1.зак. генетики

1

Генетика – наука о наследственности и

изменчивости

Г. Мендель

Генетика — относительно молодая наука. Генетика — относительно молодая наука. Официальной датой ее рождения считается 1900г., когда Официальной датой ее рождения считается 1900г., когда Г. де Фриз в Голландии, Г. де Фриз в Голландии, К.Корренс в Германии и К.Корренс в Германии и Э.Чермак в Австрии Э.Чермак в Австрии независимо друг от друга "переоткрыли" законы независимо друг от друга "переоткрыли" законы

наследования признаков, установленные Г. Менделем наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году. еще в 1865 году.

F:\??? ?????????\10-11\????????\???????.swf

Закономерности, по которым признаки Закономерности, по которым признаки передаются из поколения в поколение, передаются из поколения в поколение, первым открыл великий чешский первым открыл великий чешский ученый Грегор Мендель (1822—1884). ученый Грегор Мендель (1822—1884). Грегор Мендель в 25 лет стал монахом, Грегор Мендель в 25 лет стал монахом, уже после этого он прослушал курс уже после этого он прослушал курс математики и естественных наук в математики и естественных наук в Венском университете. Позднее, с 1868 Венском университете. Позднее, с 1868 г., он был настоятелем августинского г., он был настоятелем августинского монастыря в чешском городе Брно и монастыря в чешском городе Брно и одновременно преподавал в школе одновременно преподавал в школе естественную историю и физику. естественную историю и физику.

Грегор Мендель (1822—1884)

Моногибридное скрещиваниеМоногибридное скрещиваниеМоногибридное скрещиваниеМоногибридное скрещивание

НаследственностьНаследственность — это свойство всех — это свойство всех живых организмов передавать свои признаки живых организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение.и свойства из поколения в поколение.

Изменчивость Изменчивость — свойство всех живых — свойство всех живых организмов приобретать в процессе организмов приобретать в процессе индивидуального развития новые признаки. индивидуального развития новые признаки.

Моногибридное скрещиваниеМоногибридное скрещивание

Элементарные единицы наследственности Элементарные единицы наследственности — гены — представляют собой участки ДНК — гены — представляют собой участки ДНК

хромосом.хромосом.

Мендель предположил, что изменчивость обусловлена Мендель предположил, что изменчивость обусловлена дискретными наследственными единицами, дискретными наследственными единицами,

наследственными фактораминаследственными факторами

Грегор Мендель(1822 — 1884)

Чарлз Дарвин(1809 — 1882)

Моногибридное скрещиваниеМоногибридное скрещивание

Эти факторы не смешиваются и потомство наследует Эти факторы не смешиваются и потомство наследует один фактор от одного, и второй фактор от второго один фактор от одного, и второй фактор от второго родителя в неизменном виде. Это представление не родителя в неизменном виде. Это представление не соответствовало учению эволюционистов о причинах соответствовало учению эволюционистов о причинах изменчивости и не нашло понимания среди ученых. изменчивости и не нашло понимания среди ученых.

До Менделя, согласно теории эволюции Ч.Дарвина и До Менделя, согласно теории эволюции Ч.Дарвина и А.Уоллеса, считалось, что при скрещивании потомство А.Уоллеса, считалось, что при скрещивании потомство

наследует наследует промежуточные признакипромежуточные признаки родительских родительских организмов, происходит их смешивание. организмов, происходит их смешивание.

Материальной основой наследственности, связывающей Материальной основой наследственности, связывающей поколения, являются клетки — гаметы (при половом поколения, являются клетки — гаметы (при половом

размножении) и соматические (при бесполом)размножении) и соматические (при бесполом)


Совокупность всех генов организма называют Совокупность всех генов организма называют генотипом.генотипом.

Совокупность всех внешних и внутренних признаков Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма называюторганизма называют фенотипом. фенотипом.

Основным является Основным является гибридологический метод гибридологический метод — система — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования и изменения признаков в ряду поколений.наследования и изменения признаков в ряду поколений.

6

ГОМОЗИГОТНЫЙ набор – ГОМОЗИГОТНЫЙ набор – соединение одинаковых генов соединение одинаковых генов одного признакаодного признака

ГЕТЕРОЗИГОТНЫЙ набор – ГЕТЕРОЗИГОТНЫЙ набор – соединение разных генов соединение разных генов одного признакаодного признака


Термины

F:\??? ?????????\10-11\????????\????????,???????.swf

7

Горох – самоопыляемое растениеГорох – самоопыляемое растениеАльтернативные признакиАльтернативные признаки::

Зелёные Зелёные бобы бобы

пазушные пазушные цветкицветки

длинные длинные стеблистебли короткие короткие

верхушечныеверхушечные

Первый и второй законы Г.МенделяПервый и второй законы Г.МенделяПервый и второй законы Г.МенделяПервый и второй законы Г.Менделя

8

Термины1.1. кроссинговекроссингове

р, р, 2.2. оплодотвореоплодотворе

ние, ние, 3.3. зигота, зигота, 4.4. гамета, гамета, 5.5. гомологичнгомологичн

ые ые хромосомы, хромосомы,

6.6. мутация, мутация, 7.7. митоз, митоз, 8.8. мейоз.мейоз.

A.A. одинаковые по форме и одинаковые по форме и размерамразмерам

B.B. деление клеток, при деление клеток, при котором число хромосом котором число хромосом уменьшается вдвое уменьшается вдвое

C.C. слияние гаметслияние гаметD.D. обмен участками обмен участками

(генами) между (генами) между гомологичными гомологичными хромосомамихромосомами

E.E. половые клеткиполовые клеткиF.F. ошибки при ошибки при

копированиикопированииG.G. непрямое деление непрямое деление

клетокклетокH.H. диплоидная клетка, диплоидная клетка,

образовавшаяся после образовавшаяся после слияния гаметслияния гамет


Семена гибридов первого Семена гибридов первого поколения использовались поколения использовались Менделем для получения Менделем для получения второго гибридного поколения. второго гибридного поколения.

В В FF22 60226022 горошины были горошины были

желтого цвета, желтого цвета, 20012001 горошины горошины – зеленого.– зеленого.


Мендель предположил, что Мендель предположил, что развитие признака развитие признака определяется определяется соответствующим ему соответствующим ему наследственным фактором. наследственным фактором. Один наследственный фактор Один наследственный фактор гибриды получают от отца, гибриды получают от отца, другой — от матери. У другой — от матери. У гибридов гибридов FF11 проявляется лишь проявляется лишь

один из факторов — один из факторов — доминантный.доминантный.

Для объяснения явления Для объяснения явления доминирования и расщепления доминирования и расщепления гибридов второго поколения гибридов второго поколения Мендель Мендель предложил предложил гипотезу чистоты гамет.гипотезу чистоты гамет.


Гаметы несут только один Гаметы несут только один наследственный фактор из наследственный фактор из пары, то есть они "чисты" пары, то есть они "чисты" (не содержат второго (не содержат второго наследственного фактора).наследственного фактора).

Гибриды Гибриды FF11, образуют два типа , образуют два типа

гамет – 50% с фактором гамет – 50% с фактором АА, 50% - , 50% - с фактором с фактором аа. Наследственные . Наследственные факторы не смешиваются, а факторы не смешиваются, а передаются в неизменном виде передаются в неизменном виде из поколения в поколение с из поколения в поколение с половыми клетками.половыми клетками.


12


2211 1

3 1

по генотипупо генотипу

по фенотипупо фенотипу

расщеплениеFF22::

Цитологические основы. Цитологические основы. Явления доминирования и расщепления Явления доминирования и расщепления признаков, наблюдавшиеся Менделем, в настоящее время легко объясняются признаков, наблюдавшиеся Менделем, в настоящее время легко объясняются парностью хромосом, соматические клетки диплоидны, в паре гомологичных парностью хромосом, соматические клетки диплоидны, в паре гомологичных хромосом находятся пара аллелей генов, контролирующие окраску горошин.хромосом находятся пара аллелей генов, контролирующие окраску горошин.

При образовании половых клеток происходит расхождением хромосом во При образовании половых клеток происходит расхождением хромосом во время мейоза и в гаметы попадает один ген из пары. Во время время мейоза и в гаметы попадает один ген из пары. Во время оплодотворения, при слиянии гамет, восстанавливается диплоидный набор оплодотворения, при слиянии гамет, восстанавливается диплоидный набор хромосом.хромосом.


Анализирующее скрещиваниеАнализирующее скрещиваниеАнализирующее скрещиваниеАнализирующее скрещивание

Для того, чтобы определить генотип особи, обладающей доминантными Для того, чтобы определить генотип особи, обладающей доминантными признаками, проводят анализирующее скрещивание — признаками, проводят анализирующее скрещивание — скрещивают с особью, скрещивают с особью, гомозиготной по рецессивным признакам.гомозиготной по рецессивным признакам. Если исследуемая особь Если исследуемая особь гомозиготна (АА), то потомство от такого скрещивания будет иметь гомозиготна (АА), то потомство от такого скрещивания будет иметь фиолетовые цветки и генотип фиолетовые цветки и генотип АаАа::

АА х ааАА х аа;;FF11 — 100% Аа. — 100% Аа.

