Законы наследования признаков контролируемых аллельными генами

На чтение 42 мин Опубликовано
В этой статье:
  1. Закономерности наследования признаков
  2. Передача наследственных признаков, законы Менделя
  3. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов
  4. Основы генетики. Законы наследственности
  5. 3.5. Закономерности наследственности
  6. НАСЛЕДОВАНИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ АУТОСОМ
  7. ГЛАВА 4 НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНОВ И ПРИЗНАКОВ
  8. Законы независимого наследования

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Законы наследования признаков контролируемых аллельными генами». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.

Признак — любая особенность организма, любое его качество или свойство, по которому можно отличить одну особь от другой.

Альтернативные признаки — взаимоисключающие варианты одного и того же признака (пример: желтая и зеленая окраска семян гороха).

Доминирование — преобладание у гибрида признака одного из его родителей.

Доминантный признак — преобладающий признак, появляющийся в первом поколении потомства у гетерозиготных особей и доминантных гомозигот (см. ниже).

Рецессивный признак — признак, который передается по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков; проявляется в гомозиготном состоянии рецессивного гена.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. Фенотип формируется при взаимодействии генотипа со средой обитания организма.

Закономерности наследования признаков

Аллель — одна из альтернативных форм существования гена, определяющего некоторый признак. Количество аллелей одного и того же гена может достигать нескольких десятков.
■ Каждая хромосома или хроматида может нести только один аллель данного гена.
■ В клетках одной особи присутствует только два аллеля каждого гена.

Локус — участок хромосомы, на котором расположен ген.

Аллельные гены — гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и отвечающие за альтернативные проявления одного и того же признака (пример: гены, отвечающие за цвет глаз человека). Аллельные гены обозначают одинаковыми буквами латинского алфавита: А, а; В, b.

Неаллельные гены — гены, расположенные в негомологичных хромосомах или в разных локусах гомологичных хромосом.

Доминантные гены — гены, соответствующие доминантным признакам; обозначаются прописными латинскими буквами (А, В).

Рецессивные гены — гены, соответствующие рецессивным признакам; обозначаются строчными латинскими буквами (а, b).

Генотип — совокупность всех генов данного организма.

Скрещивание — получение потомства путем искусственного объединения генетического материала разных родителей (разных клеток) в одной клетке.

Генетическая запись скрещивания:

■ первая строка: буква Р (родители), генотип женского организма, знак скрещивания х, генотип мужского организма; под обозначениями генотипов могут быть указаны признаки организмов;

■ вторая строка: буква G (гаметы) и (под обозначениями генотипов, в кружочках) гаметы женской и мужской особей;

■ третья строка: буква Fk (потомки), генотипы потомков (под обозначениями генотипов могут быть указаны признаки организмов); к — номер поколения.

Гомозигота — зигота, содержащая одинаковые аллели одного гена — доминантные (АА, доминантная гомозигота) или рецессивные (аа, рецессивная гомозигота).

■ Гомозиготная особь образует один тип гамет и не дает расщепления при скрещивании.

Гетерозигота — зигота, содержащая два разных аллеля одного гена (Аа).

■ Гетерозиготная особь в потомстве дает расщепление по данному признаку. Образует несколько типов гамет.

Правило (гипотеза) чистоты гамет. Так как каждая хромосома или хроматида может нести только один аллель данного гена, то при расхождении хромосом (при первом делении мейоза) или хроматид (при втором делении мейоза) вместе с ними в гаплоидные клетки гамет отходит лишь по одному из аллелей каждой аллельной пары.

Поэтому: любая гамета организма несет только по одному аллелю каждого гена, т.е. аллели в гаметах не перемешиваются.

Следствия правила чистоты гамет:

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения, или правило доминирования) описывает скрещивание гомозиготных особей: при скрещивании гомозиготных особей (взятых из чистых линий одного вида), отличающихся по одному из пары альтернативных признаков, получаемые гибриды первого поколения единообразны как по фенотипу, так и по генотипу.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) описывает дигибридное скрещивание особей: при скрещивании гомозиготных организмов, отличающихся по двум или нескольким парам признаков, во втором поколении наблюдается независимое наследование генов разных аллельных пар и соответствующих им признаков.

Т.е. каждая пара аллельных генов (и соответствующих им альтернативных признаков) наследуется независимо друг от друга (другая формулировка 3-го закона Менделя).

Передача наследственных признаков, законы Менделя

Законы Менделя выполняются лишь в среднем, при большом числе однотипных опытов. Они являются следствием случайного сочетания гамет, несущих разные гены, и статистического характера наследования, определяемого большим числом равновероятных встреч гамет.

❖ Дополнительные условия, при которых выполняются законы Менделя:
■ один ген должен контролировать только один признак, и один признак должен быть результатом действия только одного гена;
■ доминирование должно быть полным;
■ сцепление между генами должно отсутствовать;
■ равновероятное образование гамет и зигот разного типа;
■ равная вероятность выживания потомков с разными генотипами;
■ статистически большое количество скрещиваний.

❖ Значение законов Менделя:
■ эти законы носят универсальный характер и не зависят от систематического положения организма и сложности его строения;
■ с их помощью можно рассчитать число типов образующихся гамет и установить возможные варианты сочетания доминантных и рецессивных признаков у гибридов.

А1. Доминантный аллель – это

1) пара одинаковых по проявлению генов

2) один из двух аллельных генов

3) ген, подавляющий действие другого гена

4) подавляемый ген

А2. Часть молекулы ДНК считается геном, если в ней закодирована информация о

1) нескольких признаках организма

2) одном признаке организма

3) нескольких белках

4) молекуле т-РНК

А3. Если признак не проявляется у гибридов первого поколения, то он называется

1) альтернативным

2) доминантным

3) не полностью доминирующим

4) рецессивным

А4. Аллельные гены расположены в

1) идентичных участках гомологичных хромосом

2) разных участках гомологичных хромосом

3) идентичных участках негомологичных хромосом

4) разных участках негомологичных хромосом

А5. Какая запись отражает дигетерозиготный организм:

1) ААВВ

2) АаВв

3) АаВвСс

4) ааВВсс

А6. Определите фенотип тыквы с генотипом Сс ВВ, зная, что белая окраска доминирует над желтой, а дисковидная форма плодов – над шаровидной

1) белая, шаровидная

2) желтая, шаровидная

3) желтая дисковидная

4) белая, дисковидная

А7. Какое потомство получится при скрещивании комолой (безрогой) гомозиготной коровы (ген комолости В доминирует) с рогатым быком.

1) все ВВ

2) все Вв

3) 50% ВВ и 50% Вв

4) 75% ВВ и 25% Вв

А8. У человека ген лопоухости (А) доминирует над геном нормально прижатых ушей, а ген нерыжих (В) волос над геном рыжих волос. Каков генотип лопоухого, рыжего отца, если в браке с нерыжей женщиной, имеющей нормально прижатые уши, у него были только лопоухие, нерыжие дети?

