14.Закономерности наследования при моногибридпом скрещивании, открытые г.

Менделем. Представление Г. Менделя о дискретной наследственности (факториальная

гипотеза). Закон "чистоты гамет".

Мендель открыл закон-сти наслед-ния, проводя гибрид-цию различных сортов гороха. Гибридизация - это скрещивание особей с различными генотипами. Скрещивание, при котором у родительских особей учитывается одна пара альтернативных признаков, называется моногибридным.

Первый закон Менделя: при скрещивании гомозиготных особей анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения, как по фенотипу, так и по генотипу. Для проявления законов Менделя необходимо соблюдать ряд условий:

1) гены разных аллельных пар должны нах-ся в разных хромосомах;

2) между генами не должно быть сцепления и взаимод-вия (кроме полного домин-ния);

3) должна быть равная вероятность обр-ния гамет и зигот разного типа и равная вероятность выживания орг-змов с разными генотипами (не должно быть летальных генов);

4) должна быть 100% пенетрантность гена, отсутствовать плейотропное действие и мутации гена.

Изучая моногиб-ое скрещ-ие, Мендель разработал разные типы скрещ-ия:

1.возвратное-скрещ-е гибрида с родит. Особью.

2.прямое и обратное-хар-ся взаимопротив-м сочетанием анализ-го признака и пола.

3.анализирующее-скрещивание гибрида с рецес-ой гомозиготой Аа*аа, при этом гомозиготную рец-ую особь наз-ся анализатором, т.к. она не будет влиять на на фенотипическое прояв-ие задатков, получаемых от гибрида.

Правило чистоты гамет:нах-еся в каждом орг-зме пары альтерн-ых признаков не смешив-ся, каждая гамета несет только по одному задатку каждого признака и свободна от других задатков этого признака.

Цитологическое обоснование этого правила появл-ся позже: Во время мейоза у гибрида F₁(Аа) разн.пары хромосом расх-ся в дочерн.клетки независимо =>при случ.оплодотворении – 3 типа зигот (АА, Аа и аа). Др.док-во – тетрадный анализ (у мхов гетерозиг. Аа клетка дает тетраду гаплоидных спор. У половины развившихся из спор организмов генотип – А, у половины – а).

15.Представление об аллелях и их взаимодействиях: полное и неполное доминирование,

кодоминирование. Гомозиготность и гетерозиготность. Относительный характер

доминирования. Возможные биохимические механизмы доминирования.

Аллель - одно из возможных состояний гена, каждое из к-ых хар-ся уникальной последов-ью нуклеотидов.

Своеобразные внутриаллельные взаимод-ия набл-тся в случаях множественных аллелей. Множ-ыми наз-ся аллели, которые представлены в популяции более чем двумя аллельными состояниями. Они возникают в рез-те многократного мутирования одного и того же локуса хромосомы. По мимо доминантного и рецессивного генов появляются и промежуточные аллели, которые по отношению к доминантному ведут себя как рецессивные, а по отношению к рецессивному, как доминантные.

При полном дом-нии один ген полностью подавляет проявление другого гена (выпол-ся законы Менделя), при этом гомозиготы по домин-му признаку и гетерозиготы фенотипически неотличимы.

При неполном доминировании (промеж-ом наследовании) доминантный ген не полностью подавляет проявление действия рецес-ого гена. У гибридов первого поколения наблюд-ся промежуточное наследование, а во втором поколении - расщепление по фенотипу и генотипу одинаково 1:2:1 (прояв-ся доза действия генов). Напр., если скрестить растения душистого горошка с красными и белыми цветами первое поколение будет иметь розовые цветки.

При кодоминировании гены одной аллельной пары равнозначны, ни один из них не подавляет действия другого; если они оба находятся в генотипе, оба проявляют свое действие. Одновр-ое присутствие в генотипе генов JА и JВ обусловливает наличие в эритроцитах антигенов А и В (IV группа крови). Гены JА и JВ не подавляют друг друга - они яв-ся равноценными, кодоминантными.

