Генетика и основные понятия 1 ЛЕКЦИЯ 7 Julia Kjahrenova Понятия генетики 2 Генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Наследственность — способность организмов наследовать и передавать свои признаки и особенности развития последующим поколениям. Изменчивость — свойства организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития. Julia Kjahrenova Понятия генетики 3 Ген — участок ДНК, ответственный за проявление одного признака. Генотип — совокупность генов, получаемых от родителей. Фенотип — совокупность признаков организма. Аллель — пара генов, отвечающих за один признак. Доминантность — преобладание какого-либо признака над другим (А, B, C...). Julia Kjahrenova Понятия генетики 4 Рецессив — ген, который подавляется доминантным (a, b,...) Гомозиготная аллель — содержит 2 доминантных или 2 рецессивных гена (AA, BB, aa, bb,...) Гетерозиготная аллель — содержит 1 доминантный или 1 рецессивный ген (Ab, Ba, bА, Bb,...) Гомозиготые организмы — особи, которые образуют один сорт гамет. Julia Kjahrenova Моногибридное скрещивание 5 Первый закон Менделя При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одному признаку, в первом поколении все гибриды будут одинаковы по генотипу и фенотипу. Мендель произвел скрещивание двух гомозиготных по генам окраски гороха — желтого и зеленого: у одного сорта удалил тычинки и опылил их пыльцой другого сорта. A - желтый горох. а - зеленый горох. PP- родители (от лат. parenta — «родители») PP – AA × aa Julia Kjahrenova Моногибридное скрещивание 6 Г (гаметы) – А(мужская), а(женская) Гибриды первого поколения (F1) окажутся гетерозиготными по желтому признаку — Аа Генотип-гетерозиготный, фенотип – желтый Вывод: Если скрестить растения гороха с желтыми и зелеными семенами, то у всех растений первого поколения гибридов, полученных в результате скрещивания, семена будут желтыми. Julia Kjahrenova Моногибридное скрещивание 7 Julia Kjahrenova II закон Менделя — закон расщепления 8 Закон расщепления — при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Расщепление – распределение доминантных и рецессивных признаков в определенном отношении. Julia Kjahrenova Пример 2 закона Менделя 9 Произведем скрещивание двух гетерозиготных желтых гороха из первого поколения (F1) – Aa Желтый горох, имеющий генотип Aa, образуeт половые клетки двух типов, несущие аллель A и аллель a. При оплодотворении образуются следующие варианты зигот: AA Aa Aa aa в соотношении 1:2:1. Во втором поколении (F2) получилось 3/4 желтого гороха и ¼ зеленого Julia Kjahrenova Пример 2 закона Менделя 10 Желтый гомозиготный и желтый гетерозиготный горох выглядят одинаково — имеют одинаковый фенотип. В таком случае расщепление по фенотипу составляет 3:1. Julia Kjahrenova Пример 2 закона Менделя 11 Julia Kjahrenova Третий закон Менделя 12 Закон независимого наследования: при дигибридном скрещивании у гибридов расщепление по каждой паре происходит независимо от других пар по фенотипу и соотношению 9:3:3:1. Дигибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся двумя признаками. Мендель скрестил чистую линию желтого гладкого гороха с чистой линией зеленого морщинистого. Все потомство получилось желтым гладким. PP AABB x aabb Г (AB) (ab) F1 AaBb Julia Kjahrenova Третий закон Менделя 13 Мендель дал этому потомству самоопылиться. В потомстве второго поколения получилось расщепление 9:3:3:1. PP AaBb x AaBb Г (AB) (Ab) (aB) (ab) Julia Kjahrenova (AB) (Ab) (aB) (ab) Третий закон Менделя 14 A представляет доминирующую аллель по признаку цвета (желтый горох), a — рецессивную аллель (зеленый горох). B представляет доминирующую аллель по признаку формы (гладкий горох), b — рецессивную аллель (морщинистый). Если каждое растение имеет генотип AaBb, то, поскольку аллели по признаку формы и цвета независимы, может быть четыре типа гамет при всех возможных сочетаниях: AB, Ab, aB и ab Julia Kjahrenova Решетка Пеннета: 15 Решётка Пеннета, или решётка Паннета — 2D-таблица, предложенная английским генетиком Паннетом (1875—1967) в качестве инструмента, представляющего собой графическую запись для определения сочетаемости аллелей из родительских генотипов. Вдоль одной стороны квадрата расположены женские гаметы, вдоль другой — мужские. Это позволяет легче и нагляднее представить генотипы, получаемые при скрещивании родительских гамет. Julia Kjahrenova Решетка Пеннета: 16 Julia Kjahrenova Третий закон Менделя 17 9 A_B_ желтые гладкие 3 A_bb желтые морщинистые 3 aaB_ зеленые гладкие 1 aabb зеленые морщинистые Общее количество желтых горошин составило 9+3=12, общее количество зеленых 3+1=4; 12:4 – это 3:1; с гладкими/морщинистыми горошинами получилось то же самое. Julia Kjahrenova