1) ААвв

2) АаВв

3) ааВВ

4) ААвВ

А9. Какова вероятность рождения голубоглазого (а), светловолосого (в) ребенка от брака голубоглазого темноволосого (В) отца и кареглазой (А), светловолосой матери, гетерозиготных по доминантным признакам?

1) 25%

2) 75%

3) 12,5%

4) 50%

А10. Второй закон Менделя – это закон, описывающий процесс

1) сцепления генов

2) взаимного влияния генов

3) расщепления признаков

4) независимого распределения гамет

А11. Сколько типов гамет образует организм с генотипом ААВвСс

1) один

2) два

3) три

4) четыре

А1. Сколько пар хромосом отвечает за наследование пола у собак, если диплоидный набор у них равен 78?

1) одна

2) две

3) тридцать шесть

4) восемнадцать

А2. Закономерности сцепленного наследования относятся к генам, расположенным в

1) разных не гомологичных хромосомах

2) гомологичных хромосомах

3) в одной хромосоме

4) негомологичных хромосомах

А3. Мужчина дальтоник женился на женщине с нормальным зрением, носительнице гена дальтонизма. Ребенка с каким генотипом у них быть не может?

1) ХdХ

2) XX

3) ХdХd

4) ХУ

А4. Чему равно число групп сцепления генов, если известно, что диплоидный набор хромосом организма равен 36?

1) 72

2) 36

3) 18

4) 9

А5. Частота кроссинговера между генами К и С – 12%, между генами В и С – 18%, между генами К и В – 24%. Каков вероятный порядок расположения генов в хромосоме, если известно, что они сцеплены.

1) К-С-В

2) К-В-С

3) С-В-К

4) В-К-С

А6. Каким будет расщепление по фенотипу в потомстве, полученном от скрещивания черных (А) мохнатых (В) морских свинок, гетерозиготных по двум признакам, сцепленным в одной хромосоме?

1) 1 : 1

2) 2 : 1

3) 3 : 1

4) 9 : 3 : 3 : 1

А7. У супружеской пары родился сын гемофилик. Он вырос и решил жениться на здоровой по данному признаку женщине, не несущей гена гемофилии. Каковы возможные фенотипы будущих детей этой супружеской пары, если ген сцеплен с Х-хромосомой?

Закон выведен на основе статистических данных, полученных Г. Менделем при скрещивании разных сортов гороха, имевших четкие альтернативные различия по следующим признакам:

  • форма семени (круглая/некруглая);
  • окраска семени (желтая/зеленая)
  • кожура семени (гладкая/морщинистая) и т.д.

При скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами все гибриды первого поколения оказались гладкими. Этот признак был назван доминантным.

Раздел ЕГЭ: 3.5. Закономерности наследственности, их цитологические основы. Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их цитологические основы (моно-и дигибридное скрещивание)…

Мендель, проводя опыты по скрещиванию различных сортов гороха, установил ряд законов наследования, положивших начало генетике. Он разработал гибридно-логический метод анализа наследования признаков организмами. Этот метод предусматривает скрещивание особей с альтернативными признаками; анализ исследованных признаков у гибридов без учета остальных; количественный учет гибридов.

Проводя моногибридное скрещивание (скрещивание по одной паре альтернативных признаков), Мендель установил закон единообразия первого поколения.

Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

  • Молекулярная биология гена — (Уотсон Дж.)
  • От молекул до человека — (Н.П. Наумов )
  • Биология для поступающих в вузы. — (А.Г. Мустафин)
  • Пособие по биологии для абитуриентов — (Р.Г. Заяц)
  • Общая биология. Учебное пособие. Экзамен без проблем!- (Э.Г. Донецкая)
  • Естествознание
    • Физика
    • Математика
    • Химия
    • Биология
    • Экология
  • Обществознание
    • Обществознание — как наука
    • Иностранные языки
    • История
    • Психология и педагогика
    • Русский язык и литература
    • Культурология
    • Экономика
    • Менеджмент
    • Логистика
    • Статистика
    • Философия
    • Бухгалтерский учет
  • Технические науки
    • Черчение и инженерная графика
    • Материаловедение
    • Сварка
    • Электротехника и электроника
    • АСУТП и КИПИА
    • Технологии
    • Теоретическая механика и сопромат
    • САПР
    • Метрология, стандартизация и сертификация
    • Геодезия и маркшейдерия
  • Программирование и сеть
    • Информатика
    • Языки программирования
    • Алгоритмы и структуры данных
    • СУБД
    • Web разработки и технологии
    • Архитектура ЭВМ и основы ОС
    • Системное администрирование
    • Создание программ и приложений
    • Создание сайтов
    • Тестирование ПО
    • Теория информации и кодирования
    • Функциональное и логическое программирование

    Считается, что успех применения гибридологического метода, лежащего в основе экспериментов Менделя, обусловлен несколькими факторами:

    • анализ наследования признака начинается с чистых линий;
    • анализ производится при исследовании альтернативных признаков (взаимоисключающих);
    • происходит весьма точный количественный учет потомков;
    • наследование признаков можно проследить в ряду поколений.

    Первый закон Г. Менделя говорит о том, что при скрещивании гомозиготных особей, которые анализируются по одной паре признаков, в первом поколении происходит проявление только доминантных признаков и наблюдается генотипическое и фенотипическое разнообразие.

    В собственных опытах Мендель выбирал горох с желтыми и зелеными семенами, а в первом поколении произошло образование исключительно желтых растений.

    Второй закон Менделя говорит о том, что при скрещивании гетерозиготных гибридов первого поколения, во втором поколении наблюдается определенное фенотипическое расщепление: 3:1, а также генотипическое расщепление: 1:2:1. Оказалось, что во втором поколении подавляемый рецессивный признак проявляется вновь.

    Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, когда Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.

    Наследственность — свойство организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.

    Изменчивость — свойство организмов приобретать новые по сравнению с родителями признаки. В широком смысле под изменчивостью понимают различия между особями одного вида.

    Признак — любая особенность строения, любое свойство организма. Развитие признака зависит как от присутствия других генов, так и от условий среды, формирование признаков происходит в ходе индивидуального развития особей. Поэтому каждая отдельно взятая особь обладает набором признаков, характерных только для нее.

    Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.

    Ген — функционально неделимая единица генетического материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. В широком смысле ген — участок ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака.

    Генотип — совокупность генов организма.

    Локус — местоположение гена в хромосоме.

    Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.

    Гомозигота — организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.

    Гетерозигота — организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.

    Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.

    Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.

    Основным является гибридологический метод — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования признаков в ряду поколений. Впервые разработан и использован Г. Менделем. Отличительные особенности метода: 1) целенаправленный подбор родителей, различающихся по одной, двум, трем и т. д. парам контрастных (альтернативных) стабильных признаков; 2) строгий количественный учет наследования признаков у гибридов; 3) индивидуальная оценка потомства от каждого родителя в ряду поколений.

