Genetičari su dokazali da se inteligencija prenosi od mame! Osnovni genetski koncepti. Obrasci nasljeđa. Ljudska genetika

Godine 1906. W. Batson i R. Pennett su, ukrštajući biljke graška i analizirajući nasljeđivanje oblika polena i boje cvijeta, otkrili da ove osobine ne daju nezavisnu distribuciju u potomstvu, hibridi su uvijek ponavljali osobine roditeljskih oblika. Postalo je jasno da sve osobine ne karakterizira nezavisna distribucija u potomstvu i slobodna kombinacija.

Svaki organizam ima ogroman broj karakteristika, a broj hromozoma je mali. Posljedično, svaki kromosom nosi ne jedan gen, već čitavu grupu gena odgovornih za razvoj različitih osobina. Proučavanje nasljeđivanja osobina čiji su geni lokalizirani na jednom hromozomu bavilo se T. Morgan... Ako je Mendel provodio svoje eksperimente na grašku, onda je za Morgana voćna mušica bila voćna mušica.

Drosophila daje brojne potomke svake dvije sedmice na temperaturi od 25°C. Mužjak i ženka izvana se dobro razlikuju - mužjak ima manji i tamniji trbuh. Imaju samo 8 hromozoma u diploidnom setu; prilično se lako razmnožavaju u epruvetama na jeftinom hranjivom mediju.

Ukrštanjem muhe sa sivim tijelom i normalnih krila s mušom tamne boje tijela i rudimentarnim krilima, Morgan je u prvoj generaciji dobio hibride sa sivim tijelom i normalnim krilima (dominira gen koji određuje sivu boju trbuha preko tamne boje, a gen koji određuje razvoj normalnih krila - preko genoma nerazvijenih). Kada se analizira ukrštanje F1 ženke s mužjakom s recesivnim osobinama, teoretski se očekivalo da će se dobiti potomstvo s kombinacijama ovih osobina u omjeru 1:1:1:1. Međutim, u potomstvu jasno su prevladavale jedinke sa znakovima roditeljskih oblika (41,5% - sivi dugokrili i 41,5% - crni sa rudimentarnim krilima), a samo neznatan dio muha imao je kombinaciju karaktera drugačiju od njihove roditelji (8,5% - crni dugokrili i 8,5% sivi sa rudimentarnim krilima). Takvi rezultati bi se mogli dobiti samo ako se geni odgovorni za boju tijela i oblik krila nalaze na istom hromozomu.

1 - non-crossover gamete; 2 - ukrštene gamete.

Ako su geni za boju tijela i oblik krila lokalizirani na jednom hromozomu, tada su ovim ukrštanjem trebale dobiti dvije grupe jedinki koje ponavljaju karakteristike roditeljskih oblika, budući da bi majčinski organizam trebao formirati samo dvije vrste gameta - AB. i ab, a očinski - jedan tip - ab ... Shodno tome, u potomstvu treba formirati dvije grupe jedinki sa genotipovima AABB i aabb. Međutim, jedinke (iako u malom broju) sa rekombinovanim karakterima pojavljuju se u potomstvu, odnosno imaju genotip Aabb i aaBb. Da bi se ovo objasnilo, potrebno je podsjetiti na mehanizam stvaranja zametnih stanica - mejozu. U profazi prve mejotičke diobe konjugiraju se homologni hromozomi i u ovom trenutku između njih može doći do izmjene mjesta. Kao rezultat ukrštanja, u nekim ćelijama se hromozomske regije izmjenjuju između gena A i B, pojavljuju se gamete Ab i aB, te se kao rezultat formiraju četiri grupe fenotipova u potomstvu, kao kod slobodnog spoja gena. Ali, budući da se ukrštanje događa kada se formira mali dio gameta, numerički omjer fenotipova ne odgovara omjeru 1:1:1:1.

Grupa kvačila- geni lokalizirani na jednom hromozomu i naslijeđeni zajedno. Broj vezanih grupa odgovara haploidnom setu hromozoma.

Lančano nasleđe- nasljeđivanje osobina čiji su geni lokalizirani na jednom hromozomu. Jačina adhezije između gena ovisi o udaljenosti između njih: što su geni udaljeniji jedan od drugog, to je veća učestalost križanja i obrnuto. Pun grip- svojevrsno povezano nasljeđe, u kojem su geni analiziranih osobina smješteni toliko blizu jedan drugome da je prelaz između njih nemoguć. Nepotpuna adhezija- vrsta vezanog nasljeđivanja, u kojoj se geni analiziranih osobina nalaze na određenoj udaljenosti jedan od drugog, što omogućava ukrštanje između njih.

Nezavisno nasljeđe- nasljeđivanje osobina čiji su geni lokalizirani u različitim parovima homolognih hromozoma.

Ne-ukrštajuće gamete- gamete, pri čijem formiranju nije došlo do crossovera.

Nerekombinanti- hibridne jedinke, koje imaju istu kombinaciju osobina kao i njihovi roditelji.

