8. Условия выполнения законов Менделя.

Законы Г. Менделя являются фундаментальными законами генетики. Однако они (как и любые законы природы) выполняются только при наличии определенных условий:

• Подразумевается моногенное наследование. Это означает, что за один признак отвечает один ген. Тогда выстраивается логическая цепочка: «один ген – один полипептид; один полипептид – один фермент; один фермент – одна реакция; одна реакция – один признак».

• Гены, отвечающие за развитие разных признаков (например, А и В) не влияют друг на друга, не взаимодействуют между собой.

• Гены, отвечающие за развитие разных признаков (например, А и В), не сцеплены между собой, а сочетания их аллелей образуются случайным образом в равных соотношениях.

• Выполняется правило чистоты гамет (правило чистоты гамет не является законом).

• Равновероятность встречи гамет и образования зигот.

• Жизнеспособность особей не зависит от их генотипа и фенотипа.

• Законы Менделя носят статистический характер: отклонение от теоретически ожидаемого расщепления тем меньше, чем больше число наблюдений.

• Каждому генотипу соответствует определенный фенотип (100%-ная пенетрантность признаков).

• У всех особей с данным генотипом признак выражен в равной степени (100%-ная экспрессивность признаков).

• Изучаемые признаки не сцеплены с полом.

При несоблюдении перечисленных условий наследование признаков приобретает более сложный характер.

9. Цитологические основы наследственности.

Всякая активно делящаяся клетка претерпевает ряд последовательных изменений, из которых складывается клеточный цикл. Клеточный цикл состоит из четырех периодов: пресинтетического (G1), периода синтеза ДНК (S), постсинтетического (G2) и митоза (M).

Отличия мейоза от митоза:

• Один цикл репликации ДНК на два последовательных деления. Нужно, чтобы число хромосом уменьшилось вдвое (в гамету идет только один из гомологов). Если бы этого не происходило, при слиянии гамет после каждого оплодотворения число хромосом увеличивалось бы в геометрической прогрессии.

• Наличия генетической рекомбинации (кроссинговер).

• Сложная профаза1: пролептотена, лептотена, зиготена (гомологи находят друг друга и конъюгируют), пахитена (конъюгируют два гомолога из двух хроматид, кроссинговер), диплотена (уже биваленты), диакинез.

Биологическое значение митоза. Он лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов, имеющих ядро, - эукариот. Основное значение – идентичное воспроизведение клетки, поддержание постоянства числа хромосом, а, следовательно, копирование генетической информации.

Биологическое значение мейоза. Обеспечивает комбинативную изменчивость. Хромосомы разных бивалентов расходятся в анафазе I независимо друг от друга, это приводит к рекомбинации родительских хромосом. В мейозе также происходит рекомбинация гомологичных участков хромосом.

Цитологические основы законов Менделя:

• Зависимое поведение (расхождение) гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы в 1 делении мейоза расходятся к противоположным полюсам. (1, 2 законы)

• Независимое поведение (расхождение) негомологичных хромосом. (3 закон)

Цитологические основы базируются на:

• парности хромосом (парности генов, обусловливающих возможность развития какого-либо признака)

• особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися на них генами к разным полюсам клетки, а затем и в разные гаметы)

• особенностях процесса оплодотворения (случайного комбинирования хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары).