Основы генетики

1. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

2. Генетика

• Наука о закономерностях и материальных
основах наследственности и изменчивости
организмов
• И не только организмов!!!
• Четыре уровня изучения:
– Организменный (Мендель, 1865)
– Клеточный (цитогенетический) (Морган, 1910)
– Популяционный (Четвериков, 1908)
– Молекулярный (Уотсон, Крик, 1953)

3. Наследственность - свойство

• Повторять в ряду поколений сходные
признаки, или:
• Обеспечивать специфический характер
онтогенеза в определенных условиях среды
• Обеспечивает сохранение сходства и различий
организмов в поколениях
• Основа – репликация хромосом и
равномерное их распределение при делении
клеток

4. Изменчивость - способность

• Изменять свои
признаки и свойства в
результате:
– изменения
генетической
информации
или
– условий внешней
среды

5. Задачи генетики

• Выяснить
возникновение
сходства и различий
• Выявить влияние
окружающей среды на
процесс реализации
наследуемых
признаков

6. Методы генетики

Гибридологические
Цитологические
Близнецовый
Биохимические
Статистические

7. Ген

• Структурнофункциональная единица
наследственности
• Участок молекулы ДНК,
кодирующий информацию
о первичной структуре
отдельного белка
• Реализуется в процессах
транскрипции и
трансляции

8. Терминология

• Генотип - совокупность генов
– генов организма (диплоидный набор),
соматические клетки
• Геном – совокупность генов
– генов гаплоидного набора (в половых
клетках); у бактерий, у вирусов
• Генофонд – совокупность генов
– а точнее - генотипов в популяции

9. Терминология

• Аллель – разновидность гена. Аллельные гены
расположены в одинаковых локусах
гомологичных хромосом
• Гомологичные хромосомы – парные,
одинаковые по размеру, форме, содержанию
генов;
• Гомозиготность – состояние, когда в
гомологичных хромосомах находятся
одинаковые аллели (АА или аа);
• Гетерозиготность – в гомологичных хромосомах
расположены разные аллели одного гена (Аа)

10. Закономерности наследования

11. Гибридологический метод

• Законы Менделя:
– При моногибридном скрещивании
• Закон единообразия гибридов F1
• Закон расщепления признаков у гибридов F2
– Следствие: закон чистоты гамет
– При дигибридном скрещивании
• закон независимого наследования (свободного
комбинирования)

12. Моногибридное скрещивание серой и белой крыс

• Вопросы:
P:
F1:
F2: ?
x
– Какой признак
доминирует?
– Каковы генотипы
родителей и потомства
F1?
– Каковы фенотипы
потомства F2?
– Каковы генотипы
потомства F2?

13. Дигибридное скрещивание кроликов

• Признаки:
–
–
–
–
Короткая шерсть – B
Длинная шерсть – b
Черная окраска – А
Белая окраска – а
• Варианты
скрещивания:
– Aabb x aaBB
– AaBB x aabb
– AaBb x Aabb
• Вопросы:
– Фенотип родителей?
– Какие гаметы у кроликов
с данными генотипами?
– Фенотип потомства всех
вариантов скрещивания?
– Схемы скрещивания
(решетка Пеннета)

14. Сущность законов Менделя

• Каждый признак контролируется парой аллелей;
• У гетерозиготного организма один аллель
(доминантный) подавляет действие другого
(рецессивного);
• При мейозе каждая пара аллелей разделяется. В
каждой гамете – один аллель (принцип расщепления);
• В каждую гамету мажет попасть любой аллель из
любой пары признаков (принцип независимого
распределения);
• Каждый организм наследует для каждого признака
один аллель от одной родительской особи (второй
аллель – от другой)

15. У человека более 1000 признаков наследуются «по Менделю»:

Моногенно (1 признак – 1 пара аллелей);
При полном доминировании;
Расположены в разных хромосомах.
Примеры:
– Цвет волос (темный доминирует);
– Цвет глаз (карий доминирует);
– Резус-фактор (положительный доминирует);
– Гемофилия (отсутствие доминирует).

16. Причины отклонения от законов Менделя

• Нарушение образования гамет при мейозе
• Неодинаковая жизнеспособность гамет,
зигот, развивающихся организмов
• Сцепление генов (при дигибр.скрещ.гены –
в одной хромосоме)
• Наследование, сцепленное с полом
• Внеядерная наследственность
• Различные типы взаимодействия генов