ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

ГЕНЕТИКИ

Грегор Иоганн Мендель

(1822–1884)

Чешско-австрийский биолог-генетик,

монах-августинец, аббат. Основоположник

учения о наследственности. Открытие им

закономерностей наследования

моногенных признаков стало первым

шагом на пути к современной генетике.

Генетика – наука, изучающая

закономерности

наследственности и

изменчивости организмов

•

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ –

свойство живых организмов

передавать свои признаки из

поколения в поколение

•

ИЗМЕНЧИВОСТЬ – свойство

живых организмов

приобретать в процессе

индивидуального развития

новые признаки

•

ПРИЗНАК – любая

особенность

организма, т.е.

любое отдельное его

качество или

свойство, по

которому можно

различить две особи

•

ГЕН – участок молекулы ДНК, который отвечает за синтез

определённого белка (а соответственно и одного определённого

признака)

1 ген = 1 белок = 1 признак

•

ГЕНОТИП – совокупность

всех генов организма

•

ФЕНОТИП – совокупность

всех признаков организма.

Генотип определяет фенотип, который может изменяться под действием

внешней среды. Фенотип не передаётся по наследству, наследуется

только генотип со всеми накопленными мутациями.

•

АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ – гены, занимающие одинаковое

положение в локусах гомологичных хромосом и

отвечающие за развитие одного и того же признака.

•

ЛОКУС – положение

определенного гена в

хромосоме.

•

ДОМИНАНТНЫЙ ПРИЗНАК

(ГЕН) – преобладающий,

подавляющий (А,В,С)

•

РЕЦЕССИВНЫЙ ПРИЗНАК

(ГЕН) – подавляемый (а,в,с)

Генотип организма (совокупность генов - AA, Aa, aa) может быть

описан терминами:

•

ГОМОЗИГОТНЫЙ (в случае, когда оба гена либо доминантны,

либо рецессивны) - AA, aa

•

ГЕТЕРОЗИГОТНЫЙ (в случае, когда один ген доминантный, а

другой - рецессивный) - Аа

Гены всегда парные, по этой причине генотип должен быть

записан двумя генами - AA, Aa, aa.

Гамета (сперматозоид/яйцеклетка) имеет гаплоидный набор хромосом - n, при

слиянии двух гамет набор восстанавливается до диплоидного - 2n.

Генетическая символика

Р – родительские организмы

G – гаметы

♀ - «зеркало Венеры» – женская особь

♂ - «щит и копье Марса» – мужская особь

Х - знак скрещивания

F – потомство, число указывает порядковый номер поколения

F

1

– гибриды первого поколения – прямые потомки родителей

F

2

– гибриды второго поколения, возникают в результате

скрещивания межу собой гибридов F

1

А – доминантный ген

а – рецессивный ген

АА – гомозигота по доминанте

аа – гомозигота по рецессиву

Аа – гетерозигота

МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ

•

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД – метод , основанный на скрещивании

организмов, отличающихся по одному или нескольким признакам с целью

изучения характера наследования этих признаков у потомства.

•

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД – изучение строения, количества и формы

хромосом с помощью микроскопа.

ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД (греч. γενεαλογία — родословная) -

составление и изучение родословных.

БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД– изучение генотипических и фенотипических

особенностей однояйцевых и разнояйцевых близнецов.

•

ЧИСТЫЕ ЛИНИИ – потомство, получаемое при

самоопылении растений или при близкородственном

скрещивании. Все потомство в ряду поколений

единообразно (гомозиготы АА или аа).

I закон Менделя

(закон единообразия первого поколения

или правило доминирования)

При скрещивании гомозиготных родительских форм в первом поколении у

потомства проявляются только доминантные признаки, поэтому все особи

однотипны по фенотипу и генотипу.

