Читайте также:
|
1. Моногибридное скрещивание. Сущность законов Менделя.
Основные закономерности наследования были открыты Г.Менделем и сформулированы в 1865г.
В своих исследованиях Г. Мендель применил гибридологический метод:
§ скрещивал особей, отличающихся по одной паре аллелей (моногибридное скрещивание), по двум парам (дигибридное скрещивание), по трем и более (полигибридное скрещивание);
§ производил тщательный количественный подсчет полученных потомков;
§ проводил тщательный анализ полученных результатов на протяжении нескольких поколений и делал выводы.
Общебиологическое значение генетики обусловлено тем, что законы наследственности справедливы для всех организмов. Понятия, сформировавшиеся при изучении закономерностей наследования, являются базовыми понятиями всех разделов генетики.
Гибридологический метод, разработанный Г.Менделем, показал, что родительские черты не смешиваются в потомстве, а передаются как независимые признаки.
В настоящее время выделяют следующие типы наследования признаков:
Наследование
' (
Моногенное Полигенное
' (
Аутосомное Гоносомное
' (' (
Доминантный Рецессивный Х-сцепленное Y-сцепленное
(сцепленное с полом)
' (
Доминантный Рецессивный
2. Моногибридное скрещивание.
| Дано: А – ген желтого окраса а – ген зеленого окраса | Р: ♀АА х ♂аа g: А а F1: Aa по генотипу – 100% гетерозиготный по фенотипу – 100% потомство желтого окраса |
| F1 -? |
Закон чистоты гамет – в процессе гаметогенеза в гамету попадает только один ген из каждой пары аллелей.
Первый закон Менделя (закон единообразия потомства первого поколения) – при скрещивании гомозиготных особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения, как по фенотипу (100% с признаками доминантного гена), так и по генотипу (100% гетерозиготны).
| Дано: А – ген желтого окраса а – ген зеленого окраса | Р: ♀Аа х ♂Аа g: А а А а F2: АА, Аа, Аа, аа по генотипу – 1(АА):2(Аа):1(аа) по фенотипу – 3:1, т.е. 75% - желтого окраса (АА, Аа) 25% - зеленого окраса (аа) |
| F2 -? |
Второй закон Менделя (закон расщепления) – при скрещивании гибридов первого поколения (гетерозиготных организмов), анализируемых по одной паре альтернативных признаков, происходит расщепление по генотипу 1:2:1 и по фенотипу 3:1.
Изучив наследование одной пары аллелей, Мендель решил изучить наследования 2-х признаков одновременно. Для этого он использовал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по 2-м парам альтернативных признаков: семена желтые гладкие и зеленые морщинистые. В результате скрещивания в первом поколении он получил растения с желтыми гладкими семенами, т.е. закон единообразия потомства первого поколения проявляется и при моно, и при дигибридном (полигибридном) скрещивании, если родительские пары гомозиготны.
| Дано: А – ген желтого окраса а – ген зеленого окраса В – ген гладкой пов-ти в - ген морщинистой пов | Р: ♀ААВВ х ♂аавв g: АВ ав F1: АаВв по генотипу – 100% гетерозиготы по фенотипу – 100% желтые, гладкие Р: ♀АаВв х ♂АаВв g: АВ Ав АВ Ав аВ ав аВ ав F2: ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв, ААВв, ААвв, АаВв, Аавв, АаВВ, АаВв, ааВВ, ааВв, АаВв, Аавв, ааВв, аавв по решетке Пеннета расщепление: 9 – желтые, гладкие 3 – желтые, морщинистые. 12:4 или 3:1 3 – зеленые, гладкие 1 – зеленые, морщинистые. |
| F1, F2 -? |
Третий закон Менделя (закон независимого комбинирования признаков) – при скрещивании гетерозиготных организмов, анализируемых по 2 и более парам альтернативных признаков, во втором поколении наблюдается независимое комбинирование признаков и соответствующих им генов разных аллельных пар.
Типы наследования менделирующих признаков (тех, наследование кт происходит по закономерностям, установленным Менделем).
