Генетика
Основные генетические понятия
Сцепленные гены
Заслуги Томаса Моргана
Опыты Томаса Моргана
Опыты Моргана
Результат опыта Моргана
Выводы по опыту Моргана
Закон Томаса Моргана (сцепленного наследования)
Хромосомная теория наследственности
1 закон Менделя
2 закон Менделя (закон расщепления)
Закон чистоты гамет (дополнение к 1 закону)
Закон неполного доминирования (дополнения ко 2 закону)
Анализирующее скрещивание
Дигибридное скрещивание
3-й закон Менделя (закон независимого наследования):
Взаимодействие аллельных генов 1) Полное доминирование
2) Неполное доминирование
3) Кодоминирование
Взаимодействие неаллельных генов 1) Комплементарное действие
Комплементарное действие
Комплементарное действие
2) Полимерия - обусловленность определённого признака несколькими парами неаллельных генов, обладающих одинаковым действием
Полимерия
3) Эпистаз – один ген подавляет действие другого Рецессивный эпистаз
Доминантный эпистаз
Генетика пола
Механизм передачи пола у человека
Наследование сцепленное с полом 1) Признаки, сцепленные с Y-хромосомой
Признаки, сцепленные с Х-хромосомой
Гемофилия
Наследование гемофилии
Дальтонизм
Наследование окраса кошек
Методы изучения генетики человека
3.76M
Категория: БиологияБиология

Генетика. Основные генетические понятия

1.

3.4 Генетика, ее задачи. Наследственность и
изменчивость – свойства организмов. Методы
генетики. Основные генетические понятия и
символика. Хромосомная теория
наследственности. Современные
представления о гене и геноме.

2. Генетика

Генетика — это наука о закономерностях
наследственности и изменчивости и методах управления
ими.
Задачи генетики:
Теоретическая основа селекции растений, животных,
микроорганизмов.
Ранняя диагностика наследственных заболеваний
Экологическая генетика, обеспечившая развитие службы
генетической безопасности
Популяционная генетика (сохранение биологического
разнообразие видов)
Используется в зоологии, микробиологии, экологии,
учениях об эволюции и др. областях биологии.
Методы генетики
1.Гибридологический – скрещивание особей
2.Математической статистики – подсчёт проявленных
признаков,
3.Аналитический – анализ, проявленных признаков у
потомства.

3. Основные генетические понятия

Генетика — это наука о закономерностях наследственности и изменчивости и методах
управления ими.
Наследственность – способность передавать признаки от родителей к потомству.
Изменчивость - способность потомства приобретать признаки отличные от родителей.
Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, одинаковые по форме, величине и характеру
наследственной информации.
Ген - участок молекулы ДНК, ответственный за проявление одного признака.
Этапы передачи наследственной информации: Ген → белок → признак
Локус – место расположения гена в хромосоме (каждый ген имеет 2 состояния, которые
образуют пару)
Аллель – несколько состояний одного и того же гена (жёлтый-зелёный).
Аллельные гены – пара генов, определяющих развитие альтернативных признаков,
располагающихся в одних и тех же местах (локусах) гомологичных хромосом.
Альтернативные признаки - противоположные качества одного признака, гена (карие и голубые
глаза, темные и светлые волосы)
Доминантный признак (А) - преобладающий признак, проявляющийся всегда в потомстве, в
гомо- и гетерозиготном состоянии (Аа, АА)
Рецессивный признак (а)- подавляемый признак, проявляющийся только в гомозиготном
состоянии (аа)
Гомозиготы – это особи с одинаковыми аллелями одного и того же гена: -по рецессиву (аа) - по
доминанте (АА).
Гетерозиготы – это особи с разными аллелями одного и того же гена (Аа)
Гибриды – особи, полученные в результате скрещивания.
Чистая линия – особи с однородными наследственными признаками, полученные в результате
самоопыления у растений или близкородственного скрещивания у животных.
Генотип - совокупность генов одного организма, включая их аллели.
Фенотип - совокупность признаков организма, сформировавшихся в процессе взаимодействия
генотипа с внешней средой.
Геном – совокупность генов, содержащихся в гаплоидном наборе хромосом.
Генофонд – полный набор генов, характерный для определённого вида, сложившийся в
результате эволюции.

