Генетика. Ген это участок молекулы ДНК (или хромосомы), определяющий возможность развития отдельного элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы. Каждый ген располагается в определенном участке хромосомы локусе

• Название: Ген это участок молекулы ДНК (или хромосомы), определяющий возможность развития отдельного элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы. Каждый ген располагается в определенном участке хромосомы локусе
• Дата: 21.05.2018
• Размер: 26.96 Kb.
• Имя файла: Генетика.docx
• Тип: Документы; #44486

Ген – это участок молекулы ДНК (или хромосомы), определяющий возможность развития отдельного элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы. Каждый ген располагается в определенном участке хромосомы – локусе. Аллельные гены – это пара генов, определяющая альтернативные признаки организма. Аллельные гены располагаются в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом. Альтернативные признаки – взаимоисключающие или контрастные признаки. Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой рецессивным. Доминантный признак (АА) – это признак проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании чистых линий. Рецессивный признак (аа) – передается по наследству при скрещивании, но не проявляется у гибридов первого поколения. Половые клетки несут какой-либо один признак. При слиянии половых клеток образуется зигота. В соответствии от того какие аллели одного и того же гена она содержит, различают гомозиготу и гетерозиготу. Гомозигота – это клетка или организм содержащие одинаковые аллели одного и того же гена. Гомозигота – это организм, образующий один сорт гамет, в потомстве не наблюдается расщепления, имеют одинаковые гены. Гетерозигота – это клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена. Это организм образующий 2 сорта гамет. Совокупность всех генов одного организма называют генотипом.Генотип это не только сумма генов. Возможность и форма проявления гена зависит от среды. В понятие среды входит не только внешние условия, но и присутствие других генов. Гены взаимодействуют друг с другом и могут повлиять на проявление действия соседних генов. Совокупность всех признаков организма, формирующихся при взаимодействии организма с средой – фенотип. Сюда относят не только внешние признаки (цвет глаз, рост), но и биохимические (структура белка, активность фермента), гистологические (форма и размер клеток, строение тканей и органов), анатомические (строение тела и взаимное расположение органов).

Законы Менделя. Моногибридным скрещиваниемназывают скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков. Следовательно, при таком скрещивании прослеживается закономерности наследования только двух вариантов признака, развитие которых обусловлено парой аллельных генов. Например, признак – цвет семян, альтернативные варианты – желтый или зеленый. Все остальные признаки, свойственные данным организмам во внимание не принимаются.

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения).У всех особей данного поколения признак проявляется одинаково. Сформулировать этот закон можно следующим образом: при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающимся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F₁) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей. Р.: АА (желтые) × аа (зеленые) g.: А а F₁.: Аа (желтые). Ph.: 100% Единообразие гибридов первого поколения.

Второй закон Менделя (закон расщепления). Расщепление – это распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомков в определенном соотношении. Если потомков первого поколения – гетерозиготных особей, одинаковых по изучаемому признаку, скрестить между собой, то во втором поколении признаки обоих родителей проявляются в определенном числовом соотношении. Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а только проявляется во втором гибридном поколении (F₁). F₁. : Аа (желтые семена) × Аа (желтые семена) g.: А а А а F2.: АА; Аа; Аа; аа (1:2:1) Ph.: 3 желтые семена : 1 зеленые семена (3:1)

Таким образом второй закон Менделя можно сформулировать следующим образом: при скрещивании потомков первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление: по генотипу 1:2:1; по фенотипу 3:1. Это означает, что среди потомков 25% организмов будут обладать доминантным признаком и являться гомозиготой, 50% потомков, также с доминантным фенотипом, окажутся гетерозиготой, а остальные 25% особей, несущих рецессивный признак, будут гомозиготны по рецессивному признаку.

Закон чистоты гамет. Связь между поколениями происходит за счет половых клеток – гамет. Каждая гамета содержит один фактор наследственности из двух имеющихся в соматических клетках. На основании этого Мендель сформулировал закон чистоты гамет: при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности», отвечающий за данный признак.

Третий закон Менделя «Закон независимого комбинирования». Расщепление признаков в потомстве при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил тем, что гаметы с генетической точки зрения чисты, т.е. несут только один ген из аллельной пары. При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары. В процессе развития гамет у гибрида гомологичные хромосомы во время первого мейотического деления попадают в разные клетки. Образуется два сорта гамет по данной аллельной паре. Цитологической основой расщепления признаков у потомства при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.

Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, различающиеся по двум генам: окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые). При таком скрещивании признаки определяются различными парами генов: одна аллель отвечает за цвет семян, другая за форму семян. Желтая окраска горошин (А) доминирует над зеленой (а), а гладкая форма (В) над морщинистой (b). При образовании гамет у гибрида первого поколения из каждой пары аллельных генов в гамету попадает только один. Поскольку в организме образуется много половых клеток, у гибрида F₁ возникает четыре сорта гамет в одинаковом количестве: АВ; аВ; Аb; ab. Во время оплодотворения каждая из гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма. Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета. Р.: ААВВ (желтый гладкий) × ааbb (зеленый морщинистый) g.: АВ аb F₁.: АаВb (желтый гладкий) × АаВb g.: АВ; аВ; Аb; ab АВ; аВ; Аb; ab F2.:

	AB	Ab	aB	ab
АВ	AABB желтый гладкий	AABb желтый гладкий	AaBB желтый гладкий	AaBb желтый гладкий
Аb	AABb желтый гладкий	AAbb Желтый морщинистый	AaBb желтый гладкий	Aabb желтый морщинистый
aB	AaBB желтый гладкий	AaBb желтый гладкий	aaBB зеленый гладкий	aaBb зеленый гладкий
ab	AaBb желтый гладкий	Aabb желтый морщинистый	aaBb зеленый гладкий	aabb зеленый морщинистый

9 (жг) : 3 (жм) : 3 (зг) : 1 (зм)

Теперь можно сформулировать III закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающимся друг от друга по двум парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Неполное доминирование – это такой тип наследования, при котором гетерозиготные особи имеют промежуточный фенотип по сравнению с родительскими организмами, и связано это с тем, что доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного. Р:   АА (кр)    х     аа (бел)
G:   А    а 
F₁: Аа
    Фенотип: Aa - сочетание генов, при которых проявляются промежуточный признак (розовые цветки).  Р:   Аа     х       Аа
G:   А,  а;           A, а.
F₂:  АА, Аа. Аа, аа.

Таким образом, при неполном доминировании в F₂ образуется три фенотипических класса: красные, розовые, белые в соотношении 1:2:1.

Анализирующее скрещивание используется для выяснения неизвестного генотипа одного из родителей. При анализирующем скрещивании расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу, что позволяет сделать вывод о генотипе исследуемого родителя.

Сцепленное наследование. Закон Моргана. Сцепление – явление совместного наследования признаков. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют группу сцепления. Количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. Закон Т. Моргана можно сформулировать следующим образом: гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления и часто наследуются совместно, при этом частота совместного наследования зависит от расстояния между генами (чем ближе, тем чаще). Причиной, по которой сцепленное наследование нарушается, является кроссинговер, протекающий в мейозе при конъюгации хромосом. При этом гомологичные хромосомы обмениваются своими участками, и таким образом ранее сцепленные гены могут оказаться в разных гомологичных хромосомах, что обуславливает независимое распределение признаков.