Закономерности наследования признаков Лекция № 4 1.

Закономерности наследования признаков Лекция № 4

1. Основные понятия генетики n n n Аллельные гены – парные гены, отвечающие за развитие одного признака. Они располагаются в соответствующих локусах гомологичных хромосом. Гомозиготный организм (чистая линия) оба аллеля определяют развитие одного и того же варианта признака. Его генетическая структура обозначается АА или аа. Гетерозиготный организм – оба аллеля отвечают за развитие разных вариантов признака. Его генетическая структура обозначается как Аа.

n n Доминантный ген проявляется у гибридов первого поколения в гомозиготном (АА) или в гетерозиготном состоянии (Аа), записывается «А» . Рецессивный ген подавляется у гибридов первого поколения, проявляется в гомозиготном (аа) состоянии, записывается «а» . Правило чистоты гамет Каждая из гомологичных хромосом, расходящихся в мейозе в разные гаметы, содержит только один

2. Моногибридное скрещивание. 1 -й и 2 законы Менделя. n Моногибридным называют такое скрещивание, в котором родительские формы различаются по одной паре альтернативных признаков.

n n 1 -й закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании чистолинейных родителей, различающихся по альтернативным вариантам признака, гибриды F 1 единообразны по этому признаку. 2 -й закон Менделя - закон расщепления: при самоопылении или скрещивании между собой гибридов F 1 во втором поколении (F 2) появляются потомки как с доминантным, так и с рецессивным вариантами признака в отношении 3 : 1. Расщепление по фенотипу – 1 : 3 Расщепление по генотипу – 1 : 2 : 1

3. Дигибридное скрещивание. 3 -й закон Менделя. n n Дигибридным называют скрещивание особей, отличающихся по двум парам альтернативных признаков. 3 -й закон Менделя - закон независимого наследования признаков: неаллельные гены и определяемые ими признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются у потомков во всех возможных сочетаниях. Расщепление по фенотипу: 9 : 3 : 1

Наследование при неполном доминировании. n n При неполном доминировании гибрид F 1 (Аа) не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков, выражение признака оказывается промежуточным, с большим или меньшим уклонением в сторону одного или другого родителя, но все особи этого поколения одинаковы по фенотипу. Расщепления по фенотипу и генотипу: 1 красная (АА) : 2 розовые (Аа) : 1 белая (аа)

Анализирующее скрещивание n Для выяснения генетической структуры организмов широко используется анализирующее скрещивание. Оно состоит в том, что организм с неизвестной парой аллельных генов, но имеющий доминантный вариант признака, скрещивают с организмом, несущим рецессивный вариант этого признака.

4. Проявление действия гена Типы взаимодействия генов Аллельных Полное доминирование Неполное доминирование Кодоминирование Неаллельных Комплементарность Эпистаз Полимеря

n Кодоминирование – участие обоих аллелей а определении признака у гетерозигот; частный случай доминантности. Классический пример кодоминирования – взаимодействие аллелей, определяющих группы крови в системе АВО.

n Комплементарность – доминантные варианты неаллельных генов, присутствуя в организме в гомо- и гетерозиготном состоянии, обуславливают новое фенотипическое проявление признака. n Эпистаз – взаимодействие, при котором один ген подавляет действие другого, например А В или В А, а В или в А и т. д. Гены, подавляющие действие других генов, называют супрессорами или ингибиторами. Они могут быть как доминантными, так и рецессивными.

n Полимерия – однозначное влияние двух, трех и более неаллельных генов на развитие одного и того же признака. Такие гены называют полимерными или множественными, и обозначают одной буквой с соответствующим индексом А 1 , А 2 , а 1 , а 2. n Множественное действие генов (плейотропия) – один ген определяет развитие одновременно не одного, а нескольких признаков.

5. Расщепление по полу и роль хромосом определении пола. Кариотип дрозофилы аутосомы – 6 половые – 2 самка – ХХ самец – ХУ

Пол, производящий одинаковые гаметы в отношении половых хромосом, называют гомогаметным. Пол, производящий разные гаметы в отношении половых хромосом, называют гетерогаметным. Р: ХХ * ХУ G: Х Х У F 1: ХХ ХУ n n У человека, млекопитающих, дрозофилы – мужской пол – гетерогаметный (ХУ), женский – гомогаметный (ХХ). У птиц, бабочек – мужской пол – гомогаметный (ХХ), женский – гетерогаметный – (ХУ). У кузнечика, саранчи, водяного клопа – мужской пол – моногаметный (ХО), женский – гомогаметный (ХХ). У пчел, муравьев – мужской пол – гаплоидный (n), женский – диплоидный (2 n).

Наследование признаков, сцепленных с полом. n n n Признаки, определяемые генами, находящимися в Х-хромосоме, называют признаками, сцепленными с полом. (Т. Морган) У человека сцеплено с полом наследуются дальтонизм, гемофилия, определяемыми рецессивными генами. У человека мужской пол гетерогаметен, поэтому подобные признаки проявляются у мужчин, а передатчиками таких заболеваний служат здоровые женщины, которые несут эти гены в гетерозиготном состоянии.

6. Сцепление и кроссинговер n Сцепление генов или сцепленное наследование совместное наследование генов, расположенных в одной хромосоме. (Т. Морган)

Закон сцепления Моргана Гаметы Кроссоверные – в хромосомах, произошел кроссинговер Некроссоверные – в хромосомах не произошел кроссинговер. Величина кроссинговера измеряется отношением числа кроссоверных особей к общему числу особей в потомстве от анализирующего скрещивания. Величина кроссинговера выражается в процентах или морганидах. Один процент кроссинговера составляет единицу расстояния между генами.

Расположение генов в хромосоме n n n Гены расположены в хромосомах линейно, а частота кроссинговера отражает относительное расстояние между ними: чем чаще осуществляется кроссинговер, тем далее отстоят гены друг от друга в хромосоме; чем реже кроссинговер, тем они ближе друг к другу. Местоположение генов в хромосоме строго фиксировано, т. е. каждый ген занимает в хромосоме свое определенное место – локус. Гены, находящиеся в одной хромосоме и наследующиеся сцеплено, составляют группу сцепления. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом.

n Генетической картой хромосом называют схему относительного расположения генов, находящихся в данной группе сцепления

Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование n Наследование, когда материальной основой наследования являются элементы цитоплазмы, оно называется нехромосомным или цитоплазматическ им.