4. Сцепленные гены

Сцепленные гены – гены, находящиеся в одной
хромосоме и наследуемые совместно.
Например, у кукурузы окраска семян и
поверхность (глад или морщ) наследуются
совместно, у душистого горошка окраска семян
и форма пыльцы – это группы сцепления (но
проявляются не всегда)

5. Заслуги Томаса Моргана

1. Сформулировал закон
сцепленного наследования
2. Создал хромосомную
теорию
3. Открыл явление
кроссинговера
4. Подвёл цитологическое
обоснование под законы
Менделя.
Лауреат Нобелевской
премии по физиологии и
медицине 1933 года «за
открытия, связанные с
ролью хромосом в
наследственности».

6. Опыты Томаса Моргана

Материал опытов: плодовые мушки дрозофилы.
Достоинства материала:
1) Удобно содержать, малые затраты.
2) Высокая плодовитость, быстрое развитие
3) Мало хромосом (4 пары)
4) Много форм
5) Легко отличить женские и мужские особи
(♀ крупнее, имеют заострённое брюшко с пятью
полосами, ♂мельче, тупое брюшко с 3 полосами).

7. Опыты Моргана

8.

9. Результат опыта Моргана

10.

11. Выводы по опыту Моргана

1. Гены признаков А и В (а и в) находятся в
одной хромосоме
2. Гены, находящиеся в одной хромосоме, при
мейозе попадают в одну гамету, т.е.
наследуется сцеплено, т.е. АВ и ав
3. Новые комбинации генов появляются в
результате кроссинговера, т.е. обмена
участками гомологичных хромосом – Ав и аВ

12. Закон Томаса Моргана (сцепленного наследования)

Сцепленные гены, располагающиеся в одной
хромосоме, наследуются совместно. Все гены,
входящие в одну хромосому, наследуются вместе
и образуют группы сцепления.
Число групп сцепления = числу пар хромосом.

13. Хромосомная теория наследственности

1. Признаки у организмов формируются под
воздействием генов, расположенных в
хромосомах.
2. Гены в хромосомах располагаются линейно и
каждый ген имеет своё положение
3. Хромосомы имеются в каждой клетке, число
их постоянно для каждого вида
4. Гаметы содержат гаплоидный набор
хромосом, а зигота и соматические клетки –
диплоидный.

14.

3.5 Закономерности наследственности, их
цитологические основы. Закономерности
наследования, установленные Г.Менделем, их
цитологические основы (моно- и дигибридное
скрещивание). Законы Т.Моргана: сцепленное
наследование признаков, нарушение
сцепления генов. Генетика пола.
Наследование признаков, сцепленных с полом.
Взаимодействие генов. Генотип как целостная
система. Генетика человека. Методы
изучения генетики человека. Решение
генетических задач. Составление схем
скрещивания.

15. 1 закон Менделя

1 закон Менделя (закон единообразия 1 поколения,
доминирования): при скрещивании чистых линий
у гибридов 1 поколения проявляется только
доминантный признак и все особи единообразны
по генотипу и фенотипу.
АА
Аа
аа
Аа
Аа
Аа

16. 2 закон Менделя (закон расщепления)

При скрещивании между собой гибридов 1
поколения во втором поколении наблюдается
расщепление признаков в соотношении 3:1 (3
части с доминантными признаками и 1 часть с
рецессивными)
Аа
АА
Аа
Аа
Аа
аа

17. Закон чистоты гамет (дополнение к 1 закону)

У гибридных особей половые клетки чисты, так
как несут по 1 гену из аллельной пары.
Решение:
Р:
♀ Аа Х ♂ Аа
G:
А а
А а
F1 :
АА Аа Аа аа
ж.с. ж.с. ж.с. з.с.

18. Закон неполного доминирования (дополнения ко 2 закону)

При скрещивании между собой гибридов 1
поколения во втором поколении наблюдается
расщепление признаков в соотношении 1:2:1 (1
часть с доминантными, 2 части с промежуточными
и 1 часть с рецессивными признаками).

19. Анализирующее скрещивание

а
Чтобы проверить, является ли данный организм гомо- или
гетерозиготным, можно, как это предложил Мендель, скрестить
его с исходной гомозиготой, по рецессивным аллелям.
Такой тип скрещивания получил название анализирующего.
Если в результате анализирующего скрещивания расщепление
и по фенотипу и по генотипу составляет 1:1, что
свидетельствует о гетерозиготности одного из родителей,
участвовавших в скрещивании.

