доминируют над аллелью 0, тогда как друг друга они не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери – вторая группа крови, а у отца – первая?

Ответ: обе задачи на моногибридное скрещивание, так как речь идет об одном гене. (Ключевые слова выделены в тексте задач.)

Типы задач

Все генетические задачи, какой бы темы они ни касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование, наследование моно- или полигенных признаков), сводятся к трем типам: 1) расчетные; 2) на определение генотипа; 3) на определение характера наследования признака.

В условии расчетной задачи должны содержаться сведения:
– о характере наследования признака (доминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом и др.);
– прямо или косвенно (через фенотип) должны быть указаны генотипы родительского поколения. Вопрос расчетной задачи касается прогноза генетической и фенотипической характеристик потомства.

 Приведем пример задачи расчетного типа.

Задача 2. У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка.

Решение этой задачи начинается с записи ее условия и обозначения генов. Затем определяются (предположительно) генотипы родителей. Генотип мужа известен, генотип жены легко установить по фенотипу – она носительница рецессивного признака, значит, гомозиготна по соответствующему гену. Следующий этап – написание значений гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встречающееся написание в этом случае двух одинаковых гамет не имеет смысла. Гетерозиготный организм формирует два типа гамет. Соединение гамет случайно, поэтому появление двух типов зигот равновероятно: 1:1.

Решение.

Р: аа х Аа
 гаметы: (а) (А)  (а)
F₁: Аа, аа,
где: А – ген полидактилии, а – нормальный ген.

Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет примерно 50%.

Сколько и каких детей будет у супругов, точно сказать нельзя, поэтому необходимо оперировать понятием вероятности.
В условии задачи на определение генотипа должна содержаться информация:
– о характере наследования признака;
– о фенотипах родителей;
– о генотипах потомства (прямо или косвенно).
Вопрос такой задачи требует характеристики генотипа одного или обоих родителей.

Задача 3. У норок коричневая окраска меха доминирует над голубой. Скрестили коричневую самку с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневых и один голубой. Чистопородна ли самка?

Записываем условие задачи, вводя обозначения генов. Решение начинаем с составления схемы скрещивания. Самка обладает доминантным признаком. Она может быть как гомо- (АА), так и гетерозиготной (Аа). Неопределенность генотипа обозначаем А_. Самец с рецессивным признаком гомозиготен по соответствующему гену – аа. Потомки с коричневой окраской меха наследовали этот ген от матери, а от отца – ген голубой окраски, следовательно, их генотипы гетерозиготны. По генотипу коричневых щенков установить генотип матери невозможно. Голубой щенок от каждого из родителей получил ген голубой окраски. Следовательно, мать гетерозиготна (нечистопородна).

Решение.

Р: Aa  х aa
гаметы: (А) (а) (а)
    F₁: 1 Aa: 1 aa,
Где: А – ген коричневой окраски меха, а – ген голубой окраски меха.

Ответ: генотип самки – Аа, то есть она нечистопородна.

В условиях задач на установление характера наследования признака:
– предлагаются только фенотипы следующих друг за другом поколений (то есть фенотипы родителей и фенотипы потомства);
– содержится количественная характеристика потомства.
В вопросе такой задачи требуется установить характер наследования признака.

Задача 4. Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Как наследуется окраска оперения у кур?

При решении этой задачи логика рассуждения может быть следующей. Расщепление в потомстве свидетельствует о гетерозиготности родителей. Соотношение близкое к 1: 2: 1 говорит о гетерозиготности по одной паре генов. Согласно полученным долям (1/4 белые, 1/2 пестрые, 1/4 черные), черные и белые цыплята гомозиготны, а пестрые гетерозиготны.
Обозначение генов и генотипов с последующим составлением схемы скрещивания показывает, что сделанный вывод соответствует результату скрещивания.

Решение.

Р: A ⁺ A х A ⁺ A
  пестрые пестрые
гаметы: (А⁺) (А)     (А⁺) (А)
F₁: 1 А⁺А⁺: 2А⁺A: 1 AA
черные пестрые белые

Ответ: окраска оперения у кур определяется парой полудоминантных генов, каждый из которых обуславливает белый или черный цвет, а вместе они контролируют развитие пестрого оперения.