Презентация на тему "Закономерности наследования. Хромосомная теория наследственности"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Закономерности наследования. Хромосомная теория наследственности

• 
  Слайд 2
  

  Наследственность- свойство организма сохранять и передавать из поколения в поколение особенности своего строения, функций и развития Наследование- способ передачи наследственной информации от одного поколения к другому. Оно может отличаться в зависимости: От форм размножения (вегетативное и генеративное) От расположения ген в хромосомах (аутосомное и сцепленное с полом) От расположения генов в клетке (ядерное и митохондриальное) От проявления гена в признак (доминантное и рецессивное) Изменчивость- способность организмов приобретать новые признаки под действием внешних и внутренних факторов

• 
  Слайд 3
  

  Аллель- форма существования признака гена. Гены на хромосоме располагаются линейно, по всей длине и занимают определенное место в хромосоме- локус.

• 
  Слайд 4
  
• 
  Слайд 5
  

  Гибридологический анализ — один из методов генетики, способ изучения наследственных свойств организма путём скрещивания его с родственной формой и последующим анализом признаков потомства. В основе гибридологического анализа лежит способность к рекомбинации, то есть перераспределению генов при образовании гамет, что приводит к возникновению новых сочетаний генов. В законченной форме гибридологический анализ был предложен Г. Менделем. Он же и применил его впервые, проводя скрещивания между растениями гороха. Им были сформулированы непреложные правила проведения гибридологического анализа: Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду. Скрещиваемые организмы должны чётко различаться по отдельным признакам. Изучаемые признаки должны стойко воспроизводиться из поколения в поколение. Необходимы характеристика и количественный учёт всех классов расщепления. Гибридологический анализ является главным методом генетического анализа.

• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7
  

  Вскоре после переоткрытия законов Менделябыло установлено, что взаимодействие генов не исчерпывается одним лишь полным доминированием доминантной аллели над рецессивной. В действительности между алеллями одного гена и различными генами в генотипе существуют сложные и разнообразные взаимодействия, играющие немаловажную роль в реализации информации, заключённой в каждом отдельном гене. Под термином «взаимодействие генов» следует понимать взаимодействие продуктов этих генов- белков. Характер расщепления может существенно отличаться от установленных Менделем.

• 
  Слайд 8
  

  Доминантность. Взаимодействие аллельных генов. Доминирование (доминантность) заключается в том, что один из аллелей пары (доминантный) маскирует или полностью подавляет проявление второго аллеля (рецессивного). При этом степень подавления рецессивного признака обусловливает различные варианты доминирования: 1. Полное доминирование — взаимодействие двух аллелей одного гена, когда доминантный аллель полностью исключает проявление действия второго аллеля. В фенотипе присутствует только признак, задаваемый доминантной аллелью. Например, в экспериментах Менделя пурпурная окраска цветка полностью доминировала над белой.

• 
  Слайд 9
  

  2. Неполное доминирование — доминантный аллель в гетерозиготном состоянии не полностью подавляет действие рецессивного аллеля. Гетерозиготы имеют промежуточный характер признака. Например, если в гомозиготном состоянии один аллель определяет красную окраску цветка, а другой — белую, то гетерозиготный гибрид будет иметь розовые цветки. В некоторых источниках неполное доминирование характеризуют как такой тип взаимодействия аллелей, когда признак у гибридов F1занимает не среднее положение, а отклоняется в сторону родителя с доминирующим признаком. Полностью же средний вариант (как, например, приведённый выше пример наследования окраски цветков) относят к промежуточному характеру наследования, то есть отсутствию доминирования.

• 
  Слайд 10
  

  3. Сверхдоминирование

• 
  Слайд 11
  

  4. Кодоминирование — проявление у гибридов нового варианта признака, обусловленного взаимодействием двух разных аллелей одного гена. При этом, в отличие от неполного доминирования, оба аллеля проявляются в полной мере. Наиболее известным примером является наследование групп крови у человека. Некоторые источники также понимают именно под кодоминированием отсутствие доминантно-рецессивных отношений.

• 
  Слайд 12
  

  Взаимодействие неаллельных генов. Неаллельные гены — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой. При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов. Выделяют четыре формы и взаимодействия неаллельных генов: комплементарность; эпистаз; полимерия; плейотропия.

• 
  Слайд 13
  

  1. Комплементарное(дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели кото­рых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков.

• 
  Слайд 14
  

  2. Эпистаз— взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый — гипостатичным. Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I. Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов может быть доминантным и рецессивным. 

