
- •Наследственность и изменчивость
- •Законы Менделя
- •Цитологические основы законов Менделя
- •Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя
- •Множественные аллели
- •Взаимодействие аллелей разных генов. Множественное действие генов.
- •Сцепленное наследование
- •Хромосомная теория наследственности. Развитие представлений о природе генов
- •Генетическое определение пола. Цепленное с полом наследование
- •Генетические закономерности изменчивости
- •Предмет и задачи селекции
- •Происхождение культурных растений
- •Основные методы селекции
ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ
Содержание:
Наследственность и изменчивость 2
Законы Менделя 4
Цитологические основы законов Менделя 6
Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя 9
Множественные аллели 11
Взаимодействие аллелей разных генов. Множественное действие генов. 12
Сцепленное наследование 16
Хромосомная теория наследственности. Развитие представлений о природе генов 18
Генетическое определение пола. Цепленное с полом наследование 20
Генетические закономерности изменчивости 22
Предмет и задачи селекции 25
Происхождение культурных растений 27
Основные методы селекции 30
Наследственность и изменчивость
Многообразие жизни и сходство различных живых организмов между собой являются фундаментальными свойствами жизни. Проблема передачи из поколения в поколение признаков и свойств организмов с древних времен привлекала внимание ученых. Способность к такой передаче определяется двумя свойствами, присущими всем живым организмам — наследственностью и изменчивостью, изучением которых занимается особая биологическая дисциплина - генетика.
Наследственностью называется свойство организмов передавать при размножении информацию о своих признаках (чертах и свойствах) и особенностях своего развития потомству. Наследственность задает структурную (анатомическую) и функциональную преемственность в ряду поколений, обеспечивая черты сходства организмов. Наследственность реализуется в ходе наследования при размножении организмов, когда происходит передача информации о признаках и особенностях развития.
Изменчивостью называется способность организмов в ряду поколений или в процессе индивидуального развития приобретать новые признаки и утрачивать прежние, т.е. явление неполного сходства родителей и их потомства. Различные формы изменчивости реализуются в процессе полового размножения и в ходе индивидуального развития.
В истории биологии предпринималось множество попыток исследовать явления наследственности и изменчивости, однако основание генетики принято связывать с работами австрийского ученого и священнослужителя Грегора Менделя, выполненными в середине XIX в.
Менделем был впервые применён гибридологический метод изучения наследственности. Этим термином обозначают систему скрещиваний в ряду последовательных поколений, позволяющую анализировать наследование отдельных свойств и признаков организмов, а также изменчивость генов и их сочетаний (рекомбинаций). Данный метод является основным при проведении генетического анализа - исследования генетических свойств организмов. Он основывается на специально разработанном сочетании приемов исследования, предложенных Г. Менделем:
Мендель изучал наследование отдельных, взаимоисключающих (альтернативных) признаков — таких, например, как желтая и зеленая окраска, либо гладкая и морщинистая форма семян, либо красная или белая окраска цветков у гороха и т.д. (всего он исследовал восемь альтернативных признаков), тогда как все его предшественники рассматривали наследственность как единое целое.
Мендель проводил строгий количественный учет гибридных растений в ряду последовательных поколений, что давало возможность выявить статические закономерности.
для исследования он выбрал вид растений (горох) и ограниченный набор хорошо различимых признаков, для которых выявленные закономерности имели наиболее простой вид.
используя традиционные приемы селекции, Мендель до начала экспериментов выведил “чистые” линии гороха с постоянными значениями исследуемых альтернативных признаков и скрещивал только те растения, которые являлись потомками таких “чистых” линий. У растений чистые линии представляют собой однородное потомство самоопыляющейся особи.
Г.Мендель около восьми лет занимался селекцией растений в саду августинского монастыря города Брно (ныне входит в состав Чехии). В этих опытах ему удалось установить ряд фундаментальных закономерностей наследования признаков, что стало возможным, прежде всего потому, что Мендель четко сформулировал задачу выявления закономерностей, управляющих формированием и развитием признаков при половом размножении.
Классическая работа Менделя “Опыты над растительными гибридами” была опубликована в 1866 г. Однако его современники не поняли математической логики экспериментатора. Произошло это из-за того, что к тому времени еще не были исследованы роль ядра и хромосом при делении клетки. Митоз был описан в1876 г., а мейоз спустя еще одиннадцать лет. Тогда же было высказано предположение, что количество хромосом в половых клетках всегда должно быть вдвое меньше, чем в остальных, соматических клетках тела.
В 1900 г. три биолога, работавшие независимо друг от друга,— Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии заново открыли феномен регулярного предсказуемого распределения признаков в ряду поколений, полученных при скрещивании генетически “чистых” линий. Они признали, что Мендель открыл закономерности наследования раньше, чем они, и присвоили им название законов Менделя. 1900 г. считается годом официального рождения новой научной дисциплины — генетики.