- •Глава 8. Селекция и биотехнология
- •Введение
- •Глава 1. Химические компоненты живых организмов § 1. Содержание химических элементов в организме. Макро- и микроэлементы
- •§ 2. Неорганические вещества
- •§ 3. Органические вещества. Аминокислоты. Белки
- •§ 4. Свойства и функции белков
- •§ 5. Углеводы
- •§ 6. Липиды, их строение и функции
- •§ 7. Нуклеиновые кислоты
- •§ 8. Атф. Биологически активные вещества
- •Глава 2. Клетка – структурная и функциональная единица живых организмов
- •§ 9. История открытия клетки. Создание клеточной теории
- •§ 10. Методы изучения клетки
- •§ 11. Строение клетки
- •§ 12. Цитоплазматическая мембрана
- •§ 13. Гиалоплазма. Цитоскелет.
- •§ 14. Клеточный центр. Рибосомы
- •§ 15. Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизомосы
- •§ 16. Вакуоли
- •§ 17. Митохондрии. Пластиды
- •§ 18. Ядро
- •§ 19. Особенности строения клеток прокариот
- •§ 20. Особенности строения клеток эукариот
- •Глава 3. Деление клетки
- •§ 21. Клеточный цикл
- •§ 22. Митоз. Амитоз. Прямое бинарное деление
- •§ 23. Мейоз и его биологическое значение
- •Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии в организме
- •§ 24. Общая характеристика обмена веществ и превращения энергии
- •§ 25. Энергетический обмен
- •§ 26. Брожение
- •§ 27. Фотосинтез
- •§ 28. Хранение наследственной информации
- •§ 29. Реализация наследственной информации — синтез белка на рибосомах
- •§ 30. Регуляция транскрипции и трансляции в клетке и организме
- •Глава 5. Структурная организация и регуляция функций живых организмов § 31. Структурная организация живых организмов
- •§ 32. Ткани и органы растений
- •§ 33. Ткани и системы органов животных
- •§ 34. Саморегуляция жизненных функций организмов
- •§ 35. Иммунная регуляция
- •§ 36. Специфическая иммунная защита организма
- •§ 37. Иммунологическая реакция организма (иммунный ответ)
- •Глава 6. Размножение и индивидуальное развитие организмов
- •§ 38. Типы размножения организмов. Бесполое размножение
- •§ 39. Половое размножение. Образование половых клеток
- •§ 40. Оплодотворение
- •§ 41. Онтогенез. Эмбриональное развитие животных
- •§ 42. Постэмбриональное развитие
- •§ 43. Онтогенез человека
- •Глава 7. Наследственность и изменчивость организмов
- •§ 44. Закономерности наследования признаков, установленные г. Менделем. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя
- •§ 45. Цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании
- •§ 46. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя
- •§ 47. Взаимодействие аллельных генов
- •§ 48. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование
- •§ 49. Генетика пола
- •§ 50. Изменчивость организмов, ее типы. Модификационная изменчивость
- •§ 51. Генотипическая изменчивость
- •§ 52.Особенности наследственности и изменчивости человека
- •§ 53. Наследственные болезни человека
- •Глава 8. Селекция и биотехнология
- •§ 54. Cелекции, ее задачи и основные направления
- •§ 55 . Методы селекции и ее достижения
- •§ 56. 0Сновные направления биотехнологии
- •§ 57. Инструменты генетической инженерии
- •§ 58. Успехи и достижения генетической инженерии
§ 45. Цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании
Понятие об аллельных, доминантных и рецессивных генах. Чтобы выяснить, как будет осуществляться наследование признаков в третьем, четвертом и последующих поколениях, Мендель проращивал семена F2 и предоставил получившимся растениям возможность самоопыляться. У растений, выросших из семян зеленого цвета, семена всегда были зелеными. Однако растения, полученные из желтых семян, вели себя совершенно иначе. Оказалось, что желтые семена бывают двух типов, внешне совершенно не различимых: примерно одна треть из них дает растения с такими же семенами, а в потомстве желтых семян другого типа (они составляли 2/3) встречаются желтые и зеленые семена в соотношении 3:1. Такие же результаты были получены и по другим признакам (рис. .)
В чем же причина расщепления? Почему при дальнейшем самоопылении снова происходит расщепление в строго определенных соотношениях?
Для объяснения результатов своих наблюдений с горохом Мендель выдвинул следующую гипотезу. Альтернативные признаки, такие как например, желтая и зеленая окраска семян, определяются какими-то наследственными факторами (задатками), которые передаются от родителей потомкам с гаметами.
Впоследствии эти наследственные задатки, ответственные за формирование признаков, стали называть генами. Каждый ген может существовать в одной или нескольких альтернативных формах. Такие формы называются аллелями, или аллельными генами. Таким образом, в каждом растении гороха есть два гена, определяющие окраску семян. Каждый из них может быть либо в форме, определяющей желтый цвет горошин (аллель желтой окраски – доминантный), либо в форме, определяющей зеленую окраску (аллель зеленой окраски – рецессивный). Доминантные гены Мендель обозначил прописными буквами латинского алфавита (например, А), рецессивные — строчными (а).
В зависимости от того, какие аллельные гены – одинаковые (доминантные или рецессивные) или разные – несет особь, различают гомозиготные или гетерозиготные особи . Таким образом, гомозигота – это особь, несущая одинаковые аллельные гены (АА, аа), гетерозигота – это особь, несущая разные аллельные гены (Аа).
В опытах Менделя размножающиеся в чистоте растения с желтыми семенами гомозиготны по этому признаку , а растения с зеленой окраской семян, в потомстве которых все семена зеленые, гомозиготны по признаку , значит, гибридное потомство должно стать гетерозиготным, так как оно получает разные аллельные гены.
Цитологические основы расщепления. Равновероятное сочетание гамет при скрещивании особей первого поколения обусловливает расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 во втором поколении.
Для облегчения расчета сочетаний разных типов гамет английский генетик Р. Пеннет предложил производить запись в виде решетки, которая и вошла в литературу под названием решетка Пеннета (см. рис. ). Слева по вертикали располагаются женские гаметы, сверху по горизонтали – мужские. В квадраты решетки вписывают образующиеся сочетания гамет, которые соответствуют генотипам зигот.
Таким образом, во втором поколении три части потомства получают доминантный признак, одна часть – рецессивный. Расщепление по генотипу составляет 1:2:1, т.е. 1/4 потомства представляет собой доминантные гомозиготы , 2/4 – гетерозиготы , 1/4 — рецессивные гомозиготы .
Что такое ген? 2. Какие гены называются аллепьными, доминантными и рецессивными? 3. Объясните понятия «гомозигота», «гетерозигота». 3. В чем заключается цитологическая основа гипотезы чистоты гамет? 4. Каковы цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании? 5. Каковы цитологические основы ращепления признаков во втором поколении?