Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

B

Ab

aB

ab

AB

AABB

AABb

AaBB

AaBb

Ab

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

aB

AaBB

AaBb

aaBB

aaBb

ab

AaBb

Aabb

aaBb

aabb

Гаметы

F2 A — B — – 9 частей; Ab— – 3 части; a — B — – 3 части; aabb – 1часть

Позднеспелые растения нормального роста имеют генотипы AAbb, Aabb, Aabb (выделены в решетке Пеннета) и составляют 3/16 (18,7 %).

Ответ: 18,7 % позднеспелых растений нормального роста можно ожидать от скрещивания гетерозиготных по обоим признакам растений.

Задачи для самостоятельного решения

1.

При наличии лишних половых хромосом, или при отсутствии хотя бы одной из них, возникают серьезные наследственные заболевания.

44А + ХХХ (47 хромосом) – синдром трисомия-Х. Встречается у женщин и обусловлена наличием в кариотипе дополнительных Х-хромосом.
Важно Основные особенности синдрома: психическое недоразвитие (невротические расстройства, аутагрессия), незначительное снижение интеллекта, эндокринный дисбаланс и др. Частота встречаемости трисомии 1 на 1000 родившихся девочек.

При полисомиях по половым хромосомам встречаются различные комбинации Х и У-хромосом: ХХУ– трисомия; ХХХУ– тетрасомия; ХХУУ – тетрасомия; ХХХХУ – пентасомия. Такие изменения кариотипа объединены под общим названием синдром Кляйнфельтера.

Синдром Кляйнфельтера –44А + ХХУ (47 хромосом). У человека, пораженного этой болезнью, присутствуют 3 половые хромосомы. Данное нарушение встречается только у мужчин, при этом они стерильны, высокого роста, у них узкие плечи, а таз широкий, удлиненные конечности, мышечная система и волосяной покров тела развиты слабо, агрессивны и со слабыми умственными способностями.

Этот синдром встречается у одного новорожденного мальчика на 1500.

44А + Х0 (45 хромосом) – синдром Шерешевского-Тернера.

При самоопылении был получен генетически чистый материал (чистые линии, или гомозиготы).

Г. Мендель выделил 2 типа скрещивания – моногибридное и дигибридное.

Моногибридное – скрещивание по одной паре альтернативных признаков.
Доминантный аллельный ген A определяет развитие желтой окраски семян, а рецессивный аллельный ген a – зеленой окраски. Таким образом, развитие признака окраски семян обусловлено одной парой аллельных генов, A и a.

Дигибридное – скрещивание по двум парам альтернативных признаков.

Аллельные гены A и a определяют развитие, соответственно, желтой и зеленой окраски семян, а аллельные гены B и b – детерминируют развитие формы семян, соответственно, ген B – гладкой и ген b – морщинистой. Таким образом, развитие признаков обусловлено двумя парами аллельных генов (A и a – гены окраски; B и b – гены формы).

Г.

1 наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Могут иметь одиночное и множественное проявление. В основе одиночных врожденных аномалий лежит одна морфогенетическая ошибка, а в основе множественных врожденных аномалий лежат две морфогенетические ошибки и более.

Обычные мультифакториальные болезни, в отдичие от генных заболеваний, обусловлены, как генотипом, так и внешними факторами, воздействующими на организм. Их частота встречаемости повышается после 50 лет.

К наиболее распространенным мультифакториальным болезням относятся: ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, язвенная болезнь, сахарный диабет, бронхиальная астма, аллергия, эпилепсия, ревматизм, врожденные пороки сердца и др.

Эта группа болезней связана с действием одного или многих генов (моногенной или полигенной природы). Составление генетических карт создает возможность для выявления генетической предрасположенности человека к мультифакториальным заболеваниям.

Степень проявления симптомов этих заболеваний зависит от возраста, пола, интенсивности труда, воздействия неблагоприятных внешних и внутренних факторов и др. Высока частота этих заболеваний в популяции: сахарным диабетом болеют 5 %, аллергией – более 10 %, артериальной гипертензией – более 30 %.

Генетический груз популяции

Примерно у 70 % людей в течение жизни проявляются те или иные наследственные аномалии, негативно влияющие на здоровье.

Теория хромосомного определения пола. Наследование, сцепленное с полом

Пол – совокупность морфологических, биохимических, генетических и физиологических признаков организма и наследуется как любой другой признак. Половые хромосомы – хромосомы, определяющие различие кариотипов у особей разных полов.