Rekombinanti- hibridne jedinke sa različitom kombinacijom osobina od onih njihovih roditelja.

Udaljenost između gena se mjeri u morganidi- proizvoljne jedinice koje odgovaraju procentu ukrštenih gameta ili procentu rekombinanti. Na primjer, udaljenost između gena za sivu boju tijela i duga krila (također crna boja tijela i rudimentarna krila) kod drozofile je 17%, odnosno 17 morganida.

Kod diheterozigota dominantni geni mogu biti locirani ili na istom hromozomu ( cis faza), ili u različitim ( trans faza).

1 - Mehanizam cis-faze (ne-crossover gamete); 2 - transfazni mehanizam (ne-crossover gamete).

Rezultat istraživanja T. Morgana bila je njegova kreacija hromozomska teorija nasljeđa:

geni se nalaze na hromozomima; različiti hromozomi sadrže nejednak broj gena; skup gena za svaki od nehomolognih hromozoma je jedinstven;
svaki gen ima specifično mjesto (lokus) u hromozomu; alelni geni se nalaze u identičnim lokusima homolognih hromozoma;
geni se nalaze na hromozomima u određenom linearnom nizu;
geni lokalizirani na jednom hromozomu se nasljeđuju zajedno, formirajući vezu; broj vezanih grupa jednak je haploidnom skupu hromozoma i konstantan je za svaki tip organizma;
veza gena može biti poremećena tokom križanja, što dovodi do stvaranja rekombinantnih hromozoma; učestalost ukrštanja zavisi od udaljenosti između gena: što je veća udaljenost, to je veća količina ukrštanja;
svaka vrsta ima skup hromozoma karakterističnih samo za nju - kariotip.

Idi predavanja broj 17“Osnovni koncepti genetike. Mendelovi zakoni"

Ljudi, uložili smo svoju dušu u stranicu. Hvala ti za
da otkrijete ovu lepotu. Hvala na inspiraciji i naježivanju.
Pridružite nam se na Facebook i U kontaktu sa

Ako u svom obraćanju čujete izjavu poput "Svi ste / svi ste u majci", onda znajte da je ovo namjerno lažna izjava. U stvari, mi (posebno žene) više ličimo na svoje očeve, a ne na majke. Osim toga, postoji pretpostavka da očev način života do trenutka začeća djeteta, njegova prehrana i dobrobit postavljaju temelje za zdravlje buduće bebe. O tome koji se znakovi prenose na dijete od tate, a koji od majke, pročitajte u ovom članku.

Djeca najčešće od roditelja nasljeđuju oblik vrha nosa, područje oko usana, veličinu jagodica, uglove očiju i oblik brade. Prilikom prepoznavanja lica ova područja su ključna, tako da nam se ljudi s istim područjima čine zapanjujuće slični, pa čak i identični.

Ali područje između obrva se često razlikuje između roditelja i njihove djece.

Ćerka Reese Witherspoon naslijedila je od majke plave oči, oblik jagodica, brade i vrha nosa.

Ako oba roditelja imaju kovrdžavu kosu, onda će i dijete imati kovrdže.
Ako mama i tata imaju ravnu kosu, onda će i beba imati ravnu kosu.
Ako jedan od roditelja ima kovrdže, a drugi ravnu kosu, onda će njihovo dijete imati valovitu kosu.

Istovremeno, ako oba roditelja imaju kovrdže, a u porodici su imali ljude sa ravnom kosom, onda se može desiti da će i djetetova kosa biti ravna.

Bonus: kako predvidjeti kako će vaša beba izgledati

Pogledajte porodične fotografije oba roditelja. Obratite pažnju na to koje se osobine uvijek ponavljaju kod većine rođaka (grab nos, kovrdžava kosa, tamna boja očiju). Ove osobine su dominantne i najvjerovatnije će se manifestirati kod vašeg nerođenog djeteta.

Na kojeg roditelja ličiš? Možda vas je vaše dijete iznenadilo neočekivanom bojom očiju ili kovrdžavom kosom? Reci nam o tome.

Među zadacima iz genetike, postoji 6 glavnih tipova koji se nalaze na ispitu. Prva dva (za određivanje broja tipova gameta i monohibridnog ukrštanja) nalaze se najčešće u dijelu A ispita (pitanja A7, A8 i A30).

Problemi tipova 3, 4 i 5 posvećeni su dihibridnom ukrštanju, nasljeđivanju krvnih grupa i spolno vezanim osobinama. Takvi zadaci čine većinu C6 pitanja na ispitu.

Zadaci šestog tipa su mješovitog tipa. Oni razmatraju nasljeđivanje dva para osobina: jedan par je vezan za X hromozom (ili određuje krvne grupe osobe), a geni drugog para osobina nalaze se u autosomima. Ova klasa problema smatra se najtežom za kandidate.

U nastavku su navedene teorijske osnove genetike neophodne za uspješnu pripremu za zadatak C6, kao i razmotrena rješenja problema svih vrsta i dati primjeri za samostalan rad.

