- •Основы генетики Закономерности наследственности
- •Предмет и задачи генетики.
- •Гибридологический метод.
- •Моногибридное скрещивание.
- •Типы взаимодействия аллельных генов.
- •Анализирующее скрещивание.
- •Дигибридное скрещивание.
- •Полигибридное скрещивание.
- •Примечание:
- •Сцепленное наследование.
- •Генетика пола.
- •Генотип как целостная система.
- •Взаимодействие генотипа и среды.
- •Закономерности изменчивости.
- •Генетика человека.
- •Генетика популяций.
Взаимодействие генотипа и среды.
Группы признаков:
Количественные: определяются путем измерения или подсчета (масса семян, яйценоскость кур, молочность КРС и т.п.)
Качественные: определяются типологическим способом – путем сравнения (масть, цвет глаз, форма плодов).
Влияние среды на признаки.
Качественные: имеют узкую норму реакции (трудно изменить цвет глаз).
Количественные: имеют широкую норму реакции (молочность зависит от характера кормления КРС).
Норма реакции – пределы, в которых может варьировать признак под влиянием условий среды (пределы модификационной – ненаследственной изменчивости признака). Передается по наследству!
Формирование признака: наследуется не сам признак, а способность к его формированию при определенных условиях среды. Признак = генотип + условия среды!
Вариационный ряд и вариационная кривая изменчивости признака.
Вариационный ряд – последовательный ряд значений признака в порядке возрастания или убывания.
Вариационная кривая – кривая зависимости частоты встречаемости от значения признака.
Пример №1: Вариационный ряд значений длины листа лавровишни:
Пример №2:
А) Вариационный ряд количества простых колосков в сложном колосе пшеницы:
v |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
p |
2 |
7 |
22 |
32 |
24 |
8 |
5 |
v – варианта (значение признака); p – частота встречаемости признака
Б) Вариационная кривая зависимости значения признака (ось абсцисс) и частоты встречаемости (ось ординат).
В) Среднее значение признака:
Цитоплазматическая наследственность.
ЦПН – наследственность, обусловленная генетическими структурами пластид и митохондрий (Пример: матроклинное наследование признаков митохондрий и пластид при оогамии).
Закономерности изменчивости.
Изменчивость (смотри начало конспекта).
Типы изменчивости.
Комбинативная изменчивость:
Значение: образует новые комбинации существующих генов (а, следовательно, и признаков).
Источники:
Случайное расхождение хромосом в процессе мейоза.
Кроссинговер.
Случайная встреча гамет.
Случайная встреча особей.
Мутационная изменчивость.
1. История открытия:
В 1901, голландский ученый Гуго де Фриз, изучая закономерности наследования признаков ослинника (энотеры) пришел к выводу, что наследственные изменения организмов из поколения в поколение обусловлены не только новыми комбинациями генов в потомстве, но и их непосредственными изменениями. Эти изменения им были названы мутациями ( от лат. «мутацио» – изменение).
Мутации – это редкие случайно возникшие изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые хромосомы, их части или отдельные гены (1901г.)
2. Классификации мутаций:
Мутации
По
месту возникновения:
Соматические
Генеративные
По
положению в клетке:
Ядерные
Цитоплазматические
По
фенотипическому проявлению:
1.Биохимические
2.
Физиологические
3.
Морфологические
По
влиянию на жизнедеятельность:
Летальные
Вредные
Нейтральные
Полезные
По
типу аллельлных взаимодействий:
Доминантные
Рецессивные
Промежуточные
По
происхождению:
Спонтанные
Индуцированные
По
уровню возникновения:
Геномные
Хромосомные
Генные
Виды мутаций по уровню их возникновения:
Геномные - изменения числа хромосом:
Эуплоидия (кратные изменения)
Гаплоидия – уменьшение числа хромосом до гаплоидного набора.
Полиплоидия – увеличение числа хромосом:
Автополиплоидия (повторяется один и тот же набор хромосом)
Аллополиплоидия (повторяются наборы хромосом разных видов)
Анэуплоидия – некратные изменения числа хромосом:
Моносомия – уменьшение числа гомологичных хромосом в паре до одной (2n - 1).
Трисомия – увеличение числа гомологичных хромосом в паре до трех (2n + 1).
Полисомия - увеличение числа гомологичных хромосом в паре до 4-х и более(2n+m).
Нуллисомия – выпадение пары гомологичных хромосом (2n-2).
Причина:
нарушения нормального течения мейоза
действие мутагенных факторов (растительный алколоид колхицин разрушает веретено деления)
Хромосомные мутации - внутрихромосомные перестройки.
Вид мутации |
Вид изменений хромосом |
Изменения исходной последовательности генов: -АБВГД- |
|
Удвоение участка Выпадение участка Поворот на 180 0 Вставка участка Обмен участками между негомологичными хромосомами Слияние негомологичных хромосом |
-АБВБВГД- -АБ ГД- -АБГВД- -АБЕЖЗВГД-
-АБВQR- -АБВГДPQRST- |
Причина:
нарушение процессов конъюгации и кроссинговера.
действие мутагенных факторов
Генные мутации = точковые= точечные - изменение последовательности нуклеотидов внутри гена.
Вид мутации |
Вид изменений гена |
Изменения исходной последовательности нуклеотидов: -АГЦТ- (1 цепь) -ТЦГА- (2 цепь) |
|
Удвоение участка
Выпадение участка
Поворот на 180 0
Вставка участка
Замена пары нуклеотидов |
-АГГЦТ- -ТЦЦГА- -А ЦТ- -Т ГА- -АЦГТ- -ТГЦА- -АГАЦТ- -ТЦТГА- -ААЦТ- -ТТГА- |
Причина:
действие мутагенных факторов
ошибки при репликации ДНК
Т.О. – генетические структуры различного уровня способны изменяться.
Мутагенные факторы. Экспериментальное получение мутаций.
Физические ( УФ- и другие ионизирующие излучения).
Химические (химические соединения близкие по структуре к нуклеотидам, вещества, разрушающие веретено деления).
Биологические (вирусы, бактерии).
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды генетически близкие характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости (Автор: Н.И. Вавилов).
Основные свойства мутаций были описаны еще в 1901 г. Гуго де Фризом, который представил их в виде обобщения названного мутационной теорией, которая включает следующие положения:
М. – дискретные изменения
М. – редкие события
М. – наследуются
М. – ненаправленные изменения (спонтанные)
М. – могут быть полезными, вредными, нейтральными
М. – качественные изменения
М. – могут возникать неоднократно.
