Едно от нивата на организация на живата материя е ген- фрагмент от молекула на нуклеинова киселина, в която определена последователност от нуклеотиди съдържа качествени и количествени характеристики на една характеристика. Елементарно явление, което осигурява приноса на гена за поддържане на нормалното ниво на жизнена активност на организма, е самовъзпроизвеждането на ДНК и прехвърлянето на съдържащата се в нея информация в строго определена нуклеотидна последователност на трансферната РНК.
Алелни гени- гени, които определят алтернативното развитие на една и съща черта и са разположени в идентични области на хомоложни хромозоми. И така, хетерозиготните индивиди имат два гена във всяка клетка - A и a, които са отговорни за развитието на една и съща черта. Такива сдвоени гени се наричат алелни гени или алели. Всеки диплоиден организъм, било то растение, животно или човек, съдържа два алела на всеки ген във всяка клетка. Изключение правят половите клетки - гамети. В резултат на мейозата във всяка гамета остава един набор от хомоложни хромозоми, така че всяка гамета има само един алелен ген. Алелите на един и същи ген са разположени на едно и също място в хомоложните хромозоми. Схематично хетерозиготен индивид се обозначава по следния начин: A/a. Хомозиготните индивиди с това обозначение изглеждат така: A/A или a/a, но могат да бъдат написани и като AA и aa.
Хомозиготен- диплоиден организъм или клетка, която носи идентични алели на хомоложни хромозоми.
Грегор Мендел е първият, който установи факт, който показва, че растенията, които приличат на външен вид, могат рязко да се различават по наследствени свойства. Индивидите, които не се разделят в следващото поколение, се наричат хомозиготни.
Хетерозиготнисе наричат диплоидни или полиплоидни ядра, клетки или многоклетъчни организми, чиито копия на гени са представени от различни алели на хомоложни хромозоми. Когато казват това даден организъмхетерозиготни (или хетерозиготни за ген X), това означава, че копията на гени (или даден ген) на всяка от хомоложните хромозоми са малко по-различни едно от друго.
20. Понятието ген. Генни свойства. Генни функции. Видове гени
ген- структурна и функционална единица на наследствеността, която контролира развитието на определена черта или свойство. Родителите предават набор от гени на своето потомство по време на репродукцията.
Генни свойства
Алелно съществуване – гените могат да съществуват в поне две различни форми; Съответно сдвоените гени се наричат алелни.
Алелните гени заемат еднакви места в хомоложните хромозоми. Местоположението на ген върху хромозома се нарича локус. Алелните гени се обозначават със същата буква от латинската азбука.
Специфика на действие - определен ген осигурява развитието не на какъвто и да е признак, а на строго определен.
Дозировка на действие – генът осигурява развитието на признака не безкрайно, а в определени граници.
Дискретност - тъй като гените на хромозомата не се припокриват, по принцип генът развива черта независимо от други гени.
Стабилност - гените могат да се предават без никакви промени в продължение на няколко поколения, т.е. генът не променя структурата си, когато се предава на следващите поколения.
Подвижност - с мутации генът може да промени структурата си.
Генна функция, неговото проявление се крие във формирането на специфична характеристика на организма. Отстраняването на ген или неговата качествена промяна води съответно до загуба или промяна на признака, контролиран от този ген. В същото време всеки признак на организъм е резултат от взаимодействието на ген с околната и вътрешна, генотипна среда. Един и същ ген може да участва във формирането на няколко характеристики на един организъм (феноменът на т.нар. плейотропия). По-голямата част от признаците се формират в резултат на взаимодействието на много гени (феноменът на полигенията). В същото време, дори в рамките на сродна група индивиди в сходни условия на живот, проявлението на един и същ ген може да варира по степен на експресия (експресивност или експресия). Това показва, че при формирането на признаци гените действат като интегрална система, която стриктно функционира в определена генотипна и екологична среда.
Видове гени.