    Скрещивание, при котором анализируется наследование одной пары альтернативных признаков, называется моногибридным, двух пар — дигибридным, нескольких пар — полигибридным. Под альтернативными признаками понимаются различные значения какого-либо признака, например, признак — цвет горошин, альтернативные признаки — желтый цвет, зеленый цвет горошин.

    Кроме гибридологического метода, в генетике используют: генеалогический — составление и анализ родословных;цитогенетический — изучение хромосом; близнецовый — изучение близнецов; популяционно-статистический метод — изучение генетической структуры популяций.

    Основы генетики. Законы наследственности

    Предложена Г. Менделем, используется для записи результатов скрещиваний: Р — родители; F — потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения (F1 — гибриды первого поколения — прямые потомки родителей, F2 — гибриды второго поколения — возникают в результате скрещивания между собой гибридов F1); × — значок скрещивания; G — мужская особь; E — женская особь; A — доминантный ген, а — рецессивный ген; АА — гомозигота по доминанте, аа — гомозигота по рецессиву, Аа — гетерозигота.

    Успеху работы Менделя способствовал удачный выбор объекта для проведения скрещиваний — различные сорта гороха. Особенности гороха: 1) относительно просто выращивается и имеет короткий период развития; 2) имеет многочисленное потомство; 3) имеет большое количество хорошо заметных альтернативных признаков (окраска венчика — белая или красная; окраска семядолей — зеленая или желтая; форма семени — морщинистая или гладкая; окраска боба — желтая или зеленая; форма боба — округлая или с перетяжками; расположение цветков или плодов — по всей длине стебля или у его верхушки; высота стебля — длинный или короткий); 4) является самоопылителем, в результате чего имеет большое количество чистых линий, устойчиво сохраняющих свои признаки из поколения в поколение.

    Опыты по скрещиванию разных сортов гороха Мендель проводил в течение восьми лет, начиная с 1854 года. 8 февраля 1865 года Г. Мендель выступил на заседании Брюннского общества естествоиспытателей с докладом «Опыты над растительными гибридами», где были обобщены результаты его работы.

    Опыты Менделя были тщательно продуманы. Если его предшественники пытались изучить закономерности наследования сразу многих признаков, то Мендель свои исследования начал с изучения наследования всего лишь одной пары альтернативных признаков.

    Мендель взял сорта гороха с желтыми и зелеными семенами и произвел их искусственное перекрестное опыление: у одного сорта удалил тычинки и опылил их пыльцой другого сорта. Гибриды первого поколения имели желтые семена. Аналогичная картина наблюдалась и при скрещиваниях, в которых изучалось наследование других признаков: при скрещивании растений, имеющих гладкую и морщинистую формы семян, все семена полученных гибридов были гладкими, от скрещивания красноцветковых растений с белоцветковыми все полученные — красноцветковые. Мендель пришел к выводу, что у гибридов первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один, а второй как бы исчезает. Проявляющийся у гибридов первого поколения признак Мендель назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным.

    При моногибридном скрещивании гомозиготных особей, имеющих разные значения альтернативных признаков, гибриды являются единообразными по генотипу и фенотипу.

    Генетическая схема закона единообразия Менделя

    (А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин)

    Г. Мендель дал возможность самоопылиться гибридам первого поколения. У полученных таким образом гибридов второго поколения проявился не только доминантный, но и рецессивный признак. Результаты опытов приведены в таблице.

    Признаки Доминантные Рецессивные Всего
    Число % Число %
    Форма семян 5474 74,74 1850 25,26 7324
    Окраска семядолей 6022 75,06 2001 24,94 8023
    Окраска семенной кожуры 705 75,90 224 24,10 929
    Форма боба 882 74,68 299 25,32 1181
    Окраска боба 428 73,79 152 26,21 580
    Расположение цветков 651 75,87 207 24,13 858
    Высота стебля 787 73,96 277 26,04 1064
    Всего: 14949 74,90 5010 25,10 19959

    Анализ данных таблицы позволил сделать следующие выводы:

    1. единообразия гибридов во втором поколении не наблюдается: часть гибридов несет один (доминантный), часть — другой (рецессивный) признак из альтернативной пары;
    2. количество гибридов, несущих доминантный признак, приблизительно в три раза больше, чем гибридов, несущих рецессивный признак;
    3. рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

    С 1854 года в течение восьми лет Мендель проводил опыты по скрещиванию растений гороха. Им было выявлено, что в результате скрещивания различных сортов гороха друг с другом гибриды первого поколения обладают одинаковым фенотипом, а у гибридов второго поколения имеет место расщепление признаков в определенных соотношениях. Для объяснения этого явления Мендель сделал ряд предположений, которые получили название «гипотезы чистоты гамет», или «закона чистоты гамет». Мендель предположил, что:

    1. за формирование признаков отвечают какие-то дискретные наследственные факторы;
    2. организмы содержат два фактора, определяющих развитие признака;
    3. при образовании гамет в каждую из них попадает только один из пары факторов;
    4. при слиянии мужской и женской гамет эти наследственные факторы не смешиваются (остаются чистыми).

    В 1909 году В. Иогансен назовет эти наследственные факторы генами, а в 1912 году Т. Морган покажет, что они находятся в хромосомах.

    Для доказательства своих предположений Г. Мендель использовал скрещивание, которое сейчас называют анализирующим (анализирующее скрещивание — скрещивание организма, имеющего неизвестный генотип, с организмом, гомозиготным по рецессиву). Наверное, Мендель рассуждал следующим образом: «Если мои предположения верны, то в результате скрещивания F1с сортом, обладающим рецессивным признаком (зелеными горошинами), среди гибридов будут половина горошин зеленого цвета и половина горошин — желтого». Как видно из приведенной ниже генетической схемы, он действительно получил расщепление 1:1 и убедился в правильности своих предположений и выводов, но современниками он понят не был. Его доклад «Опыты над растительными гибридами», сделанный на заседании Брюннского общества естествоиспытателей, был встречен полным молчанием.

    Во времена Менделя строение и развитие половых клеток не было изучено, поэтому его гипотеза чистоты гамет является примером гениального предвидения, которое позже нашло научное подтверждение.

    Явления доминирования и расщепления признаков, наблюдавшиеся Менделем, в настоящее время объясняются парностью хромосом, расхождением хромосом во время мейоза и объединением их во время оплодотворения. Обозначим ген, определяющий желтую окраску, буквой А, а зеленую — а. Поскольку Мендель работал с чистыми линиями, оба скрещиваемых организма — гомозиготны, то есть несут два одинаковых аллеля гена окраски семян (соответственно, АА и аа). Во время мейоза число хромосом уменьшается в два раза, и в каждую гамету попадает только одна хромосома из пары. Так как гомологичные хромосомы несут одинаковые аллели, все гаметы одного организмы будут содержать хромосому с геном А, а другого — с геном а.