Osnovni pojmovi genetike

Gene je dio molekule DNK koji nosi informacije o primarnoj strukturi jednog proteina. Gen je strukturna i funkcionalna jedinica nasljeđivanja.

Alelni geni (aleli)- različite varijante istog gena, koje kodiraju alternativnu manifestaciju iste osobine. Alternativni znakovi su znakovi koji ne mogu biti u tijelu u isto vrijeme.

Homozigotni organizam- organizam koji se ne cijepa na ovaj ili onaj način. Njegovi alelni geni podjednako utiču na razvoj ove osobine.

Heterozigotni organizam- organizam koji se dijeli prema jednoj ili drugoj osobini. Njegovi alelni geni utiču na razvoj ove osobine na različite načine.

Dominantni gen odgovoran je za razvoj osobine koja se manifestuje u heterozigotnom organizmu.

Recesivni gen odgovoran je za osobinu čiji razvoj potiskuje dominantni gen. Recesivna osobina se manifestuje u homozigotnom organizmu koji sadrži dva recesivna gena.

Genotip- skup gena u diploidnom skupu organizma. Skup gena u haploidnom skupu hromozoma naziva se genom.

Fenotip- ukupnost svih znakova organizma.

G. Mendelovi zakoni

Prvi Mendelov zakon - zakon uniformnosti hibrida F 1

Ovaj zakon je izveden iz rezultata monohibridnog ukrštanja. Za eksperimente su uzete dvije sorte graška, koje se međusobno razlikuju po jednom paru znakova - boji sjemena: jedna sorta je imala žutu boju, druga - zelenu. Ukrštanja su bila homozigotna.

Za snimanje rezultata ukrštanja, Mendel je predložio sljedeću shemu:

A - žuta boja sjemena
a - zelena boja sjemena

Formulacija zakona: pri ukrštanju organizama koji se razlikuju po jednom paru alternativnih osobina, prva generacija je ujednačena po fenotipu i genotipu.

Mendelov drugi zakon - zakon cijepanja

Iz sjemena dobivenog ukrštanjem homozigotne biljke žute boje sjemena sa biljkom zelene boje sjemena uzgojene su biljke, a F 2 je dobiven samooprašivanjem.

P (Ž 1)	Aa	Aa
G	A; a	A; a
F 2	AA; Aa; Aa; aa (75% biljaka je dominantno, 25% je recesivno)

Tekst zakona: u potomstvu dobijenom ukrštanjem hibrida prve generacije dolazi do cijepanja prema fenotipu u omjeru 3:1, a prema genotipu - 1:2:1.

Mendelov treći zakon - zakon nezavisnog nasljeđivanja

Ovaj zakon je izveden na osnovu podataka dobijenih dihibridnim ukrštanjem. Mendel je razmatrao nasljeđivanje dva para osobina graška: boju i oblik sjemena.

Mendel je koristio biljke homozigotne za oba para osobina kao roditeljske forme: jedna sorta je imala žuto sjeme s glatkom kožom, druga zeleno i naborano.

A - žuta boja sjemena, a - zelena boja sjemena,
B - glatki oblik, b - naborani oblik.

Zatim je Mendel uzgajao biljke iz sjemena F1 i samooprašivanjem dobio hibride druge generacije.

AaBv

AB, AB, AB, AB

F 2

Punnettova mreža se koristi za snimanje i definiranje genotipova.

Gamete	AB	Av	aB	aw
AB	AABB	AABv	AaBB	AaBv
Av	AABv	Aavb	AaBv	Aavb
aB	AaBB	AaBv	aaBB	aaBv
aw	AaBv	Aavb	aaBv	aavv

F2 je podijeljen u 4 fenotipske klase u omjeru 9:3:3:1. 9/16 svih sjemenki imalo je obje dominantne osobine (žuto i glatko), 3/16 - prvo dominantno i drugo recesivno (žuto i naborano), 3/16 - prvo recesivno i drugo dominantno (zeleno i glatko), 1/16 - obje recesivne osobine (zelena i naborana).

Analizom nasljeđivanja svakog para osobina dobijaju se sljedeći rezultati. F 2 sadrži 12 dijelova žutih sjemenki i 4 dijela zelenih sjemenki, tj. odnos 3:1. Potpuno isti omjer bit će i za drugi par znakova (oblik sjemena).

Formulacija zakona: kada se ukrštaju organizmi koji se međusobno razlikuju po dva ili više parova alternativnih osobina, geni i njihove odgovarajuće osobine se nasljeđuju nezavisno jedan od drugog i kombinuju se u svim mogućim kombinacijama.

Mendelov treći zakon je ispunjen samo ako su geni u različitim parovima homolognih hromozoma.

Zakon (hipoteza) "čistoće" gameta

Analizirajući osobine hibrida prve i druge generacije, Mendel je otkrio da recesivni gen ne nestaje i ne miješa se s dominantnim. Oba gena se manifestuju u F 2, što je moguće samo ako hibridi F 1 formiraju dva tipa gameta: jedni nose dominantni gen, drugi recesivni. Ovaj fenomen se naziva hipoteza o čistoći gameta: svaka gameta nosi samo jedan gen iz svakog alelnog para. Hipoteza o čistoći gameta dokazana je nakon proučavanja procesa koji se odvijaju u mejozi.

