Содержание
-
Генетика -
наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости организмов.
-
Наследственность -
свойство организма передавать признаки строения, физиологические свойства и специфический характер индивидуального развития своему потомству.
-
Изменчивость -
свойство организмов приобретать новые признаки при изменении наследственных задатков в процессе индивидуального развития организма при взаимодействии с внешней средой.
Благодаря наследственности сохраняется однородность вида, а изменчивость, в противоположность наследственности, делает вид неоднородным.
-
ГРЕГОР МЕНДЕЛЬ
Тысячи лет механизм наследственности был окутан тайной. И только чешский монах Грегор Мендель в 1865 г. сформулировал первые законы наследственности.
-
Им были разработаны следующие законы:
1 закон –закон доминирования
2 закон – закон расщепления
3 закон – закон независимого комбинирования.
Эти законы называются законами Менделя.
-
Гомозиготные и гетерозиготные клетки
В гомозиготных клетках гомологичные хромосомы несут одну и ту же форму определенного гена. В гетерозиготных клетках гомологичные хромосомы несут разные (или аллельные) формы того или иного гена.
-
Доминантные и рецессивные аллели
Гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака, называются аллельными.Доминантные аллели обозначается большими буквами (A), а рецессивные– малыми (a).
-
Первый закон Менделя – закон (доминирования) единообразия
Для исследования были взяты образцы желтого и зеленого гороха.
-
Скрещивание двух гомозиготных организмов
При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов F1 становится единообразным и будет нести признак одного родителя.
-
Схема скрещиванияВсе потомство F1 будет единообразным (весь горох – желтый, т.к. А –
доминантный ген несет желтый цвет)
-
Моногибридное скрещивание
Потомство первого поколения F1 при скрещивании родительских форм, различающихся по одному признаку - АА и аа (моногибридное скрещивание), имеет одинаковый фенотип по этому признаку (Аа и Аа).
-
Генотип и фенотип
- Совокупность всех генов одного организма называется генотипом.
- Проявление всех признаков организма называется фенотипом.
-
Второй закон Менделя – закон расщепления
В потомстве гибридов первого поколения (поколение F2) наблюдается расщепление: появляются растения с признаками обоих родителей в определенных численных соотношениях: желтых семян примерно в три раза больше, чем зеленых, при полном их доминировании (75% особей с доминантным и 25% - с рецессивным признаком).
-
.
- Рецессивные признаки
- Доминантные признаки
- По фенотипу происходит расщепление 3:1
- Расщепление по генотипу 1:2:1
-
СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯпотомков первого поколения F1Расщепление по генотипу 1:2:1, по фенотипу
3:1.
-
Неполное доминирование
Полное доминирование или полная рецессивность встречаются редко, часто у гетерозигот оба аллеля могут образовывать промежуточные признаки, уклоняющиеся в сторону доминантного или рецессивного аллеля. В таком случае говорят о промежуточном характере наследования (Мендель наблюдал это явление в опытах с ночной красавицей).
-
При неполном доминировании 50% гибридов второго поколения имеют фенотип гибридов первого поколения и по 25% - фенотипы исходных родительских форм (расщепление по типу 1:2:1).
-
Суть в том, что в гетерозиготном состоянии доминантный ген не всегда подавляет проявление рецессивного гена, поэтому гибрид F1 не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков. Выражение признака носит промежуточный характер с большим или меньшим уклонением к доминантному или рецессивному состоянию.
-
Дигибридное скрещивание
В природных условиях скрещивание обычно происходит между особями, различающимися по многим признакам.
-
Третий закон Менделя
Рассмотрим закономерности расщепления признаков при дигибридном скрещивании.
-
Формулировка 3-его закона
При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
-
Согласно третьему закону Менделя, расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.
В результате среди потомков второго поколения (F2) в определенном соотношении появляются особи с новыми (по отношению к родительским) комбинациями генов. При скрещивании организмов, различающихся по двум или нескольким доминантным признакам, число возникающих во втором поколении гибридов больше, чем разных фенотипов.
-
При дигибридном скрещивании возникает четыре разных фенотипа (а при моногибридном - два). Большинство из них слагается из нескольких генотипов. Так, среди растений гороха, имеющих желтые гладкие семена, можно выделить четыре разных генотипа: гомозиготы (ААВВ), гетерозиготы по признаку окраски семян (АаВВ), гетерозиготы по признаку формы семян (ААВb) и, наконец, гетерозиготы по обеим парам аллелей (АаВb).
-
Растения с желтыми морщинистыми семенами представлены двумя генотипами: гомозиготамиАAbb и гетерозиготамиАаbb. Два генотипа включают фенотип с зелеными гладкими семенами: ааВВ и ааВb. Рецессивные формы с морщинистыми зелеными семенами всегда гомозиготны и представлены одним генотипом ааbb. Таким образом, при дигибридном скрещивании образовалось девять генотипов (из 16 возможных комбинаций).
-
Отношение числа желтых семян (А) к зеленым (а) равняется 12:4 (3:1), как и отношение гладких семян (В) к морщинистым (в).
-
Анализирующее скрещивание
- Проводят с целью выявления состава генотипа каких-либо организмов, имеющих доминантный генотип по исследуемому гену или генам.
- Для этого скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм гомозиготный по рецессивной аллели, имеющий рецессивный фенотип.
-
Схема анализирующего скрещивания
ХХ – неизвестный генотип
Расщепление 50:50, следовательно, неизвестный генотип – Аа.
-
Все потомство единообразное, следовательно неизвестный генотип - АА.
-
Томас Морган (1866 -1945) - американский биолог, один и основоположников генетики. Работы Моргана и его школы обосновали хромосомную теорию наследственности
-
Явление сцепления генов, локализованных в одной хромосоме, называется законом Моргана.
- Гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом, наследуются вместе.
- Явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием.
-
Большинство доказательств в пользу хромосомной теории наследственности было получено на
основании опытов с плодовой мушкой дрозофиллой. В частности явление сцепления генов, локализованных в одной хромосоме, было изучено на дрозофиллах.
-
Хромосомная теория наследственности
- Каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме;
- Гены расположены в хромосоме в определенной последовательности;
- Частота кроссинговера между генами пропорциональна расстоянию между ними.
-
Каждый вид растений и животных обладает определенным числом хромосом. В соматических клетках
(клетках тела) все хромосомы парные (за исключением половых).
-
Хромосомы в ядре клетки
Хромосомы – носители наследственной информации в ядре клетки состоят из молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты ). В свою очередь состоящих из 4-х оснований (аденин, гуанин. Тимин, цитозин), которые имеют прочные связи и дополняются углеводами и остатками фосфорной кислоты. Эти четыре основания являются четырьмя буквами генетического кода, последовательность которых у каждого организма и определяет генетический код.
-
- Хромосомы находятся в ядре клетки
- Ядро
-
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота
Объемная модель ДНК
-
Строение ДНК
В ДНК входят: нуклеотиды (аденин, тимин, гуанин, цитозин); углевод – дезоксирибоза и остатки фосфорной кислоты
-
Молекула ДНК, состоящая из двух спиралей, удваивается при делении клетки. Удвоение ДНК основано на том, что при расплетении нитей к каждой нити можно достроить комплементарную копию, таким образом получая две нити молекулы ДНК, копирующие исходную.
-
Нуклеотиды- аденин, тимин, гуанин, цитозин
Исследуя состав ДНК, известный ученый Чаргафф пришел к следующим заключениям (правила Чаргаффа):
1. Состав азотистых оснований в ДНК варьирует от одного вида растений и животных к другому.
2. Образцы ДНК, выделенные из органов и тканей одного вида растения или животного, имеют одинаковый состав азотистых оснований.
3. Состав оснований в ДНК данного вида не изменяется с его возрастом, условиями питания, не зависит от изменений в окружающей среде.
4. Во всех ДНК независимо от вида число остатков аденина равно числу остатков тимина (А=Т), число остатков гуанина равно числу остатков цитозина (G=C). Сумма пуриновых остатков равна сумме пиримидиновых остатков (A+G=T+C).
-
Нарушение сцепления
Перекомбинация генов обусловлена тем, что в процессе мейоза при конъюгации(сближении) гомологичных хромосом они иногда обмениваются своими участками, т.е. между ними происходит перекрест (кроссинговер).
Мейоз – период созревания гамет – половых клеток.
-
Схема перекреста хромосом
-
Схематическое изображение механизма кроссинговера.КРОССИНГОВЕР (англ. crossing-over),
взаимный обмен участками гомологичных (парных) хромосом, приводящий к перераспределению (рекомбинации) локализованных в них генов.
-
Овечка Долли
Появление на свет овечки Доли стало возможным благодаря достижениям науки генетики.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.