Оcнови генетики. Закони спадковості

Генетика – наука, що вивчає закономірності спадковості і мінливості. Мендель, проводячи досліди зі схрещування різних сортів гороху, встановив ряд законів успадкування, що поклали початок генетиці. Він розробив гібрид-логічний метод аналізу успадкування ознак організмами. Цей метод передбачає схрещування особин з альтернативними ознаками; аналіз досліджених ознак у гібридів без урахування інших; кількісний облік гібридів.

Проводячи моногібріднре схрещування (схрещування по одній парі альтернативних прізкаков), Мендель встановив закон одноманітності першого покоління. Він говорить: при схрещуванні двох гомозиготних організмів, що відрізняються по одній парі альтернетівних ознак, перше покоління гібридів одноманітно як за фенотипом, так і за генотипом. Цей закон так само називають законом домінування, т. к. одна з ознак проявляється, а інший – пригнічений.

Якщо нащадків першого локоленія схрестити між собою, то в другому поколінні зниклий в першому поколінні ознака проявляється знову. Це явище отримало назву другого закону Менделя або закону розщеплення. Він говорить: при схрещуванні гібридів першого покоління між собою, у другому поколінні спостерігається розщеплення домінантних і рецесивних ознак у співвідношенні 3: 1. Генотипи другого покоління – АА, Аа, Аа, аа, тобто спостерігається співвідношення 1:2:1.
Розщеплення ознак у потомство пріскрещіваніі гетерозиготних особин обьясняется тим, що гамети генетично чисті, несуть тільки один ген з алельних пари. При утворенні статевих клітин в кожну гамет потрапляє лише один ген з алельних пари (закон чистоти гамет).
Цитологічної основою розщеплення ознак при моногібрідномсхрещуванні є розбіжність гомологічних хромосом до різних полюсів клітини і освіта гаплоїдних статевих клітин в мейозі.
Генотип – сукупність генів організму, взаємодіючих між собою.
Фенотип – сукупність зовнішніх ознак організму.

У дослідах Мендель використовував різні способи схрещування: моногібрідное, дигибридное і полігібрідное. При останньому схрещуванні особини відрізняються більш ніж по двох парах ознак. У всіх випадках дотримується закон одноманітності першого покоління, закон розщеплення ознак у другому поколінні і закон незалежного успадкування.

Закон незалежного успадкування: кожна пара ознак успадковується незалежно один від одного. У потомстві йде розщеплення за фенотипом 3: 1 по кожній парі ознак.
Закон незалежного успадкування справедливий лише в тому випадку, якщо гени розглянутих пар ознак лежать в різних парах гомологічних хромосом. Гомологічні хромосоми подібні за формою, розмірами і групам зчеплення генів.

Поведінка будь-яких пар хромосом в мейозі не залежить один від одного. Розбіжність: їх до полюсів клітини носить випадковий характер. Незалежне успадкування має, велике значення для еволюції; так як є джерелом комбинативной спадковості.

Зчеплене успадкування

Організм будь-якого виду має велике різноманіття ознак, яке обеспвг чивается тисячами генів. У той же час число хромосом невелика, так у людини їх всього 23 пари. Отже, в кожній хромосомі розташовуються сотні і тисячі генів. Успадкування ознак, гени яких знаходяться в одній хромосомі, досліджував американський генетик Т. Морган. Гени, розташовані в одній хромосомі, називають групою зчеплення. Кількість груп зчеплення в клітці одно гаплоїдном набору хромосом.
Закон зчепленого наслідування, відкритий Морганом, говорить: гени, розташовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення і успадковуються разом.

Подальші дослідження Моргана показали, що зчеплення не завжди буває абсолютним. Причина тому – кросинговер (обмін ділянками між гомологічними хромосомами), який відбувається в профазі першого поділу мейозу. Кроссинговер порушує групи зчеплення генів і веде до появи особин з перекомбинацией ознак.

Частота кросинговеру залежить від відстані між генами: чим ближче розташовуються гени в хромосомі, тим менше ймовірність кросинговеру між ними і навпаки. Ця залежність використовується, для складання генетичних карт хромосом, де за ймовірністю кросинговеру розраховується положення генів, в хромосомі.
Відстань між генами визначається за формулою:
X = (A + C)/N x100,
де X – відстань між генами (у моргу-нідах), А і С – кількість кроссовертних особин, N – загальне число особин.

Посилання на основну публікацію