Согласно второму закону Менделя, расщепление по генотипу происходит в соотношении

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЕНЕТИКА КАК НАУКА

ГЕНЕТИКА КАК НАУКА

Генетика — это наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости организмов.

• Наследственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству (рис. 1).

Рис. 1 Примеры наследственности

Изменчивость

• Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и качества. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость (схема 1).

-модификацинная

Ненаследственная (фенотипическая) Рис.2

Ненаследственная (генотипическая) Рис. 3.1, 3.2

- комбинативная - мутационная

 

К ненаследственной изменчивости относятся изменения изменение внешних признаков (фенотипа), которые не сохраняющиеся в поколении. К ним относятся модификации, которые возникают под действием окружающей среды.

Примеры:

у насекомых и других животных → смена окраски шерсти у некоторых млекопитающих при изменении погодных условий (например, у зайца),

у человека → увеличение уровня эритроцитов при подъёме в горы, увеличение пигментации кожи при интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей, развитие костно-мышечной системы в результате тренировок (рис. 2).

Рис. 2 Развитие костно-мышечной системы в результате тренировок

 

Наследственная изменчивость представляет собой изменения генотипа, которые сохраняются в ряду поколений. К ним относятся комбинации и мутации. Комбинационная изменчивость возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери.

Пример:

у цветка ночная красавица есть лепестки розового цвета возникают при сочетании (комбинации) красного и белого гена (рис. 3.1).

Мутационная изменчивость - это изменения ДНК клетки (изменение строения и количества хромосом). Возникают под действием ультрафиолета, радиации (рентгеновских лучей) и т.п.

Рис. 3.1 Образование лепестков розового цвета у ночной красавицы

Примеры:

у человека → трисомия по 21-й паре (синдром Дауна),

у животных → двуглавие (рис. 3.2).

Рис.3.2. Двуглавая черепаха из Китая

 

ГЕНОМ

http://biouroki.ru/test/128.html

Геном — совокупность наследственного материала, находяшийся в клетке организма. Большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из ДНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула обеспечивающая хранение, передачу и реализацию из поколения в поколение генетической программы развития и функционирования живых организмов.

Генотип — совокупность генов данного организма.

• Ген — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК (рис. 4). Участок молекулы ДНК (хромосомы) отвечающий за развитие какого-либо признака или нескольких признаков Ген - это участок молекулы ДНК ответственный за проявление какого-либо признака. Ген является элементарной единицей наследственности, определяющей признак, единицей измерения биологического явления.

Хромосомы являются структурным элементом ядра в котором заключена вся наследственная информация

Рис. 4 Расположение гена в клетке

Итак, геном является характеристикой вида в целом, а генотип - отдельной особи.

В результате взаимодействия генотипа с факторами окружающей среды формируется фенотип, то есть совокупность всех признаков и свойств организма.

Признаки
морфологические (внешние)	цвет глаз, окраска цветков
гистологические	форма и размеры клеток
биохимические	форма молекулы структурного белка или фермента
анатомические	строение внутренних органов и тканей
и так далее

 

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, сложившихся в процессе индивидуального развития генотипа. Сюда относятся не только внешние признаки, но и внутренние: анатомические, физиологические, биохимические. Каждая особь имеет свои особенности внешнего вида, внутреннего строения, характера обмена веществ, функционирования органов, т.е. свой фенотип, который сформировался в определённых условиях среды.

 

Схрещивание http://biouroki.ru/test/129.html

 

Скрещивание гомозиготного организма с рецессивной гомозиготой называется анализирующим.

 

Анализирующее скрещивание – скрещивание, проводящееся для определения генотипа организма. Для этого подопытный организм скрещивают с организмом, являющимся рецессивной гомозиготой по изучаемому признаку. Допустим, надо выяснить генотип растения гороха, имеющего жёлтые семена. Возможны два варианта генотипа подопытного растения: он может являться либо гетерозиготой (Аа), либо доминантной гомозиготой (Аа). Для установления его генотипа проведём анализирующее скрещивание с рецессивной гомозиготой (аа) – растением с зелёными семенами.

Таким образом, если в результате анализирующего скрещивания в F1 наблюдается расщепление в соотношении 1:1, то подопытный организм был гетерозиготен; если расщепления не наблюдается и все организмы в F1 проявляют доминантные признаки, то подопытный организм был гомозиготен.

 

Схрещивание

Гаметы - половые клетки животных и растений. Обеспечивает передачу признаков от родителей потомкам. Обладает уменьшенным вдвое (гаплоидным) набором хромосом по сравнению с соматической клеткой. Половые клетки несущие наследственную информацию.

Возникновение нового организма в результате оплодотворения, слияние мужской и женской гамет с гаплоидным набором хромосом. Биологическое значение: восстановление диплоидного (двойного) набора хромосом в зиготе.

Гомозигота Гомозигота - организм (зигота), имеющий одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (ААВВ; АА).

Гетерозигота - содержание в клетках тела разных генов данной аллельной пары, например Аа, возникающее вследствие соединения гамет с разными аллелями, например А и а. Гетерозигота – особь, дающая разные типы гамет.

Доминирование Доминантность - преобладание эффекта действия определённого аллеля (гена) в процессе реализации генотипа в фенотипе, выражается в том, что доминантный аллель более или менее подавляет действия другого аллеля (рецессивного), и рассматриваемый признак "подчиняется" ему.

Кариотип - совокупность хромосом, характерная для данного вида организмов (хромосомный набор). Диплоидный набор хромосом соматической клетки организма

Кариотип – совокупность внешних признаков хромосомного набора (число, форма, размер хромосом), характерных для данного вида. Обычно описание кариотипа проводят на стадии метафазы.

Доминантный ген проявляется как в гомозиготном, так и в гетерозиготном организмах.

Рецессивность - отсутствие фенотипического проявления одного аллеля у гетерозиготной особи (у особи, несущей два различных аллеля одного гена). Подавляемый (внешне исчезающий) признак.

В состав дезоксирибонуклеиновой кислоты входят четыре азотистых основания:аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц).

Аутосомы - это хромосомы одинаковые у обоих полов. Генотип женского организма имеет 44 хромосомы (22 пары), одинаковые с мужскими. Их и называют аутосомами.

Чистая линия - это группа генетически однородных (гомозиготных) организмов. Чистые линии образованы только гомозиготными растениями, поэтому при самоопылении они всегда воспроизводят один вариант проявления признака.

Генные мутации не всегда проявляются в первом поколении, так как могут быть как доминантными, так и рецессивными.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости обнаружил сходство мутационных процессов у близких родов и видов. Это общая закономерность наследственной изменчивости.

Согласно второму закону Менделя, расщепление по генотипу происходит в соотношении