Структурни гени – носят информация за първата белтъчна структура
Регулаторни гени - не носят информация за първата структура на протеина, но регулират процеса на биосинтеза на протеина
Модификатори – способни да променят посоката на протеиновия синтез
- Хомозиготен организъме организъм (животно или растение), който има два абсолютно идентични гена, например два доминантни черни гена (BB) или два рецесивни кафяви гена (bb). Този организъм е тази характеристиканаречена чиста.
- Хетерозиготен организъме организъм, съдържащ един доминантен и един рецесивен ген (например Bb). Такъв организъм се нарича хибрид.
Homo се превежда от латински като същото; хомозиготна черта е черта, която се наследява в тялото от същия ген, който е в сдвоено състояние (AA). Следователно, хомозиготен организъм е организъм, в който даден признак се наследява от един и същ ген.
Доминираща черта се обозначава с буквата А, рецесивна черта се обозначава с буквата а.
Хетеро се превежда от латински като различен, това е, когато в един организъм една черта може да бъде наследена както от доминиращ, така и от рецесивен, т.е. може да има наследство на черти като AA, Aa и aa. В първите два случая белегът се унаследява като доминантен, а във втория случай като рецесивен. Следователно, хетерозиготен организъм е организъм, в който една черта се наследява от различни гени.
За да разберем за какво говорим като цяло, е необходимо да разберем гените или по-скоро тяхното разделение на доминантни и рецесивни...
Доминиращите гени са онези гени, които доминират над другите, борят се за тяхната победа...
Рецесивните гени са тези гени, които са потиснати и не могат да се борят с доминиращите...
Така че хомозиготните организми съдържат два доминантни гена (от думата homo - идентичен)...
Хетерозиготните организми съдържат различни гени, единият доминиращ, другият рецесивен (от думата hetero - различен)...
Така фундаментална разликаФакт е, че гените могат да бъдат еднакви по мощност или различни...
IN медицинска енциклопедияима определение
Хомозиготен пол е пол, който има 2 еднакви полови хромозоми. В хомозиготен (от гръцки homos означава еднакъв и zygote означаващ двойка) организъм има 2 идентични копия на определен ген върху хомоложни хромозоми.
Хетерозиготен пол е пол, който има различни полови хромозоми или само една хромозома. В хетерозиготен организъм, наричан още хибриден организъм, по дефиниция има два различни формиспецифичен ген (различни форми на ген) върху хомоложни хромозоми.
Това са много сложни дефиниции за тези, които не са срещали подобни понятия, но много ясно обяснение дава биологичната енциклопедия, вижте връзката тук.
homo - хомогенен.
хетеро - разнороден.
За организмите това означава, че ако алелните гени са еднакви, тогава организмът е хомозиготен, а ако са различни, тогава е хетерозиготен, което може да се използва при кръстосване на два организма.
Хомозиготни и хетерозиготни организмисе различават един от друг по наличието или отсъствието на два идентични гена. U хомозиготенорганизми, или дали и двете черти са доминиращи или рецесивни (например тъмна коса и кафяви очи). U хетерозиготниедна от чертите е доминираща, а другата е рецесивна (например руса коса и кафяви очи).
Хомозиготни (хомо - идентични) са тези организми, при които два гена са еднакво доминиращи в целия организъм.
Херозиготни (хетеро - различни) - тези организми, в които два гена са различни, т.е. единият е доминиращ, а другият е потиснат.
Хомозиготен (homos – идентичен, zygote – сдвоен) организъм с идентични структури от даден тип. И двете доминиращи или и двете рецесивни. А при хетерозиготните организми са налице и двата признака - доминантен и рецесивен.
Хомозиготни организми са тези организми, които имат две идентични генни форми (или и двете доминантни, или и двете рецесивни);
Хетерозиготни организми са тези организми, които имат както доминантни, така и рецесивни форми на гени.
U хомозиготни организмиНяма разделяне на характеристиките, но има хетерозиготни.
Има доминантни гени и рецесивни (слабо повлияващи).
Доминантните гени се означават например с главна английска буква А, а рецесивен - малка буква а.
При хетерозиготни организми обикновено един ген е доминиращ, а вторият е рецесивен:
Той се обозначава, както следва: Аа.