    При оплодотворении мужская и женская гаметы сливаются, и их хромосомы объединяются в одной зиготе. Получившийся от скрещивания гибрид становится гетерозиготным, так как его клетки будут иметь генотип Аа; один вариант генотипа даст один вариант фенотипа — желтый цвет горошин.

    У гибридного организма, имеющего генотип Аа во время мейоза, хромосомы расходятся в разные клетки и образуется два типа гамет — половина гамет будет нести ген А, другая половина — ген а. Оплодотворение — процесс случайный и равновероятный, то есть любой сперматозоид может оплодотворить любую яйцеклетку. Поскольку образовалось два типа сперматозоидов и два типа яйцеклеток, возможно возникновение четырех вариантов зигот. Половина из них — гетерозиготы (несут гены А и а), 1/4 — гомозиготы по доминантному признаку (несут два гена А) и 1/4 — гомозиготы по рецессивному признаку (несут два гена а). Гомозиготы по доминанте и гетерозиготы дадут горошины желтого цвета (3/4), гомозиготы по рецессиву — зеленого (1/4).

    3.5. Закономерности наследственности

    Генетика — наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов.
    Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, функций, развития).
    Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки. Наследственность и изменчивость — два противоположных, но взаимосвязанных свойства организма.

    Основные понятия
    Ген и аллели. Единицей наследственной информации является ген.
    Ген (с точки зрения генетики) — участок хромосомы, определяющий развитие у организма одного или нескольких признаков.
    Аллели — различные состояния одного и того же гена, располагающиеся в определённом локусе (участке) гомологичных хромосом и определяющие развитие одного какого-то признака. Гомологичные хромосомы имеются только в клетках, содержащих диплоидный набор хромосом. Их нет в половых клетках (гаметах) эукариот и у прокариот.

    Признак (фен) — некоторое качество или свойство, по которому можно отличить один организм от другого.
    Доминирование — явление преобладания у гибрида признака одного из родителей.
    Доминантный признак — признак, проявляющийся в первом поколении гибридов.
    Рецессивный признак — признак, внешне исчезающий в первом поколении гибридов.

    Признаки
    доминантные рецессивные
    Карликовость Нормальный рост
    Полидактилия (многопалость) Норма
    Курчавые волосы Прямые волосы
    Не рыжие волосы Рыжие волосы
    Раннее облысение Норма
    Длинные ресницы Короткие ресницы
    Крупные глаза Маленькие глаза
    Карие глаза Голубые или серые глаза
    Близорукость Норма
    Сумеречное зрение (куриная слепота) Норма
    Веснушки на лице Отсутствие веснушек
    Нормальная свёртываемость крови Слабая свёртываемость крови (гемофилия)
    Цветовое зрение Отсутствие цветового зрения (дальтонизм)

    Доминантный аллель — аллель, определяющий доминантный признак. Обозначается латинской прописной буквой: А, B, С, … .
    Рецессивный аллель — аллель, определяющий рецессивный признак. Обозначается латинской строчной буквой: а, b, с, … .
    Доминантный аллель обеспечивает развитие признака как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии, рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии.
    Гомозигота и гетерозигота. Организмы (зиготы) могут быть гомозиготными и гетерозиготными.
    Гомозиготные организмы имеют в своем генотипе два одинаковых аллеля — оба доминантные или оба рецессивные (АА или аа).
    Гетерозиготные организмы имеют один из аллелей в доминантной форме, а другой — в рецессивной (Аа).
    Гомозиготные особи не дают расщепления в следующем поколении, а гетерозиготные дают расщепление.
    Разные аллельные формы генов возникают в результате мутаций. Ген может мутировать неоднократно, образуя много аллелей.
    Множественный аллелизм — явление существования более двух альтернативных аллельных форм гена, имеющих различные проявления в фенотипе. Два и более состояний гена возникают в результате мутаций. Ряд мутаций вызывает появление серии аллелей (А, а1, а2, …, аn и т. д.), которые находятся в разных доминантно-рецессивных отношениях друг к другу.
    Генотип — совокупность всех генов организма.
    Фенотип — совокупность всех признаков организма. К ним относятся морфологические (внешние) признаки (цвет глаз, окраска цветков), биохимические (форма молекулы структурного белка или фермента), гистологические (форма и размер клеток), анатомические и т. д. С другой стороны, признаки можно разделить на качественные (цвет глаз) и количественные (масса тела). Фенотип зависит от генотипа и условий внешней среды. Он развивается в результате взаимодействия генотипа и условий внешней среды. Последние в меньшей степени влияют на качественные признаки и в большей степени — на количественные.
    Скрещивание (гибридизация). Одним из основных методов генетики является скрещивание, или гибридизация.
    Гибридологический метод — скрещивание (гибридизация) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
    Гибриды — потомки от скрещиваний организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
    В зависимости от числа признаков, по которым различаются между собой родители, выделяют разные виды скрещивания.
    Моногибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются только по одному признаку.
    Дигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по двум признакам.
    Полигибридное скрещивание — скрещивание, при котором родители различаются по нескольким признакам.
    Для записи результатов скрещиваний используются следующие общепринятые обозначения:
    Р — родители (от лат. parental — родитель);
    F — потомство (от лат. filial — потомство): F1 — гибриды первого поколения — прямые потомки родителей Р; F2 — гибриды второго поколения — потомки от скрещивания между собой гибридов F1 и т. д.
    ♂ — мужская особь (щит и копьё — знак Марса);
    ♀ — женская особь (зеркало с ручкой — знак Венеры);
    X — значок скрещивания;
    : — расщепление гибридов, разделяет цифровые соотношения отличающихся (по фенотипу или генотипу) классов потомков.
    Гибридологический метод был разработан австрийским естествоиспытателем Г. Менделем (1865). Он использовал самоопыляющиеся растения гороха садового. Мендель провёл скрещивание чистых линий (гомозиготных особей), отличающихся друг от друга по одному, двум и более признакам. Им были получены гибриды первого, второго и т. д. поколений. Полученные данные Мендель обработал математически. Полученные результаты были сформулированы в виде законов наследственности.

    • Вконтакте
    • Сайт

    В начале XIX века Дж. Госс, экспериментируя с горохом , показал, что при скрещивании растений с зеленовато-голубыми горошинами и с желтовато-белыми в первом поколении получались жёлто-белые. Однако, при втором поколении, не проявляющиеся у гибридов первого поколения, и названные позже Менделем рецессивными признаки вновь проявлялись, причём растения с ними не давали расщепление при самоопылении [1].