Р ♀АА х ♂аа

G А А а а

F

1

Aa Aa Aa Aa

Все желтые

II закон Менделя

(правило расщепления)

При скрещивании гетерозиготных гибридов (Aa) первого поколения (F

1

) во

втором поколении (F

2

)наблюдается расщепление по данному признаку: по

генотипу 1 : 2 : 1, по фенотипу 3 : 1

F

1

♀

Аа х ♂ Аа

G A a A a

F

2

AA Aa Aa aa

ж ж ж з

по генотипу 1:2:1

по фенотипу 3:1

Моногибридное скрещивание. Результаты работы Г. Менделя

Решетка Пенетта

гаметы

♂

♀

А

а

А

АА

Аа

а

Аа

аа

Задача 1

У тыквы дисковидная форма плода доминирует

над шаровидной. Гомозиготную шаровидную

тыкву опылили пыльцой такой же тыквы. Какими

будут гибриды первого поколения?

Задача 2

У морских свинок черная окраска шерсти

доминирует над белой. Скрестили двух

гетерозиготных самца и самку. Какими будут

гибриды первого поколения?

Задача 3

У томатов красная окраска плода доминирует над

желтой. Переопылили два растения с красной

окраской плодов: одно было гомозиготным,

другое гетерозиготным. Растения с какими

плодами вырастут в первом поколении?

Неполное доминирование

Задача 1

При скрещивании между собой чистопородных

белых кур потомство оказывается белым, а при

скрещивании черных кур – черным. Потомство от

белой

и

черной

особи

оказывается

пестрым.

Какое оперение будет у потомков белого петуха и

пестрой курицы?

Задача 2

Растения

красноплодной

земляники

при

скрещивании

между

собой

всегда

дают

потомство

с

красными

ягодами,

а

растения

белоплодной

земляники

–

с

белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с

другом

получаются

розовые

ягоды.

Какое

возникнет

потомство при скрещивании между собой гибридов с

розовыми ягодами?

Анализирующее скрещивание - скрещивание особи,

имеющей доминантный фенотип, с гомозиготной

рецессивной особью для определения генотипа

анализируемой особи.

Задача 1

Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, чёрно-

бурая – рецессивный. Проведено анализирующее

скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родилось 7

лисят – все рыжей окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3

чёрно-бурой окраски. Каковы генотипы всех родителей?

Задача 2

Рыжий теленок может быть по генотипу гомозиготой

или гетерозиготой (рыжий цвет доминирует над

белым). Решите задачу проведя анализирующее

скрещивание. Установите, какое ожидать

расщепление, если коровы в обоих случаях белые,

а быки рыжие.

1 вариант – бык гомозиготен

2 вариант – бык гетерозиготен

В

маленьком

государстве

Лисляндии

вот

уже

несколько

столетий

разводят

лис.

Мех

идёт

на

экспорт,

а

деньги

от

его

продажи составляют основу экономики страны. Особенно ценятся

серебристые лисы. Они считаются национальным достоянием, и

перевозить через границу строжайше запрещено.

Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет

обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что

серебристая

окраска

лис

определяется

двумя

рецессивными

аллелями

гена

окраски

шерсти.

Лисы

с

хотя

бы

одним

доминантным

аллелем

–

рыжие.

Что

нужно

сделать,

чтобы

получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив

законов Лисляндии?

III закон Менделя

(закон независимого расщепления или закон

независимого комбинирования признаков)

При

дигибридном

скрещивании

у

гибридов

каждая

пара

признаков

наследуются независимо от других и даёт с

ними

разные

сочетания.

Образуются

фенотипические

группы,

характеризующиеся отношением 9:3:3:1

(расщепление по каждой паре генов идет

независимо от других пар генов).

Задача 1

Голубоглазый

праворукий

юноша

(отец

его

был

левшой), женился на кареглазой левше (все её

родственники - кареглазые). Какие возможно будут

дети

от

этого

брака,

если

карие

глаза

и

праворукость - доминантные признаки?

Задача 2

У томатов красный цвет плодов доминирует над

жёлтым,

нормальный рост - над карликовым. Какими будут

гибриды

от

скрещивания

гомозиготных

жёлтых

томатов нормального роста и жёлтых карликов?