Когато даден организъм създава потомство, доминантният ген играе решаваща роля за това какво ще бъде потомството, т.е. А.
Например, ако вземем предвид мишките. Ако доминиращият ген А- Това пухкава вълна, и рецесивен а- е плешив (има плешиви албиноси), тогава доминиращият ген ще спечели Аи потомъкът ще бъде космат. Освен това това ще доведе и до увеличаване на рода, тъй като плешивите индивиди не са защитени от студа и най-вероятно ще умрат, докато косматите ще могат да оцелеят, докато пораснат и оставят потомство.
Хомозиготни организми са тези организми, които имат еднакви гени (алели). Или две рецесивни аа, или две доминиращи А.А..
Грегор Мендел е първият, който установи факт, че растенията, които си приличат на външен вид, могат рязко да се различават наследствени свойства. Наричат се индивиди, които не се разделят в следващото поколение хомозиготен. Индивиди, чието потомство показва разделяне на характерите, се наричат хетерозиготни.
Хомозиготност - това е състояние на наследствения апарат на организма, при което хомоложните хромозоми имат една и съща форма на даден ген. Преходът на ген в хомозиготно състояние води до проява на рецесивни алели в структурата и функцията на тялото (фенотип), чийто ефект при хетерозиготност се потиска от доминантни алели. Тестът за хомозиготност е липсата на сегрегация по време на определени видове кръстосване. Хомозиготен организъм произвежда този ген само един тип гамети.
Хетерозиготност - това е състояние, присъщо на всеки хибриден организъм, в който неговите хомоложни хромозоми носят различни форми (алели) на определен ген или се различават в относителната позиция на гените. Терминът „хетерозиготност“ е въведен за първи път от английския генетик У. Бейтсън през 1902 г. Хетерозиготността възниква когато гамети с различен генетичен или структурен състав се сливат в хетерозигота. Структурна хетерозиготност възниква, когато настъпи хромозомно пренареждане на една от хомоложните хромозоми; може да се открие в мейоза или митоза. Хетерозиготността се разкрива чрез тестово кръстосване. Хетерозиготността обикновено е - следствие от половия процес, но може да възникне в резултат на мутация. При хетерозиготност ефектът на вредните и смъртоносни рецесивни алели се потиска от присъствието на съответния доминантен алел и се появява само когато този ген премине в хомозиготно състояние. Следователно хетерозиготността е широко разпространена в естествените популации и очевидно е една от причините за хетерозиса. Маскиращият ефект на доминантните алели при хетерозиготността е причината за персистирането и разпространението на вредните рецесивни алели в популацията (т.нар. хетерозиготно носителство). Тяхната идентификация (например чрез тестване на бащи по потомство) се извършва по време на всяка развъдна и селекционна работа, както и при извършване на медицински и генетични прогнози.
В развъдната практика хомозиготното състояние на гените се нарича " правилно". Ако и двата алела, контролиращи дадена характеристика, са еднакви, тогава животното се нарича хомозиготен, а при развъждане тази характеристика ще бъде наследена. Ако един алел е доминиращ, а другият е рецесивен, тогава животното се нарича хетерозиготен,и външно ще демонстрира доминираща характеристика и по наследство ще предаде или доминантна характеристика, или рецесивна.
Всеки жив организъм има част от молекули на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), наречена хромозоми.По време на репродукцията зародишните клетки копират наследствената информация от своите носители (гени), които съставляват участък от хромозоми, които имат формата на спирала и са разположени вътре в клетките. Гените, разположени в едни и същи локуси (строго определени позиции в хромозомата) на хомоложни хромозоми и определящи развитието на всеки признак, се наричат алелен. В диплоиден (двоен, соматичен) набор две хомоложни (еднакви) хромозоми и съответно два гена носят развитието на тези различни знаци. Когато една характеристика преобладава над друга, тя се нарича господство, и гени доминантен. Белег, чиято проява е потисната, се нарича рецесивен. Алел за хомозиготностсе нарича наличието в него на два идентични гена (носители на наследствена информация): два доминиращи или два рецесивни. Алел за хетерозиготностсе нарича наличието на два различни гена в него, т.е. единият от тях е доминиращ, а другият е рецесивен. Алелите, които при хетерозигота дават същата проява на който и да е наследствен белег, както при хомозигота, се наричат доминантен. Алели, които проявяват своя ефект само в хомозигота, но са невидими в хетерозигота или са потиснати от действието на друг доминантен алел, се наричат рецесивни.
