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.