Кариотипы мужского и женского организмов отличаются по половым хромосомам. Кариотип – диплоидный набор хромосом соматических клеток организма. Кариотип мужского организма включает 22 пары – 44 A (аутосомы) и две половые хромосомы (х, у) и составляет 46 хромосом (рис. 35).

Кариотип женского организма включает 22 пары – 44 A (аутосомы) и две половые хромосомы (Х, Х) и составляет 46 хромосом. Аутосомы у обоих полов аналогичны. В мужском организме 23-я пара не схожа внешне, – одна хромосома меньше, чем другая. У женщин половые хромосомы одного размера.

Рис. 35. Кариотип человека: 22 пары аутосом и половые хромосомы.

Хромосомы расположены в порядке уменьшения их длины и подразделены на 7 групп, обозначенных латинскими буквами A, B, C, D, E, F, G. Каждая пара хромосом имеет порядковый номер (от 1 до 22). Половые хромосомы Х и У выделены отдельно (рис.

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству тест

Половые хромосомы, 23-я пара, определяют пол человека.

Аллельные гены – гены, которые расположены в идентичных участках гомологичных хромосом. Аллельные гены – А и а; в и в; А и A; В и в и т.
д. – образуют аллеломорфные пары.

Различные формы гена называются аллелями. Наследуются две аллели каждого гена: одна от матери и вторая – от отца.

Ген – функциональный участок молекулы ДНК, содержащий код (несколько тысяч пар нуклеотидов), определяющий синтез одной из видов РНК, последовательность аминокислот в полипептиде (белке), который обеспечивает какой-либо признак.

Различают доминантные ирецессивные гены. Рецессивный ген – ген, проявление которого подавляется другими аллелями данного гена.

Генотип – совокупность ядерных генов организма, или совокупность генов для данного признака.

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, или выражение аллелей генов.

Гомозигота – организм, гомологичные хромосомы которого в данных локусах несут одинаковые аллельные гены (аллели). Она формирует один тип гамет. Например гомозигота АА формирует гаметы А, А; гомозигота ВВ формирует гаметыодного типаB,B; гомозиготааа формирует гаметы а, а и т.

Внимание

Какова вероятность в % рождения ребенка с признаками матери?

Решение

Ген Признак

A развитие близорукости

a нормальное зрение

B карие глаза

b голубые глаза

P ♀ aabb x ♂ AaBb

G ab, AB, Ab aB, ab

F1 AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Ответ: голубые глаза и нормальное зрение имеет ребенок с генотипом aabb. Вероятность рождения ребенка с такими признаками составляет 25 %.

Задача 2.
У человека рыжий цвет волос доминирует над русым, а веснушки – над их отсутствием. Гетерозиготный рыжеволосый без веснушек мужчина женился на русоволосой женщине с веснушками. Определить в % вероятность рождения ребенка рыжеволосого с веснушками.

Решение

Ген Признак

A рыжие волосы

a русые волосы

B наличие веснушек

b отсутствие веснушек

P ♀ Aabb x ♂ aaBB

G Ab, ab, aB

F1 AaBb; aaBb

Рыжеволосый ребенок с веснушками имеет генотип AaBb.

Вектором является плазмида – маленькая кольцевая молекула ДНК, которую извлекают из цитоплазмы бактериальной клетки.Плазмиды – факторы наследственности, расположенные вне хромосом, представляющие собой внехромосомную ДНК.

А

Б

Рис. 37.

А – Схема введения чужеродной ДНК в бактериальную плазмиду с использованием ферментов (рестрикционной эндонуклеазы и лигазы).

Б – Схема переноса гена человека, ответственного за синтез гормона инсулина и образование векторной ДНК.

Свойства плазмиды: 1) обладает способностью к автономной репликации; 2) содержит гены, кодирующие антибиотики; 3) способны встраиваться в хромосому клетки-реципиента; 4) распознает участки ДНК, которые могут разрезать ферменты — рестриктазы; 5) рестриктаза может разрезать плазмиду и переводить ее в линейное состояние. Эти свойства плазмиды исследователи используют для получения рекомбинантных (гибридных) ДНК.

Последовательность введения ДНК в плазмиду (плазмидный вектор) с помощью фермента рестриктазы (рис. 37 А):

  1. рестрикция – разрезание молекулы ДНК рестриктазой, образование фрагментов ДНК и выделение необходимого гена;

  1. включение выделенного гена в плазмиду, т. е.