Генотип - съвкупността от всички гени на един организъм. Генотипът е съвкупност от гени, които взаимодействат един с друг и си влияят. Всеки ген се влияе от други гени от генотипа и сам влияе върху тях, така че един и същ ген може да се прояви по различен начин в различни генотипове.
Фенотип – съвкупността от всички свойства и характеристики на един организъм. Фенотипът се развива на базата на специфичен генотип в резултат на взаимодействието на организма с условията заобикаляща среда. Организмите с еднакъв генотип могат да се различават един от друг в зависимост от условията на развитие и съществуване.
1. Дайте определения на понятията.
Монохибридно кръстосване
- кръстоска, при която родителите се различават по една характеристика.
Доминантна черта
– проявява се при хибридите от първо поколение и потиска развитието на втория признак.
Рецесивен белег
- потиснат признак, който не се проявява при хибридите от първо поколение.
Хомозиготни организми
- организми, които не се разделят в първото поколение.
Хетерозиготни организми
– организми, в чието потомство се открива разделяне.
2. Пълната формулировка на първия закон на Мендел е следната: при кръстосване на два хомозиготни организма с алтернативни признаци в първото поколение всички хибриди са идентични по фенотип и имат признак на един от родителите. Какви други имена знаете за този закон? Защо се казва така?
Законът за еднообразието на хибридите от първо поколение, законът за доминирането. Тъй като се изследват само хибридите от първо поколение.
3. Формулирайте втория закон на Мендел.
4. Какво представляват алелите?
Алелите са различни състояниягени, които определят различни формисъщия знак.
5. Могат ли организми с еднакъв фенотип да имат различни генотипове? Дай примери.
да Това са хетерозиготни и хомозиготни доминантни организми. Жълт грах AA и Aa.
6. Формулирайте закона за чистотата на гаметите.
7. Запишете гаметите, които образуват организми със следните генотипове.
8. Начертайте схематична диаграма на монохибриден кръст.
9. Вижте фигура 68 на стр. 142. Защо в своите експерименти Г. Мендел никога не е получил точното съотношение 3:1?
За точно съвпадение на практически резултат с теоретично очакване е необходима безкрайно голяма извадка, докато статистиката работи с вероятности.
10. Решете задача 7 (с. 146 от учебника).
A - дълги мигли A - къси мигли
Тъй като бащата на жената е имал къси мигли, тоест хомозиготен за рецесивен признак, жената с дълги мигли има генотип Аа (хетерозиготен). Съпругът й, подобно на баща й, има аа.
Нека запишем схемата на кръстосване:
Разделянето на генотипа при децата ще бъде Aa:aa, 1:1. Според фенотипа дълги мигли: къси мигли 1:1.
Отговор: вероятността да имате деца с дълги мигли е 50%; сред децата на дадена брачна двойка може да има 2 различни генотипа (Аа, аа).
11. Решете проблема.
При кръстосване на ръжени растения с лилави (поради наличието на антоциан) и зелени (липса на пигмент) разсад във второто поколение (в F2) са получени 4517 растения с лилави и 1503 растения със зелени разсад. Обяснете разделянето. Определете генотипа на оригиналните растения. Какъв генотип имаха растенията F1?
А – лилави цветя и – зелени.
Тъй като във второто поколение получихме разделяне 3:1 (4517:1503), това означава, че в F1 са кръстосани хетерозиготи Аа с лилави цветя (според закона за сегрегация), а оригиналните растения са имали генотип АА и аа - те са били хомозиготи (според закона за еднаквост на хибридите от първо поколение).
