Основы генетики

Г. Мендель, 1865г. «Опыты с растительными гибридами» - основоположник генетики.

1900-1905г.г. – переоткрытие законов Менделя (де Фриз, Корренс, Чермак)→генетика

ГЕНЕТИКА – наука об основных закономерностях наследственности и изменчивости.

Наследственность- свойство организмов передавать свойственные им признаки своим потомкам.

Изменчивость – свойство организмов изменять свойственные им признаки (единство и борьба противоположностей).

Методы работы Менделя.

Объект исследований - горох посевной – имеет:

• короткий период развития;

• многочисленное потомство;

• большое количество альтернативных признаков;

• является строгим самоопылителем;

• строение цветка защищает от перекрестного опыления.

Опыты г.Менделя по наследованию признаков у гороха посевного

Строение цветка гороха Строение плода гороха с семенами (боб)

Признаки гороха посевного, наследование которых изучал Г.Мендель.

Мендель:

1. Изучал наследование отдельных признаков, а не наследственности, как общего свойства организма.

2. Наблюдал признаки, имеющие альтернативные проявления:

желтый гладкая

ц вет горошин форма горошин

зелёный морщинистая

3. В качестве исходного материала использовал чистые линии растений, не дающие

расщепления признака в потомстве.

4. Использовал гибридологический анализ:

а) моногибридное скрещивание – наблюдение за наследованием 1 признака;

б) дигибридное скрещивание – наблюдение за наследованием 2-х признаков.

5. Статистически обрабатывал полученные результаты.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ МЕНДЕЛЯ

Методы искусственного перекрестного опыления, которые использовал Г.Мендель в своих опытах при скрещивании чистых линий

1. Р – родители, F – потомство, Х – скрещивание

Правило (закон) единообразия гибридов: при скрещивании чистых линий в F1, появляется только один признак из пары альтернативных.

Проявляется признак – доминантный

Не проявляется – рецессивный

3 : 1

3 /4 1/4 3/4 1/4

Закон расщепления – при скрещивании гибридов F1, в F2 наблюдается расщепление признаков на доминантные и рецессивные в соотношении 3 : 1.

Основные положения хромосомной теории наследственности.

Томас Морган (1909 – 1912 г.г.)

1. Ген – участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одного белка.

Гены в хромосоме расположены линейно.

2. Локус – местоположение конкретного гена в хромосоме. Оно постоянно, может изменяться лишь при мутациях.

3. Пара генов – гены, занимающие в гомологичных хромосомах одинаковые локусы.

(Гомологичные хромосомы имеют одинаковые локусы, центромеры в одинаковых позициях, одинаковые гены в одинаковой последовательности. Одна из них ♀, другая - ♂)

А B c d

♀

A b c D гомологичные хромосомы

♂

4. Аллель – состояние гена, одна из альтернативных форм одного и того же гена, степень его активности. Каждый ген имеет как минимум 2 аллеля:

А – дом. аллель В – дом. аллель

ген окраски ген формы

горошин горошин

а – рец. аллель b – рец. аллель

А – аллель тёмной окраски

a_ch - аллель шиншилловой окраски множественный аллелизм

ген масти

у кролика а_h - аллель гималайской окраски (более 2-х аллелей)

а - аллель белой окраски

5. Гомозигота – пара генов в одинаковом аллельном состоянии: АА, сс, аа, bb … (чистая линия)

Гетерозигота – пара генов в равном аллельном состоянии: Аа, Bb, Аa_ch , Аa_h ... (гибрид)

6. Генотип – совокупность генов.

Фенотип - совокупность признаков и свойств

7. Гипотеза чистоты гамет: Гаметы никогда не бывают гибридными (Мендель).

Т .к. гаметы гаплоидны, т.е. несут по одной хромосоме от каждой пары, то они содержат по одному аллелю из каждой пары генов гаметы «чистые», несут генетическую информацию только об одном из альтернативных признаков.

1 2 Гомозигота

1 2 АА

II дел. мейоза

а) 3 4 1 тип гамет

3 4

I деление мейоза

1 2 Гетерозигота

1 2 Аа

б )

II II II дел.мейоза

3 4 2 типа гамет с

равной вер-тью

3 4

I деление мейоза