Генетика. Наследственность

1.

Генетика

2.

Генетика – это наука
о закономерностях наследственности и изменчивости
живых организмов.
1900 год – официальный г. рождения генетики, т. к.
Г. де Фриз, К. Корренс, Э. Чермак «переоткрыли» законы
Г.Менделя «Опыты над растительными гибридами»,
1865 г.

3.

Наследственность – способность
организмов порождать себе подобных;
-свойство организмов передавать свои
признаки и качества из поколения в поколение;
-свойство организмов обеспечивать
материальную и функциональную
преемственность между поколениями.

4.

5.

Изменчивость – появление различий между организмами (частями организма или
группами организмов) по отдельным признакам;
это существование признаков в различных формах (вариантах).

6.

7.

Авторы пространственной модели ДНК – 1962 г
Уотсон Джеймс Дьюи
американский биохимик,
специалист в области
молекулярной биологии
Крик Фрэнсис Харри
Комптон,
английский биофизик
Грегор Мендель
основоположник науки о
наследственности
Роберт Холли, Маршал Уоррен, Хар Гобинд
Томас Морган
(Хромосомная теория)
Н.И.Вавилов
«Закон гомологических
рядов» о генетической близости родственных
групп растений
В 1968 году расшифровали
генетический код, он
универсален, подходит
для всех живых
организмов и каждый ген
состоит
из комбинации белков.
Чтобы прийти к имеющимся теперь результатам, история развития генетики прошла
длинный и тернистый путь. В разные периоды времени она подвергалась то интенсивному
развитию, то полному забвению. Однако в итоге все же получила достойное место среди
всей семьи биологических дисциплин.

8.

Основные генетические понятия
Наследственность; Изменчивость; Гаметы; Соматические клетки; Ген;
Гомологичные хромосомы; Аллельные гены; Локусы; Генотип; Фенотип;
Доминантный ген; Рецессивный ген; Гомозигота; Гетерозигота;

9.

Гаметы - репродуктивные клетки (яйцеклетки и сперматозоиды), имеющие гаплоидный
(одинарный) набор хромосом, обеспечивающие передачу наследственной информации
от родителей потомкам.

10.

Соматические клетки — это клетки, которые составляют тело (по-гречески — сому)
многоклеточных организмов и не принимают участия в половом размножении, то есть это
все клетки за исключением гамет.

11.

Ген – элементарная единица наследственности, представленная
биополимером – отрезком ДНК, где содержится информация о
первичной структуре белка или молекулы рРНК и тРНК
Доминантный ген – преобладающий АА, Аа
Рецессивный ген – подавляемый аа

12.

Гомологичные хромосомы - это парные хромосомы одинаковые по форме,
размеру и набору генов (гомологи) по одной от каждого родителя в диплоидной
клетке.

13.

Генотип – совокупность всех генов особи.
Термин "генотип" был введен в науку
Иогансоном в1909 г.
Геном - совокупность генов,
содержащихся в гаплоидном (одинарном)
наборе хромосом данного организма.
Генофонд - все возможные гены и их
различные АЛЛЕЛИ, которые существуют
во всех представителях каждого
конкретного вида в данный момент.

14.

Аллельные гены - гены расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом
и ответственные за развитие одного признака, называются аллельными.
Доминантные аллели обозначаются большими буквами - (А),
а рецессивные малыми – (а)
Локус – место расположения гена в хромосомах.

15.

Доминантный ген – это преобладающий Аа, АА (аллель, который обеспечивает проявление
признака, как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии).
Рецессивный ген - подавляемый аа (это аллель, который обеспечивает проявление
признака только в гомозиготном состоянии).

16.

Фенотип – совокупность всех признаков организма (является результатом
взаимодействия генотипа особи и окружающей среды).
Признаки:
внешние видимые - (цвет глаз, волос,
форма носа, уха, окраска цветков)
биохимические - (форма молекулы
структурного белка, фермента)
гистологические - (форма и размеры
клеток, строение тканей и органов)
анатомические - (строение тела
взаимное расположение органов)

17.

Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые структуры данного гена, полученные от обоих
родителей (оба доминантные АА или оба рецессивные аа) имеет одинаковые гены,
образует один сорт гамет. Из неё развивается гомозиготный организм.
Гетерозигота - зигота, имеющая две разные аллели данного гена, полученные от обоих
родителей ( одну доминантную, другую рецессивную Аа ), из неё развивается
гетерозиготный организм (гибрид), при скрещивание наблюдается расщепление по
генотипу и фенотипу, т.к. образуется два сорта гамет

18.

Гибридологический метод – метод основанный на скрещивании организмов,
отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам(моногибридное,
дигибридное, полигибридное скрещивание)

19.

P ♂
♀ х
F1
F2
Для записи результатов скрещиваний в генетике используется
предложенная Г. Менделем специальная символика
Родительские особи обозначаются
буквой Р от слова (parents) – родители
F
Потомство, или гибриды, обозначаются
буквой F от слова (Filli) – потомство, дети
P
F1 – гибриды первого поколения
F1
F2
Мужская особь обозначается символом
меч Марса).
Женская особь
♀ (Зеркало Венеры).
♂ (щит и
Х – это знак скрещивания
Большой буквой обозначается доминантный аллель (А)
Маленькой буквой обозначается рецессивный аллель (а)

20.

