Основы генетики. Учение Г. Менделя

1. Лекция № 6 Основы генетики. Учение Г. Менделя Для обучающихся по специальности 33.02.01 - «Фармация» Плетюх Е. А.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПРОФЕССОРА В.Ф. ВОЙНО-ЯСЕНЕЦКОГО»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
«Генетика человека с основами медицинской генетики»
Лекция № 6
Основы генетики. Учение Г.
Менделя
Для обучающихся по специальности
33.02.01 - «Фармация»
Плетюх Е. А.
Красноярск

2. План:

1. История развития генетики
2. Основные понятия генетики
3. Методы генетики
4. Генетическая символика
5. Типы скрещиваний
6. Законы наследования

3.

Генетика
это наука, изучающая механизмы наследственности,
ее изменчивости у разных видов живых существ.
Цель: выяснение строения структур, ответственных
за
передачу
наследственных
признаков
и
исследование самой сути этого процесса
Объекты: растения, животные, бактерии, грибы,
человек

4.

1. История развития генетики
Основоположник
науки генетики
является Грегор
Мендель .

5.

Заслугой Г. Менделя
является:
1. выделил
дискретные
признаки
2. выявил константность
и контрастность
3. ввел
понятия
доминантности
и
рецессивности
4. обнаружил,
что
каждый
признак
наследуется
независимо от другого

6.

В 1906 году
англичанин Уильям
Бэтсон предложил
термин «генетика».

7.

В 1909 году датчанин
Вильгельм Людвиг
Иогансен
предложил термины
«ген», «генотип» и
«фенотип».

8.

Томас Морган
Альфред Стертевант
Герман Меллер
1910 года начинаются эксперименты группы Томаса
Ханта Моргана. Вместе со своими учениками
Альфредом Хенри Стертевантом, Кальвином
Бриджесом и Германом Меллером, он к середине 20х годов сформулировал хромосомную теорию
наследственности,

9.

В 1929 году
Александр
Сергеевич
Серебровский, еще
не зная, что такое
ген, на основании
результатов
собственных
исследований
пришел к выводу о
его делимости.

10.

В 1930-1940-е годы Джордж Бидл и Эдвард
Тейтум сделали заключение о том, что
всякий ген определяет синтез одного
фермента. Они предложили формулу:
«Один ген – один фермент», или позднее,
после уточнения: «Один ген – один белок»,
или «Один ген – один полипептид».

11.

Николай
Константинович
Кольцов
предложил в 1953 году
гипотезу о матричном
принципе
репродукции гена и
предложил идею, что
все гены в хромосоме
представляют одну
гигантскую молекулу.

12.

Сергей Сергеевич
Четвериков
в 1926 году заложил
основы
экспериментальной
генетики
популяций.

13.

Георгий
Дмитриевич
Карпеченко
в 1927 году впервые
получил
межвидовый
гибрид растений.

14.

2. Основные понятия генетики
Наследственность – свойство родителей
передавать
свои
признаки,
свойства
и
особенности развития следующему поколении.
Изменчивость – приобретать новые признаки.
Ген – участок молекулы ДНК, определяющий
возможность развития отдельного элементарного
признака, или синтез одной белковой молекулы.
Геном – совокупность генов, характерных для
гаплоидного набора хромосом данного вида
организмов.

15.

Аллельные гены – гены, расположены в одних и
тех же локусах гомологичных хромосом и
ответственные за развитие одного признака
Локус — местоположение гена в хромосоме.
Allele (аллель) - альтернативная форма одного и
того же гена, который занимает один и тот же
локус
(фиксированное
место) на
двух
хромосомах одной пары.
Гибридизация - скрещивание двух организмов

16.

Гибридное потомство – потомство полученное от
скрещивания особей с разной наследственностью
Гибрид – особь, полученная в результате гибридизации.
Генотип - совокупность всех генов одного
организма.
Фенотип –
организма.
совокупность
всех
признаков
Наследование – это процесс передачи
генетической информации в ряду поколений.

17.

Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые
аллели данного гена. В потомстве не дает
расщепление.
Гетерозигота – зигота, имеющая два разных
аллеля по данному гену. В потомстве дает
расщепление по данному признаку.
Дигомозигота - организмы, гомозиготные по двум
парам признаков.
Дигетерозигота – организмы, гетерозиготные по
двум парам признаков.

18.

Свойство
–
любая
функциональная
особенность, в основе которой лежит один или
несколько признаков.
Признак – любая особенность строения организма.
Доминантный признак – преобладающий
признак, проявляющийся в потомстве у
гетерозиготных особей.
Рецессивный признак – подавляемый, внешне
исчезающий признак.
Альтернативные признаки – взаимоисключающие
признаки, один доминантный, другой рецессивный.

19.

Качественные признаки – это признаки, которые
в популяции представлены, как правило,
небольшим
числом
взаимоисключающих
вариантов. Например, светлый или темный цвет
глаз у человека, нормальная свертываемость крови
или
гемофилия.
Качественные
признаки
наследуются по законам Менделя (менделирующие
признаки).
Количественные признаки – это признаки,
которые представлены в популяции множеством
альтернативных вариантов. К количественным
относятся такие признаки, как рост, пигментация
кожи, умственные способности у человека и т. д.
Наследование полигенных признаков в целом не
подчиняется законам Менделя.

20.

3. Методы генетики
Методы
Генеалогический
Изучает
закономерности
наследования
отдельных
признаков при
половом
размножении
Цитогенетический
Изучает кариотип
организма и
выявляет геномные
и хромосомные
мутации
Генеалогический
Изучает
родословные и
позволяет
установить
характер
наследования

21.

Методы
Близнецовый
Изучает
проявление
признаков у
близнецов,
выявляет роль
наследственности и
внешней среды
Биохимический
Изучает
химический состав
клеток организма и
выявляет генные
мутации
Популяционностатистический
Изучает частоту
встречаемости
генов и генотипов в
популяциях

22.

4. Генетическая символика
Предложена Г. Менделем, используется для
записи результатов скрещиваний:
Р — родители;
F — потомство, число внизу или сразу после
буквы указывает на порядковый номер
поколения;
× — значок скрещивания;

23.

♂ (копье и щит Марса)— мужская особь;
♀(зеркало Венеры) — женская особь;
A — доминантный ген,
а — рецессивный ген;
АА — гомозигота по доминанте,
аа — гомозигота по рецессиву,
Аа — гетерозигота,
ААВВ, аавв – дигомозигота,
АаВв - дигетерозигота

24.

5. Типы скрещиваний
Моногибридное скрещивание – скрещивание,
при котором родительские особи отличаются
друг от друга по одной паре альтернативных
признаков.
Дигибридное скрещивание – скрещивание, при
котором родительские особи отличаются друг от
друга по двум парам альтернативных признаков.

25.

Анализирующее скрещивание – скрещивание
особей с неизвестным генотипом с гомозиготной
особью.
Возвратное скрещивание – скрещивание
гибридов первого поколения с гомозиготной
родительской особью.
Реципрокное скрещивание – скрещивание двух
форм между собой в двух разных направлениях.

26.

5. Законы наследования
Наследование – это процесс передачи
генетической информации в ряду поколений
Наследуемые
признаки
Качественные
Количественные

27.

Первый закон Г. Менделя
(закон доминирования, закон
единообразия)
При скрещивании двух
особей, относящихся к
разным чистым линиям и
отличающихся друг от друга
по одной паре
альтернативных признаков,
все первое поколение
гибридов будет нести
признак одного из
родителей.

28.

Второй закон Г. Менделя
(закон расщепления)
При скрещивании гетерозиготных особей, в
потомстве ожидается расщепление по фенотипу в
соотношении 1:3, по генотипу - 1:2:1.

29.

Закон чистоты гамет — в каждую гамету
попадает только один аллель из пары аллелей
данного гена родительской особи.

30.

Третий закон Г. Менделя
(закон независимого наследования)
При скрещивании
гомозиготных особей,
отличающихся по двум и
более парам
альтернативных
признаков, гены и
соответствующие им
признаки, наследуются
независимо друг от друга
и комбинируются во всех
возможных сочетаниях.
Во втором поколении
отмечается расщепление
по фенотипу 9:3:3:1.

31. Вопросы для закрепления

1. Дать определение понятия «наследственность»
2. Дать определение понятия «изменчивость»
3. Дать определение понятия «ген»
4. Дать определение понятия «аллельные гены»
5. Дать определение понятия «локус»
6. Дать определение понятия «аллель»
7. Дать определение понятия «гомозигота»
8. Дать определение понятия «гетерозигота»
9. Дать определение понятия «генотип»
10. Дать определение понятия «фенотип»
11. Дать определение понятия «признак»
12. Дать определение понятия «свойство»
13. Перечислить методы генетики