В противном случае повышается активность женских (кортикальных) гормонов.

Заболевания (синдромы), обусловленные внутрихромосомными перестройками

Это группа заболеваний, обусловленных внутрихромосомной патологией (делениями хромосом). В нее входят синдром «кошачьего крика», синдром Вольфа-Хиршхорна.

Синдром «кошачьего крика» обусловлен делецией короткого плеча 5-й хромосомы.

Признаком заболевания является недоразвитие гортани и ых связок, что обусловливает необычный плач у детей, напоминающий мяуканье, или плач кошки. С возрастом «кошачий крик» исчезает, но появляются умственное и физическое недоразвитие, микроцефалия, косоглазие, врожденные пороки сердца, патология костно-мышечной системы, синдактилия стоп и др.

Частота встречаемости 1: 50000 новорожденных.

Синдром Вольфа-Хиршхорна. Цитологической основой данного синдрома является делеция короткого плеча 4-й хромосомы.

Большинство делеций возникает в результате транслокаций у родителей. Помимо делеций, патология может быть обусловлена инверсиями, дупликациями, изохромосомией (повторением генетического материала в обоих плечах хромосомы), возникновением кольцевых хромосом.

Характерны многочисленные пороки развития. Частота синдрома 1:100000 рождений.

2. ГЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ– заболевания, вызванные изменением структуры гена (его дефектом).

Пурпурная окраска цветков у особей в F1 с генотипом AaBb обусловлена взаимодействием двух доминантных комплементарных генов – A и B.

P (F1) ♀ AaBb x ♂ AaBb

G AB, Ab, aB, ab, AB, Ab, aB, ab

♂ ♀

AB

Ab

aB

ab

AB

AABB

AABb

AaBB

AaBb

Ab

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

aB

AaBB

AaBb

aaBB

aaBb

ab

AaBb

Aabb

aaBb

aabb

Гаметы

Все 16 генотипов второго поколения гибридов представлены в таблице (решетка Пеннета).

Рецессивные гены с и р обусловливают глухоту, при которой повреждены орган слуха и слуховой нерв. Определите вероятность рождения глухого ребенка у родителей с нормальным слухом: СсРР х СсРр, если известно, что нормальный слух разовьется при взаимодействии двух доминантных неаллельных генов.

(

Ответ:

25 %).

  1. Слепота может быть обусловлена рецессивным геном а и рецессивным геном b, находящимися в разных хромосомах. Какова вероятность в % рождения слепого ребенка в семье, если обе его бабушки страдают одним видом слепоты, оба дедушки – другим, а родители ребенка не страдают слепотой? Все бабушки и дедушки дигомозиготны по этому признаку.

    (

    Ответ: 44 %).

  1. Кистозный фиброз поджелудочной железы поражает людей с рецессивным гомозиготным генотипом и встречается с частотой 1 на 2000. Определите частоту гетерозиготных носителей гена этого заболевания в популяции.

    (Ответ: 5 %).

  2. У человека рецессивный ген гемофилии сцеплен с полом. Определите вероятность рождения ребенка-гемофилика в случае, когда мать – носительница гена, а отец – здоров. (Ответ: 25 %).

  3. Доминантный ген A, ответственный за развитие рахита, локализован в X-хромосоме.

Различают следующие виды индуцированного мутагенеза: физический, химический и радиационный, которые имеют практическое применение в селекции растений и экспериментальной генетике. Первые результаты по радиационному мутагенезу были получены в 1925 г.

Г.А. Надсоном, Г.С. Филипповым при облучении дрожжевых грибов ионизирующим излучением (радием) и в 1927 г. Г. Меллером при облучении мух дрозофил рентгеновскими лучами.

Большой вклад в изучение химического мутагенеза внес советский генетик И.А. Раппопорт. В 1946 г. он обнаружил мутагенный эффект этиленимина и формалина. Мутагенное действие иприта исследовала английская ученая Ш. Ауэрбах.

  1. По изменению генетического материала выделяют мутации генные, хромосомные и геномные.

Генные (точковые) мутации возникают в результате изменения последовательности нуклеотидных пар в молекуле ДНК в пределах одного гена, или нуклеотидов в молекуле РНК.

