 |
Генетические основы наследственности
|
|
|
|
Законы Менделя
13.05.
В древности считали, что наследственность передаётся с кровью («чистокровные»). На самом деле - с половыми «продуктами».
В некоторых случаях дети были очень похожи на кого-либо из родителей, а иногда они занимали промежуточное положение, т.е. имели признаки обоих родителей.
На это обратил внимание Грегор Мендель. Он считал, что:
Наследственность – это дискретные единицы, которые передаются через половые клетки (гаметы). Причём у каждой взрослой особи они представлены парами, а в гаметах они присутствуют по одному элементу.
1900г. – «законы Менделя» были открыты вновь, и учёный Йогансен назвал эти наследственные единицы – генами. Он же ввёл понятие «генотип» и «фенотип».
1900г. – были обнаружены хромосомы – окрашенные тельца, которые подчинялись тому, что открыл Мендель.
Мендель работал с горохом, скрещивал растения с белыми и красными цветами.
I поколение – все красные цветы.
II поколение – 3/1 (распределение три к одному). 3 - красные, 1 – белые.
Он предположил, что существуют доминантные и рецессивные признаки.
АА – доминантный признак (красные цветы)
аа - рецессивный признак (белые цветы).
F1 – первое поколениеАА х аа
F2 – второе поколениеАа х Аа
3 – красных
1 – белый
ВВ – другой доминантный признак.
bb - другой рецессивный признак.
F1ААВВ х ааbb
F2 – Aa Bb + Aa BB
\
AB – 9
AB – 3
Ab – 3
A, - 1
9: 3: 3: 1
Таким образом, благодаря различным сочетаниями генов назначается и уникальное многообразие генотипов и фенотипов.
Хромосомная теория наследственности
С открытием материального субстрата наследственности были описаны 2 типа деления клеток:
|
|
|
1 тип деления клеток – митоз – этот тип деления характерен для соматических клеток (аутосомы), в результате которых образуются клетки, идентичные материнской.
Материнская клетка – имеет диплоидный (двойной) набор хромосом.
В результате митоза образуются две клетки с двойным набором хромосом.
2 тип деления или мейоз состоит из двух типов делений. Этот тип выделения характерен для половых клеток:
Типы деления:
- Репродуктивное деление – в результате которого, набор хромосом уменьшается вдвое и в дочерних клетках образуется одиночный(гаплоидный) набор хромосом.
- Напоминающий митоз – в результате которого образуются клетки идентичные материнской.
- Природа также запрограммировала процесс, который позволяет обмениваться участками хромосом или рекомбинируются.
Единицы наследственности называют генами, которые линейно расположены в хромосоме. Они называются сцепленными.
Кроссинговер – процесс обмена участками хромосом.
Процесс обмена участками хромосом
Место, которое занимает один ген называется – локус.
Т.к. хромосомы образуют пары, то понятие локус относится к одному участку материнских хромосом.
Молекулярные основы наследственности
Установлено, что в состав хромосом входит белок и ДНК.
Белок – информацию не переносит.
ДНК – переносит информацию
ДНК состоит из нуклеотидов и представляет собой двойную спиральную нить.
В состав нуклеотидов входят 3 компонента:
1. Остаток фосфорной кислоты.
2. Углевод (сахар дезоксирибоза)
3. Азотистое основание.
Выделяют 4 азотистых основания, которые соединены между собой по принципу комплиментарности («ключ-замок»):
Аденин - Тимин
Гуанин – Цитозин
Аденин Гуанин
Тимин Цитозин
В период деления клетки ДНК расходится и образуется или формируется идентичная цепочка. ДНК является материальным носителем наследственности.
|
|
|
Ген – это небольшой участок хромосом, содержащий информацию, на основе которой происходит синтез белка.
Ген – это единица наследственности.
Белок состоит из аминокислот и к каждой аминокислоте соответствует триплетный код, который состоит из азотистых оснований.
Белок состоит из 20-ти аминокислот.
АГЦ
Различное состояние одного гена (доминантный/рецессивный) – называется аллель.
Иногда понятие ген и аллель отождествляются, но ген – это более широкое понятие.
Генотип – это совокупность наследственных задатков.
Это понятие аналогично понятию - генетическая конституция.
Понятие «генотип» относится к индивиду.
Генотип получают в момент зачатия и несут его до смерти в неизменном состоянии. Активность генов может меняться, но состав их постоянен.
Геном – это видовое понятие, которое представляет собой совокупность генов зрелой половой клетки.
Генофонд – это понятие относится к популяции и характеризует состав генов данной популяцию
Фенотип – это совокупность свойств и признаков организма, которые являются результатом взаимодействия генотипа и среды.
Признаки, для которых характерна непрерывная количественная изменчивость, как правило, обусловлены совместным действием многих генов и факторов среды. Наследуемость таких признаков называется полигенной, т.е. она определяется многими генами.
Типы взаимодействия генов
1 тип – аддитивное (суммирующее) действие генов – в результате суммирования у ребёнка может появиться признак, которого не было у родителей.
Тип – доминирование.
3 тип – неполное доминирование (ходоминирование) – ходоминантность
Она определяется при определении цветности после скрещивания красных и белых цветков гороха, когда появляется промежуточный цвет – розовый.
4 тип – эпистаз (эпистатическое) взаимодействие генов – подавление одного гена другим геном.
Группы генов делятся на несколько групп:
- Главные гены – оказывают главное влияние на тот или иной признак.
- Гены с более слабым эффектом, но которые могут оказывать влияние на главные гены и изменять характер их действия.
- Гены модификаторы – гены, которые влияют на свой признак и одновременно влияют на эффект действия других генов.
Таким образом, количественные признаки определены многими генами, все они взаимодействуют между собой и возникают количественные непрерывные изменения.
|
|
|
|
|
|
