Законы Г. Менделя и их цитологические основы

10. Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя.

Неполное
доминирование – в этом случае гетерозигота
даёт собственный фенотип т.е при
скрещивании двух гетерогизот получается
расщепление 1:2:1 и по генотипу и по
фенотипу. Провести скрещивание.

Дигибридное скрещивание– скрещивание
родительских форм, различающихся по
двум парам признаков.

Исходные формы: горох с желтыми и гладкими
семенами, горох с зелеными и морщинистыми
– разные пары аллельных генов. Одна
такая пара включает гены окраски семян;
вторая – гены формы семян.

Гетерозиготы по обеим парам аллелей
(АаВb). Фенотип включает четыре разных
генотипа. Число различных генотипов во
втором поколении гибридов F2 оказывается
равным девяти.

При промежуточном характере наследования
число фенотипически различных форм
будет больше. Если по обоим признакам
доминирование неполное, то количество
фенотипически различных групп равняется
числу генотипически различных групп.

Соотношение, характерное для моногибридного
скрещивания, сохраняется.

Дигибридное расщепление представляет
собой по существу два независимо идущих
моногибридных, которые как бы накладываются
друг на друга (квадрат двучлена
(3 1)2=32 2*3 12, или 9 3 3 1).

Второй закон Менделя:закон
независимого распределения генов.
Расщепление по каждой паре признаков
идет независимо от других пар признаков.

При скрещивании двух организмов,
относящихся к разным чистым линиям
(двух гомозиготных организмов),
отличающихся друг от друга по одной
паре альтернативных признаков, все
первое поколение гибридов (F1) окажется
единообразным и будет нести признак
одного из родителей.

цитологические основы всех законов

Второй закон Менделя

При скрещивании двух потомков первого
поколения между собой (двух гетерозиготных
особей) во втором поколении наблюдается
расщепление в определенном числовом
соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу
– 1:2:1.

Расщепление по каждой паре генов идет
независимо от других пар генов.

19.Явление комплементарности (расщепление 9:7, 9:3:4, 9:3:3:1, 9:6:1).

Законы
Менделя:

  1. З.
    единообразия – при х 2х гомозиготных
    особей, отличающихся по 1 паре признаков,
    в потомстве не происходит расщепления,
    т.е оно единообразно, как по генотипу,
    так и по фенотипу

  2. З.
    расщепления – при ч 2х гетерозигот,
    фенотип отличается по 1 паре признаков
    , в потомстве расщепление по фенотипу
    3:1, а по генотипу 1:2:1

  3. При
    скрещивании 2х дигетерозигот получается
    расщепление по фенотипу 9:3:3:1 и 9
    генотипов.

Бэтсон
проводил опыты на кукурузе: А-темная
окраска, а- светлая окраска. В пределах
одного початка 3:1. А-крахмалистый
эндосперм, а- восковидный эндосперм.

Бэтсон также проводил опыты на моллюсках:
А-белые раковины, а — полосатые раковины.
Есть вещество – фенилтиомочевина(фенилтеокарбамид)
А-ощущение горького вкуса, а-не ощущается.

17.Три — и
полигибридное скрещивание при независимом
наследовании признаков.

Комплементарность
– неаллельные взаимодействия, два
неаалельных доминантных гена встречаются
и дают новообразование. Расщепления –
9:3:4, 9:7, 9:6:1, 9:3:3:1

Эпистаз. Один ген
подавляет неаллельный ему ген. Доминантный
(13:3, 12:3:1)

Рецессивный (9:3:4,
9:7, аа подавляет В или вв подавляет А)

11. Сцепление наследования генов. Генетика пола.

Гены внутри
хромосомы располагаются в линейном
порядке, % кроссинговера отражает
расстояние между генами. Чем ближе гены,
тем больше сила сцепления, тем реже
кроссинговер

1915 г,
хромосомная теория,
согласно которой передача наследственной
информации в ряду поколений связана с
передачей хромосом, в которых в
определённой и линейной последовательности
расположены гены.