§ аутосомно-доминантный тип наследования. Когда один ген полностью подавляет проявление другого гена, при этом гомозиготы по доминантному признаку и гетерозиготы фенотипически неотличимы – это полное доминирование. Возможно неполное доминирование (промежуточное наследование) – доминантный ген не полностью подавляет проявление действия рецессивного гена (например, если скрестить растения душистого горошка с красными и белыми цветами первое поколение будет иметь розовые цветки). А – красный цвет; а – белый; Аа – розовый. Еще встречается сверхдоминирование – ген в гетерозиготном состоянии проявляет себя сильнее, чем в гомозиготном (например, у дрозофилы рецессивный ген а – летальный, гомозиготы погибают, А – у гомозигот нормальная жизнеспособность, Аа – живут дольше. Больше плодовиты, чем доминантные гомозиготы:
§ аутосомно-рецессивный тип наследования проявляется только у гомозигот;
§ генетика пола и сцепленное с полом наследование.
Хромосомный механизм определения пола широко распространен в природе и обусловлен присутствием в кариотипе особых половых хромосом. Пол, имеющий одинаковые половые хромосомы, называется гомогаметным, пол, имеющий разные половые хромосомы, – гетерогаметным.
Морфологически различные половые хромосомы представляют собой пару гомологов, поскольку имеют гомологический участок и конъюгируют в мейозе. Однако гомологичный участок половых хромосом гетерогаметного пола обычно очень мал, поэтому большинство их аллелей присутствуют в генотипе в единственном числе. Наличие только одного аллеля в генотипе диплоидного организма называется гемизиготой.
Неполовые хромосомы кариотипа называются аутосомами. У женщин 22 пары аутосом и две одинаковые половые хромосомы ХХ; у мужчин 22 пары аутосом и половые хромосомы Х и Y (неодинаковые). В процессе мейоза каждая из пары гомологичных хромосом уходит в разные гаметы. Так как у женщин 22 пары гомологичных хромосом, то во все гаметы попадает 22 аутосомы и одна Х – хромосома (гаметы одинаковые), поэтому женский пол гомогаметный. У мужчин образуется два типа гамет: 22+Х и 22+Y, поэтому мужской пол гетерогаметный. Вероятность рождения девочек так же, как и мальчиков, составляет 50%. Пол будущего ребенка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения. Если клетку оплодотворяет сперматозоид с Х-хромосомой, то рождается девочка, а если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с Y-хромосомой, то рождается мальчик.
Признаки организма, связанные с полом, подразделяют на три категории:
1) признаки, сцепленные с половыми хромосомами. Это признаки, развитие кт обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом. Х-хромосома по размерам значительно больше, чем Y-хромосома. Поэтому в Х-хромосоме есть большой участок, кт нет в Y-хромосоме, в нем расположены рецессивные гены (гемофилии, дальтонизмы, миопатии Дюшена, атрофии зрительного нерва и др.) и доминантные (рахита, не поддающегося лечению витамином Д, темной эмали зубов). Гены этого участка полностью сцеплены с полом, передаются исключительно через Х-хромосому. Доминантные гены из этого участка одинаково проявляются у обоих полов; рецессивные – у женщин только в гомозиготном состоянии, а у мужчин – в гемизиготном состоянии (например, гемофилия);
2) признаки, контролируемые полом. Развитие этих признаков обусловлено генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но степень проявления их (экспрессивность) разная у мужчин и женщин (особенно у гетерозигот, так как происходит сдвиг доминантности). Изменение доминирования гена обусловлено половыми гормонами. Например, у мужчин ген облысения доминантный, а у женщин – рецессивный.
3) признаки, ограниченные полом. Развитие этих признаков обусловлено генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но проявляются они только у одного пола (гены удойности и жирности молока есть у коров и быков, но проявляются только у коров).
В природе встречаются разные варианты хромосомного определения пола. Обычно гетерогаметным полом является мужской пол, а гомогаметным – женский, что наблюдается у млекопитающих. У птиц гетерогаметным полом является женский, а гомогаметным – мужской и т.д.
Кариотип человека включает 44 аутосомы и 2 половые хромосомы – у женщин ХХ, у мужчин ХY. Половые хромосомы несут различные гены, не связанные с формированием пола (например, цвет глаз у дрозофилы). Наследование генов, локализованных на половых хромосомах, называется сцепленным с полом наследованием. У млекопитающих (в том числе у человека) Х – хромосома имеет довольно много генов, а Y – хромосома, наоборот, мало.
Дата добавления: 2015-04-26; просмотров: 34 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |