Основы современной генетики Генетика как наука Генетика

Основы современной генетики

Генетика как наука Генетика (от греч. γενητως – «происходящий от кого-то» ) – наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости. Наследственность – свойство живых организмов передавать свои признаки из поколения в поколение. Изменчивость – свойство живых организмов приобретать новые признаки.

История возникновения генетики • Грегор Мендель в 1865 г. провел ряд опытов и пришел к выводу о наследовании признаков.

История возникновения генетики 1900 – Гуго де Фриз, Карл Эрих Корренс, Эрих Чермак независимо друг от друга провели ряд исследований, результаты которых доказали правильность закономерностей, установленных Менделем. 1906 – название науки «генетика» было введено английским ученым У. Бетсоном. 1909 – введено понятие «ген» как элементарная единица наследственности в работе датского ученого В. Иогансена.

История возникновения генетики • Томас Морган (1866 -1945) создал современную хромосомную теорию наследственности (!!!).

Основные понятия генетики Ген – участок молекулы ДНК, определяющий возможность развития одного признака или синтеза белковой молекулы. Доминантные гены – гены, проявляющиеся у гибридов и подавляющие развитие одного признака. Обозначаются: А, В. Рецессивные гены – гены, подавляемые доминантными, не проявляющиеся у гибридов первого поколения. Обозначаются: а, b.

Основные понятия генетики • Аллельные гены – гены, расположенные на одних и тех же участка хромосом, ответственные за проявление одного признака. • Гомозиготные организмы – организмы, имеющие одинаковые аллельные гены (АА, ВВ, аа, bb). • Гетерозиготные организмы – организмы, имеющие различные наследственные признаки, т. е. различные аллельные гены (АВ, Ab, a. B, ab)

Основные понятия генетики • Генотип – совокупность всех генов одного организма. • Фенотип – совокупность всех признаков одного организма, которые формируются в процессе развития. • Генофонд – совокупность всех генов, имеющихся у особей группы, популяции или вида.

Основные понятия генетики • Гамета – половая клетка, имеющая ординарный (гаплоидный) набор хромосом. • Зигота – клетка, образовавшаяся при слиянии двух гамет (мужской и женской) и имеющая двойной (диплоидный) набор хромосом.

Закономерности наследственности • Основные положения генетики: 1. Наследственность – дискретное свойство всех живых организмов, обусловленное наличием генов в хромосомах. 2. Благодаря наследственной изменчивости возникло многообразие жизненных форм -> биологическая эволюция. 3. Наследственная информация передается с помощью генов, участков молекулы ДНК, которые обеспечивают проявление 1 признака. 4. Наследственная информация содержится в ядре клетки (также в митохондриях и хлоропластах).

Закономерности наследственности • Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения): при скрещивании особей, различающихся вариантами одного признака (аллельными генами), в первом поколении проявляется только один признак – доминантный.

Закономерности наследственности • Второй закон Менделя (закон расщепления): при скрещивании гибридных особей первого поколения происходит расщепление признаков; при этом расщепление по генотипу и фенотипу различно. Гибриды второго поколения расщепляются по фенотипу в отношении 3: 1, а по генотипу – в отношении 1: 2: 1.

Закономерности наследственности

Закономерности наследственности • Третий закон Менделя (закон дигибридного скрещивания): при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, наследуются независимо друг от друга.

Закономерности наследственности • Решетка Пеннета.

Хромосомная теория наследственности (Т. Морган) • Основные положения. 1. Гены располагаются в хромосомах в линейном порядке в определенной последовательности; 2. В гомологичных хромосомах аллельные гены занимают одно и то же место; 3. В результате удвоения хромосом происходит удвоение генов; 4. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления.

Хромосомная теория наследственности (Т. Морган) 5. Число групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида; 6. Нарушение сцепленного наследования признаков может быть результатом кроссинговера; 7. Один ген может определять один или несколько признаков, а также несколько генов могут определять развитие одного признака; 8. Гены относительно стабильны, но под влиянием факторов внешней среды способны к мутациям

Кроссинговер

Генетическое определение пола • Схема расщепления по признаку пола у человека

Кариотип человека

Изменчивость Наследственная (генотипическая) комбинированная Ненаследственная (модификационная) мутационная