12. Фермерът имал двама сина. Първият се родил, когато фермерът бил още малък, и израснал като красив, силен младеж, с когото баща му много се гордеел. Вторият, роден много по-късно, порасна болнаво дете, и съседи призоваха фермера да подаде молба в държавния съд за установяване на бащинство. Основанието за твърдението трябваше да бъде, че като баща на толкова добре сложен младеж като първия му син, фермерът не можеше да бъде баща на толкова слабо същество като втория.
Кръвните групи на членовете на семейството са както следва: фермер - кръвна група IV; майка - I група; първият син е група I, вторият син е група III.
Въз основа на тези данни можем ли да приемем, че и двамата младежи са синове на този фермер? Какви са генотипите на всички членове на това семейство?
Не, не можеш. Единият не е син на фермер, а това е първият син. Кръвната група на фермера е IV и няма как синът му да има същата.
Схема на пресичане.
13. Обяснете произхода и общо значениедуми (термини), въз основа на значението на корените, които ги съставят.
14. Изберете термин и обяснете как е съвременно значениеотговаря на първоначалния смисъл на своите корени.
Избраният термин е хомозиготен.
Съвпадение: зигота (или организъм), получена в резултат на сливането на гамети, които са идентични по качество, количество и структурно подреждане на гени. Днес е по-точно - организъм, в който в диплоидно състояние подобни алели присъстват и на двете хомоложни хромозоми.
15. Формулирайте и запишете основните идеи на § 3.11.
При кръстосване на два хомозиготни организма с алтернативни признаци в първото поколение всички хибриди са идентични по фенотип и имат признака на един от родителите.
Във второто поколение хибриди се появяват индивиди с доминантни и рецесивни признаци, като съотношението им е 3:1.
По време на образуването на зародишните клетки само един алел от всяка двойка влиза във всяка гамета.
Изменчивостта е способността на живите организми да придобиват нови характеристики и качества. Прави се разлика между ненаследствена и наследствена изменчивост (схема 1).
ДА СЕ ненаследствена изменчивоствключват промени промяна външни признаци(фенотип), които не се запазват в поколенията. Те включват модификациикоито възникват под въздействието на околната среда.
при насекоми и други животни → промяна в цвета на козината при някои бозайници при промяна на метеорологичните условия (например при заек) фиг. 2,
при хора → повишаване на нивото на червените кръвни клетки при изкачване на планини, увеличаване на пигментацията на кожата при интензивно излагане ултравиолетови лъчи, развитие мускулно-скелетна системав резултат на обучението (фиг. 3).
Ориз. 3 Развитие на опорно-двигателния апарат в резултат на тренировка
Наследствена изменчивостпредставлява промени в генотипа, които продължават в продължение на няколко поколения. Те включват комбинации и мутации. Променливост на комбинациятавъзниква, когато гените на бащата и майката са рекомбинирани (смесени).
Пример: проявлението на плодови мушици с тъмно тяло и дълги крила при кръстосване на сиви плодови мушици с дълги крила с тъмни плодови мушици с къси крила (фиг. 4).
Ориз. 4 Дрозофила с тъмно тяло и дълги крила
Цветето на нощната красота има розови венчелистчета, които се появяват, когато червените и белите гени се комбинират (фиг. 5).
Ориз. 5 Оформяне на розови листенца в нощната красота
Мутационна изменчивост- това са промени в ДНК на клетката (промени в структурата и броя на хромозомите). Възникват под въздействието на ултравиолетово лъчение, радиация (рентгенови лъчи) и др.
при хора → тризомия 21 ( Синдром на Даун),
при животни → бицепс (фиг. 6).
Ориз. 6 Двуглава костенурка от Китай
ГЕНОМ
Геном - колекция от наследствен материал, открит в клетка на организъм. Повечето геноми, включително човешкия геном и геномите на всички други клетъчни форми на живот, са изградени от ДНК.
Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК)- макромолекула, която осигурява съхранението, предаването и изпълнението от поколение на поколение на генетичната програма за развитието и функционирането на живите организми.
Генотип- съвкупността от гени на даден организъм.
И така, геномът е характеристика на вида като цяло, а генотипът е характеристика на индивида.