«Расшифровка структуры генома – это точка на
первой странице в толстой книге, которую еще
должно написать человечество. Начинается новый,
третий этап в биологии: после дарвиновской,
описательной, и молекулярной биологии последних 50
лет биология функциональная, которая будет
напрямую влиять на жизнь людей».
академик Л.Киселев.

21.

22.

I закон Менделя (закон единообразия гибридов первого
поколения или правило доминирования ) – при
моногибридном скрещивании у гибридов первого
поколения проявляются только доминантные признаки –
оно фенотипически единообразно
II закон Менделя (закон расщепления) – в
потомстве, полученном от скрещивания
гибридов первого поколения, наблюдается
явление расщепления: четверть особей из
гибридов второго поколения несёт рецессивный
признак, три четверти – доминантный
III закон Менделя (закон независимого расщепления
или закон независимого комбинирования признаков)
– при дигибридном скрещивании у гибридов каждая
пара признаков наследуется независимо от других и
даёт с ними разные сочетания. Образуются
фенотипические группы, характеризующиеся
отношением 9:3:3:1 (расщепление по каждой паре
генов идёт независимо от других пар генов)

23.

Взаимодействие
аллельных генов
Взаимодействие
аллельных генов

24.

Участие обоих аллелей в определении признака у гетерозиготной
особи, сочетание в генотипе нескольких аллелей одного гена
Кодоминирование

25.

26.

Полимерия
Количество доминантных генов, отвечающих за выработку пигмента

27.

Комплементарное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных
генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое
фенотипическое проявление признаков. При этом расщепление гибридов F2 по фенотипу может
происходить в соотношениях 9:6:1, 9:3:4, 9:7, иногда 9:3:3:1.

28.

Подавление проявления генов одной аллельной пары генами другой. Гены, подавляющие действие других неаллельных генов,
называются супрессорами (подавителями). Доминантный эпистаз (расщепление по фенотипу 13:3) и рецессивным (расщепление по
фенотипу 9:3:4).
Эпистаз
Взаимодействие
неаллельных
генов

29.

Гипотеза чистоты гамет
При образовании половых клеток в каждую
гамету попадает только один ген из каждой пары

30.

Анализирующее скрещивание
100%
1:1

31.

Основные положения теории
Томаса Моргана
На основании анализа результатов многочисленных
экспериментов с дрозофилой Томас Морган сформулировал
хромосомную теорию наследственности, сущность которой
заключается в следующем:
*Материальные носители наследственности – гены находятся
в хромосомах, располагаются в них линейно на определенном
расстоянии друг от друга.
*Гены, расположенные в одной хромосоме, относятся к
одной группе сцепления. Число групп сцепления соответствует
гаплоидному числу хромосом.
*Каждый ген занимает определённое место – локус.
*Нарушение сцепления происходит только в результате
кроссинговера в процессе мейоза.
*Частота кроссинговера, определяемая по проценту
кроссоверных особей, зависит от расстояния между генами, чем
гены дальше, тем обмен чаще.
*На основании линейного расположения генов в хромосоме и
частоты кроссинговера как показателя расстояния между
генами можно построить карты хромосом.

32.

Закон Томаса Моргана
Гены находящиеся в одной
хромосоме при мейозе, попадают в
одну гамету, т.е. наследуются
сцеплено
Сцепленные гены – это гены
расположенные в одной хромосоме
и наследующиеся совместно.

33.

Проверь себя
Контрастные взаимоисключающие признаки
Скрещивание двух организмов называют
Признак подавляющий развитие другого признака
Сколько законов генетики открыл Мендель?..
Каким по счёту является закон Менделя о доминировании
Третий закон Менделя гласит
Какой организм называется гомозиготным?
Что такое “ген”?
Каким символом мы можем обозначить гетерозиготный организм?
Как называется место дислокации гена в хромосоме
Что такое фенотип?
Генотип-это…..
Что такое аллельные гены?
Через какое органическое соединение передаётся информация в дочерний
организм?
Что такое неаллельные гены?

34.

Ответы:
1. Альтернативные признаки
2. Гибридологическим методом
3. Доминантный признак
4. 3 закона
1 закон
5. При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется
независимо от других и даёт с ними разные сочетания. Образуются фенотипические
группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (расщепление по каждой паре генов
идёт независимо от других пар генов)
6. Организм, имеющий одинаковые структуры данного гена, полученные от обоих
родителей (оба доминантные АА или оба рецессивные аа) имеет одинаковые гены,
образует один сорт гамет.
7. Элементарная единица наследственности

35.

8. Организм, имеющий две разные аллели данного гена, полученные от обоих родителей (
одну доминантную, другую рецессивную Аа ), из неё развивается гетерозиготный
организм (гибрид), при скрещивание наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу,
т.к. образуется два сорта гамет
9. Локус – место расположения гена в хромосомах.
10. Фенотип – совокупность всех признаков организма (является результатом
взаимодействия генотипа особи и окружающей среды).
11. Генотип – совокупность всех генов особи.
Термин "генотип" был введен в науку Иогансоном в1909 г.
12. Аллельные гены - гены расположенные в одних и тех же локусах гомологичных
хромосом и ответственные за развитие одного признака, называются аллельными.
Доминантные аллели обозначаются большими буквами - (А),
а рецессивные малыми – (а)
13. Через нуклеиновую кислоту
14. Неаллельные гены – это гены, расположенные в различных участках хромосом и
кодирующие неодинаковые признаки