Гены располагаются в хромосомах линейно;
что находящиеся на одной хромосоме гены
наследуются сцепленно; что сцепленное
наследование может нарушаться за счёт
кроссинговера.

Основные выводы
сформулированной ими хромосомной теории
наследственности были опубликованы в
1915 году в книге «Механизм менделевской
наследственности».

Картирование
хромосом на основе кроссинговера – 1ый
метод картирования.

Современные
методы картирования

Гены, локализованные в одной хромосоме,
оказываются сцепленными, т. е. наследуются
преимущественно вместе, не обнаруживая
независимого распределения (закон
Моргана).

I cкрещивание: дрозофилу с серым телом
и нормальными крыльями с мушкой,
обладающей темной окраской тела и
зачаточными крыльями, в первом поколении
гибридов – гетерозигота по двум парам
аллелей (серое тело – темное тело и
нормальные крылья – зачаточные крылья).

Законы Г. Менделя и их цитологические основы

II скрещивание: самок дигетерозиготных
мух (серое тело и нормальные крылья) с
самцами, обладающими рецессивными
признаками – темным телом и зачаточными
крыльями.

Гены, обусловившие признаки серое тело
– нормальные крылья и темное тело –
зачаточные крылья, наследуются вместе,
или оказываются сцепленными между собой
– следствие локализации генов в одной
и той же хромосоме.

Перекомбинация генов обусловлена тем,
что в процессе мейоза при конъюгации
гомологичных хромосом они иногда
обмениваются своими участками.

Биологическое значение перекреста
хромосом: создаются новые наследственные
комбинации генов, повышается наследственная
изменчивость, которая поставляет
материал для естественного отбора.

Хромосомы, в отношении которых между
самцами и самками нет различий, называют
аутосомами.

Хромосомы, по которым самцы и самки
отличаются друг от друга, называют
половыми.

При созревании половых клеток у самки
каждая яйцеклетка получает три аутосомы
и одну Х-хромосому. У самцов три аутосомы
и Х-хромосома, или – три аутосомы и
У-хромосому.

Яйцеклетка оплодотворяется
спермием с Х- (разовьется самка) или
У-хромосомой (самец). Пол организма
определяется в момент оплодотворения
и зависит от хромосомного набора зиготы.

Хромосом человека – 46 (22 пары аутосом
и 2 половые хромосомы). Женщины – две
Х-хромосомы, мужчины – одна Х- и одна
У-хромосома.


Мужская гетерогаметность (разногаметность).
Женский пол гомогаметен (равногаметен).

Женская гетерогаметность имеет место
у некоторых насекомых, например у
бабочек. Среди позвоночных животных
она характерна для птиц и пресмыкающихся.

Генетика – наука, изучающая
закономерности наследственности и
изменчивости и разрабатывающая методы
практического применения этих
закономерностей.

изучение материальных структур,
отвечающих за хранение наследственной
информации;

изучение механизма передачи наследственной
информации из поколения в поколение;

изучение того, как генетическая информация
трансформируется в конкретные признаки
и свойства организма;


изучение причин и закономерностей
изменения наследственной информации
на различных этапах развития организма.

Для решения генетических задач на
организменном и популяционном уровне
используют гибридологический метод.

Разработал его Г. Мендель. Суть заключается
в скрещивании (гибридизации) организмов,
отличающихся друг от друга по одному
или нескольким признакам.

Гибридологический метод лежит в основе
современной генетики.

Установлено, что существуют болезни,
обусловленные наследственными факторами.
Эти заболевания можно предупреждать и
лечить, для чего были разработаны методы
изучения генотипа человека.

Генеалогический– изучение
родословной людей за возможно большее
число поколений.

Этим методом установлено, что развитие
некоторых способностей человека
(музыкальности, склонности к математическому
мышлению) определяется наследственными
факторами, доказано наследование многих
заболеваний (врожденная рецессивная
глухота, шизофрения).

Известны
наследственные заболевания, определяемые
не рецессивными, а доминантными генами,
например, ведущая к слепоте наследственная
дегенерация роговицы.