ген - елементарна единица на наследствеността на живите организми. Генът е участък от ДНК, отговорен за проявата на черта.
ГениИма в сърцевинатавсеки клеткижив организъм Фиг. 7.
Ориз. 7 Местоположение на гена в клетката
В резултат на взаимодействието на генотипа с факторите на околната среда, фенотип , тоест съвкупността от всички признаци и свойства на даден организъм. Примери: височина, телесно тегло, снимка на цвета на очите. 8, форма на косата, кръвна група, лява ръка, дясна ръка.
Ориз. 8 Кафяви и сини цветове на очите Фиг. 9 Генотип и фенотип при грах
ДА СЕf д н О T И П при включват не само външни признаци, но и вътрешни: анатомични, физиологични, биохимични. Всеки индивид има свои собствени характеристики външен вид, вътрешна структура, естеството на метаболизма, функционирането на органите, т.е. вашия фенотип, който се е формирал при определени условия на околната среда.
ХРОМОЗОМНА СТРУКТУРА
ХРОМОЗОМИса структурен елементядрото, което съдържа цялата наследствена информация (фиг. 10, 11, 12).
Ориз. 10 Схематично представяне на хромозома
ЦЕНТРОМЕРА - регион на хромозома, който разделя хромозомата на две рамена.
Ориз. 11 Изображение на хромозома в електронен микроскоп
Ориз. 12 Разположение на хромозомата в клетката
Има X хромозома и Y хромозома. 13.
Х хромозома - полова хромозомаПовечето бозайници, включително и хората, определят женския пол на организма.
Y хромозома - полова хромозома на повечето бозайници, включително хората, определяща мъжкия пол на организма.
Жените имат две X хромозоми (XX), докато мъжете имат една X хромозома и една Y хромозома (XY).
Ориз. 13 X хромозома и Y хромозома
КАРИОТИП- набор от хромозоми, характерни за даден тип организъм (хромозомен набор) Фиг. 14.
Ориз. 14 Кариотип здрав човек
Автозоми- тези хромозоми са еднакви и при двата пола. Генотип женско тялоима 44 хромозоми (22 двойки), идентични с мъжките. Те се наричат автозоми. 14.
Ориз. 15 Кариотипове на растения и животни
Ориз. 16 Изображение на растения и животни от съответния кариотип:
скерда, пеперуда, плодова мушица, скакалец и петел
Кариотип- набор от външни характеристики на хромозомния набор (брой, форма, размер на хромозомите), характерни за даден вид.
АЗОТНИ ОСНОВИ
АЗОТНИ ОСНОВИ- органични съединения, включени в състава нуклеинова киселина(ДНК и РНК) фиг. 17.
Латински и руски кодове за нуклеинови бази (азотна база):
A - A: аденин;
G - G: Гуанин;
C - C: цитозин;
Т - Т: Тиминът, открит в бактериофагите (бактериални вируси) в ДНК, заема мястото на урацила в РНК;
U - U: Урацилът, открит в РНК, заема мястото на тимина в ДНК.
Ориз. 17 Азотни бази в ДНК и РНК
Ориз. 18 Разположение на азотните бази в клетката
Нуклеотидизграден от пентозна захар, азотна основа и остатък от фосфорна киселина (PA).
Водородна връзкае взаимодействието между два електроотрицателни атома на една и съща или различни молекули чрез водороден атом: G−H ... C (линия показва ковалентна връзка, три точки означават водородна връзка) Фиг. 19.
Ориз. 19 Водородна връзка
При синтеза на ДНК се използва принципът на комплементарността. Това е строго съответствие на комбинацията от азотни основи, свързани с водородни връзки, в която: A-T (аденин се свързва с тимин) G-C (гуанин се свързва с цитозин).
Принципът на комплементарност се използва и при синтеза на РНК, в което A-U(Аденин се свързва с Урацил) G-C (Гуанин се свързва с Цитозин).
ПРЕСЕЧАНЕ
Кръстосване - естествено или изкуствено обединяване на два наследствено различни генотипа чрез оплождане.
