Генетика
Лекция 3
Законы независимого наследования
Основные закономерности наследования признаков в поколениях были открыты австрийским исследователем Г Менделем.
1. Закон доминирования, или закон единообразия гибридов первого поколения.
При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по одному признаку, в первом поколении гибридов получаются единообразные потомки, схожие только с одним из родителей. Соответствующий признак другого родителя не проявляется. Проявившийся в первом поколении гибридов признак называется доминантным, а непроявившийся рецессивным признаком.
У человека типичным примером доминантного признака является брахидактилия (равномерное укорочение пальцев), а рецессивного - отсутствие фермента фенилаланилгидроксилазы, приводящее к развитию тяжелого заболевания - фенилкетонурия.
Мендель показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей в виде обособленных (дискретных) единиц.
2. Закон расщепления - принцип независимого разделения, согласно которому каждый признак из ОДНОЙ пары признаков может сочетаться с любым признаком из другой пары.
Подобное распределение аллельных генов в гаметах обусловлено расхождением гомологичных хромосом в мейозе, в результате которого в каждой половой клетке оказывается тОлько одна хромосома и, соответственно, один аллель из пары. В ОДНОЙ гамете может быть представлен лишь один из каждой пары таких факторов. Случайное сочетание родительских гамет при оплодотворении приВОдит к разнообразному сочетанию аллелей в зиготе.
У человека примером моногибридного скрещивания является большинство браков между гетерозиготными носителями рецессивных патологических аллелей, отвечающих за различные формы обменных нарушений, таких как фенилкетонурия‚ галактоземия и др.
3. Закон независимого распределения - при образовании мужских и женских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары.
Как выяснено, третий закон Менделя независимого наслеДования и комбинирования признаков показывает, что при скрещивании особей, различающихся по двум и более парам аллелей, все гены распределяются в потомстве независимо друг от друга, в разных хромосомах (в разных группах сцепления).
Признак - это внешнее проявление действия гена, возникающее в результате функционирования соответствующего белка. Признаками являются: рост, цвет волос, глаз и т. д.
Окончательное формирование любого признака зависит также от других генов, от влияния на организм факторов внешней среды.
Г. Мендель ввел символы: А для доминантного и а для рецессивного признака, подразумевая, что сами признаки определяются дискретными факторами наследственности – генами.
Аллель - это гены отвечающие за различное проявление одного и того же признака и расположенные в одинаковых локусах.
Организмы называются гомозиготными, Когда пара аллельных генов может быть одинаково (АА или аа) и определяет одно и тоже проявление признака. Если же аллельные гены в паре разные (например, один Ген кодирует нормально работающий белок, а другой анормальный), то организм по данному признаку гетерозиготен. Организм, содержащий только один Ген из пары получил название гемизиготного.
Взаимодействие аллельных генов
Если функция одного аллельного гена не зависит от другого из этой пары и он приводит к появление признака, то такой ген называют доминантным (dominans - господствующий).
Другой аллель, действие которого проявляется в отсутствие доминантного аллеля только в гомозиготном состоянии получил название рецессивного ( отступающий). Рецессивные гены и признаки, которые они определяют, обозначают строчные буквы латинского алфавита (а, b, c и так далее). Признаками рецессивного типа у человека, являются, например - альбинизм, 1 группа крови и т.д.
Скрещивание двух организмов называют гибридизацией, а потомков такого скрещивания - гибридами. Если гибридизации подвергают особи, различающихся между собой по одной паре одинаковых признаков, то говорят о моногибридном скрещивании, при дигибридном скрещивании наблюдают за распределением в потомстве двух пар признаков, при тригибридном - 3х и так далее).
Большее число, генов, которые могут находиться в одном локусе, то есть занимать одно и то же положение на гомологичных хромосомах, называется множественными аллелями.
В отличие от генотипа общая совокупность генов популяции называется генофондом.
Кодоминирование - такое взаимодействие генов, при котором оба доминантных Гена могут гетерозиготном состоянии определять свои признаки. Например - люди с 4-ой группой (АB) могут служить примером кодоминирования, поскольку у них синтезируется и аглютиноген А и аглютиноген а и В. По типу кодоминирования наследуется некоторые функциональные белки человека.
Неполное доминирование - это промежуточное проявление признака в гетерозиготном состоянии. Например - появления Цветков львиного зева розового цвета при скрещивании красного и белого цветка. По типу неполного доминирование у человека могут наследоваться: размер носа, рта, глаз, расстояние между глазами, припухлость губ. При сверхдоминировании - доминантные Гены в гетерозиготном состоянии проявляются сильнее, чем в гомозиготном.