20. Дигибридное скрещивание

Это скрещивание особей, отличающихся по
двум парам альтернативных признаков

21. 3-й закон Менделя (закон независимого наследования):

При дигибридном
скрещивании у
гибридов 2-го
поколения
расщепление по каждой
паре признаков идёт
независимо от других
пар признаков.

22.

23.

Кодоминирование

24. Взаимодействие аллельных генов 1) Полное доминирование

Одна аллель гена (рецессивная) под влиянием
доминантной аллели не проявляется в фенотипе

25. 2) Неполное доминирование

Наблюдается промежуточный характер
наследования признаков у гетерозиготной особи
с большим или меньшим отклонением в сторону
доминантного или рецессивного состояния

26. 3) Кодоминирование

Совместное участие обоих аллелей в
определении признака у гетерозиготной особи

27. Взаимодействие неаллельных генов 1) Комплементарное действие

Действие генов из одной пары дополняется
действием генов из другой пары таким образом, что
в результате появляется новый признак
А-розовидный гребень, а-отсутствие розовидного гребня
В-гороховидный гребень, b-отсутствие гороховидного гребня.
Если в обеих парах генов присутствуют доминантные аллели
А_В_, то возникает новая форма гребня — ореховидный
гребень, при генотипе ааbb у кур развивается листовидный
гребень (или простой)

28. Комплементарное действие

29. Комплементарное действие

У душистого горошка есть ген А,
обусловливающий синтез бесцветного
предшественника пигмента,
вызывающего окраску цветка. Ген В
определяет синтез фермента, под
действием которого образуется
пигмент. Поэтому, например, цветки
душистого горошка с генотипом ааВB и
АAbb имеют белый цвет: в первом
случае вырабатывается фермент, но
не вырабатывается вещество, на
которое он действует; во втором —
есть предшественник пигмента, но нет
фермента, переводящего его в
пурпурный пигмент.
При скрещивании двух таких растений
с белыми цветками в первом
поколении все растения имеют
пурпурный венчик, а во втором
поколении наблюдается расщепление
9 (пурпурные цветки) : 7 (белые

30. 2) Полимерия - обусловленность определённого признака несколькими парами неаллельных генов, обладающих одинаковым действием

У пшеницы красный цвет зёрен определяется
двумя генами: А1 и А2. Неаллельные гены
обозначаются одной буквой алфавита потому, что
определяют развитие одного признака. При
генотипе А1А1А2А2 окраска зёрен наиболее
интенсивная. При генотипе а1а1а2а2 зёрна имеют
белый цвет. В зависимости от числа доминантных
генов в генотипе можно получить все переходы
между интенсивно красной и белой окраской.

31. Полимерия

У человека интенсивность окраски кожи определяется
несколькими парами генов. Учёные предполагают, что цвет
кожи зависит от трёх пар генов. Самая тёмная кожа (у
представителей негроидной расы) будет определяться
генотипом А1А1А2А2А3А3; у мулатов будут присутствовать
несколько рецессивных аллелей, а у коренного населения
Европы генотип не будет иметь доминантных генов —
а1а1а2а2а3а3. В зависимости от числа доминантных генов в
генотипе может формироваться более светлый или более
тёмный цвет кожи.

32. 3) Эпистаз – один ген подавляет действие другого Рецессивный эпистаз

3) Эпистаз – один ген подавляет действие другого
Рецессивный эпистаз
Скрещивание лука с красными
и белыми луковицами даёт в F1
растения только с красными
луковицами, а в F2 —
расщепление: 9/16 — с
красными, 3/16 — с жёлтыми и
4/16 — с белыми луковицами.
Обозначим ген, определяющий
красный цвет луковиц, через Y;
ген, определяющий жёлтый
цвет, — через y. Рецессивный
ген с (от англ. colorless —
бесцветный) в гомозиготном
состоянии определяет
образование белых луковиц, а
доминантный С —
окрашенных.