Оплождане – процес на сливане на женски и мъжки полови клетки Фиг. 20.
Ориз. 20 Сливане на яйцеклетка и сперматоид
Гаметите са полови клетки на животни и растения. Осигурява предаването на черти от родители към потомство. Той има наполовина (хаплоиден) набор от хромозоми в сравнение със соматичната клетка. Полови клетки, носещи наследствена информация.
Зигота- диплоидна (съдържаща пълен двоен набор от хромозоми) клетка, образувана в резултат на оплождане на Фиг. 20
Ориз. 21 зигота
Появата на нов организъм в резултат на оплождане, сливането на мъжки и женски гамети с хаплоиден (единичен) набор от хромозоми. Биологично значение: възстановяване на диплоидния (двоен) набор от хромозоми в зиготата (фиг. 21).
Ориз. 22 Зиготата е резултат от оплождането
Има хомозиготи и хетерозиготи.
Хомозиготен- организъм (зигота), който има идентични алели на един ген на хомоложни хромозоми (AABB; AA).
Хетерозигота- индивидът, който дава различни видовегамети. Хетерозигота– съдържанието в телесните клетки на различни гени от дадена алелна двойка, например Aa, получени от комбинацията на гамети с различни алели, например AaBb, дори за един признак AABb.
Доминирането е преобладаването на ефекта на определен алел (ген) в процеса на реализация на генотипа във фенотипа, изразяващо се в това, че доминантният алел повече или по-малко потиска действията на друг алел (рецесивен), а признакът в въпросът се „подчинява“ на него.
Доминиращият ген се проявява както в хомозиготни, така и в хетерозиготни организми.
Феноменът на преобладаване на признака на родителите в хибрида се нарича господство.
Ориз. 23 Доминиране на червена коса и лунички
Ориз. 24 Доминиране на далекогледство
Рецесивност- отсъствие фенотипна прояваедин алел в хетерозиготен индивид (индивид, носител на два различни алела на един и същи ген). Потиснат (външно изчезващ) знак.
Сдвоените гени, разположени върху хомоложни хромозоми и контролиращи развитието на една и съща черта, се наричат алелен Фиг. 25.
Ориз. 25 Алелни гени
Алелни гени– сдвоени гени – различни форми на един и същи ген, отговорни за алтернативни (различни) прояви на един и същи признак. Например, два алелни гена, разположени в идентични локуси (локации), са отговорни за цвета на очите. Само един от тях може да отговаря за развитието кафяви очи, а другият за развитие сини очи. В случай, че и двата гена са отговорни за едно и също развитие на даден признак, се казва, че организмът е хомозиготен за този признак. Ако алелните гени определят различно развитиечерта, те говорят за хетерозиготен организъм. При видове с голям брой индивиди най-малко 30-40% от гените имат два, три или повече алела. Такава доставка на алели осигурява висока адаптивност на видовете към променящите се условия на околната среда - това е материал за естествен подбор и в същото време гаранция за оцеляването на вида. Генетичното разнообразие в рамките на един вид се определя от броя и разпределението на алелите на различни гени.
Кръстосването на хомозиготен организъм с рецесивен хомозигот се нарича анализиране.
Кръст за анализ - кръстосване, извършвано за определяне на генотипа на даден организъм. За да се направи това, експерименталният организъм се кръстосва с организъм, който е рецесивен хомозиготен за изследваната черта. Да кажем, че трябва да открием генотипа на грахово растение, което има жълти семена. Има две възможни опции за генотип за експерименталното растение: то може да бъде или хетерозигота (Aa), или доминантна хомозигота (Aa). За да установим генотипа му, ще извършим аналитично кръстосване с рецесивен хомозигот (aa) - растение със зелени семена.
По този начин, ако в резултат на кръстосано анализиране се наблюдава съотношение 1:1 във F1, тогава експерименталният организъм е хетерозиготен; ако не се наблюдава разцепване и всички организми във F1 проявяват доминиращи характеристики, тогава експерименталният организъм е хомозиготен. 26.
