Основные законы генетики

Основные понятия ГенГенотипФенотипГомологичные хромосомы хромосомы Аллельные гены ГомозиготностьГетерозиготностьДоминантностьРецессивность

Основные законы генетики Первый закон Менделя Второй закон Менделя Третий закон Менделя Закон Моргана

Гибридологический метод изучения наследственности Основоположник метода – Г.Мендель Основной материал для исследований- для исследований- горох горох Приемы работы- скрещивание родительских форм и самоопыление гибридов скрещивание родительских форм и самоопыление гибридов

Моногибридное скрещивание: закон доминирования А – желтая окраска семян а – зеленая окраска семян Р АА х аа Гаметы А а F 1 Аа

Моногибридное скрещивание: закон расщепления F 1 Аа Х Аа F 1 Аа Х Аа Гаметы А а А а Гаметы А а А а F 2 АА : Аа : Аа : аа F 2 АА : Аа : Аа : аа

Дигибридное скрещивание: закон доминирования Р АА ВВ Х аа вв Р АА ВВ Х аа вв Гаметы АВ ав Гаметы АВ ав F 1 Аа Вв F 1 Аа Вв

Дигибридное скрещивание: закон независимого наследования F 1 Аа Вв Х Аа Вв F 1 Аа Вв Х Аа Вв Г АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав Г АВ Ав аВ ав АВ Ав аВ ав F 2 9 : 3 : 3 : 1 F 2 9 : 3 : 3 : 1

Решетка Пеннета АВ АВ Ав Ав аВ аВ ав ав АВ АВ ААВВ ААВВ ААВв ААВв АаВВ АаВВ АаВв АаВв Ав Ав ААВв ААВв ААвв ААвв АаВв АаВв Аавв Аавв аВ аВ АаВВ АаВВ АаВв АаВв ааВВ ааВВ ааВв ааВв ав ав АаВв АаВв Аавв Аавв ааВв ааВв аавв аавв

Анализирующее скрещивание Р.. Х аа Р.. Х аа F 1.. F % 100%

Анализирующее скрещивание Р.. Х аа Р.. Х аа F 1 F :

Анализирующее скрещивание Р.... Х аа вв Р.... Х аа вв F F 1....

Анализирующее скрещивание Р.... Х аа вв Р.... Х аа вв F :.... :.... :.... F :.... :.... :....

Анализирующее скрещивание Р.... Х аа вв Р.... Х аа вв F :.... F :....

Анализирующее скрещивание Р.... Х аа вв Р.... Х аа вв F :.... F :....

Взаимодействие генов Комплементарность – дополнение одного гена другим, совместное их проявление Эпистаз – подавление одного гена другим Полимерия – обусловленность степени проявления одного признака несколькими генами

Комплементарное взаимодействие генов Группы крови: I группа – ОО II группа – АА, АО III группа – ВВ, ВО IV группа - АВ

Группы крови Р.. Х.. Р.. Х.. I IV I IV Г ? F 1 F 1

Группы крови Р.. Х.. Р.. Х.. I I I I I I I I I I Г F 1.. F 1.. I Определить генотипы родителей и возможные генотипы детей Определить генотипы родителей и возможные генотипы детей

Резус-фактор Rh+ ( положительный, доминантный ) rh- ( отрицательный, рецессивный )

Резус-фактор Р.. Х.. Р.. Х.. пол. отр. пол. отр. Г F 1.. :.. F 1.. :.. отр. ? отр. ? Определить генотипы родителей Определить генотипы родителей и возможные генотипы детей. и возможные генотипы детей.

Группы крови и резус-фактор Р.... Х.... Р.... Х.... IV отр. I пол. IV отр. I пол. Г F F I отр. I отр. Какова вероятность рождения детей Какова вероятность рождения детей с положительным резус-фактором? с положительным резус-фактором?

Эпистатическое взаимодействие генов Овес: А – черная окраска зерен а – отсутствие черной окраски В – серая окраска зерен в – отсутствие серой окраски Ген А подавляет проявление гена В aa B. – ? A. bb – ? Aa bb – ? A. B. –?

