Лаборатория естественного выращивания комнатных растений   вт-пт 12.00-17.00      цветущаястрана.рф   +7 (915) 081-08-68, lenasavel@list.ru 

 Приглашаем посетить нашу выставку на ВДНХ!!!
  

 
 
 
вопрос-ответ
  Главная · Напишите нам · Новости · Дневник · Статьи · Фотоальбом    
Что такое генетика и с чем её едят.
(Принципы передачи наследственных признаков)
Текст и схемы Савёловой Е.В.
1. Термины и понятия.  
Генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов.

В основу современной генетики легли опыты Грегори Менделя, который путем длительных экспериментов вывел и зафиксировал закономерности наследования.
Все наследственные признаки определяются генами.
Ген – единица наследственной информации, отвечающая за определенный признак, который передается следующему поколению при размножении. Гены при отсутствии мутации являются неизменными (дискретными). Ген одного и того же признака может проявляться в разных формах. Альтернативные формы гена называются аллелями (аллельными генами). По каждому наследственному признаку потомок получает два гена – один от отца, второй от матери, то есть каждый признак определяется парой аллельных генов. В одной паре аллели могут быть как одинаковыми (гомозиготность), так и разными (гетерозиготность).
Доминантная (господствующая) форма гена более сильная, в паре с рецессивной формой подавляет проявление последней. Но бывает и неполное доминирование, в этом случае рецессивный ген подавляется не полностью, а частично. Доминантные гены обозначаются большими буквами, а рецессивные маленькими. Внешний, проявляющийся вид растения (особи) называется фенотипом. Совокупность всех генов, наследственность особи невидимая глазу, называется генотипом.

На рисунке схематично представлены пары генов и понятия «гомозиготность» и «гетерозиготность», а также обозначение доминантных генов большими буквами, а рецессивных – маленькими:


2. Длительные эксперименты Грегори Менделя. 

Грегори Мендель, австрийский монах живший в XIX веке, биолог-ботаник, изучавший математику, теорию вероятности и другие науки, свои знаменитые опыты по гибридизации растений проводил на горохе, который выращивал в монастырском саду.
Заинтересовавшись принципами наследования, он долгие годы выбирал подходящие для эксперимента растения. Затем, получив от семеноводческих фирм семена 34х сортов гороха, ученый в течение двух лет отбирал чистые линии. 22 сорта оказались подходящими, при самоопылении не дающими расщепления по изучаемым признакам.
В ходе своих экспериментов Мендель изучал передачу семи наследственных признаков, каждый из которых встречался у разных сортов.
Изучаемые признаки:
1. поверхность семян – гладкие и морщинистые;
2. окраска семян – желтые и зеленые;
3. окраска цветков – красные и белые;
4. положение цветков – пазушные и верхушечные;
5. длина стебля – длинные и короткие;
6. форма бобов – простые и членистые;
7. окраска бобов – зеленые и желтые.
Вначале были скрещены сорта, различающиеся по одному признаку – окраска цветков. Все выращенные из новых семян растения были с красными цветками. Куда же подевалась белая окраска цветков? Ответ на этот вопрос получил название «Закон единообразия гибридов первого поколения, первый закон Менделя».
Продолжив эксперимент, трудолюбивый биолог высеял более 900 семян, полученных от самоопыления гибридов. Большинство растений было с красными цветками, но примерно одна четверть имела белые цветки. Этот феномен нашел отражение во втором законе – «Закон расщепления». Анализируя результаты, Мендель предположил, что каждый наследуемый признак определяет пара каких-то единиц. Сейчас мы их называем генами.
При изучении полученных результатов, он предположил, что у потомков гены не изменяются; внешний вид растения определяется доминантным геном, а рецессивный подавляется; в размножении участвуют половые клетки (гаметы). А также гипотезу (сейчас она называется законом) чистоты гамет - в XIX веке этот факт не мог быть точно установлен и оставался лишь гипотезой, но в дальнейшем был подтвержден наблюдениями на клеточном уровне.

Следующим этапом работы было скрещивание растений, различающихся по двум признакам и так далее. По результатам экспериментов был выведен закон независимого распределения (третий закон Менделя).


3.Закон единообразия гибридов первого поколения 
(первый закон Менделя) 

Закон единообразия гибридов первого поколения, первый закон Менделя – при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одному альтернативному признаку, все первое поколение будет единообразным, несущим признак одного из родителей. Фенотип особи отражает доминантный признак, рецессивный же подавляется. Другое название закона – закон доминирования признаков.
Этот закон удобно рассмотреть в так называемой решетке Пеннета - таблице, предложенной английским генетиком Реджинальдом Паннетом, для определения возможных пар получаемых аллелей при скрещивании особей с известным генотипом.