    О. Саржэ, проводя опыты на дынях сравнивал их по отдельным признакам(мякоть, кожура и т.д.) также установил отсутствие смешения признаков, которые не исчезали у потомков, а только перераспределялись среди них. Ш. Ноден, скрещивая различные виды дурмана, обнаружил преобладание признаков дурмана Datula tatula над Datura stramonium, причём это не зависело от того, какое растение материнское, а какое — отцовское[1].

    Таким образом к середине XIX века было открыто явление доминантности, единообразие гибридов в первом поколении(все гибриды первого поколения похожи друг на друга), расщепление и комбинаторику признаков во втором поколении. Тем не менее, Мендель, высоко оценивая работы предшественников указывал, что всеобщего закона образования и развития гибридов ими не было найдено, и их опыты не обладают достаточной достоверностью для определения численных соотношений. Нахождение такого достоверного метода и математический анализ результатов, которые помогли создать теорию наследственности, является главной заслугой Менделя[1].

    Проявление у гибридов признака только одного из родителей Мендель назвал доминированием.

    Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

    Этот закон также известен как «закон доминирования признаков». Его формулировка основывается на понятии чистой линии относительно исследуемого признака — на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку. Мендель же формулировал чистоту признака как отсутствие проявлений противоположных признаков у всех потомков в нескольких поколениях данной особи при самоопылении.

    При скрещивании чистых линий гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки. Если он скрещивал горох с жёлтыми и зелёными семенами, у всех потомков семена были жёлтыми. Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким. Итак, гибриды первого поколения всегда единообразны по данному признаку и приобретают признак одного из родителей. Этот признак (более сильный, доминантный), всегда подавлял другой (рецессивный).

    Некоторые противоположные признаки находятся не в отношении полного доминирования (когда один всегда подавляет другой у гетерозиготных особей), а в отношении неполного доминирования. Например, при скрещивании чистых линий львиного зева с пурпурными и белыми цветками особи первого поколения имеют розовые цветки. При скрещивании чистых линий андалузских кур чёрной и белой окраски в первом поколении рождаются куры серой окраски. При неполном доминировании гетерозиготы имеют признаки, промежуточные между признаками рецессивной и доминантной гомозигот.

    При кодоминировании, в отличие от неполного доминирования, у гетерозигот признаки проявляются одновременно (смешанно). Типичный пример кодоминирования — наследование групп крови системы АВ0 у человека, где А и В — доминантные гены, а 0 — рецессивный. По этой системе генотип 00 определяет первую группу крови, АА и А0 — вторую, ВВ и В0 — третью, а АВ будет определять четвёртую группу крови. Т.о. всё потомство людей с генотипами АА (вторая группа) и ВВ (третья группа) будет иметь генотип АВ (четвёртая группа). Их фенотип не является промежуточным между фенотипами родителей, так как на поверхности эритроцитов присутствуют оба агглютиногена (А и В).

    Явления кодоминирования и неполного доминирования признаков слегка видоизменяет первый закон Менделя: «Гибриды первого поколения от скрещивания чистых линий особей с противоположными признаками всегда одинаковы по этому признаку: проявляют доминирующий признак, если признаки находятся в отношении доминирования, или смешанный (промежуточный) признак, если они находятся в отношении кодоминирования (неполного доминирования)».

    Закон расщепления (второй закон Менделя) — при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

    Скрещиванием организмов двух чистых линий, различающихся по проявлениям одного изучаемого признака, за которые отвечают аллели одного гена, называется моногибридное скрещивание.

    Явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несёт доминантный признак, а часть — рецессивный, называется расщеплением. Следовательно, расщепление — это распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомства в определённом числовом соотношении. Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а только подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

    Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании). Когда скрещивались растения, отличающиеся по нескольким признакам, таким как белые и пурпурные цветы и желтые или зелёные горошины, наследование каждого из признаков следовало первым двум законам и в потомстве они комбинировались таким образом, как будто их наследование происходило независимо друг от друга. Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам. Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были с пурпурными цветами и желтыми горошинами, 3:16 с белыми цветами и желтыми горошинами, 3:16 с пурпурными цветами и зелёными горошинами, 1:16 с белыми цветами и зелёными горошинами.

    Менделю попались признаки, гены которых находились в разных парах гомологичных хромосом гороха. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга. (Впоследствии выяснилось, что из исследованных Менделем семи пар признаков у гороха, у которого диплоидное число хромосом 2n=14, гены, отвечающие за одну из пар признаков, находились в одной и той же хромосоме. Однако Мендель не обнаружил нарушения закона независимого наследования, так как сцепления между этими генами не наблюдалось из-за большого расстояния между ними).

    НАСЛЕДОВАНИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ АУТОСОМ

    В современной интерпретации эти положения следующие:

    • За наследственные признаки отвечают дискретные (отдельные, не смешивающиеся) наследственные факторы — гены (термин «ген» предложен в 1909 г. В.Иоганнсеном)
    • Каждый диплоидный организм содержит пару аллелей данного гена, отвечающих за данный признак; один из них получен от отца, другой — от матери.
    • Наследственные факторы передаются потомкам через половые клетки. При формировании гамет в каждую из них попадает только по одному аллелю из каждой пары (гаметы «чисты» в том смысле, что не содержат второго аллеля).
    • Геометрия
    • Информатика
    • Математика
    • Алгебра
    • Алгебра и начала математического анализа
    • Изобразительное искусство
    • Музыка
    • Испанский язык
    • Английский язык
    • Немецкий язык
    • Французский язык
    • Основы безопасности жизнедеятельности
    • Физическая культура

    ГЛАВА 4 НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНОВ И ПРИЗНАКОВ

    • Русский язык
    • Литература
    • Литературное чтение
    • История
    • География
    • Обществознание
    • Экология
    • Россия в мире
    • Право
    • Окружающий мир
    • Экономика
    • Технология (мальчики)
    • Технология
    • Технология (девочки)
    • Čeština
    • Español
    • Français
    • Italiano
    • Nederlands
    • Polski
    • Português
    • Русский
    • Türkçe
    • Norsk
    • Svenska
    • Dansk
    • Suomen kieli
    • Magyar
    • Română

    Основная статья: История генетики

    Принципы менделевской наследования были названы в честь и впервые выведены Грегором Иоганном Менделем , моравским монахом девятнадцатого века, который сформулировал свои идеи после проведения простых экспериментов по гибридизации гороха ( Pisum sativum ), который он посадил в саду своего монастыря. Между 1856 и 1863 годами Мендель вырастил и испытал около 5000 растений гороха. Из этих экспериментов он сделал два обобщения, которые позже стали известны как принципы наследственности Менделя или менделевское наследование . Он описал свои эксперименты в статье, состоящей из двух частей, Versuche über Pflanzen-Hybriden ( Эксперименты по гибридизации растений ), которую он представил Обществу естествознания Брно 8 февраля и 8 марта 1865 года и которая была опубликована в 1866 году.