Hipoteza o "čistoći" gameta je citološka osnova Mendelovog prvog i drugog zakona. Uz njegovu pomoć moguće je objasniti segregaciju fenotipom i genotipom.

Analiziranje krsta

Ovu metodu je predložio Mendel da bi se razjasnili genotipovi organizama sa dominantnom osobinom koji imaju isti fenotip. Zbog toga su ukršteni sa homozigotnim recesivnim oblicima.

Ako bi se kao rezultat ukrštanja pokazalo da je cijela generacija ista i slična analiziranom organizmu, onda bi se moglo zaključiti da je izvorni organizam homozigotan za proučavano svojstvo.

Ako je kao rezultat križanja u generaciji uočeno cijepanje u omjeru 1:1, tada izvorni organizam sadrži gene u heterozigotnom stanju.

Nasljeđivanje krvnih grupa (AB0 sistem)

Nasljeđivanje krvnih grupa u ovom sistemu je primjer višestrukog alelizma (ovo je postojanje više od dva alela istog gena u vrsti). U ljudskoj populaciji postoje tri gena (i 0, I A, I B), koji kodiraju proteine-antigene eritrocita, koji određuju krvne grupe ljudi. Genotip svake osobe sadrži samo dva gena koji određuju njegovu krvnu grupu: prva grupa i 0 i 0; drugi I A i 0 i I A I A; treći I B I B i I B i 0 i četvrti I A I B.

Nasljeđivanje spolno vezanih osobina

Kod većine organizama pol se određuje tokom oplodnje i zavisi od skupa hromozoma. Ova metoda se naziva hromozomsko određivanje spola. Organizmi sa ovom vrstom određivanja pola imaju autosome i polne hromozome - Y i X.

Kod sisara (uključujući ljude), ženski spol ima skup polnih hromozoma XX, muški spol - XY. Ženski pol se naziva homogametskim (formira jednu vrstu gameta); a mužjak je heterogametan (formira dva tipa gameta). Kod ptica i leptira mužjaci (XX) su homogametnog pola, a ženke heterogametnog (XY).

USE uključuje zadatke samo za likove povezane sa X hromozomom. U osnovi, oni se odnose na dva znaka osobe: zgrušavanje krvi (X H je norma; X h je hemofilija), vid u boji (X D je norma, X d je sljepoća za boje). Mnogo rjeđi je problem nasljeđivanja spolno vezanih osobina kod ptica.

Kod ljudi, ženski spol može biti homozigotan ili heterozigotan za ove gene. Razmotrimo moguće genetske skupove kod žene koristeći hemofiliju kao primjer (slična slika se opaža i kod sljepoće za boje): X H X H - zdrav; X H X h - zdrav, ali je nosilac; X h X h - bolestan. Muški spol za ove gene je homozigotan, jer Y hromozom nema alele ovih gena: X H Y - zdrav; X h Y - bolestan. Stoga od ovih bolesti najčešće obolijevaju muškarci, a njihove nositeljice su žene.

Tipični USE zadaci u genetici

Određivanje broja tipova gameta

Određivanje broja tipova gameta vrši se prema formuli: 2 n, gdje je n broj parova gena u heterozigotnom stanju. Na primjer, organizam sa genotipom AAvCC nema gene u heterozigotnom stanju, tj. n = 0, dakle, 2 0 = 1, i formira jednu vrstu gameta (ABC). Organizam sa genotipom AaBBcc ima jedan par gena u heterozigotnom stanju (Aa), tj. n = 1, dakle 2 1 = 2, i formira dva tipa gameta. Organizam sa genotipom AaBbCc ima tri para gena u heterozigotnom stanju, tj. n = 3, dakle, 2 3 = 8, i formira osam tipova gameta.

Problemi mono- i dihibridnog ukrštanja

Za monohibridno ukrštanje

Zadatak: Bijeli zečevi su ukršteni sa crnim zečevima (crni je dominantan). F 1 ima 50% bijele i 50% crne. Odredite genotipove roditelja i potomstva.

Rješenje: Pošto u potomstvu dolazi do cijepanja prema proučavanom svojstvu, dakle, roditelj sa dominantnim svojstvom je heterozigotan.

Za dihibridno ukrštanje

Poznati su dominantni geni

Zadatak: Paradajz normalnog rasta sa crvenim plodovima ukršten je sa patuljastim paradajzom sa crvenim plodovima. U F1, sve biljke su bile normalnog rasta; 75% - sa crvenim plodovima i 25% - sa žutim. Odredite genotipove roditelja i potomstva ako se zna da kod paradajza crvena boja ploda dominira nad žutom, a normalan rast nad patuljastim.

Rješenje: Označimo dominantne i recesivne gene: A - normalan rast, a - patuljastost; B - crveni plodovi, c - žuti plodovi.