Ориз. 26 Анализиращи кръстове
Чиста линияе група от генетично хомогенни (хомозиготни) организми. Чистите линии се образуват само от хомозиготни растения, следователно, когато се самоопрашват, те винаги възпроизвеждат един вариант на проявата на оризовата черта. 27. Самоопрашване- опрашване на едно цвете.
Ориз. 27 Самоопрашване
НЕПЪЛНО ГОСПОДСТВО– един от видовете взаимодействие на алелни гени, при който един от алелите (доминантен) в хетерозигота не е напълно потиснат от проявата на друг алел (рецесивен), а в първото поколение проявата на признака е на междинен характер (фиг. 28.
Ориз. 28 Непълно господство
Междинният характер на унаследяване на признака се проявява с непълно доминиране.
Потискането на активността на друг неалелен доминантен ген от един доминантен ген се нарича ЕПИСТАЗА.
Ориз. 28 Епистаза
Неалелните гени са гени, разположени в различни области на хромозомите.
ЗАКОНИТЕ НА МЕНДЕЛ
6.1 Първи закон на Мендел -Закон за еднообразието на хибридите от първо поколение.
Законът за еднаквост на хибридите от първо поколение (първият закон на Мендел) - при кръстосване на два хомозиготни организма, принадлежащи към различни чисти линии и различаващи се един от друг по една двойка алтернативни прояви на признак, цялото първо поколение хибриди (F1) ще бъде униформа и ще носи проява на чертата на един от родителите.
Този закон е известен още като „закон за доминирането на чертата“. Неговата формулировка се основава на концепцията чиста линияпо отношение на изучавания признак - на съвременен език това означава хомозиготност на индивидите по този признак. При кръстосването на чисти линии от грах с лилави цветя и грах с бели цветя, Мендел забеляза, че всички потомци на появилите се растения са с лилави цветя, без нито едно бяло сред тях.
Мендел повтори експеримента повече от веднъж и използва други знаци. Ако кръстоса грах с жълти и зелени семена, всички потомци ще имат жълти семена. 29.
Ориз. 29 Пресичане на грах
Ако пресече грах с гладки и набръчкани семена, потомството ще има гладки семена. Потомство от високи и ниски растениябеше високо.
И така, хибридите от първо поколение винаги са еднакви по тази характеристика и придобиват характеристиката на един от родителите. Тази черта е по-силна, доминираща (терминът е въведен от Мендел от лат доминус), винаги потиска другия, рецесивен ориз. тридесет.
Ориз. 30 Първи закон - Закон за еднаквостта на хибридите от първо поколение
6.2 Втори закон на Мендел -Законът за разделянето.
Законът за сегрегацията или вторият закон на Мендел. Когато двама потомци от първото поколение се кръстосват един с друг (два хетерозиготни индивида), във второто поколение F2 се наблюдава разделяне в определено числено съотношение: по фенотип 3:1, по генотип 1:2:1. 25% от организмите, получени във второто поколение F2, са хомозиготни доминантни (АА), 50% са доминантни (Аа) по фенотип и 25% са хомозиготни рецесивни (аа).
При непълно доминиране в потомството на хибриди F2, разделянето по фенотип и генотип е 1:2:1. Законът за сегрегацията (вторият закон на Мендел) - когато двама хетерозиготни потомци от първо поколение се кръстосват един с друг, във второто поколение се наблюдава сегрегация в определено числено съотношение: по фенотип 3:1, по генотип 1:2: 1.
Кръстосването на организми от две чисти линии, различаващи се по проявите на един изследван признак, за който са отговорни алелите на един ген, се нарича монохибридно кръстосване.
Явлението, при което кръстосването на хетерозиготни индивиди води до образуването на потомство, някои от които носят доминантен признак, а други - рецесивен, се нарича сегрегация. Следователно сегрегацията е разпределението на доминантни и рецесивни черти сред потомството в определено числено съотношение. Рецесивният признак не изчезва при хибридите от първо поколение, а само се потиска и се появява във второто хибридно поколение Фиг. 31, 32.
Ориз. 31 Закон за разделянето
Ориз. 32 Втори закон