Источник: http://osago24-spb.ru/nauka-izuchayushhaya-zakonomernosti-peredachi-priznakov-po-nasledstvu

Закономерности наследственности

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Хромосомное (ядерное) наследование — передача из поколения в поколение наследственных признаков, находящихся в хромосомах ядра.

Ядерная наследственность реализуется и при вегетативном размножении, но при этом не сопровождается перераспределением генов, что наблюдается при половом размножении.

Хромосомная наследственность обеспечивает константную передачу признаков из поколения в поколение, нарушаемую только соматическими мутациями.

Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование — передача в ряду поколений генов, локализованных вне ядра (митохондрии, пластиды, инородные генетические элементы). Для нехромосомного наследования характерны сложные картины расщепления, не согласующиеся с законами Менделя.

Законы Г. Менделя

Г. Мендель в 1856-1863 гг. применил статистические методы для анализа результатов по гибридизации сортов гороха и сформулировал закономерности наследственности.

Основные положения гибридологического метода:

  • для скрещивания берутся организмы, предки которых в ряду поколений не давали расщепления по избранным признакам, т. е. чистые линии;
  • организмы отличались по одной или двум парам альтернативных признаков (горох жёлтый и зелёный);
  • проводится индивидуальный анализ потомства каждого скрещивания;
  • используется статистическая обработка результатов.

Первый закон Г. Менделя гласит: при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё потомство в первом поколении единообразно как по фенотипу, так и по генотипу.

Второй закон Г. Менделя гласит: при скрещивании гибридов первого поколения (двух гетерозиготных особей) во втором поколении происходит расщепление: наряду с доминантным появляется и рецессивный признак в отношении 3:1.

Третий закон Г. Менделя гласит: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся двумя или более парами альтернативных признаков, каждый признак наследуется независимо от других признаков, комбинируясь во всех возможных сочетаниях.

Анализирующее скрещивание — скрещивание, в котором особь, генотип которой неизвестен, но его нужно установить (АА ли Аа), скрещивается с рецессивной гомозиготой (аа).

Если всё потомство от этого скрещивания будет однообразным, исследуемый организм имеет генотип АА.

Если в потомстве наблюдается расщепление за фенотипом в соотношении 1:1, исследуемый организм является гетерозиготным Аа.

Сцепленное наследование

В каждой хромосоме локализовано множество генов. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе. Совместное наследование генов Т. Морган предложил назвать сцепленным наследованием. Число групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом.

Способ наследования сцепленных генов отличается от наследования генов, локализованных в разных хромосомах. При независимом комбинировании дигибрид образует 4 типа гамет в равных количествах, а дигибрид с генами, локализованными в одной паре хромосом, образует только 2 типа гамет, тоже в равных количествах.

Возникают и другие типы гамет — АЬ и aB — с новыми комбинациями генов, отличающимися от родительских. Причина этого — кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом). Особи, получающиеся из таких гамет, с новым сочетанием аллелей — кроссинговерные (рекомбинантные).

Частота перекрёста между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними. Кроссинговер между двумя генами происходит тем реже, чем ближе друг к другу они расположены.

Генетика пола

Пол — совокупность признаков организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу наследственной информации. Принято говорить о существовании двух полов: мужского и женского.

Половой диморфизм — различия морфологических, физиологических и биохимических признаков у особей разных полов; их хромосомные наборы отличаются по строению половых хромосом.

Половые хромосомы — хромосомы, по которым самцы отличаются от самок.

XY-тип определения пола — характерен для большинства позвоночных и некоторых беспозвоночных (дрозофилы, человек и др.)

Одинаковые хромосомы у одного пола называются Х-хромосомами, непарная половая хромосома — Y-хромосома. Хромосомы, не имеющие различий у разных полов, — аутосомы. ХХ — женские половые хромосомы, ХY — мужские.

Гаплоидия широко распространена у пчёл и муравьёв. У этих организмов нет половых хромосом: самки — диплоидные особи, самцы — гаплоидные.

Определение пола может зависеть от внешних условий. У некоторых рептилий пол определяется температурой, в которой развивалось яйцо. Это явление носит название температурозависимого определения пола (у черепах при низких температурах появляются только самцы, у ящериц — только самки).

Некоторые улитки практикуют смену пола взрослой особи. У тропических рыб-клоунов доминирующая особь в группе становится самкой, остальные — самцами. У морского червя эхиуриды личинка становится самцом, если она попадёт на тело самки, и самкой, если она попадёт на дно.