Analizirajmo nasljeđivanje svake osobine posebno. U F1 svi potomci su normalne visine, tj. cijepanje za ovu osobinu nije uočeno, stoga su originalni oblici homozigotni. Prema boji ploda, uočava se cijepanje od 3: 1, pa su izvorni oblici heterozigotni.

Dominantni geni nepoznati

Zadatak: Ukrštane su dvije vrste floksa: jedna ima crvene cvjetove u obliku tanjira, druga ima crvene cvjetove u obliku lijevka. U potomstvu je dobijeno 3/8 crvenog tanjirastog oblika, 3/8 crvenog levkastog, 1/8 belog tanjirastog i 1/8 belog levkastog oblika. Identifikujte dominantne gene i genotipove roditeljskih oblika, kao i njihovo potomstvo.

Rješenje: Analizirajmo podjelu za svaku karakteristiku posebno. Među potomcima, biljke sa crvenim cvetovima čine 6/8, sa belim cvetovima - 2/8, tj. 3:1. Dakle, A je crvena, a je bijela, a roditeljski oblici su heterozigotni za ovu osobinu (pošto postoji cijepanje u potomstvu).

Cepanje se opaža i u obliku cvijeta: polovina potomaka ima cvjetove u obliku tanjira, polovina je u obliku lijevka. Na osnovu ovih podataka nije moguće jednoznačno odrediti dominantno obilježje. Stoga ćemo pretpostaviti da su B - cvjetovi u obliku tanjira, u - cvjetovi u obliku lijevka.

AaBv
(crveni cvjetovi, oblik tanjira)

Aavb
(crveni cvjetovi, u obliku lijevka)

AB, AB, AB, AB

Av, av

F 1

Gamete	AB	Av	aB	aw
Av	AABv	AAbv	AaBv	Aavb
aw	AaBv	Aavb	aaBv	aavv

3/8 A_B_ - crveno cvijeće u tanjiru,
3/8 A_vv - crveni cvjetovi u obliku lijevka,
1/8 aaBv - bijeli cvjetovi u obliku tanjira,
1/8 aavv - bijeli cvjetovi u obliku lijevka.

Rješavanje problema za krvne grupe (AB0 sistem)

Zadatak: majka ima drugu krvnu grupu (heterozigota), otac četvrtu. Koje krvne grupe su moguće kod djece?

Rješenje:

Rješavanje problema o nasljeđivanju spolno vezanih osobina

Takvi zadaci se mogu naći iu dijelu A iu dijelu C ispita.

Zadatak: nosilac hemofilije udala se za zdravog muškarca. Kakva se djeca mogu roditi?

Rješenje:

Mješovito rješavanje problema

Zadatak: Muškarac smeđih očiju i krvne grupe 3 oženio se ženom smeđih očiju i krvne grupe 1. Imali su plavooku bebu sa 1 krvnom grupom. Odredite genotipove svih osoba navedenih u zadatku.

Rješenje: Smeđe oči dominiraju nad plavim, tako da A - smeđe oči, a - plave oči. Dijete ima plave oči, pa su mu otac i majka heterozigoti po ovoj osobini. Treća krvna grupa može imati genotip I B I B ili I B i 0, prva - samo i 0 i 0. S obzirom da dijete ima prvu krvnu grupu, on je i od oca i od majke dobio gen i0, dakle njegov otac ima genotip I B i 0.

Zadatak: Muškarac je daltonist, dešnjak (majka mu je bila ljevoruka), oženjen ženom sa normalnim vidom (otac i majka su joj bili potpuno zdravi), ljevak. Kakvu djecu može imati ovaj par?

Rješenje: Osoba ima bolju dešnjak dominira levorukom, tako da je A dešnjak, a A levoruk. Muški genotip je Aa (pošto je gen dobio od svoje ljevoruke majke), a ženski genotip je aa.

Daltonist ima genotip X d Y, a njegova žena - X D X D, jer njeni roditelji su bili potpuno zdravi.