Близнецовый– состоит в изучении
развития признаков у однояйцевых
близнецов. Он дает возможность выяснить,
какие качества определяет внешняя
среда, а какие – наследственность.

Цитогенетический– заключается в
изучении структуры и количества хромосом.
Этот метод позволяет выявить хромосомные
мутации.

Биохимический– обнаружение
изменений в биологических параметрах
(например, сахарный диабет).

Все большее значение приобретает
генетика для медицины. Знание генетики
человека в ряде случаев позволяет
спрогнозировать рождение ребенка
абсолютно здорового у родителей, имеющих
наследственный недуг.

Развитие эволюционных представлений. Доказательства эволюции.

Сцепленное
наследование: с аутосомами, с половыми
хромосомами. Гены одной хромосомы
наследуются сцепленно, образуют группу
сцепления равную гаплоидному набору

По каждой паре
кризнаков % кроссоверных особей разный,
но всегда постоянный. % кроссоверных
особей всегда меньше 50%.

Антропогенез –эволюция человека.
Эволюционное отделение ветви, приведшей
к появлению современных людей, произошло
по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад.
Человек разумный (Homo sapiens) – группа
приматов (Карл Линней).

Человек– существо биосоциальное
антропогенез человека, определяется
двумя группами факторов: биологическими
и социальными.

Тип Хордовые:в эмбриональном
развитии закладывается хорда, нервная
и кишечная трубки, жаберные щели.

Подтип Позвоночные:две пары
конечностей, позвоночник, головной мозг
из 5-ти отделов, два уха, глаза, выросты
мозга и т.д.

Класс Млекопитающие:четырехкамерное
сердце, левая дуга аорты, теплокровность,
диафрагма, железы в коже, внутриутробное
развитие зародыша, развитая кора больших
полушарий головного мозга, три слуховые
косточки и три отдела уха.

Подкласс Плацентарные:образование
плаценты.

Отряд Приматы:четыре группы крови,
бинокулярное зрение, относительно
большая масса головного мозга, борозды
и извилины коры, сложные формы поведения,
широкая и плоская грудная клетка,
противопоставление большого пальца
остальным, общие болезни и паразиты,
сходство кариотипов.

Родства человека и животных – рудименты
и атавизмы.

Рудименты– органы или части
организма, утратившие в процессе эволюции
свои первоначальные функции, имеющиеся
у всех особей данного биологического
вида (копчик и идущие к нему мышцы,
околоушные мышцы, зубы мудрости, остаток
мигательной перепонки во внутреннем
углу глаза, аппендикс).

Атавизмы– это черты предковых
форм, проявившиеся у отдельных особей
(густая шерсть на лице, наличие хвоста,
многососковость, сильно развитые клыки).

Итоги эволюции человека: прямохождение,
изменение таза, облегчение челюстного
аппарата, освобождение рук, противопоставление
большого пальца на руке остальным,
изготовление орудий труда, сплочение
членов общества, звуковая сигнализация,
речь, развитие головного мозга, абстрактное
мышление, искусственная среда
существования.

38.Парацентрические и перицентрические инверсии. Инверсии — фактор приспособлений популяций к среде обитания.

Инве́рсия —
хромосомная перестройка, при которой
происходит поворот участка хромосомы
на 180°. Инверсии являются сбалансированными
внутрихромосомными перестройками.

Различают парацентрические (без захвата
центромеры) и перицентрические (с
захватом центромеры) инверсии. Инверсии
играют роль в эволюционном процессе,
материал для естественного отбора,
видообразование (если инверсии переходят
в гомозиготное состояние, то это может
привести к образованию нового вида).

У гомозигот по
инверсиям кроссинговер происходит
нормально. У особей, гетерозиготных по
инверсии в хромосомах, образуется петля.
Получаются нежизнеспособные формы.

Инсерции – инверсии
оч небольших участков. Инверсии мб у
человека, последствия – дети с пороками
развития, частые выкидыши.


