4) Проект «геном человека». Основные цели и решаемые биологические задачи.

…

5)Моно- и полигибридное скрещивание. Их цитологические и статистические основы. Условия менделирования признаков. Наследование отдельных стоматологических признаков.

Моногибридное скрещивание — скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых альтернативных признаков, за которые отвечают аллели одного гена. Георг Мендель скрещивал растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые).

Моногенное наследование, изучаемое при моногибридном скрещивании — это наследование признака, за проявления которого отвечает один ген, различные формы которого называют аллелями. Например, при моногибридном скрещивании между двумя чистыми линиями растений, гомозиготных по соответствующим признакам — одного с жёлтыми семенами (доминантный признак), а другого с зелёными семенами (рецессивный признак), можно ожидать, что первое поколение будет только с жёлтыми семенами, потому что аллель жёлтых семян доминирует над аллелью зелёных.

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся альтернативным проявлением одного признака, все потомство будет единообразным по фенотипу и генотипу. Полученные особи называются гибридами.

Второй закон Менделя — закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве происходит расщепление признака по фенотипу 3 :1, а по генотипу 1:2:1.

Эти соотношения при расщеплении можно получить при следующих условиях:

— число потомков должно быть большим, так как это статистическая закономерность;

— между аллелями имеется полное доминирование.

При неполном доминировании расщепление по генотипу и фенотипу совпадает 1:2:1.

Изучая моногибридное скрещивание, Г. Мендель разработал разные типы скрещивания, в том числе и анализирующее.

Анализирующее скрещивание используют для выяснения генотипа исследуемого организма: организм с доминантным признаком скрещивают с рецессивной гомозиготой и анализируют потомство. При этом возможны два варианта:

— все потомство единообразно — организм с доминантным признаком гомозиготен;

— потомки различаются фенотипически — организм с доминантным признаком гетерозиготен.

Полигибридное скрещивание — это скрещивание особей, различающихся по нескольким парам альтернативных признаков и, соответственно, по нескольким парам аллельных генов. Георг Мендель скрещивал растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые) и по характеру поверхности семян (гладкие и морщинистые).

Организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения.

Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трем и многим генам —три- и полигетерозиготными соответственно.

Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, как располагаются гены, определяющие признаки, в одной хромосоме или в разных.

Третий закон Менделя — закон независимого наследования и независимого комбинирования признаков: при ди- и полиги- бридных скрещиваниях каждый признак наследуется независимо от другого, расщепляясь в соотношении 3:1. При дигибридном скрещивании в F2 формируются четыре фенотипа в соотношении 9:3 :3 :1, при этом два из них — рекомбинантные. Закон соблюдается, если неаллельные гены находятся в разных парах гомологичных хромосом и отсутствует взаимодействие между ними.

Цитологические основы законов Менделя базируются на процессах гаметогенеза и оплодотворения.

Законы Менделя выполняются при определенных условиях.

Условия менделирования признаков:

• моногенное наследование;

• полное доминирование;

• равновероятное образование всех гамет;

• равновероятная встреча всех гамет при оплодотворении;

• равновероятная выживаемость всех зигот;

• отсутствие летальных мутаций;

• отсутствие взаимодействий между неаллельными генами (при полигибридном скрещивании);

• полная пенетрантность гена(всегда проявляется);

• выраженная стойкая экспрессивность гена.

Наследуемые стоматологические признаки: устойчивость зубов к кариесу, расщелина губы или неба, адентия (отсутствие к-л зуба), несовершённый амело- и дентиногенез и тп.