Zadaci za samostalno rješavanje

Odredite broj tipova gameta u organizmu sa genotipom AaBBCc.
Odredite broj tipova gameta u organizmu sa AaBvX d Y genotipom.
Odredite broj tipova gameta u organizmu sa aaBBI genotipom B i 0.
Ukrštali su visoke biljke sa niskim biljkama. F 1 sadrži sve biljke srednje veličine. Šta je F 2?
Ukrstili smo bijelog zeca sa crnim zecem. U F1, svi zečevi su crni. Šta je F 2?
Ukrstili smo dva zeca sa sedom dlakom. U F 1 - 25% sa crnom vunom, 50% sa sivom i 25% sa bijelom. Identifikujte genotipove i objasnite ovo razdvajanje.
Ukrstili su crnog bezrogog bika sa belorogom kravom. U F1 je dobio 25% crnih bez rogova, 25% crnih rogova, 25% bijelih rogova i 25% bijelih bez rogova. Objasnite ovaj dekolte ako dominira crna boja i nedostatak rogova.
Drosophila s crvenim očima i normalnim krilima ukrštane su s voćnim mušicama s bijelim očima i defektnim krilima. U potomstvu, sve muhe s crvenim očima i defektnim krilima. Šta će biti potomci ukrštanja ovih muva sa oba roditelja?
Plavooka brineta udala se za plavušu smeđih očiju. Kakva se djeca mogu roditi ako su oba roditelja heterozigotna?
Desnoruki muškarac sa pozitivnim Rh faktorom oženio se ljevorukom ženom sa negativnim rezus faktorom. Kakva se deca mogu roditi ako je muškarac heterozigotan samo po drugoj osobini?
I majka i otac imaju krvnu grupu 3 (oba roditelja su heterozigoti). Koja je krvna grupa moguća kod djece?
Majka ima 1 krvnu grupu, dijete 3 grupe. Koja krvna grupa je nemoguća za oca?
Otac ima prvu krvnu grupu, majka drugu. Kolika je vjerovatnoća da ćete dobiti dijete prve krvne grupe?
Plavooka žena sa 3 krvne grupe (njeni roditelji su imali treću krvnu grupu) udala se za smeđookog muškarca sa 2 krvne grupe (njegov otac je imao plave oči i prvu krvnu grupu). Kakva se djeca mogu roditi?
Desnoruki hemofiličar (majka mu je bila ljevoruka) oženio je ljevoruku ženu normalne krvi (otac i majka su joj bili zdravi). Kakva se djeca mogu roditi iz ovog braka?
Ukrštali smo biljke jagode sa crvenim plodovima i listovima duge stabljike sa biljkama jagoda sa bijelim plodovima i listovima kratke stabljike. Kakvo potomstvo može biti ako su crvena boja i listovi s kratkim peteljkama dominantni, dok su obje matične biljke heterozigotne?
Muškarac smeđih očiju i 3 krvne grupe oženio se ženom smeđih očiju i 3 krvne grupe. Imali su plavooku bebu sa 1 krvnom grupom. Odredite genotipove svih osoba navedenih u zadatku.
Dinje s bijelim ovalnim plodovima ukrštane su s biljkama koje su imale bijele kuglaste plodove. Potomstvo je dalo sljedeće biljke: 3/8 sa bijelim ovalnim, 3/8 sa bijelim loptastim, 1/8 sa žutim ovalnim i 1/8 sa žutim loptastim plodovima. Odredite genotipove izvornih biljaka i potomaka, ako bijela boja dinje dominira nad žutom, ovalni oblik ploda - nad sferičnim.

Odgovori

4 vrste gameta.
8 vrsta gameta.
2 vrste gameta.
1/4 visoke, 2/4 srednje i 1/4 niske (nepotpuna dominacija).
3/4 crne i 1/4 bijele.
AA - crna, aa - bijela, Aa - siva. Nepotpuna dominacija.
Bik: AaBb, krava - aavb. Potomstvo: AaBv (crni bezrogi), Aavv (crnorogi), aaBv (bijelorogi), aavv (bijeli bezrogi).
A - crvene oči, a - bijele oči; B - defektna krila, b - normalna. Originalni oblici su AAvv i aaVV, potomci AaVv.
Rezultati križanja:
a) AaBv x AAbv
- F 2
- AaBB crvene oči, defektna krila
- AAb crvene oči, normalna krila
- Aavb crvene oči, normalna krila
b) AaBv x aaBB
- F 2 AaBB crvene oči, defektna krila
- AaBB crvene oči, defektna krila
- aaBb bijele oči, defektna krila
- aaBB bijele oči, defektna krila
A - smeđe oči, a - plave; B - tamna kosa, b - plava. Otac aaBv, majka - Aavv.
A - dešnjak, a - ljevak; B - Rh pozitivan, B - negativan. Otac AABv, majka - Aavv. Djeca: 50% AaBb (desnoruki, Rh pozitivan) i 50% Aavb (desnoruki, Rh negativan).
Otac i majka - I B i 0. Djeca mogu imati treću krvnu grupu (vjerovatnoća rođenja - 75%) ili prvu krvnu grupu (vjerovatnoća rođenja - 25%).
Majka i 0 i 0, dijete I B i 0; od majke je dobio gen i 0, a od oca - I B. Ocu su nemoguce sledece krvne grupe: druga I A I A, treca I B I B, prva i 0 i 0, cetvrta I A I B.
Dijete sa prvom krvnom grupom može se roditi samo ako mu je majka heterozigotna. U ovom slučaju, vjerovatnoća rođenja je 50%.
A - smeđe oči, a - plave. Žena aaI B I B, muškarac AaI A i 0. Djeca: AaI A I B (smeđe oči, četvrta grupa), AaI B i 0 (smeđe oči, treća grupa), aaI A I B (plave oči, četvrta grupa), aaI B i 0 (plave oči, treća grupa).
A je dešnjak, a je ljevak. Muški AaX h Y, ženski aaX H X H. Deca AaX HY (zdrav dečak, dešnjak), AaX HX h (zdrava devojčica, nosilac, dešnjak), aaX HY (zdrav dečak, levoruk), aaX HX h (zdrava devojčica, nosilac, levoruk) .
A - crveni plodovi, i - bijeli; B - kratka peteljka, c - duga peteljka.
Roditelji: Aavb i aaBv. Potomci: AaBb (crveni plodovi, kratka peteljka), Aavb (crveni plodovi, duga peteljka), aaBb (bijeli plodovi, kratka peteljka), aavv (bijeli plodovi, duga peteljka).
Ukrštali smo biljke jagode sa crvenim plodovima i listovima duge stabljike sa biljkama jagoda sa bijelim plodovima i listovima kratke stabljike. Kakvo potomstvo može biti ako su crvena boja i listovi s kratkim peteljkama dominantni, dok su obje matične biljke heterozigotne?
A - smeđe oči, a - plave. Žena AaI B I 0, muškarac AaI B i 0. Dijete: aaI 0 I 0
A - bijela boja, a - žuta; B - ovalni plodovi, c - okrugli. Početne biljke: AaBv i Aavv. potomci:
A_Bv - 3/8 sa bijelim ovalnim plodovima,
A_vv - 3/8 sa bijelim loptastim plodovima,
aaBv - 1/8 sa žutim ovalnim plodovima,
aavv - 1/8 sa žutim sfernim plodovima.