Если исследуемая особь гетерозиготна Если исследуемая особь гетерозиготна (Аа)(Аа), , то она образует два типа гамет то она образует два типа гамет и 50% потомства будет иметь желтые семена и генотип и 50% потомства будет иметь желтые семена и генотип АаАа, а 50% — зеленые , а 50% — зеленые семена и генотип семена и генотип аааа::

Аа х аа;Аа х аа;FF11 — 50% Аа, 50% аа. — 50% Аа, 50% аа.

Неполное доминированиеНеполное доминированиеНеполное доминированиеНеполное доминирование

Явление доминирования не абсолютно. Явление доминирования не абсолютно. При скрещивании гомозиготных При скрещивании гомозиготных красноплодных и белоплодных сортов красноплодных и белоплодных сортов земляники, все первое поколение земляники, все первое поколение гибридов получается розовоплодным. При гибридов получается розовоплодным. При скрещивании гибридов получаем скрещивании гибридов получаем расщепление в соотношении:расщепление в соотношении:

1/4 красноплодные (АА);1/4 красноплодные (АА);1/2 розовоплодные (Аа);1/2 розовоплодные (Аа);1/4 белоплодные (аа).1/4 белоплодные (аа).

Характерно то, что при неполном Характерно то, что при неполном доминировании расщепление по генотипу доминировании расщепление по генотипу соответствует расщеплению по фенотипу, соответствует расщеплению по фенотипу, так как гетерозиготы фенотипически так как гетерозиготы фенотипически отличаются от гомозигот.отличаются от гомозигот.

Неполное доминированиеНеполное доминирование

Позже выяснилось, что неполное доминирование (или Позже выяснилось, что неполное доминирование (или промежуточное проявление признака) характерно для многих промежуточное проявление признака) характерно для многих

признаков растений и животных. Именно такой характер имеет признаков растений и животных. Именно такой характер имеет наследование окраски цветка у ночной красавицы, петунии, львиного наследование окраски цветка у ночной красавицы, петунии, львиного

зева, окраски оперения у кур, шерсти у крупного рогатого скота и овец.зева, окраски оперения у кур, шерсти у крупного рогатого скота и овец.

земляника

Задача• У кроликов серая окраска – доминантный

ген. Белая - рецессивный ген. Гетерозиготная крольчиха родила от гетерозиготного самца четверых крольчат. У кроликов окраска проявляется через 2 недели. Предскажите, что будет через две недели?

A – ген серой окраскиа - ген белой окраски

Первый и второй законы Г.МенделяПервый и второй законы Г.Менделя

Задачи• 1) Отец с голубыми глазами, мать и ее

родители - кареглазы. У них родилось двое голубоглазых детей. Предсказать генотипы и фенотипы всех возможных потомков. На какой закон генетики эта задача?

• 2) Мужчина, гетерозиготный по гену серповидно-клеточности, женится на здоровой женщине, предсказать генотипы и фенотипы возможного потомства. На какой закон генетики эта задача?


Неполное доминирование(когда гены равноправны)

ЕЕ

гомозиготный гетерозиготный гомозиготный

Ее ее

Признак – форма ушной мочки.

У супругов полуприросшие мочи ушей, каково возможное потомство?

E – ген свободных мочек.e – ген приросших мочек

В основе законов Менделя лежат…• принцип свободного комбинирования аллелей при

образовании гамет

и • принцип свободного комбинирования гамет при

образовании зигот.


• Цитологические (цитогенетические) основы наследования признаков при моногибридном скрещивании заключаются в том, что каждый признак закодирован в одной паре гомологичных хромосом.

• Уменьшение числа аллелей в два раза при гаметогенезе связано с образование гаплоидных клеток в мейозе.

• Объединение гамет в зиготе связано с восстановлением диплоидного набора хромосом.


• Цитологические (цитогенетические) основы независимого наследования признаков при полигибридном скрещивании заключаются в том, что разные признаки закодированы в разных парах гомологичных хромосом.

• Независимое расхождение негомологичных хромосом в первом делении мейоза приводит к появлению различных комбинаций аллелей с равной вероятностью.

• В этом случае выполняется 3-й закон Менделя – закон независимого наследования отдельных признаков.

F1:

GP :

P :

GP :

I вариант сегрегациихромосом:с одной стороны –только доминантныеаллели, с другойстороны – толькорецессивные(цис – положение)

II вариант сегрегациихромосом:с каждой стороны –аллель одного гена –доминантный, аллель другого гена –рецессивный(транс– положение)

9 : 3 : 3 : 1

Documents

1.зак. генетики