    Результаты Менделя в значительной степени игнорировались подавляющим большинством. Хотя они не были полностью неизвестны биологам того времени, они не рассматривались как общеприменимые даже самим Менделем, который считал, что они применимы только к определенным категориям видов или признаков. Основной блок для понимания их значения было значением , придаваемые биологами 19-го века до видимого смешения из многих наследственных признаков в общем виде потомства, сейчас известно, что из — за несколько генами взаимодействий , в отличии от органа-специфического двоичные символы изучал Мендель. Однако в 1900 году его работа была «заново открыта» тремя европейскими учеными, Гуго де Фризом , Карлом Корренсом и Эрихом фон Чермаком . Точная природа «повторного открытия» обсуждалась: Де Фрис первым опубликовал по этому вопросу, упомянув Менделя в сноске, в то время как Корренс указал на приоритет Менделя после того, как прочитал статью Де Фриза и понял, что он сам не имел приоритета. . Де Фриз, возможно, не признал правдиво, сколько его знаний о законах было получено из его собственных работ, а сколько — только после прочтения статьи Менделя. Позже ученые обвиняли фон Чермака в том, что он вообще не понимал результатов.

    Тем не менее, «повторное открытие» сделало менделизм важной, но противоречивой теорией. Самым активным его пропагандистом в Европе был Уильям Бейтсон , придумавший термины « генетика » и « аллель » для описания многих его принципов. Модель наследственности оспаривалась другими биологами, потому что она подразумевала, что наследственность была прерывистой, в отличие от очевидной непрерывной изменчивости, наблюдаемой для многих признаков. Многие биологи также отвергли эту теорию, потому что не были уверены, что она применима ко всем видам. Однако более поздняя работа биологов и статистиков, таких как Рональд Фишер, показала, что если несколько менделевских факторов были задействованы в выражении индивидуального признака, они могли бы дать различные наблюдаемые результаты, и таким образом показали, что менделевская генетика совместима с естественным отбором . Томас Хант Морган и его помощники позже интегрировали теоретическую модель Менделя с хромосомной теорией наследования, в которой хромосомы клеток, как считалось, содержат фактический наследственный материал, и создали то, что сейчас известно как классическая генетика , очень успешный фундамент, который в конечном итоге закрепил Место Менделя в истории.

    Законы независимого наследования

    Менделирующая черта — это черта, которая контролируется одним локусом в паттерне наследования. В таких случаях мутация в одном гене может вызвать заболевание, которое передается по наследству в соответствии с принципами Менделя. Доминирующие заболевания проявляются у гетерозиготных особей. Иногда рецессивные наследуются генетическими носителями незаметно . Примеры включают серповидно-клеточную анемию , болезнь Тея – Сакса , муковисцидоз и пигментную ксеродерму . Заболевание, контролируемое одним геном, контрастирует с многофакторным заболеванием, таким как болезнь сердца, на которую влияют несколько локусов (и окружающей среды), а также заболевания, унаследованные неменделирующим образом.

    Основная статья: неменделирующее наследование

    После исследований и открытий Менделя делались все новые и новые открытия в области генетики. Сам Мендель сказал, что обнаруженные им закономерности применимы только к организмам и характеристикам, которые он сознательно выбрал для своих экспериментов. Мендель объяснил наследование дискретными факторами — генами, — которые передаются от поколения к поколению в соответствии с правилами вероятности. Законы Менделя действительны для всех организмов, размножающихся половым путем, включая горох и людей. Однако законы Менделя не позволяют объяснить некоторые закономерности генетической наследственности. Для большинства организмов, размножающихся половым путем, случаи, когда законы Менделя могут строго учитывать все модели наследования, относительно редки. Часто модели наследования более сложные.

    В случаях кодоминирования фенотипы, производимые обоими аллелями, четко выражены. Мендель выбрал генетические признаки растений, которые определяются только двумя аллелями, такими как «А» и «а». В природе гены часто существуют в нескольких различных формах с множеством аллелей . Более того, многие черты возникают в результате взаимодействия нескольких генов. Признаки, контролируемые двумя или более генами, считаются полигенными .

    Генетика – наука о наследственности и изменчивости. Наследственность – это свойство дочерних организмов быть похожими на своих родителей морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками и особенностями индивидуального развития. Изменчивость – это свойство, противоположное наследственности, оно заключается в способности дочерних организмов отличаться от родителей морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими особенностями и отклонениями в индивидуальном развитии. Наследственность и изменчивость реализуются в процессе наследования. Элементарной единицей наследственности и изменчивости является ген. Ген – это участок молекулы ДНК, определяющий последовательность аминокислот определенного полипептида или нуклеотидов РНК.

    Основными задачами генетики как науки являются:

    • изучение способов хранения генетической информации у разных организмов и ее материальных носителей;
    • анализ способов передачи наследственной информации от одного поколения клеток и организмов к другому;
    • выявление механизмов и закономерностей реализации генетической информации в процессе индивидуального развития и влияние на них условий среды;
    • изучение закономерностей и механизмов изменчивости;
    • поиск способов исправления поврежденной информации.

    Для решения этих задач используются разные методы исследования

    Метод гибридологического анализа был разработан Г. Менделем. Сущность его заключается в следующем:

    • проводится анализ наследования отдельных альтернативных признаков;
    • прослеживается передача этих признаков в ряду поколений;
    • проводится точный количественный учет потомков с различной комбинацией признаков.

    Этот метод позволяет выявлять закономерности наследования отдельных признаков при половом размножении организмов.

    Цитогенетический метод основан на изучении кариотипов (наборов хромосом) клеток организма и позволяет выявлять геномные и хромосомные мутации.

    Генеалогический метод позволяет изучать родословные животных и человека и устанавливать закономерности и тип наследования того или иного признака, зиготность организмов и вероятность проявления признаков в будущих поколениях. Этот метод широко используется в селекции и работе медико-генетических консультаций.

    Близнецовый метод основан на изучении проявления признаков у монозиготных и дизиготных близнецов. Он позволяет выявить роль наследственности и среды в формировании конкретных признаков.

    Биохимические методы исследования основаны на изучении химического состава клеток и активности ферментов, которые определяются наследственностью. Этими методами выявляют генные мутации.

    Популяционно-статистический метод позволяет рассчитывать частоту генов и генотипов в популяциях.

    Совокупность всех генов организма называется генотипом. Совокупность всех свойств и признаков организма называется фенотипом. Фенотип развивается на базе определенного генотипа под действием факторов окружающей среды. Отдельный признак называется феном.

    Гены, определяющие развитие альтернативных (взаимоисключающих) признаков, называются аллельными. Они располагаются в одинаковых локусах (местах) гомологичных (парных) хромосом.

