Тема 3. Закономерности наследования признаков. Наследственность – свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями. Процесс передачи наследственной информации от одного поколения организмов другому называется наследованием. В основе наследования лежит способность ДНК хромосом к репликации. Дочерние хромосомы при этом во время клеточного деления равномерно распределяются между дочерними клетками. В хромосомах локализованы гены, кодирующие все белки организма; белки же определяют развитие признаков. Совокупность наследственных задатков (генов) называется генотипом. Совокупность всех признаков и свойств организма называется фенотипом Механизмы и закономерности наследования признаков раскрыл чешский исследователь-любитель Грегор Мендель. Он сумел правильно поставить задачу исследования – выяснить, как наследуются отдельные признаки. Для скрещивания он отбирал родительские формы константными, т.е. воспроизводящимися из поколения в поколение, признаками. Им выбирались родительские растения, контрастно отличающиеся друг от друга по пара альтернативных признаков. Удачно был выбран Менделем объект исследования – садовый горох. Он легко культивируется, дает многочисленное потомство. У гороха он изучал характер наследования по семи признакам: окраска цветков, окраска плодов, высота стебля, форма бобов, окраска семян, поверхность семян, расположение цветков Скрещивание двух организмов еще в XVІІI в. было названо гибридизацией; потомство от скрещивания двух особей с различной наследственностью называют гибридным, а отдельную особь – гибридом. Таким образом Мендель применил гибридологический метод. Для записи результатов скрещиваний в генетике используется специальная символика, предложенная Менделем: P – родители; х – знак скрещивания; ♂ – мужская особь; ♀ – женская особь; F – потомство, число внизу или сразу после буквы указывает порядковый номер поколения (F1 гибриды первого поколения – прямые потомки родителей; F2 гибриды второго поколения – возникающие в результате скрещивания между собой гибридов F1); А, а, В, в, С, с – буквами латинского алфавита обозначают отдельно взятые наследственные признаки. Мендель пришёл к выводу, что у гибрида первого поколения из каждой пары альтернативных признаков появляется только один, доминантный, а второй, рецессивный, не развивается, а как бы исчезает. Эта закономерность была названа законом единообразия гибридов первого поколения или законом доминирования. Первый закон Менделя При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным, и будет нести признак одного из родителей. Во втором поколении при самоопылении гибридов первого поколения обнаружилось выщепление подавленного (рецессивного) в предыдущем поколении родительского признака у ¼ части потомства: ¾ растений имели горошины желтого цвета и ¼ растений имели горошины зеленого цвета. Явление, при котором часть гибридов второго поколения несёт доминантный признак, а часть рецессивный, называют расщеплением. Второй закон Менделя: При скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определённом числовом соотношении 3:1 Для объяснения явления доминирования и расщепления гибридов второго поколения Мендель предложил гипотезу чистых гамет. Наследственные факторы при образовании гибридов не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. Организмы, не дающие расщепления в потомстве, называются гомозиготными. Они могут быть гомозиготными по доминантным (АА) или по рецессивным генам (аа). Организмы, в потомстве которых наблюдается расщепление, называются гетерозиготными (Аа). Третий закон Менделя: При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам алътернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях. американский генетик Томас Морган (1911-1926) обосновал хромосомную теорию наследственности. передача наследственной информации связана с хромосомами, в которых линейно, в определенной последовательности локализованы гены. Основные положения хромосомной теории наследственности 1. Гены локализованы в хромосомах. 2. Гены расположены в хромосоме линейно. 3. Гены локализованы в одной хромосоме, наследуются вместе и образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. 4. Сцепление между генами, локализованными в одной хромосоме, неполное, между ними может происходить кроссинговер. Частота кроссинговера служит мерой расстояния между генами, расположенными в одной хромосоме. Аллельные гены Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологических хромосом, называют аллейными генами или аллеями. Любой диплоидный организм, будь то растение, животное или человек, содержит в каждой клетке два аллеля любого гена. Исключение составляют половые клетки – гаметы. Пол - это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обусловливающих воспроизведение себе подобного. ВИДЫ НАСЛЕДОВАНИЯ Генетика человека опирается па общие принципы, полученные первоначально в исследованиях на растениях и животных. Как и у них, у человека имеются менделирующие, т.е. наследуемые по законам, установленным Г. Менделем, признаки. Для человека, как и для других эукариот, характерны все типы наследования: аутосомно-доминантный аутосомно-рецессивный сцепленный с полом за счет взаимодействия неаллельных генов Наследование признаков, сцепленных с полом Признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, называются признаками, сцепленными с полом. Если признак связан с Х-хромосомой, то у гетерозиготного пола он будет проявляться даже в рецессивном состоянии. нейросетушка конспект