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) Плодовая муха дрозофила: Плодовая муха дрозофила: А – серое тело а – черное тело В – нормальные крылья в – редуцированные крылья

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) Р АВ АВ Х авав Р АВ АВ Х авав Г АВ ав Г АВ ав F 1 АВав F 1 АВав

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) F 1 АВ ав Х АВав F 1 АВ ав Х АВав Г АВ ав АВ ав Г АВ ав АВ ав F 2 АВАВ : АВав : АВав : авав F 2 АВАВ : АВав : АВав : авав

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) Кроссинговер – перекрест хромосом Кроссинговер – перекрест хромосом с перекомбинацией признаков с перекомбинацией признаков

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) Результат кроссинговера – появление небольшого количества перекомбинирован- ных признаков небольшого количества перекомбинирован- ных признаков во втором поколении во втором поколении гибридов гибридов 4,5%

Сцепленное наследование ( закон Моргана ) Вероятность кроссинговера зависит от расстояния между генами от расстояния между генами Расстояние между генами измеряют в морганидах 1 морганида равна 1% перекомбинированных признаков в потомстве

Примеры сцепленного наследования Светлые глаза – светлые волосы – светлые волосы – светлая кожа светлая кожа Темные глаза – темные волосы – темные волосы – темная кожа темная кожа

Группы сцепления Группа сцепления – это группа генов, локализованных в одной хромосоме 1 пара хромосом – 1 группа сцепления Количество групп сцепления равно количеству пар хромосом Количество групп сцепления сцепления равно гаплоидному равно гаплоидному числу хромосом числу хромосом

Хромосомное определение пола Хромосомы Хромосомы Аутосомы Половые Аутосомы Половые ( неполовые ) ( неполовые ) 22 пары 23-я пара 22 пары 23-я пара у человека у человека ХХ или ХY ХХ или ХY

Гетерогаметность – ХY, гомогаметность - ХХ Мужская гетерогаметность – у большинства видов у большинства видов Женская гетерогаметность – у птиц, пресмыкающихся, бабочек у птиц, пресмыкающихся, бабочек

Наследование пола Р ХХ х ХY Р ХХ х ХY Г Х Х Y Г Х Х Y F 1 ХХ : ХY F 1 ХХ : ХY

Сцепленное с полом наследование Х н – нормальная свертываемость крови Х н – нормальная свертываемость крови Х h – гемофилия Х h – гемофилия Y – не несет гена Y – не несет гена Х н Х н - здоровая Х н Х н - здоровая Х н Х h - носительница Х н Х h - носительница Х h Х h - гемофилик Х h Х h - гемофилик Х н Y - здоровый Х н Y - здоровый Х h Y - гемофилик Х h Y - гемофилик

Наследование гемофилии Р.. х.. Р.. х.. здор. здор. здор. здор. Г F 1.. :.. F 1.. :.. гемоф. ? гемоф. ? Какие еще дети могут родиться? Какие еще дети могут родиться?

Наследование дальтонизма Х D - нормальное Х D - нормальное зрение зрение Х d - дальтонизм Х d - дальтонизм Y - не несет гена Y - не несет гена Х D Х D - ? Х D Х D - ? Х D Х d - ? Х D Х d - ? Х D Y - ? Х D Y - ? Х d Y - ? Х d Y - ?

Наследование дальтонизма Р.. х.. Р.. х.. норм. дальт. норм. дальт. Г F 1.. :.. F 1.. :.. ? ? ? ? Рассмотрите возможные варианты решения. Рассмотрите возможные варианты решения.

Изменчивость организмов Ненаследственная (модификационная) Ненаследственная (модификационная) - фенотипическая, определенная, - фенотипическая, определенная, групповая групповая Наследственная – генотипическая, Наследственная – генотипическая, неопределенная, индивидуальная неопределенная, индивидуальная

Ненаследственная изменчивость Норма реакции – пределы изменчивости признака Проявление признака зависит от условий среды Чаще всего носит адаптивный характер

Наследственная изменчивость Комбинативная – возникает от новой комбинации генов в потомстве Мутационная – внезапные изменения генетического материала внезапные изменения генетического материала

Мутации Соматические – изменения в неполовых клетках (бородавки, пигментные пятна, опухоли и др.), по наследству не передаются по наследству не передаются Генеративные – появляются в половых клетках и передаются по наследству.

Классификация мутаций ГенныеХромосомныеГеномные

Мутагенные факторы Физические – все виды излучений, высокая или низкая температура Химические – яды, соли тяжелых металлов, некоторые лекарства, табачный дым и др. Биологические – вирусы и чужеродная ДНК

Методы генетики человека ГенеалогическийБиохимическийЦитогенетическийБлизнецовый

Генеалогический метод Определите вероятность проявления наследственного заболевания у женщины, если ее брат болен, а родители здоровы

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД Исследование структуры хромосом под электронным микроскопом

Биохимический метод Анализ крови и мочи человека, анализ околоплодной жидкости эмбриона на наличие веществ, образующихся при наследственном заболевании

Близнецовый метод Изучение влияния среды на проявление наследственных задатков у однояйцевых близнецов