Направление развития личинки, попавшей на самку, по мужскому пути вызывается химическим веществом, выделяемым кожей самки.

Признаки, сцепленные с полом, — признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, а наследование таких признаков — наследование, сцепленное с полом. Впервые изучал Т. Морган при анализе наследования цвета глаз (красного и белого) у дрозофилы.

Все гены, локализованные в половых хромосомах человека, можно разделить на три группы.

Первую группу составляют гены, полностью сцепленные с полом. Они локализованы в негомологичном участке Х-хромосомы, которая не имеет гомолога в Y-хромосоме, и передаются исключительно через Х-хромосому. К числу таких генов относятся рецессивные гены гемофилии, дальтонизма, доминантный ген гипофосфатемии (витамин D-резистентный рахит).

Вторую группу составляет небольшое число генов, тоже полностью сцепленных с полом, но расположенных в негомологичном участке Y-хромосомы.

Так как Y-хромосома содержит незначительное количество генов (у человека контролирует дифференцировку семенников, содержит гены перепонок между пальцами ног, волосатых ушей, ихтиоз — чешуйчатость кожи), её называют генетически инертной или генетически пустой. Гены Y-хромосомы передаются от отца ко всем его сыновьям.

Третью группу составляют гены, неполностью (частично) сцепленные с полом. Они расположены в гомологических участках Х- и Y-хромосом, могут передаваться как с Х-, так и с Y-хромосомой и переходить из одной в другую при кроссинговере.

Основные формы взаимодействия аллельных генов:

  1. Полное доминирование (доминантность) — полное преобладание в фенотипе гетерозиготного организма одного аллеля (доминантного) над другим (рецессивным) аллелем одного и того же гена.
  2. Неполное доминирование — взаимодействие аллельных генов, при котором у гетерозиготного организма доминантный аллель не до конца подавляет рецессивный того же гена.

Генетика человека — раздел общей генетики, изучающий особенности наследования признаков у человека, наследственные заболевания (медицинская генетика), генетическую структуру популяций. Генетика человека является теоретической основой современной медицины и современного здравоохранения.

цель — разработка путей сохранения, продления и оздоровления жизни человека, а также выявление его истинных способностей.

Методы: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, биохимический, популяционно-статистический, метод дерматоглифики, молекулярно-генетический.

Наследственность человека как самостоятельный предмет исследования впервые выделил в 1865 г. Ф. Гальтон.

Источник: https://web-zoopark.ru/nauka_o_zhivotnih/zakonomernosti-nasledstvennosti.html

Основные закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем: описание и функции

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Людей всегда интересовали закономерности наследования признаков.

Почему дети похожи на своих родителей? Есть ли риск передачи наследственных заболеваний? Эти и многие другие вопросы оставались под завесой тайны вплоть до XIX века.

Именно тогда Менделю удалось аккумулировать все накопленные знания по данной теме, а также путем сложных аналитических опытов установить конкретные закономерности.

Вклад Менделя в развитие генетики

Основные закономерности наследования признаков – это принципы, в соответствии с которыми определенные характеристики передаются от родительских организмов к потомству. Их открытие и четкая формулировка явля.

тся заслугой Грегора Менделя, который проводил по данному вопросу многочисленные опыты. Главное достижение ученого – это доказательство дискретного характера наследственных факторов. Иными словами, за каждый признак отвечает конкретный ген. Первые карты были построены для кукурузы и дрозофилы.

Последняя является классическим объектом для проведения генетических опытов.

Заслуги Менделя трудно переоценить, о чем говорят и отечественные ученые. Так, знаменитый генетик Тимофеев-Ресовский отметил, что Мендель был первым, кто провел фундаментальные опыты и дал точную характеристику явлениям, которые ранее существовали на уровне гипотез. Таким образом, его можно считать пионером математического мышления в области биологии и генетики.

Предшественники

Стоит отметить, что закономерности наследования признаков по Менделю были сформулированы не на пустом месте. Его исследования основывались на изысканиях предшественников. Стоит особенно отметить следующих ученых:

  • Дж. Госс проводил эксперименты на горохе, скрещивая растения с плодами разного цвета. Именно благодаря этим исследованиям были открыты законы единообразия первого поколения гибридов, а также неполного доминирования. Мендель лишь конкретизировал и подтвердил данную гипотезу.
  • Огюстен Саржэ – это растениевод, выбравший для своих опытов тыквенные культуры. Он первым стал изучать наследственные признаки не в совокупности, а по отдельности. Ему принадлежит утверждение, что при передаче тех или иных характеристик они не смешиваются между собой. Таким образом, наследственность является константной.
  • Ноден проводил исследования на различных видах такого растения, как дурман. Проанализировав полученные результаты, он счел нужным говорить о наличии доминирующих признаков, которые в большинстве случаев будут преобладать.

