А. Гибридологический анализ. Законы Менделя
Введение
А. Гибридологический анализ. Законы Менделя
Генетика, предмет и методы
Предмет генетики – изучение гена (носителя наследственности и изменчивости организмов) на молекулярном, клеточном, организменном,… Наследственность - это свойство всех живых существ сохранять и передавать в… В то же время в природе существуют различия между особями как разных видов, так и одного и того же вида, сорта, породы…Методы генетики
В генетике человека используется ряд методов исследования: 1)Гибридологический метод (метод скрещивания особей с различными генотипами,… Суть метода: скрещивание родительских особей с целью изучения определенных основных закономерностей наследственности и…Цитогенетический метод
Основан на изучении хромосом человека в норме и при патологии. В норме кариотип человека включает 46 хромосом — 22 пары аутосом и две половые… К числу хромосомных заболеваний относятся: синдром Клайнфельтера, синдром… Больные с синдромом Клайнфельтера (47, ХХY) всегда мужчины. Они характеризуются недоразвитием половых желез,…Биохимический метод
Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов.… Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. Блокируется… 4)Онтогенетический метод (изучения проявления генов в онтогенезе)Близнецовый метод
Близнецами называют одновременно родившихся детей. Они бывают монозиготными (однояйцевыми) и дизиготными (разнояйцевыми). Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы (1), которая на стадии… Дизиготные близнецы развиваются из двух или более одновременно овулировавших и оплодотворенных разными сперматозоидами…Популяционно-статистический метод
Метод позволяет определить частоту встречаемости генов и генотипов в популяции с целью определения распространенности генов в популяции. Существенным моментом при использовании этого метода является статистическая… Изучением генетической структуры популяций занимается особый раздел генетики — популяционная генетика. У человека…Селекционный метод
Скрещивание и последующий отбор особей с заданными признаками с целью выведения новых:
· пород животных
· сортов растений
· штаммов микроорганизмов
Метод математического моделирования
Основан на составлении математических моделей популяций с использованием ЭВМ для выяснения структуры популяций и её изменений в ряду поколений под влиянием факторов внешней среды.
Мутационный метод
Позволяет (на основе всестороннего анализа мутаций) установить особенности, закономерности и механизмы мутагенеза, помогает в изучении структуры и функции генов. Особое значение мутационный метод приобретает при работе с организмами, размножающимися бесполым путём, и в генетике человека, где возможности гибридологического анализа крайне затруднены.
Гибридологический метод
История Открытия
Мендель в своих исследованиях использовал совершенно новый, разработанный им метод, получивший название гибридологического анализа. Основные черты этого метода заключаются в следующем: В отличие от своих предшественников, Мендель не учитывал весь разнообразный комплекс признаков у родителей и их…Основные понятия генетики
Наследственный фактор, ген, аллель, локусы
Свойства гена: 1. Дискретность— несмешиваемость генов; 2. Стабильность — способность сохранять структуру;Гомо- и гетерозигота. Доминантность и рецессивность.
- находящимися в одинаковом аллельном состоянии - при мейозе дающими один тип гамет - при скрещивании с себе подобными не дающие расщеплении в потомстве (АА,аа)Генотип, фенотип. Их соотношение
Фенотип- совокупность внешних и внутренних признаков организма, формирующихся в процессе взаимодействия генотипа и факторов окружающей среды. Кариотип- совокупность диплоидного набора хромосом соматических клеток… СООТНОШЕНИЕ ГЕНОТИПА И ФЕНОТИПА. Совокупность всех генов организма называется генотипом. Генотип представляет собой…Генотип в широком и узком смысле слова. Геном.