    Альтернативный признак и соответствующий ему ген, проявляющийся у гибридов первого поколения, называют доминантным, а не проявляющийся (подавленный) – рецессивным. Доминантный ген подавляет действие рецессивного, проявляется фенотипически в гомо- и в гетерозиготном состоянии, а рецессивный – только в гомозиготном. Аллельные гены принято обозначать одинаковыми буквами латинского алфавита: доминантный – заглавной буквой (А), а рецессивный – прописной (а).

    Если в гомологичных хромосомах находятся одинаковые аллельные гены (два доминантных – АА или два рецессивных – аа), такой организм называется гомозиготным, так как он образует один тип гамет и не дает расщепления при скрещивании с таким же по генотипу. Если в гомологичных хромосомах локализованы разные гены одной аллельной пары (Аа), то такой организм называется гетерозиготным. Он образует два типа гамет и при скрещивании с таким же по генотипу дает расщепление.

    Г. Мендель проводил скрещивание растений гороха, при котором родительские формы анализировались по одной паре альтернативных признаков. Такое скрещивание называется моногибридным. Если у родительских форм учитывают две пары альтернативных признаков, скрещивание называется дигибридным.

    Взаимодействие генов одной аллельной пары (внутриаллельное взаимодействие) может проявляться полным и неполным доминированием. Если доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного (как в опытах Менделя), то гомо- и гетерозиготы с доминантным геном неразличимы фенотипически. В этом случае говорят о полном доминировании. Однако доминантный ген не всегда полностью подавляет проявление рецессивного гена – в этом случае происходит неполное доминирование. При этом гибриды первого поколения не воспроизводят признаки родителей – имеет место промежуточный характер наследования. Во втором поколении доминантные гомо- и гетерозиготы будут отличаться фенотипически и расщепление по фенотипу и генотипу будет одинаковым (1 : 2 : 1).

    Например, при скрещивании гомозиготных растений ночной красавицы с красными (АА) и белыми (аа) цветками первое поколение получается с розовыми цветками (промежуточное наследование). Во втором поколении расщепление по фенотипу и по генотипу будет: 1 часть растений с красными цветками (доминантные гомозиготы), две – с розовыми (гетерозиготы) и одна – с белыми (рецессивные гомозиготы).

    Иногда в популяции встречается аллельных генов больше, чем два. Такое явление называется множественными аллелями. Например, группы крови человека по АВ0 — системе определяются тремя аллелями: I0, IA, IB. У людей I(0) группы крови в эритроцитах не определяются специфические антигены А и В, их генотип – I0I0 (ген I0> не кодирует синтез специфических белков). У людей II(А) группы крови в эритроцитах содержится антиген А (его синтез детерминируется геном IА)‚ их возможные генотипы – IАIА или IАI0. Люди III(В) группы крови содержат в эритроцитах антиген В (его синтез детерминируется геном IB), их возможные генотипы – IBIB и IBI0. У людей IV группы крови в эритроцитах содержатся и антиген А и антиген В, их генотип – IAIB. В этом случае аллельные гены не подавляют проявление друг друга, они равноценны. Такое взаимодейстие называется кодоминарованием. Следовательно, IV группа крови у человека определяется одновременным присутствием в генотипе двух кодоминантных генов IA и IB ;при этом ген IA детерминирует синтез в эритроцитах антигена А, а ген IB – антигена В. В целом, гены IA и IВ кодоминантны, но доминантны по отношению к гену I0 (IА = IB > I0).

    Для объяснения установленных Менделем закономерностей наследования У. Бэтсоном была предложена гипотеза чистоты гамет. Кратко ее можно свести к следующим положениям:

    1. у гибридного организма гены не гибридизируются (не смешиваются), а остаются в чистом аллельном состоянии;
    2. в процессе мейоза в гамету попадает только один ген из аллельной пары.

    Гипотеза чистоты гамет объясняет, что законы расщепления есть следствие случайного сочетания гамет, несущих разные гены. Однако общий результат оказывается закономерным, так как здесь проявляется статистический характер наследования, определяемый большим числом равновероятных встреч гамет. Таким образом, расщепление при моногибридном скрещивании гетерозиготных организмов 3 : 1 в случае полного доминирования или 1 : 2 : 1 при неполном доминировании следует рассматривать как биологическую закономерность, основанную на статистических данных.

    В процессе становления человека как вида ему пришлось не только защищаться от диких зверей, устраивать убежища и т. п., но и обеспечивать себя пищей. Поиск съедобных растений и охота — не очень надёжные источники пищи, и голод был постоянным спутником первобытных людей. Естественный отбор на интеллект и развитие общественных отношений в первобытном людском стаде привели к формированию для человека искусственной среды обитания, уменьшающей его зависимость от природных условий. При этом одним из крупнейших достижений стало создание постоянного источника продуктов питания путём одомашнивания диких животных и возделывания растений.

    Таким образом, фенотипическая изменчивость характеризуется следующими основными свойствами: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) зависимость изменений от действия определённого фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом, т. е. при одинаковой направленности изменений степень их выраженности у разных организмов различна.

    Выведение разнообразных пород животных и сортов растений стало возможным благодаря существованию у диких видов комбинативной наследственной изменчивости как результата полового размножения, а также искусственному отбору, применяемому человеком. Животные и растения, выведенные человеком, резко отличаются от своих диких предков по ряду качеств. У культурных форм сильно развиты отдельные признаки, ненужные или даже вредные для существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, способность некоторых пород кур нести 300 и более яиц в год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не может насиживать. Можно привести множество подобных примеров, относящихся не только к хозяйственно полезным признакам, но и к декоративным — у голубей, бойцовых петухов.

    Размеры и продуктивность культурных растений выше, чем у родственных диких видов, но вместе с тем они лишены средств защиты от неблагоприятных условий окружающей среды и от поедания: горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек.

    Для более полного удовлетворения пищевых и технических потребностей человека создаются всё новые сорта растений и породы животных с заранее заданными свойствами. Разработка теории и методов создания и совершенствования пород животных и сортов растений представляет предмет особой науки — селекции.

    Наследственная программа, на основе которой формируется фенотип организма, сосредоточена главным образом в его хромосомном наборе. Некоторое количество наследственного материала заключено также в цитоплазме клеток. Ядерные и цитоплазматические структуры в процессе клеточного размножения распределяются между дочерними клетками по-разному. Это касается не только соматических клеток организма, но и его гамет. В связи с этим передача ядерных и цитоплазматических генов потомству подчиняется разным закономерностям, что обусловливает особенности наследования соответствующих признаков.