дицентрик

ацентрик

Законы Г. Менделя и их цитологические основы

Вид– совокупность особей, обладающих
наследственным сходством морфологических,
физиологических и биологических
особенностей, свободно скрещивающихся
и дающих плодовитое потомство,
приспособившихся к определенным условиям
жизни и занимающих в природе определенный
ареал.

Морфологический – главный критерий,
основан на внешних различиях между
видами животных или растений.

Географический– вид обитает в
пределах определенного пространства
(ареала). Ареал – это географические
границы распространения вида, размеры,
форма и расположение в биосфере которого
отлично от ареалов других видов.

Экологический– характеризуется
определенным типом питания, местом
обитания, сроками размножения, т.е.
занимает определенную экологическую
нишу.

Этологический –заключается в том,
что поведение животных одних видов
отличается от поведения других.

Генетический – генетическая изоляция
от других видов. Животные и растения
разных видов почти никогда не скрещиваются
между собой.

Физиолого-биохимический– не может
служить надежным способом разграничения
видов, так как основные биохимические
процессы протекают у сходных групп
организмов одинаково.

Популяция – совокупность особей
одного вида, занимающих определенную
территорию и обменивающихся генетическим
материалом. Популяция не является
полностью изолированной группой.

21.Взаимодействие между аллельными генами.

Аллельные
взаимодействия:

  • Доминирование.
    В гетерозиготном состоянии доминантный
    аллель проявляет себя полностью. Львиный
    зев – А – красный (активный фермент
    содержится), а – светло-красный цветок

  • Неполное
    доминирование. 1:2:1 – при моногибридном
    скрещивании

  • Сверхдоминирование.
    Более сильное развитие признака, чем
    у родителей, может проявиться гетерозис

  • Смена
    доминирования. Картофель. Пшеница – в
    обычных условиях нормальный колос
    доминирует, короткий световой день –
    ветвистый колос.

  • Межаллельная
    комплементация. Множественный аллелизм
    – за 1 признак отвечает несколько
    аллельных генов. А=а1=а2=а3

  • Аллельное
    исключение. Один из аллелей в составе
    хромосомы инактивируется.

  • У
    кукурузы 3n-эндосперм
    и ген отвечают за содержание вит А. ааа
    – 0,05 вит А. Ааа – 2,25. ААа – 5,00. ААА – 7,5

  • Кодоминирование.
    2 аллельных гена (доминантных) в равной
    степени себя проявляют (наследование
    групп крови человека

4. Видообразование.

Видообразование– это сложнейший
эволюционный процесс возникновения
нового вида.

1. Географическое(происходит очень
медленно, сотни тысяч поколений)
обострение борьбы за существование
между особями вида расселение на новые
территории (расширение ареала)
географическая изоляция между популяциями

2. Экологическое(происходит быстро)
обострение борьбы за существование
между особями вида освоение новых
условий обитания в пределах старого
ареала экологическая изоляция между
популяциями

3. Филетическое– весь вид в целом
изменяется в ряду поколений, превращаясь
в новый вид.

25. Прогамный, сингамный, эпигамный типы определения пола. Хромосомный механизм определения пола.


Прогамный тип
определения пола – пол определяется
до оплодотворения, в процессе созревания
гамет (тли)

Сингамный – пол
определяется в результате оплодотворения
(млекопитающие, птицы)

Эпигамный – после
оплодотворения (червь Банелля – личинка
становится самцом, если встречает самку,
улитки, рептилии)

Переопределение
пола. Курицы, функционирует левый яичник,
под влиянием каких-либо факторов яичник
редуцируется, правый зачаток становится
семенником = петух.

Хромосомный
механизм определения пола.


С 1901 по 1905 наблюдали
половые хромосомы. Х – более крупная,
У – мелкая.

