Статистический характер и цитологические основы второго закона Менделя.
Допустим, что в соматической клетке гороха имеется всего одна пара гомологичных хромосом, а аллели гена, определяющего признак окраски, находятся в каждой из них. Тогда соматические клетки гомозиготного растения с доминантным признаком должны нести 2 аллели АА вследствие парности гомологичных хромосом, клетки другого родительского растения с рецессивным признаком несут аллели аа.
В результате мейоза в каждой гамете остаётся только одна хромосома, таким образом, каждая гамета несёт одну аллель из пары. В результате оплодотворения в гибридной зиготе восстанавливается парность хромосом. При образовании половых клеток у гибрида в мейозе хромосомы данной пары разойдутся в разные дочерние клетки, причём мужские и женские гаметы будут образовываться в равном количестве. При оплодотворении вероятность их встречи одинакова, в результате чего образуются 3 типа зигот: АА, Аа,аа
Менделем впервые выдвинута гипотеза чистоты гамет, в которой он предположил, что каждая гамета несёт по одному наследственному задатку (гамета является «чистой» и не несёт другого признака).
Попытайтесь самостоятельно сформулировать закон чистоты гамет.
Закон чистоты гамет: в каждую гамету попадает только одна аллель из пары аллелей данного гена родительской особи. В норме гамета всегда чиста от второго гена аллельной пары
Если пользоваться терминами, появившимися через много лет после работ Менделя, то можно сказать, что клетки растений гороха одного сорта содержат по два гена только желтой окраски, а гены растений другого сорта — по два гена только зеленой окраски.
Гены, ответственные за развитие одного признака (например, цвета семян), получили название аллельных генов.
Если организм содержит два одинаковых аллельных гена (например, оба гена зеленого цвета: семян или, наоборот, оба гена желтизны семян), то такие организмы называют гомозиготными. Если же аллельные гены различны (т. е. один из них определяет желтую, а другой — зеленую окраску семян), то такие организмы называют гетерозиготными.
Гомозигота – это организм, в котором аллели представлены только доминантными или рецессивными генами.
Гомозиготность означает наличие одинаковых аллелей в обеих хромосомах (АА, bb). В гомозиготных организмах они кодируют одни и те же признаки (например, белый цвет лепестков роз), в таком случае все потомство получит такой же генотип и фенотипические проявления.
Гетерозигота – это организм, в котором аллели имеют и доминантный, и рецессивный гены.
Гетерозиготность — наличие разных аллельных генов в гомологичных участках хромосом (Аа, Вb). Фенотип у гетерозиготных организмов всегда будет одинаков и определяется доминантным геном.
Например, А – карие глаза, а – голубые глаза, у особи с генотипом Аа будут карие глаза.
Для гетерозиготных форм характерно расщепление, когда при скрещивании двух гетерозиготных организмов в первом поколении мы получаем следующий результат: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.
Искусственно скрещивая растения гороха с желтыми горошинами с растениями, имеющими зеленые горошины (т. е. проводя моногибридное скрещивание), Мендель убедился, что все семена потомков-гибридов будут желтого цвета.
Такое же явление он наблюдал в опыте при скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами - все гибридные растения имели гладкие семена.
Проявляющийся у гибридов признак (желтизну семян или гладкость семян) Мендель назвал доминантным, а подавляемый признак (т. е. зеленый цвет семян или морщинистость семян) — рецессивным.
Доминантный признак принято обозначать большой буквой (А, В, С), а рецессивный — маленькой (а, в, с).
Моногибридным называется скрещивание, при котором рассматривается наследование одной пары альтернативных (контрастных, взаимоисключающих) признаков, детерминируемых одной парой генов.
Кодоминирование
Одним из важнейших разделов генетики человека является генетика групп крови. Среди множества разных групп и подгрупп основными и наиболее изученными в генетическом отношении являются группы крови систем АВО, и MN и системы резус. Каждый человек характеризуется определённым и неповторимым сочетанием групп крови. Они генетически детерминированы и не изменяются под влиянием внешних условий в течение всей жизни человека. Система АВО была открыта в 1901 году К. Ландштейнером. Для этой системы характерно присутствие в эритроцитах людей вместе или по отдельности двух антигенов: А и В, а в сыворотке крови двух антител: α и ß. Их сочетание образует четыре разные группы крови.
Система генетического контроля групп АВО включает серию аллелей из трёх генов: А, В, О. Для них характерно кодоминирование, в связи с чем у людей группы АВ в крови присутствуют оба антигена.
| Группа крови | Изоантигены в эритроцитах (агглютиногены) | Антитела в плазме и сыворотке (агглютины) | Частота встречаемости в % |
| О (I) | - | α и β | 33,5 |
| А(II) | А | β | 37,8 |
| В(III) | В | α | 20,5 |
| АВ(IV) | АВ | - | 8,1 |
1. История открытия групп крови.
2. Открытие группы крови
3. Схема переливания групп крови у человека.
3. Наследование групп крови.
Наследование группы крови происходит по закону Менделя.
У человека известно 4 основные группы крови. Наследование групп крови несёт характер множественного аллелизма. Множественный аллелизм (генетический полиморфизм) - это явление, когда за развитие одного признака отвечают несколько аллельных генов.
Наследование групп крови определяется действием трех аллельных генов, обозначаемых А. В. О. Три гена могут давать 6 разных генотипов (ОО,АО,АА,ВО,ВВ,АВ).
Комбинируясь по два, эти гены дают шесть генотипов: АА,ОО,АВ,АО,ВВ,ВО.
Ген О – рецессивный. Гены А и В доминируют над геном О, но друг друга не подавляют.
| группа | генотипы |
| 1 (0) | |
| 2 (А) | АА или АО |
| 3 (В) | ВВ или ВО |
| 4 (АВ) | АВ |
Оформление задач по генетике
Генетические символы:
♀ - женский организм
♂ - мужской организм
х – знак скрещивания
Р – родительские организмы
G (Гаметы) - гаметы
F1, F2 – дочерние организмы первого и второго поколения
A,B, C – гены, кодирующие доминантные признаки
а, b, c – аллельные им гены, кодирующие рецессивные признаки
AA, BB, CC – генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
Aa, Bb, Cc – генотипы моногетерозиготных особей
аa, bb, cc - генотипы рецессивных особей
AaBb, AaBbCc – генотипы ди- и тригетерозигот
| AB |
| a |
| A |
Для растений и животных – Запись скрещивания
Для человека – Запись брака
Домашнее задание п.30,31
Задание 1Мини-тест
1. Какая часть гибридов от скрещивания АА х АА является гомозиготной?
а) 0% б) 25% в) 50% г) 100%
Какая часть гибридов от скрещивания Аа х АА является гомозиготной по доминантному признаку? а) 0% б) 25% в) 50% г) 100%
2. Какая часть гибридов от скрещивания Аа х Аа является гетерозиготной?
а) 1/2 б) 1/3 в) 1/4 г) ¾
4. Типы гамет у особи с генотипом ААВb: А) АВ, Аb Б) АА, Bb В) Аа, bb Г) Аа, Bb