    А1. Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам признаков

    1) полигибридное
    2) моногибридное
    3) тригибридное
    4) дигибридное

    А2. Соотношение по фенотипу 9 : 3 : 3 : 1 соответствует

    1) закону Моргана
    2) закону расщепления
    3) закону независимого наследования признаков
    4) закону единообразия первого поколения

    А3. Гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, то есть наследуются сцепленно. Это:

    1) первый закон Менделя
    2) закон Моргана
    3) третий закон Менделя
    4) закон Вавилова

    А4. Сцепление генов не бывает абсолютным, так как нарушается в результате

    1) кроссинговера при мейозе
    2) взаимодействия неаллельных генов
    3) независимого расхождения хромосом при мейозе
    4) случайного расхождения хроматид в митозе

    А5. Локус — это

    1) форма существования гена
    2) место гена в хромосоме
    3) 1% кроссинговера
    4) ген половой хромосомы

    А6. Хромосомы, одинаковые у самцов и самок, — это

    1) центромеры
    2) полирибосомы
    3) половые хромосомы
    4) аутосомы

    А7. Из зиготы разовьется девочка, если в ней окажется хромосомный набор

    1) 44 аутосомы + XX
    2) 23 аутосомы + X
    3) 44 аутосомы + XY
    4) 22 аутосомы + Y

    А8. Стойкое изменение генотипа, происходящее под действием факторов внешней и внутренней среды, — это

    1) фенотип
    2) геном
    3) мутация
    4) норма реакции

    А9. Оцените справедливость утверждений.

    А. Модификационная изменчивость возникает у организмов под влиянием условий среды и способствует формированию разнообразных фенотипов.
    В. Модификационная изменчивость является реакцией организма на изменяющиеся условия окружающей среды и приводит к изменению генотипа.

    1) верно только А
    2) верно только В
    3) верны оба утверждения
    4) оба утверждения неверны

    А10. Совокупность всех наследственных генов клетки или организма — это

    1) фенотип
    2) геном
    3) генотип
    4) генофонд

    В1. Соотнесите виды мутаций с их особенностями.

    ОСОБЕННОСТЬ МУТАЦИИ

    А Удвоение участка хромосомы
    Б. Замена нуклеотида
    В. Выпадение участка хромосомы
    Г. Выпадение нуклеотида
    Д. Вставка нуклеотида
    Е. Поворот участка хромосомы на 180°

    ВИД МУТАЦИИ

    1. Генная
    2. Хромосомная

    Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

    С1. Фенилкетонурия (ФКУ) — заболевание, связанное с нарушением обмена веществ (в), и альбинизм (а) наследуются как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. В семье мать и отец дигетерозиготны по генам альбинизма и ФКУ. Определите генотипы родителей. Составьте схему скрещивания, генотипы и фенотипы возможного потомства и вероятность рождения детей­ альбиносов, больных ФКУ.

    С2. Мужчина, страдающий дальтонизмом (признак сцеплен с X-хромосомой), женился на женщине с нормальным зрением, но имеющей отца-дальтоника. Определите генотипы мужчины и женщины. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы возможного потомства. Определите, какова вероятность рождения сына-дальтоника.

    С3. У человека группы крови систем AB0 контролируются тремя аллелями одного гена — J0, JA, JB. Они формируют шесть генотипов J0 J0 — первая группа, JA J0 или JA JA — вторая группа , JB J0 или JB JB — третья группа и JA JB — четвертая. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r. У матери четвертая группа крови (JA JB) и положительный резус (гомозигота), а у отца вторая (JA J0) и отрицательный резус. Определите генотип родителей, возможные группы крови, резус-фактор и генотип потомков. Какова вероятность наследования ребенком группы крови матери и положительного резус-фактора?

    А1. Третий закон Г. Менделя называется законом

    1) независимого наследования признаков
    2) чистоты гамет
    3) гомологических рядов в наследственной изменчивости
    4) единообразия первого поколения

    А2. При скрещивании растений гороха посевного с генотипами aaBB и AAbb получится потомство с генотипом

    1) AaBB
    2) aaBb
    3) AaBb
    4) AABb

    А3. Сцепленными называют гены, лежащие в

    1) одной гамете
    2) гомологичных хромосомах
    3) одной хромосоме
    4) негомологичных хромосомах

    А4. Кроссинговер — это

    1) сближение гомологичных хромосом в мейозе
    2) хромосомная мутация
    3) обмен идентичными участками гомологичных хромосом в мейозе
    4) расхождение к полюсам клетки хроматид в митозе

    А5. Хромосомный набор половой клетки у женщины

    1) 46 хромосом
    2) 22 аутосомы и X-хромосома
    3) 44 аутосомы и две половые хромосомы
    4) 21 аутосома и две X-хромосомы

    А6. Эволюционно закрепленные адаптивные реакции организма в ответ на изменение условий внешней среды при неизменном генотипе — это

    1) мутационная изменчивость
    2) модификационная изменчивость
    3) комбинативная изменчивость
    4) хромосомная изменчивость

    А7. Нормой реакции является (являются)

    1) пределы мутационной изменчивости признака
    2) комбинативная изменчивость
    3) пределы модификационной изменчивости признака
    4) модификационная изменчивость

    А8. Генетически близкие виды и роды имеют сходные мутации. Это

    1) закон сцепленного наследования Т. Моргана
    2) закон расщепления Г. Менделя
    3) биогенетический закон Э. Геккеля и Ф. Мюллера
    4) закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова

    А9. Оцените справедливость утверждений.

    А. В основе генных мутаций лежат изменения в структуре молекулы ДНК, связанные с выпадением или добавлением одного нуклеотида.
    Б. Генные мутации обусловлены увеличением числа хромосом в клетке и порядком расположения генов в хромосоме.

    1) верно только А
    2) верно только В
    3) верны оба утверждения
    4) оба утверждения неверны

    А10. Совокупность всех признаков организма — это

    1) фенотип
    2) генотип
    3) ген
    4) геном

    В1. Установите соответствие между видами изменчивости и их характеристиками.

    ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЧИВОСТИ

    А. Появляется лишь у отдельных особей
    Б. Проявляется у многих особей вида
    В. Называется также фенотипической
    Г. Передается по наследству
    Д. Приводит к внезапному изменению генетического материала
    Е. Возможна в пределах нормы реакции

    ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

    1. Мутационная
    2. Модификационная

    Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

    С1. У человека ген нормальной пигментации кожи (A) доминантен по отношению к гену альбинизма (a). Нормальный слух обусловлен доминантным геном, а наследственная глухонемота определяется рецессивным геном. В семье мать и отец не альбиносы и не глухонемые, но ди­гетерозиготны по этим генам. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, фенотипы и ге­нотипы возможного потомства и вероятность рождения детей-неальбиносов и не страдающих глухонемотой.

    С2. Гены окраски шерсти кошек расположены в X-хромосоме. Рыжая окраска определяется Xb, а черная — XB, гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску. От рыжего кота и черной кошки родились два черепаховых и два черных котенка. Определите генотипы родителей, потомства и возможный пол котят. Составьте схему решения задачи.

    Рекомендуем!  Право наследования в белоруссии
Putprav.ru
© 2026 Putprav.ru