ХХ – гомогаметный
пол

ХУ и Х0 – гетерогаметный
пол

ХХ – женский

ХУ – мужской


ХУ – женский

ХХ – мужской (все
птицы, некотор рыбы, рептилии)

ХХ – самки

Х0 – самцы
(прямокрылые, клопы, жуки, нематоды)

ХХ – самцы


Х0 – самки (бабочки,
круглые черви

Диплоидность и
гаплоидность. 2n
– самки (пчелы), n
– самцы

У мотыля нет половых
хромосом, определяется пол половым
гетерохроматином в аутосомных хромосомах

Важнейшим компонентом
клеточного цикла является митотический
(пролиферативный) цикл. Он представляет
собой комплекс взаимосвязанных и
согласованных явлений во время деления
клетки, а также до и после него.

Митотический
цикл — это совокупность процессов,
происходящих в клетке от одного деления
до следующего и заканчивающихся
образованием двух клеток следующей
генерации.

Биологическое
значение митоза состоит в том, что митоз
обеспечивает наследственную передачу
признаков и свойств в ряду поколений
клеток при развитии многоклеточного
организма.

Митотическое
деление клеток лежит в основе всех форм
бесполого размножения как у одноклеточных,
так и у многоклеточных организмов. Митоз
обусловливает важнейшие явления
жизнедеятельности: рост, развитие и
восстановление тканей и органов и
бесполое размножение организмов.

6. Наследственная изменчивость, ее виды. Виды мутаций, их причины. Роль мутаций в эволюции органического мира и селекции.

Массовый отбор– выделение группы
особей, обладаемых желаемыми признаками
(применяется многократно в ряду
поколений).

Индивидуальный отбор– выделение
отдельных особей с желаемыми признаками.
Наиболее применим для животных и
самоопыляющихся растений.

Межлинейная гибридизация–
скрещивание двух чистых линий для
получения гетерозиса (гетерозис –
явление очень высокой плодовитости и
жизнестойкости в первом гибридном
поколении).

Отдаленная гибридизация– скрещивание
неблизкородственных форм и даже разных
видов. Применяют для получения необычных
комбинаций генов для последующего
отбора.

Полиплоидия– увеличение числа
хромосомных наборов. Используют в
селекции растений для повышения
урожайности и преодоления бесплодия
при межвидовом скрещивании.

Клеточная инженерия– выращивание
клеток вне организма (в культуре ткани).
Позволяет проводить гибридизацию
соматических (неполовых) клеток.

Генетическая инженерия (искусственная
перестройка генома). Позволяет встраивать
в геном организма одного вида гены
другого вида.

К наследственной изменчивости относят
изменения признаков живых существ,
которые связаны с изменениями в генотипе
(т.е. мутациями) и передаются из поколения
в поколение.

Количественные или
качественные изменения в ДНК, и дочерние
клетки получают искаженный по сравнению
с родительскими генами. Такие ошибки в
наследственном материале передаются
следующему поколению и называются
мутациями. Организм, получивший в
результате новые свойства, называют
мутантом.

Возникают внезапно, и мутировать может
любая часть генотипа.

Чаще бывают рецессивными и реже –
доминантными.


Могут быть вредными, нейтральными и
полезными для организма.

Законы Г. Менделя и их цитологические основы

Передаются из поколения в поколение.

точечные (генные) – изменения в отдельных
генах.

хромосомные – изменения частей хромосомы
или целых хромосом.

геномные – изменение числа хромосом в
гаплоидном наборе.

Многие возникающие мутации неблагоприятны
для организма и даже могут вызвать его
гибель. Большинство таких мутаций
рецессивно.

Большинство мутантов имеют сниженную
жизнеспособность и отсеиваются в
процессе естественного отбора.

26.Наследование при гетерогаметности мужского пола. Наследование при гетерогаметности женского пола.

Крисс-кросс
наследование — наследование сцепленных
с полом признаков, в результате которого
признаки отцов передаются дочерям, а
признаки матерей — сыновьям; выявление
К.-к.н.

Скрещиваем
реципрокно, получаем наследование
крисс-кросс и расщепление не по Менделю

9. Возникновение жизни на Земле.

I этап (А. И. Опарин) – образование
органических веществ из неорганических,
в водах первичного океана (

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector