Закономерности наследования признаков

1.

ЗАНЯТИЕ №3
Тема: ЗАКОНОМЕРНОСТИ
НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ.

2.

Аллельные и неаллельные гены
• Различные состояния гена, возникающие в
результате мутаций называются аллелями.
Ген может иметь от одного до нескольких
десятков аллелей.
• Но! В генотипе любого диплоидного
организма находятся два аллеля каждого
гена. Расположены они в одинаковых
локусах гомологичных хромосом.
• Аллельные гены – это гены расположенные в
одинаковых участках гомологичных
хромосом и контролирующие развитие
одного признака.
• Неаллельные гены- это гены расположенные
в разных участках хромосом и
контролирующие развитие разных
признаков.

3.

Доминантный и рецессивный гены
Для любого гена организм может
обладать только двумя аллелями
- доминантным и рецессивным.
• Доминантный ген – наиболее
сильный из пары, проявляется у
гибрида, обозначается
прописной (заглавной) буквой
(А)
• Рецессивный – ген, который
менее выражен при
скрещивании; обозначается
строчной (малой) буквой (а)

4.

Гомозиготы и гетерозиготы
Если в гомологичных хромосомах
находятся одинаковые аллельные гены
(либо доминантные, либо рецессивные),
то организм называется гомозиготным
(АА или аа) или чистолинейным.
Если в гомологичных хромосомах
находятся разные аллели одного гена, то
организм называется гетерозиготным
(Аа).

5.

Гомозиготы и гетерозиготы

6.

Типы скрещиваний
Пример моногибридного скрещивания
Моногибридное скрещивание – скрещивание
родительских особей, отличающихся по одной
паре альтернативных признаков (AA с aa)
например цвет цветков, семян, форма семян,
плодов
-Дигибридное скрещивание – скрещивание
родительских особей, отличающихся по двум
парам альтернативных признаков (AAВВ с
aabb) Например цвет и длина волос
-Полигибридное скрещивание – скрещивание
родительских особей, отличающихся более чем
по двум парам признаков
Пример дигибридного скрещивания: черный/коричневый и короткий/длинный

7.

Законы Г. Менделя
Основные закономерности наследования
признаков были открыты австрийским
биологом и ботаником Грегором
Иоганном Менделем. Мендель проводил
опыты на горохе и сформулировал
законы, объясняющие механизм
наследования, известные нам как
«Законы Менделя». Сообщение о своих
исследованиях он сделал в 1865 году в
работе «Опыты над растительными
гибридами»

8.

Первый закон Менделя – закон единообразия
гибридов первого поколения
Признак
Ген
Генотип
Желтый горох
А
АА, Аа
Зеленый горох
а
аа
100% единообразие
При скрещивании
гомозиготных особей,
отличающихся по одной
паре альтернативных
признаков, все потомство
первого поколения
единообразно, как по
фенотипу, так и по
генотипу.

9.

Второй закон Менделя – закон расщепления
признаков
При скрещивании двух гетерозиготных особей, анализируемых по одной паре
альтернативных признаков, в потомстве наблюдается расщепление по
фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

10.

Третий закон Менделя - закон
независимого наследования признаков
Признак
Ген
Генотип
Желтый цвет семян гороха
A
АА, Аа
Зеленый цвет семян гороха
a
aa
Гладкая форма семян гороха
B
ВВ, Вb
Морщинистая форма семян
гороха
b
bb
При скрещивании гомозиготных организмов,
анализируемых по двум (или более) парам
альтернативных признаков, отмечается
единообразие гибридов в первом поколении; во
втором поколении каждая пара признаков
наследуется независимо от другой и дает с ними
разные сочетания. Этот закон действует в том
случае, когда гены, контролирующие разные
признаки, лежат в разных парах хромосом.

11.

Закон Моргана (закон сцепленного
наследования)
Признаки, контролируемые
генами, лежащими в одной
паре гомологичных
хромосом, наследуются
сцеплено, но это сцепление
может нарушаться в
процессе кроссинговера.

12.

Опыты Т. Моргана
признак
ген
генотип
серое тело
A
АА, Аа
черное тело
a
aa
нормальные
крылья
B
ВВ,Вb
короткие крылья b
bb
серые, норм.
черные, корот.
Р: ♀ААВВ х ♂ааbb
G: AB ab
F1: AaBb
серые
нормальные
крылья

13.

Опыты Т. Моргана
• Во втором поколении
вместо ожидаемого
расщепления 9:3:3:1,
Морган получил в основном
родительские фенотипы в
соотношении 3:1
• Цвет тела и длина крыльев
наследовались вместе, как
один признак и давали
расщепление, характерное
для моногибридного
скрещивания.
• Морган предположил, что
гены, контролирующие эти
признаки, расположены в
одной хромосоме.
сер.,норм. сер., норм.
Р: ♀АаВb х ♂ АаВb
G: АB ab АB ab
F2: ААВВ, AaBb, AaBb, ааbb
с.,н.
с.,н.
с.,н.
ч.,к.

14.

Опыты Т. Моргана
Анализирующее скрещивание
•При скрещивании
гетерозиготного самца с
гомозиготной самкой
получалось расщепление 1:1.
•Морган сделал вывод, что
гены находятся в одной паре
хромосом.
•Наблюдается полное
сцепление генов.
черн.кор. сер.норм.
Р: ♀ ааbb х ♂ АаВb
G: ab
AB
ab
F1: АаВb ааbb
сер.норм. черн.кор.

15.

Хромосомная теория наследственности Т. Моргана
Основные положения:
1.Гены находятся в хромосомах.
2.Каждый ген занимает в хромосоме определенное место – локус.
3.Гены в хромосомах расположены линейно.
4.Каждая хромосома представляет собой группу сцепления. Число групп
сцепления равно гаплоидному числу хромосом.
5.Гены в хромосоме сцеплены не абсолютно. Между гомологичными
хромосомами может происходить обмен аллельными генами кроссинговер.
6.Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту
кроссинговера между ними.

16.

Генетические карты хромосом
Генетические карты хромосом — это схема взаимного
расположения и относительных расстояний между генами
определенных хромосом, находящихся в одной группе сцепления.
Впервые в 1913 — 1915 годах на возможность построения
генетических карт хромосом указывают Т. Морган и его сотрудники. Они
экспериментально показали, что основываясь на явлениях сцепления
генов и кроссинговера можно построить генетические карты хромосом.
Возможность картирования основана на постоянстве процента
кроссинговера между определенными генами. Генетические карты
хромосом составлены для многих видов организмов: насекомых
(дрозофила, комар, таракан и др.), грибов (дрожжи, аспергилл), для
бактерий и вирусов.

17.

Генетические термины, необходимые для усвоения темы:
• ген, генотип, фенотип, гомозигота, гетерозигота, доминантный
признак, рецессивный признак, аллельные гены, неаллельные
гены, гомологичные хромосомы, гамета, гаплоидный набор
хромосом, диплоидный набор хромосом, локус, кроссинговер,
морганида, генетическая карта хромосом, гибрид, мейоз,
половая хромосома, аутосома, коньюгация.

18.

Для записи скрещиваний применяется следующая символика:
Р — родители (от лат. parentale — родительский);
♀ — женская особь; ♂ — мужская особь; G — гаметы;
F — потомство (от лат. filiale — дочерний) с соответствующими индексами
поколений: F1, F2, F3 и т. д.;
значок «×» обозначает скрещивание.

19.

ЗАНЯТИЕ № 4
Тема: НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И СРЕДА.
Теоретические вопросы для подготовки к занятию
1. Клинико-генеалогический метод.
2. Какие вопросы можно решить с помощью клинико-генеалогического метода?
3. В чем состоят различия между монозиготными и дизиготными близнецами?
4. Приведите примеры физических, химических, биологических мутагенов.
5. Сходство и различие модификаций и мутаций.
6. Геномные, генные мутации, абберации, привести примеры.
7. Перечислите основные механизмы, обуславливающие комбинативную изменчивость.
8. В чем суть биохимического и цитогенетического метода изучения генетики человека?
Генетические термины, необходимые для усвоения темы:
генотип, фенотип, гаплоидный набор хромосом, диплоидный набор хромосом, мутация, мутагены, кроссинговер, пробанд,
сибсы, гамета, модификация, геномные мутации, абберации, полиплоидия, гетероплоидия, моносомия, трисомия, инверсия,
делеция, дупликация, транслокация, гибрид.