Таким образом, уже к XIX веку были известны такие явления, как доминантность, единообразие первого поколения, а также комбинаторика признаков у последующих гибридов. Тем не менее всеобщих закономерностей выработано не было. Именно анализ имеющейся информации и выработка достоверной методики исследования являются главной заслугой Менделя.

Методика работы Менделя

Закономерности наследования признаков по Менделю были сформулированы в результате фундаментальных исследований. Деятельность ученого осуществлялась следующим образом:

  • наследственные признаки рассматривались не в совокупности, а по отдельности;
  • для анализа выбирались только альтернативные признаки, которые представляют существенную разницу между разновидностями (именно это позволило наиболее четко объяснить закономерности процесса наследования);
  • исследования были фундаментальными (Мендель исследовал большое количество сортов гороха, которые были как чистыми, так и гибридными, а потом скрещивал “потомство”), что позволило говорить об объективности результатов;
  • использование точных количественных методов в ходе анализа полученных данных (используя знания в области теории вероятностей, Мендель снизил показатель случайных отклонений).

Закон единообразия гибридов

Рассматривая закономерности наследования признаков, стоит уделить особое внимание единообразию гибридов первого поколения. Он был открыт путем опыта, в ходе которого производилось скрещивание родительских форм с одним контрастным признаком (форма, окраска и т. д.).

Менделем было принято решение провести эксперимент на двух разновидностях гороха – с красными и белыми цветками. Как результат, гибриды первого поколения получили пурпурные соцветия. Таким образом, появилось основание говорить о наличии доминантных и рецессивных признаков.

Стоит отметить, что данный опыт Менделя был не единственным. Он использовал для экспериментов растения с другими оттенками соцветий, с разной формой плодов, разной высотой стебля и прочие варианты. Опытным путем ему удалось доказать, что все гибриды первого порядка единообразны и характеризуются доминантным признаком.

Неполное доминирование

В ходе изучения такого вопроса, как закономерности наследования признаков, проводились опыты как на растениях, так и на живых организмах. Таким образом, удалось установить, что далеко не всегда признаки находятся в отношениях полного доминирования и подавления.

Так, например, при скрещивании кур черного и белого окраса удалось получить серое потомство. Так же было с некоторыми растениями, когда разновидности с пурпурными и белыми цветками на выходе давали розовые оттенки.

Таким образом, можно скорректировать первый принцип, указав, что первое поколение гибридов будет иметь одинаковые признаки, при этом они могут быть промежуточными.

Расщепление признаков

Продолжая исследовать закономерности наследования признаков, Мендель счел необходимым подвергнуть скрещиванию двух потомков первого поколения (гетерозиготных).

Как результат, было получено потомство, часть которого носило доминантный признак, а другая – рецессивный.

Из этого можно сделать вывод, что второстепенный признак у первого поколения гибридов не исчезает вовсе, а лишь подавляется и вполне может проявиться в последующем потомстве.

Независимое наследование

Много вопросов вызывают закономерности наследования признаков. Опыты Менделя коснулись также особей, которые отличаются друг от друга сразу по нескольким признакам.

По каждому в отдельности предыдущие закономерности соблюдались. Но вот, рассматривая совокупность признаков, не удалось выявить какой-либо закономерности между их комбинациями.

Таким образом, есть основания говорить о независимости наследования.

Закон чистоты гамет

Некоторые закономерности наследования признаков, установленные Менделем, носили чисто гипотетический характер. Речь идет о законе чистоты гамет, который заключается в том, что в них попадает лишь по одному аллелю из пары, содержащейся в гене родительской особи.

Во времена Менделя не было технических средств для подтверждения данной гипотезы. Тем не менее ученому удалось сформулировать общее утверждение. Суть его состоит в том, что в процессе образования гибридов наследственные признаки сохраняются в неизменном виде, а не смешиваются.

