Вопрос 2

Генетические процессы являются определяющими в онтогенезе всех живых организмов. Индивидуальное развитие любого организма определяется его генотипом. Из поколения в поколение через половые клетки передается информация обо всех многообразных морфологических, физиологических и биохимических признаках, которые реализуются у потомков. Наследование - способ передачи наследственной информации в поколениях при половом размножении или бесполом.

Различают два основных типа наследования – моногенное и полигенное. При моногенном - признак контролируется одним геном, при полигенном - несколькими генами. Гены могут быть локализованы в аутосомах или половых хромосомах. Характер проявления гена может идти по доминантному или рецессивному пути.

В настоящее время выделяют следующие типы и варианты наследования признаков:

Гены могут быть локализованы в разных хромосомах или хромосомы представляют группу сцепления генов, поэтому наследование может быть:

Основные процессы, характеризующие закономерности наследования:

1. самовоспроизведение

2. независимое распределение хромосом при гаметогенезе и их случайное сочетание при оплодотворении.

3. генный контроль в процессе онтогенеза.

Закономерности моногенного наследования были открыты Г. Менделем, который разработал гибридологический метод (получение гибридов путем скрещивания), изложенный в 1868г. в работе «Опыты над растительными гибридами»).

Материальные основы наследственности изучают с помощью цитологического метода. Сочетание цитологического метода с гибридологическим анализом составляет цитогенетический метод.

Мендель положил в основу совершенно новый принцип исследования отдельных пар признаков в потомстве скрещиваемых организмов одного вида, отличающихся по 1, 2, 3 парам контрастных (альтернативных) признаков, который был назван гибридологическим методом. Особенности этого метода заключаются в использовании определенных принципов:

1. Скрещиваемые родительские пары должны быть чистыми линиями (гомозиготными).

2. В каждом поколении необходимо вести учет отдельно по каждой паре альтернативных признаков, без учета других различий между скрещиваемыми организмами.

3. Использование количественного учета гибридных организмов, различающихся по отдельным парам альтернативных признаков в ряду последовательных поколений.

4. Применение качественного анализа потомства от каждого гибридного организма.

Мендель предложил обозначить наследственные задатки (гены) буквами латинского алфавита. Гены, от которых зависит развитие альтернативного признака, принято называть аллеломорфными или аллельными. Аллельные гены расположены в одинаковых локусах гомологичных хромосом. Каждый ген может иметь два состояния - доминантное и рецессивное. Явление преобладания у потомка первого поколения признака одного из родителей Мендель назвал доминированием. Признак, подавляемый у гибрида, получил название рецессивного. Доминантный ген принято обозначать большой буквой латинского алфавита (А), а рецессивный - малой (а). Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например, обе доминантные (АА) или обе рецессивные (аа) называются гомозиготами. Организмы, имеющие разные аллели одного гена - одну доминантную, другую рецессивную (Аа) называют гетерозиготными, или гетерозиготами.

Если же организм имеет только один аллель гена (Х), то тогда говорят, что такой организм гемизиготный. При написании схемы скрещивания принято на первом месте ставить женский организм, на втором месте - мужской. Скрещивание обозначают знаком умножения (х). Родительские особи записываются в первой строчке и обозначаются буквой "Р". Гаметы, которые образуют родители, записываются во второй строчке и обозначаются буквой "G", а образующееся потомство - в третьей. Его называют гибридами и обозначают буквой "F" с цифровым индексом, соответствующим порядковому номеру гибридного поколения. Скрещивание особей по одному альтернативному признаку называется моногибридным.

Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов 1-го поколения или доминирования:

при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все гибриды первого поколения единообразны как по генотипу, так и по фенотипу.

Р: ♀ AA x ♂ aa

G: A a

F₁: Aa

На основании изучения гибридов 2-го поколения Менделем был сформулирован второй закон - расщепления:

при скрещивании двух гетерозиготных особей (т.е. гибридов), анализируемых по одной альтернативной паре признаков, в потомстве ожидается расщепление по фенотипу в отношении 3: 1 (три части с доминантными признаками и одна - с рецессивным) и по генотипу 1: 2: 1.

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А а А а

F₁: АА, Аа, Аа, аа