33. Доминантный эпистаз

Например, ген Y обуславливает жёлтый цвет плодов тыквы, а
его рецессивная аллель y — зелёный цвет плодов.
При наличии в генотипе доминантной аллели особого гена W
действие гена Y (или y) не проявляется и плоды имеют
серовато-белую окраску. При генотипе wwY_ плоды тыквы
имеют жёлтый цвет. Наконец, если оба гена представлены
рецессивными аллелями (wwyy), плоды тыквы имеют
зелёный цвет. При скрещивании тыкв с белыми (WWYY) и
зелёными (wwyy) плодами все гибриды первого поколения
будут иметь белые плоды (WwYy), а во втором поколении
наблюдается расщепление по фенотипу 12 (белая кожура): 2
(жёлтая кожура): 1 (зелёная кожура).

34. Генетика пола

Аутосомы – хромосомы, по которым женские и
мужские организмы не отличаются.
Половые – хромосомы, по которым женские и
мужские организмы отличаются.
Кариотип – общее число, размер, форма
хромосом, характерных для определённого
вида организмов.
Пол – это совокупность признаков и свойств
организма, которые обеспечивают его участие
в воспроизводстве потомства.

35. Механизм передачи пола у человека

Пол у человека:
1) Женский: 44А + ХХ - гомозиготный пол
2) Мужской: 44А + ХУ - гетерозиготный пол
Пол потомства определяется типом
сперматозоидов, оплодотворивших яйцеклетку
Р:
♀ ХХ х ♂ ХУ
G:
Х
Х
F1: ХХ; ХУ; ХХ; ХУ
♀ ♂ ♀ ♂
50%:50%
Х
У

36. Наследование сцепленное с полом 1) Признаки, сцепленные с Y-хромосомой

– это передача генов,
локализованных в половых
хромосомах и наследование
признаков, контролируемых
этими генами
Раннее облысение
Гипертрихоз мочки
ушной раковины
Перепонки между
пальцами ног
Ихтиоз

37. Признаки, сцепленные с Х-хромосомой

Признаки, сцепленные с Ххромосомой
Дальтонизм (рецессивный)
Гемофилиям
(рецессивный)
Тест на дальтонизм
Гипоплазия эмали зубов
(доминантный)

38. Гемофилия

ХН - нормальная свёртываемость крови
Xh - несвертываемость, гемофилия
XhУ - мужчина гемофилик
ХНУ - здоровый мужчина
ХН Xh - здоровая женщина, но носитель
Xh Xh- женщина гемофилик (ген летален)
Н h
Р:
♀Х Х
х
зд(нос)
G:
Н
Х
Н
♂Х У
зд
Хh
ХН
F1: ♀ХНХН ♂ХНУ ♀ ХНХh ♂ХhУ
зд
зд зд(н) гем
У

39. Наследование гемофилии

Гемофилия А - известна более чем 1700 лет. Это Х-сцепленная
болезнь, причем довольно частая: один из 5000 - 10000
мальчиков рождаются с этой болезнью. Она очень опасна,
поскольку даже незначительные раны могут приводить к
смертельному исходу из-за невозможности остановить
кровотечение. Болезнь вызывается мутациями в гене,
кодирующем фактор VIII свертываемости крови.

40. Дальтонизм

ХD– нормальное зрение
Xd – дальтонизм
D d
D
Р: ♀Х Х
х
зд(нос)
G:
d
D
Х
D
Х
D D
♂Х У
зд
D
Х
D d
У
d
F1: ♀Х Х ♂Х У ♀ Х Х ♂Х У
зд
зд зд(н) дальт

41. Наследование окраса кошек

42. Методы изучения генетики человека

Название
Суть
Что позволяет выявлять
Генеалогичес Изучение
родословной Закономерности и тип
кий
людей
за
возможно наследования признака,
большее число поколений. зиготность
организма,
вероятность проявления
признака у потомства
Близнецовый Изучение
проявления
признаков у близнецов
(одно и разнояйцовых)
Цитогенетиче Исследование
под
ский
микроскопом
хромосомных наборов с
использованием
специальных красителей
Биохимическ
ий
Роль наследственности и
среды в формировании
признаков
Наследственные
заболевания:
хромосомные
и
геномные
мутации.
Раннее
определение
пола.
Изучение
нарушений Наследственные
нормального хода обмена заболевания
обмена
веществ (изучают хим. веществ, генные мутации
состав клетки, активность
ферментов)
English     Русский Правила