Существенные условия

Генетика – это наука, изучающая закономерности наследования признаков. Мендель сделал существенный вклад в ее развитие, выработав фундаментальные положения по данному вопросу. Тем не менее, чтобы они выполнялись, необходимо соблюдение следующих существенных условий:

  • исходные формы должны быть гомозиготными;
  • альтернативность признаков;
  • одинаковая вероятность формирования разных аллелей у гибрида;
  • равная жизнеспособность гамет;
  • при оплодотворении гаметы сочетаются случайным образом;
  • зиготы с разными комбинациями генов жизнеспособны в равной степени;
  • численность особей второго поколения должна быть достаточной, чтобы считать полученные результаты закономерными;
  • проявление признаков не должно быть зависимо от влияния внешних условий.

Стоит отметить, что данным признакам соответствует большинство живых организмов, в том числе человек.

Закономерности наследования признаков у человека

Несмотря на то, что изначально генетические принципы исследовались на примере растений, для животных и человека они также справедливы. Стоит отметить такие типы наследования:

  • Аутосомно-доминантный – наследование доминирующих признаков, которые локализуются посредством аутосом. При этом фенотип может быть как сильно выраженным, так и едва заметным. При данном типе наследования вероятность получения ребенком патологического аллеля от родителя составляет 50 %.
  • Аутосомно-рецессивный – наследование второстепенных признаков, соединенных с аутосомами. Заболевания проявляются посредством гомозигот, причем пораженными будут оба аллеля.
  • Доминантный Х-сцепленный тип подразумевает передачу доминантных признаков детерминированными генами. При этом у женщин заболевания встречаются в 2 раза чаще, чем у мужчин.
  • Рецессивный Х-сцепленный тип – наследование происходит по более слабому признаку. Заболевание или его отдельные признаки всегда проявляются у потомства мужского пола, а у женщин – только в гомозиготном состоянии.

Основные понятия

Для того чтобы понять, как работают закономерности наследования признаков Менделя и прочие генетические процессы, стоит ознакомиться с основными определениями и понятиями. К ним относятся следующие:

  • Доминантный признак – преобладающая характеристика, которая выступает в качестве определяющего состояния гена и подавляет развитие рецессивных.
  • Рецессивный признак – характеристика, которая передается по наследству, но не выступает в качестве определяющей.
  • Гомозигота – диплоидная особь или клетка, в хромосомах которой содержатся одинаковые клетки указанного гена.
  • Гетерозигота – диплоидная особь или клетка, которая дает расщепление и имеет разные аллели в рамках одного гена.
  • Аллель – это одна из альтернативных форм гена, которая расположена в определенном месте хромосомы и характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов.
  • Аллель – это пара генов, которые расположены в одних и тех же зонах гомологичных хромосом и контролируют развитие определенных признаков.
  • Неаллельные гены находятся на разных участках хромосом и несут ответственность за проявление различных признаков.

Заключение

Мендель сформулировал и на практике доказал основные закономерности наследования признаков. Описание их приведено на примере растений и слегка упрощено. Но на практике оно является справедливым для всех живых организмов.

Источник: https://autogear.ru/article/291/794/osnovnyie-zakonomernosti-nasledovaniya-priznakov-ustanovlennyie-g-mendelem-opisanie-i-funktsii/

Что такое наследственность – что передеается наследственно

Наука изучающая закономерности передачи признаков по наследству

Сможет ли в семье кареглазых родителей родиться голубоглазый малыш? Чтобы не гадать на кофейной гуще, достаточно подробнее изучить особенности наследственности генов. Что такое наследственность, как сочетание генов может повлиять на характер и внешность ребенка — попытаемся разобраться в основах генетики вместе.

Что такое наследственность

Наследственность — это умение организма передавать потомкам собственные признаки и особенности развития или свойство быть похожим на родителей.

Например, ребенок может перенять определенные черты характера, внешности, задатки, тип обмена веществ и заболевания родителей — любые признаки, характерные для данного биологического вида.

Все это возможно благодаря молекулам ДНК — генетическому материалу клеточных организмов. В то же время каждый отдельный индивид всегда имеет и собственные отличительные признаки и особенности.

Краткая история генетики — науки о наследственности

  • Античность — естественный интерес к проявлению наследственности
    Наследственностью занимается специальная наука — генетика. Самые первые человеческие подозрения, что какие-то особенности могут передаваться из поколения в поколение, появились еще во времена античности.