Гомозиготность, состояние следственного аппарата организма, при котором гомологичные хромосомы имеют одну и ту же форму данного гена (см. Аллели). Переход гена в гомозиготное состояние приводит к проявлению в структуре и функции организма (фенотипе) рецессивных аллелей, эффект которых при гетерозиготности подавляется доминантными аллелями. Тестом на Гомозиготность служит отсутствие расщепления при определённых видах скрещивания. Гомозиготный организм образует по данному гену только один вид гамет.

Гетерозиготность, присущее всякому гибридному организму состояние, при котором его гомологичные хромосомы несут разные формы (аллели) того или иного гена или различаются по взаиморасположению генов («структурная Гетерозиготность»). Термин «Гетерозиготность» впервые введён английским генетиком У. Бэтсоном в 1902. Гетерозиготность возникает при слиянии разнокачественных по генному или структурному составу гамет в гетерозиготу. Структурная Гетерозиготность возникает при хромосомной перестройке одной из гомологичных хромосом, её можно обнаружить в мейозе или митозе. Выявляется Гетерозиготность при помощи анализирующего скрещивания. Гетерозиготность, как правило, — следствие полового процесса, но может возникнуть в результате мутации (например, у гомозиготы АА один из аллелей мутировал: А®А'). При Гетерозиготность эффект вредных и летальных рецессивных аллелей подавляется присутствием соответствующего доминантного аллеля и проявляется только при переходе этого гена в гомозиготное состояние. Поэтому Гетерозиготность широко распространена в природных популяциях и является, по-видимому, одной из причин гетерозиса. Маскирующее действие доминантных аллелей при Гетерозиготность — причина сохранения и распространения в популяции вредных рецессивных аллелей (т. н. гетерозиготное носительство). Их выявление (например, путём испытания производителей по потомству) осуществляется при любой племенной и селекционной работе, а также при составлении медико-генетических прогнозов.

Существование множественных аллелей само по себе указывает на относительный характер доминирования, на то, что оно проявляется только в конкретных условиях генотипической среды.

На биохимическом уровне часто наблюдается совместное доминирование аллелей одного гена: каждый из них дает свой вариант генопродукта – белка или другого вещества (при этом нуль–аллели дают отсутствие генопродукта).

16. Анализирующее скрещивание, анализ типов и соотношения гамет у гибридов.

Расщепление по фенотипу и генотипу во втором поколении и анализирующем

скрещивании при моногенном контроле признака и разных типах аллельных

взаимодействий.

Анализирующее-скрещивание гибрида с рецес-ой гомозиготой Аа*аа, при этом гомозиготную рецессивную особь наз-ся анализатором, т.к. она не будет влиять на на фенотипическое прояв-ие задатков, получаемых от гибрида. Гаметы гомозиготного рец-го орг-зма выяв-ют стр-ру генотипа, к-ый м.б. представлен 2 вариантами-АА и Аа. При скрещивание с доминантой гомозиготной формой все потомство будет единообразно, а при скрещ-ии с гетерозиготой будет набл-ся расщепл-ие по генотипу 1:1. (Р Аа*аа, Г А,а; а, F 1Аа:1аа). На оснговании этих рез-в мендель пришел к выводу, что рецессивные задатки не исчез-т в гетерозиготном орг-зме, а отс-ся в неизм-ми и прояв-ся при встрече с такими же рец-ми задатками.

Правило чистоты гамет:нах-еся в каждом орг-зме пары альтерн-ых признаков не смешив-ся, каждая гамета несет только по одному задатку каждого признака и свободна от других задатков этого признака.

Закономерности наследования при моногибридном скрещивании, открытые Г. Менделем: единообразие гибридов первого поколения, расщепление во втором поколении.

Второй закон Менделя — закон расщепления. При скрещивании гибридов первого поколения между собой (т.е. гетерозиготных особей) получается след-щий результат: Особи, содержащие доминантный ген А, имеют желтую окраску семян, а содержащие оба рецессивных - зеленую. След-но, отношение особей по фенотипу (окраске семян) - 3:1 (3 части с доминантным признаком и 1 часть - с рецессивным). По генотипу: 1 часть особей - желтые гомозиготы (АА), 2 части - желтые гетерозиготы (Аа) и 1 часть - зеленые гомозиготы (аа). Второй закон Менделя: при скрещивании гибридов первого поколения (гетерозиготных организмов), анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.