• 
  Слайд 15
  

  4. Полимерия — взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же при­знака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс. Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопи­тельной) полимерии степень проявления признака зависит от суммирующего действия генов. Чем больше доминантных алле­лей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. 

• 
  Слайд 16
  

  При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака.

• 
  Слайд 17
  

  Плейотропия — явление множественного действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипических признаков. Таким образом, новая мутация в гене может оказать влияние на некоторые или все связанные с этим геном признаки. Этот эффект может вызвать проблемы при селективном отборе, когда при отборе по одному из признаков лидирует один из аллелей гена, а при отборе по другим признакам — другой аллель этого же гена. Плейотропия — это действие одного гена на несколько фенотипических признаков. Продукт фактически каждого гена участвует как правило в нескольких, а иногда и в очень многих процессах, образующих метаболическую сеть организма. Особенно характерна плейотропия для генов, кодирующих сигнальные белки.

• 
  Слайд 18
  

  Человек Ген, обуславливающий рыжие волосы, обуславливает более светлую окраску кожи и появление веснушек. Фенилкетонурия (ФКУ), болезнь, вызывающая задержку умственного развития, выпадение волос и пигментацию кожи, может быть вызвана мутацией в гене, кодирующем фермент фенилаланин-4-гидроксилаза, который в норме катализирует превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин. Рецессивная мутация в гене, кодирующем синтез глобиновой части в гемоглобине (замена одной аминокислоты), вызывающая серповидную форму эритроцитов изменения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной и выделительной системах. Арахнодактилия, вызываемая доминантной мутацией, проявляется одновременно в изменениях пальцев рук и ног, вывихах хрусталика глаза и врождённых пороках сердца. Галактоземия, вызываемая рецессивной мутацией гена, кодирующего фермент галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, приводит к слабоумию, циррозу печени и слепоте. Другие примеры Белые голубоглазые коты имеют склонность к глухоте. Летальная мутация, вызывающая нарушения в развитии хрящей у крыс, приводит к смерти за счет большого количества патологий в разных системах организма. У овса окраска чешуйки и длина ости семени регулируются одним геном.

• 
  Слайд 19
  

  Мобильные генетические элементы — последовательности ДНК, которые могут перемещаться внутри генома. Обнаружила в 1950-х гг. Барбара Мак-Клинток, изучая наследование окраски зерен кукурузы.

• 
  Слайд 20
  

  Существует несколько классов мобильных элементов генома, отличающихся по строению и способу перемещения: Транспозоны Инсерционныеэлементы ДНК-транспозоны Ретротранспозоны Плазмиды Бактериофаги, интегрирующиеся случайно в участки генома; Хотя мобильные элементы в целом являются «генетическими паразитами», вызывая мутации в генетическом материале организма хозяина и понижая его приспособленность за счёт траты энергии на репликацию и синтез белков паразита, они являются важным механизмом изменчивости и обмена генетическим материалом между организмами одного вида и разными видами.

• 
  Слайд 21
  

  Существует несколько классов мобильных элементов генома, отличающихся по строению и способу перемещения: Транспозоны Инсерционныеэлементы ДНК-транспозоны Ретротранспозоны Плазмиды Бактериофаги, интегрирующиеся случайно в участки генома; Хотя мобильные элементы в целом являются «генетическими паразитами», вызывая мутации в генетическом материале организма хозяина и понижая его приспособленность за счёт траты энергии на репликацию и синтез белков паразита, они являются важным механизмом изменчивости и обмена генетическим материалом между организмами одного вида и разными видами.

• 
  Слайд 22
  

  ДНК- Транспозонывторого типа перемещаются по механизму «вырезать — вставить»

• 
  Слайд 23
  
• 
  Слайд 24
  

  Ретротранспозоны  — это генетические элементы, которые могут самовоспроизводиться в геноме и являются вездесущими компонентами ДНК многих эукариотических организмов. Ретротранспозоны являются подклассом транспозонов. Ретротранспозоны широко распространены у растений, где они часто являются важным компонентом ядерной ДНК. У кукурузы 49-78 % генома состоит из ретротранспозонов,  у пшеницы около 90 % генома представлены повторяющими последовательностями, из них 68 % — перемещающимися элементами. У млекопитающих, практически половина генома (45-48 %) состоит из транспозонов или остатков транспозонов. Примерно 42 % генома человека состоит из ретротранспозонов, и около 2-3 % из ДНК-транспозонов. Способны самовоспроизводиться в геноме с помощью реакции обратной транскрипции и перемещаться в геномной ДНК по типу «копировать-вставить».

• 
  Слайд 25
  
• 
  Слайд 26