Genetika nije samo zanimljiva nauka, već i zgodna. Istraživanja naučnika su dokazala da mnogi od nas ne zavise od nas, već naslijeđeni. Geni, ne može se pomoći.

Dominantna i recesivna

Nije tajna da se naš izgled sastoji od niza osobina koje su određene naslijeđem. Možete govoriti o boji kože, kose, očiju, visini, građi itd.

Većina gena ima dvije ili više varijacija, koje se nazivaju aleli. Mogu biti dominantni i recesivni.

Potpuna dominacija jednog alela je izuzetno rijetka, uključujući i zbog indirektnog utjecaja drugih gena. Takođe, na izgled bebe utiče višestruki alelizam uočen u brojnim genima.
Stoga naučnici govore samo o većoj vjerovatnoći pojave kod djece vanjskih znakova uzrokovanih dominantnim alelima roditelja, ali ništa više.

Na primjer, tamna kosa je dominantna nad svijetlom kosom. Ako oba roditelja imaju crnu ili svijetlo smeđu kosu, tada će i dijete imati tamnu kosu.

Izuzeci su mogući u rijetkim slučajevima ako je u porodici bilo, na primjer, plavuša od oba roditelja. Ako oba roditelja imaju plavu kosu, onda se povećava vjerovatnoća da će beba biti brineta. Kovrdžava kosa je verovatnije naslijeđena jer je dominantna. Što se tiče boje očiju, jake su i tamne boje: crna, smeđa, tamnozelena.

Dominiraju crte kao što su rupice na obrazima ili bradi. U zajednici u kojoj barem jedan partner ima rupice, one će se vjerovatno prenijeti na mlađu generaciju. Gotovo sve istaknute karakteristike izgleda su jake. To može biti veliki, dugi nos ili grba na njemu, izbočene uši, guste obrve, pune usne.

Hoće li djevojka biti poslušna?

Da li će ćerka postati uredna devojčica koja obožava lutke, ili će odrasti kao dečak, igranje „kozačkih razbojnika” u velikoj meri zavisi od majčinskog instinkta koji, kako se pokazalo, zavisi od dva gena.

Istraživanje koje je provela Human Genom Organization (HUGO) šokiralo je naučnu zajednicu kada je predstavilo dokaze da se materinski instinkt prenosi isključivo po muškoj liniji. Zbog toga naučnici tvrde da djevojčice češće liče na bake po ocu nego na vlastite majke u smislu svojih obrazaca ponašanja.

Naslijeđena agresivnost

U projektu Ljudski genom ruski naučnici su imali zadatak da utvrde da li su agresivnost, razdražljivost, aktivnost i društvenost genetski nasleđene osobine, ili se formiraju u procesu vaspitanja. Proučavali smo ponašanje djece blizanaca u dobi od 7 do 12 mjeseci i njihovu genetsku povezanost sa tipom ponašanja roditelja.

Ispostavilo se da su prve tri osobine temperamenta nasljedne, ali se društvenost 90% formira u društvenom okruženju. Na primjer, ako je jedan od roditelja sklon agresiji, onda će se s vjerovatnoćom od 94% isto ponoviti i kod bebe.

Alpski geni

Genetika može objasniti ne samo vanjske znakove, već čak i nacionalne karakteristike različitih naroda. Dakle, u genomu šerpa postoji alel gena EPAS1, koji povećava prisustvo hemoglobina u krvi, što objašnjava njihovu prilagodljivost životu u visokim planinskim uslovima. Nijedan drugi narod nema ovu adaptaciju, ali potpuno isti alel nalazi se u genomu Denisovana - ljudi koji ne pripadaju ni neandertalcima ni vrsti Homo sapiens. Vjerovatno prije mnogo milenijuma, Denisovci su se križali sa zajedničkim precima Kineza i Šerpa. Nakon toga, Kinezi koji žive u ravnicama izgubili su ovaj alel kao nepotreban, dok su ga šerpe zadržale.