    Еще Аристотель, Гиппократ и другие известные древние греки пытались ответить на важные биологические вопросы. Их интересовало, что переносит наследственные задатки, каким образом это происходит и какие именно свойства передаются потомству чаще всего.

  • Середина XIX века — научные основы генетики
    Однако создание базы научных представлений отмечено серединой XIX века — именно тогда ученый Г. Мендель изучал дискретность наследственных факторов и разработал особые законы скрещивания.
  • XX век — активное развитие генетики
    Благодаря изысканиям ученого с начала XX века генетика и оформилась как наука, да еще начала переживать настоящий бум. Сначала на весь мир прогремела идея о том, что признаки передаются от одного поколения к другому благодаря генам — так появилась генная теория.

    В 1953 году английский биофизик Ф. Крик и американский биофизик Дж. Уотсон создали структурную модель дезоксирибонуклеиновой кислоты, которую сегодня видел каждый — это макромолекула ДНК в виде двойной спирали.

    С этого момента процесс наследования стали воспринимать как передачу генетической информации, которая находится в химическом строении ДНК. Потом появилась инновационная генная инженерия, которая сегодня позволяет создавать и конструировать искусственные генетические системы.

Сейчас благодаря развитию генетики мы знаем главные качества наследственности, можем разобраться в ее свойствах и закономерностях.

Виды генетики

Генетику человека разделяют на несколько разделов:

  • Популяционная генетика.
    Изучает генофонд популяции, генетические процессы в больших группах людей, которые происходят под влиянием мутации, при определенных браках, отбора, миграции или изоляции населения. Также она изучает закономерность формирования человеческого генотипа.
  • Биохимическая генетика человека.
    Занимается изучением механизмов генетического контроля различных биохимических процессов. Для этого используются передовые методы биохимии: электрофорез, хроматография, анализы и т.д.
  • Цитогенетика.
    Главным образом изучает материальные носители наследственности — хромосомы, их поведение, функции и строение. Основываясь на полученных данных, цитогенетика исследует закономерности развития и наследования признаков организмов.
  • Иммуногенетика.
    Выделяется благодаря установлению многих иммунологических признаков. В основном это антигены лейкоцитов и эритроцитов, белковые группы сыворотки крови. Иммуногенетика занимается изучением наследственных факторов иммунитета, закономерности наследования антигенных факторов.

Виды наследственности

Ядерная или хромосомная наследственность человека

Этот вид наследственности связан с передачей наследственных признаков, расположенных в хромосомах ядра.

Критерии типов ядерной наследственности:

  • аутосомно-рецессивный тип наследования встречается не в каждом поколении. Дети избегут наследования, если признак имеется лишь у одного родителя. В иных случаях наследование возможно;
  • аутосомно-доминантный тип наследования — ребенок может унаследовать этот признак у одного из родителя. По этой причине этот тип наследования встречается в каждом поколении;
  • голандрический тип наследования передается по мужской линии, так как является исключительно мужским признаком;
  • рецессивный тип наследования с Х – хромосомой ребенок может унаследовать в редких случаях. У девочки может проявиться этот признак, если он есть у отца;
  • доминантный тип наследования с Х – хромосомой наследуется девочками в 2 раза чаще.

Цитоплазматическая или нехромосомная наследственность

Эта наследственность осуществляется с помощью молекул ДНК, находящихся вне хромосом, в пластидах и митохондриях.

Наследственность и заболевания

Часто вместе с чертами характера и особенностями внешности детям от родителей передаются и многие заболевания. Вероятность развития болезни у ребенка увеличивается, если наследуется от обоих родителей. А избежать этого стало возможно благодаря специальным генетическим исследованиям. Все генетические заболевания разделяют на следующие группы:

  • хромосомные болезни — они проявляются, когда изменяется структура или число хромосом. Одним из ярких примеров подобных заболеваний является гемофилия. Это заболевание наследуется вместе с Х-хромосомой, страдают им мужчины;
  • заболевания, вызванные мутацией одного гена. Это некоторые виды атеросклероза, болезнь Альцгеймера, фенилкетонурия;
  • заболевания, вызванные проявлениями различных взаимодействий генов и факторов окружающей среды.

Таким образом, факторы окружающей среды могут послужить триггерами, а вовлеченные гены могут повысить шанс человека заболеть. Сюда относится большинство психических заболеваний.

Источник: https://boombate.com/boomagazine/chto-takoe-nasledstvennost-146948

Отдел права
Добавить комментарий