Пусть отцовское растение имеет генотип АА (гомозиготно по доминантному признаку),
а материнское – аа (гомозиготно по рецессивному признаку), тогда: 

 

Материнские гены

а

а

Отцовские гены

А

Аа

Аа

А

Аа

Аа


Видно, что все получаемые гибриды имеют генотип Аа, то есть будут геторозиготны, а их внешний вид (фенотип) повторит отцовское растение.

Неполное доминирование:
Все изучаемые Менделем наследуемые признаки гороха были либо доминантными, либо рецессивными. Так как он специально отбирал пары растений с четко выраженными различиями. Но последующее изучение данного вопроса показало, что существуют не полностью доминантные гены, то есть рецессивный признак частично проявлялся. Например, при скрещивании львиного зева с красными и белыми цветками получались растения с розовыми цветками. Это явление называется неполным доминированием.


4. Закон расщепления признаков 
(второй закон Менделя) 

Закон расщепления признаков, второй закон Менделя - при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, во втором поколении происходит расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

В этом случае решетка Пеннета будет такая:

 

Материнские гены

А

а

Отцовские гены

А

АА

Аа

а

Аа

аа


Следовательно, по фенотипу получаем 75% растений с красными цветками и четверть - с белыми. По генотипу же 25% особей гомозиготных по доминантному признаку, 50% - гетерозиготных и 25% - гомозиготных по рецессивному признаку.

Закон чистоты гамет.
Расщепление наследственных признаков потомства при скрещивании гетерозиготных особей объясняется тем, что гаметы генетически чисты, то есть имеют один и только один аллель определенного гена.
Из этого следует, что потомок получает в паре аллельных генов один признак от отца, а второй от матери.


5. Закон независимого наследования признаков 
(третий закон Менделя) 

Закон независимого наследования признаков, третий закон Менделя -

   При скрещивании двух особей различающихся по двум (и более) признакам, различные аллели наследуются независимо друг от друга (то есть пары генов составляются независимо друг от друга) и гены в пределах одной аллели комбинируются во всевозможных сочетаниях.

Следующая решетка Пеннета иллюстрирует дигибридное скрещивание. Отцовское растение имеет красные цветы (АА) и зеленые горошины (bb), а материнское – белые цветы (aa) и желтые горошины (BB), тогда все гибриды первого поколения (F1) будут иметь генотип AaBb. Так как гамета (половая клетка) может содержать только одну аллель определенного признака, у нас есть всего четыре возможных варианта сочетания данных генов в гамете: AB, Ab, aB, ab. Определить генотип следующего поколения (F2) нам поможет таблица:


 

AB

Ab

aB

ab

AB

AABB

AABb

AaBB

AaBb

Ab

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

aB

AaBB

AaBb

aaBB

aaBb

ab

AaBb

Aabb

aaBb

aabb



Из шестнадцати вариантов по фенотипу получается: 

9 (56%) растений с красными цветками и желтыми горошинами;

3 (19%) растения с красными цветками и зелеными горошинами;

3 (19%) растения с белыми цветками и желтыми горошинами;

1 (6%) растение с белыми цветками и зелеными горошинами.


Последующие, более подробные исследования показали, что некоторые аллели генов не могут распределяться независимо друг от друга, так как сцеплены между собой. Например, при скрещивании растения с генотипом AABB и растения с генотипом aabb все полученные гибриды будут иметь генотип AaBb. При дальнейшем скрещивании этих гибридов, учитывая, что гены A и B сцеплены между собой, также как и гены a и b, независимое распределение пар Aa и Bb невозможно (невозможно получить гаметы с сочетаниями Ab и aB). Получатся только AB и ab. Следовательно, наследственные признаки второго поколения (F2) будут по фенотипу в соотношении 3:1, а по генотипу в соотношении 1:2:1.

-----------

Зиго́та — диплоидная (содержащая полный двойной набор хромосом) клетка, образующаяся в результате оплодотворения (слияния яйцеклетки и сперматозоида). Зигота является тотипотентной клеткой, то есть способной породить любую другую.

 Термин ввёл немецкий ботаник Э. Страсбургер


Попросту говоря диплоидный набор хромосом это парный набор хромосом


Хромосо́мы — (греч. chrōma цвет, окраска + sōma тело) основные структурно функциональные элементы клеточного ядра, содержащие гены.




Савёлова Елена Владимировна
телефон:  8-915-081-08-68
почта:  

Подробности о заказе растений и их доставке в разделе "Как заказать"



Главная · Напишите нам · Новости · Дневник · Статьи · Фотоальбом


Вся информация, а также все фотографии (включая картины и картинки) представленные на сайте, являются авторскими.

   2008-2017;  дизайн сайта: Савёлова Анастасия,2008.

Цветущая Страна, все права защищены.  Любое использование материалов с этого сайта допускается только при наличии прямой ссылки на источник и с разрешения .

  Рейтинг@Mail.ru     

Работает на: Amiro CMS