Геном- совокупность гаплоидного набора хромосом половых клеток определенного биологического вида, который характеризуется постоянством числа, формы,… Первоначальный смысл этого термина указывал на то, что понятие генома в… Генетическая информация в клетках содержится не только в хромосомах ядра, но и во внехромосомных молекулах ДНК. У…Генетическая символика
Пример записи схемы скрещивания (брака) А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян. Запись в…Наследование при моногибридном скрещивании и закон расщепления
Первый закон Менделя
Первый закон Менделя(или закон единообразия гибридов первого поколения)
Закон единообразия первого поколения гибридов, иди первый закон Менделя. Для иллюстрации первого закона Менделя — закона единообразия первого… Если скрестить растения гороха с желтыми и зелеными семенами, то у всех… Закон доминирования — первый закон Менделя — называют также законом единообразия гибридов первого поколения, так как…Второй закон Менделя или закон расщепления
Второй закон Менделя(или закон расщепления)
а) аллели гена, находясь в гетерозиготном состоянии, не изменяют структуру друг друга; б) при созревании гамет у гибридов образуется примерно… в) при оплодотворении мужские и женские гаметы, несущие доминантные и…Дигибридное скрещивание и закон независимого распределения
Дигибридное – скрещивание, при котором родители отличаются по двум признакам.
А – желт.
а – зел.
В – гладк.
в – морщ.
Решетка Пинетта
F2:Полигибридное скрещивание
Соотношение фенотипических и генотипических классов во втором поколении
| Вид скрещивания | Число генов | Число классов | |||
| По фенотипу | По генотипу | ||||
| моногибридное | 21=2 | 31=3 | |||
| дигибридное | 22=4 | 32=9 | |||
| тригибридное | 23=8 | 33=27 | |||
| полигибридное | n | 2n | 3n | ||
В общем виде эти соотношения можно выразить простыми формулами: число фенотипических классов равно 2n, где «2» отражает парность аллелей, а показатель степени «n» — число независимых генов. Число генотипических классов равно 3", где основание степени «3» — число генотипических классов при моногибридном скрещивании, а показатель степени «n» — число генов.
Условия (физиологические) проявления законов Менделя
Условия выполнения законов Менделя
В соответствии с законами Менделя наследуются только моногенные признаки. Если за фенотипический признак отвечает более одного гена (а таких признаков абсолютное большинство), он имеет более сложный характер наследования.
Условия выполнения закона расщепления при моногибридном скрещивании
Условия выполнения закона независимого наследования
Условия выполнения закона чистоты гамет
- Нормальный ход мейоза. В результате не расхождения хромосом в одну гамету могут попасть обе гомологичные хромосомы из пары. В этом случае гамета будет нести по паре аллелей всех генов, которые содержатся в данной паре хромосом.
8.Математический анализ соответствия практически полученного расщепления, теоретически ожидаемого с помощью х2 (хи- квадрат)
Б. Сцепленное наследование. Законы Моргана
Хромосомная теория наследственности
В 1902 У. Сеттон в США, обративший внимание на параллелизм в поведении хромосом и менделевских т. н. "наследственных факторов", и Т.… Доказательство Х. т. н. было получено в 1913 американским генетиком К.… С развитием Х. т. н. было установлено, что гены, расположенные в одной хромосоме, составляют одну группу сцепления…Кроссинговер
Генетическая карта
Первоначально взаимное расположение генов в хромосомах определяли по частоте кроссинговера между ними. Соответствующее генетическое расстояние…Цитологическая карта
Группы сцепления и карты хромосом у человека
Четвертая генетическая карта касается Х-хромосомы (рис. 8).Начальный период в составлении карт хромосом человека очень знаменателен. Будущая…В.Генетика пола
Генетические механизмы формирования пола
Всем млекопитающим мужского пола, включая человека, свойственен так называемый H-Y антиген, находящийся на поверхности клеток, несущих Y-хромосому.…Наследования признаков, сцепленных с полом
Основные признаки, сосредоточенные в половой паре, организм наследует по Х-хромосоме. У гомогаметных особей (XX) хромосомы парные, поэтому могут… Рассмотрим на примерах сцепленное с полом наследование. У кошек ген окраски…Заключение
Литература