Большая выборка, большое число экспериментов

Отсутствие мутаций

Гомозиготные и гетерозиготные особи

Растения второго поколения, обладавшие рецессивным признаком, не обнаруживали расщепления в последующих поколениях.

Анализ гибридов второго поколения, имеющих доминантный признак, показал, что 1/3 растений в дальнейшем также не давали расщепления, а 2/3 были подобно гибридам второго поколения и давали расщепление в том же соотношении – 3:1. Особи, не дающие расщепления в потомстве и сохраняющие свои признаки в чистом виде, называют гомозиготными по данному признаку. Особей, в потомстве которых обнаруживается расщепление, называют гетерозиготными по данному признаку.

5 Гипотеза чистоты гамет:

Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются и при образовании гамет по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде.

Для объяснения наблюдаемых закономерностей Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет, предположив следующее:

· любой признак формируется под влиянием материального фактора (гена).

· Фактор, определяющий доминантный признак, он определил заглавной буквой А, а рецессивный — а. Каждая особь содержит два фактора, определяющих развитие признака, один она получает от матери, другой — от отца.

· При образовании гамет у животных и спор — у растений происходит редукция факторов и в каждую гамету или спору попадает только один.

Объяснение первого закона Менделя

Гомозиготные особи (родители) несут два одинаковых фактора наследственности. Согласно гипотезе чистоты гамет гаметы родителей содержат по одному фактору наследственности. В результате оплодотворения в зиготе оказываются оба фактора – доминантный и рецессивный. Поскольку доминантный фактор подавляет действие рецессивного, все гибридное поколение единообразно.

Объяснение второго закона Менделя

У гибридных родительских форм образуется два сорта гамет, так как согласно гипотезе чистоты гамет в каждую гамету попадает по одному фактору (гену). Случайное сочетание женских и мужских гамет при оплодотворении приведет к образованию следующих комбинаций: АА: 2Аа: аа. Проявляется закон расщепления.

Гомозиготы не дают расщепления в потомстве, так как образуют один сорт гамет. Гетерозиготы образуют два сорта гамет, и поэтому в их потомстве расщепление наблюдается.

Чтобы определить генотип гибридной особи, используют анализирующеескрещивание. /Анализирующее скрещивание – это скрещивание особей, генотип которой необходимо определить с особью гомозиготной по рецессивным аллелям, имеющий генотип аа, если в потомстве наблюдается единообразие гибридов, то анализирующая особь гомозиготна.

Если же в потомстве наблюдается расщепление , анализируемая особь гетерозиготна/.

Исследуемый гибрид скрещивается с рецессивной гомозиготой, и если в потомстве наблюдается расщепление, то это говорит, что исследуемая особь – гетерозиготна.

Генотип и фенотип. Неполное доминирование

Явление доминирования приводит к тому, что при одинаковом фенотипе особи могут обладать различными генотипами. Доминирование может быть неполным. Признаки гибридов в этом случае имеют промежуточный характер. В результате гетерозиготы отличаются от гомозиготов по фенотипу.

Например, при скрещивании растения ночная красавица с белыми цветками (аа) с растением, у которого красные цветки (АА), все гибриды F₁ имеют розовые цветки (Аа). При скрещивании гибридов с розовой окраской цветков между собой в F₂ происходит расщепдение в отношении 1 (красный): 2 (розовый): 1 (белый).

Пример: моногибридное скрещивание ночной красавицы: при неполном доминировании в F2 расщепление по фенотипу и генотипу выражается одинаковым соотношением: 1:2:1 (1 белый, 2 розовых, 1 красный).

ГЕНЕТИКИ. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СИМВОЛИКА И ТЕРМИНОЛОГИЯ (читать)

Генетика как наука

Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости живых организмов.Биологический процесс, который обуславливает сходство между родителями и их потомками, называется наследственностью.

Мендель Грегор – ОСНОВОПОЛОЖНИК ГЕНЕТИКИ

чешский естествоиспытатель, монах, основоположник учения о наследственности;

- 1865 г. «Опыты над растительными гибридами»;

- создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства;

- разработал и применил алгебраическую систему символов и обозначений признаков;

- сформулировал основные законы наследования признаков в ряду поколений, позволяющие делать предсказания;

- высказал идею существования наследственных задатков (или генов, как их потом стали называть).

1856-1865 гг.- Грегор Мендель установил на горохе закономерности наследования признаков от родителей к потомкам.

1900 г.- Гуго де Фриз, Карл Корренс, Эрик Чермак независимо друг от друга переоткрыли законы Менделя.

1900 г. – год зарождения генетики.

1906 г.- Уильям Бэтсон ввёл термин “генетика”.

1909 г.- Вильгельм Иоганнсен ввел понятия «ген», «генотип», «фенотип».

1912г. - Томас Морган создал хромосомную теорию наследственности и изменчивости.

1920г. - Н.И. Вавилов сформулировал закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости.

1920-1940г. - А.С.Серебровский исследовал генетику животных, ввёл термин “генофонд”.

А также внесли вклад Ю.А. Филипченко, Г.Д. Карпеченко, Н.К. Кольцов, С.С. Четвериков.

В 40-хгг.XX века были заложены биохимические основы генетики.

Основные открытия в генетике:

1935г.– экспериментальное определение размеров гена.

1953г.– структурная модель ДНК.

1961г. – расшифровка генетического кода.

1962г. – первое клонирование лягушки.

1969г.– химическим путем синтезирован первый ген.

1972г.– рождение генной инженерии.

1977 г. – расшифрован геном бактериофага Х 174.

1980г. – получена первая трансгенная мышь.

1988 г. – создан проект «Геном человека».

1995г. – становление геномики как раздела генетики.

1997г. – клонировали овцу Долли.

1999г. – клонировали мышь и корову.

2000г. – прочитан геном человека

Основные понятия генетики

Наследственность- способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству.

Благодаря этой способности все живые существа сохраняют у своих потомков характерные черты вида.

Изменчивость – это свойства живых организмов существовать в различных формах, обеспечивающих им способность в изменяющихся условиях.

Ген – единица наследственной информации, проявляющейся как признак организма.

Гены состоят из ряда нуклеотидов, расположенных на нитях ДНК, расположенных линейно, т.е. друг за другом.

Локус- местоположение гена в хромосоме.

Генотип- индивидуальное сочетание всех генов, включая их аллели, в хромосомах клеток отдельной особи.

Фенотип- совокупность внешних и внутренних признаков организма, сформировавшихся в процессе взаимодействия генотипа и внешней среды.

Аллель – различные формы одного и того же гена, расположенных в локусах гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты одного и того же признака.

Доминантный признак- преобладающий признак. Признак, проявляющий у гибридов первого поколения, только одного родителя. (А)

Рецессивный признак – подавляющийся, внешне исчезающий признак. Признак, не проявляющий у гибридов первого поколения.(а)

Гомозиготные особи (по данному признаку) – особи, которые в дальнейшем при размножении не дают расщепления в потомстве («чистые линии»).(АА, аа)

Чистые линии (гомозиготные) – организмы, в потомстве которых не наблюдается разнообразия по изучаемому признаку.

Гетерозиготные особи (по данному признаку) – особи, которые в дальнейшем при размножении дают расщепление.(Аа)

Символы:

Р – родители;

F₁ – гибриды первого поколения; F₂ – гибриды второго поколения.

х - значок скрещивания

- мужской пол

- женский пол

А, В- доминантные признаки

а, в- рецессивные аллели

Особенности гибридизации:

- анализ гомозиготных особей (чистых линий);

- точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений;

- наследование прослеживается в течение нескольких поколений.

Гибридологический метод. Суть его заключается в гибридизации (скрещивании) организмов. Потомство от скрещивания двух особей, обладающих различными наследственными признаками, называются гибридами.