Geni, sumpor i znoj

Geni su čak odgovorni za to koliko se osoba znoji i kakvu ušnu mast ima. Postoje dvije verzije gena ABCC11 koje su uobičajene u ljudskoj populaciji. Oni od nas koji posjeduju barem jednu od dvije kopije dominantne verzije gena proizvode tečni ušni vosak, dok oni koji posjeduju dvije kopije recesivne verzije gena imaju tvrdi ušni vosak. Takođe, gen ABCC11 odgovoran je za proizvodnju proteina koji uklanjaju znoj iz pora u pazuhu. Ljudi sa tvrdim ušnim voskom nemaju takav znoj, pa nemaju problema sa mirisom i potrebom da stalno koriste dezodorans.

Sleep gen

Prosječna osoba spava 7-8 sati dnevno, ali ako postoji mutacija u genu hDEC2 koji reguliše ciklus spavanja i buđenja, potreba za snom može se smanjiti na 4 sata. Nosioci ove mutacije često postižu više u svojim životima i karijerama zbog dodatnog vremena.

Govorni gen

Gen FOXP2 igra važnu ulogu u formiranju govornog aparata kod ljudi. Kada je to otkriveno, genetičari su izveli eksperiment uvođenja gena FOXP2 kod čimpanza, u nadi da će majmun progovoriti. Ali ništa od toga se nije dogodilo - zona odgovorna za funkcije govora kod ljudi, kod čimpanza, reguliše vestibularni aparat. Sposobnost penjanja na drveće u toku evolucije za majmuna se pokazala mnogo važnijom od razvoja vještina verbalne komunikacije.

Happiness gen

Posljednju deceniju genetika se bori da dokaže da su za sretan život potrebni odgovarajući geni, odnosno takozvani 5-HTTLPR gen, koji je odgovoran za transport serotonina ("hormona sreće").

U prošlom vijeku ova teorija bi se smatrala suludom, ali danas, kada su već otkriveni geni odgovorni za ćelavost, dugovječnost ili zaljubljivanje, ništa se ne čini nemogućim.

Kako bi dokazali svoju hipotezu, naučnici sa Londonske škole medicine i Ekonomskog fakulteta intervjuisali su nekoliko hiljada ljudi. Kao rezultat toga, pokazalo se da su volonteri koji su imali dvije kopije gena sreće od oba roditelja bili optimisti i nisu bili skloni depresiji. Rezultate studije objavio je Jan-Emmanuel de Neve u časopisu Journal of Human Genetics. Istovremeno, naučnik je naglasio da bi se uskoro mogli pronaći i drugi "srećni geni".

Ipak, ako ste iz nekog razloga dugo neraspoloženi, ne treba se previše oslanjati na svoje tijelo i kriviti majku prirodu što vas je „prevarila srećom“. Naučnici kažu da ljudska sreća zavisi od mnogo faktora: „Ako nemate sreće, izgubite posao ili se odvojite od voljenih, onda će ovo biti mnogo jači izvor nesreće, bez obzira na to koliko gena imate“, rekao je de Neve. ...

Geni i bolesti

Geni takođe utiču na bolesti kojima osoba može biti sklona. Ukupno ih je do danas opisano oko 3500, a za polovinu njih je identifikovan specifični gen krivac, poznata je njegova struktura, vrste poremećaja i mutacije.

Dugovječnost

Gen za dugovječnost otkrili su naučnici na Harvard Medical School u Massachusettsu još 2001. godine. Gen za dugovječnost je zapravo niz od 10 gena koji mogu sadržavati tajnu dugog života.

Tokom realizacije projekta proučavani su geni 137 100-godišnjaka, njihove braće i sestara, starosti od 91 do 109 godina. Svi ispitanici su pronašli "hromozom 4", a naučnici veruju da sadrži i do 10 gena koji utiču na zdravlje i očekivani životni vek.

Ovi geni, kako vjeruju naučnici, omogućavaju svojim nosiocima da se uspješno bore protiv raka, srčanih bolesti i demencije, te nekih drugih bolesti.

Oblik oblika

Geni su takođe odgovorni za tip tijela. Dakle, sklonost gojaznosti se često javlja kod osoba sa defektom FTO gena. Ovaj gen narušava ravnotežu "hormona gladi" grelina, što dovodi do narušenog apetita i urođene želje da se jede više nego što je potrebno. Razumijevanje ovog procesa daje nadu za stvaranje lijeka koji smanjuje koncentraciju grelina u tijelu.

Boju očiju

Tradicionalno se vjeruje da je boja očiju određena naslijeđem. Za svijetle oči odgovorna je mutacija u genu OCA2. EYCL1 gen hromozoma 19 odgovoran je za plavu ili zelenu boju; za braon - EYCL2; za smeđu ili plavu - EYCL3 hromozom 15. Osim toga, geni OCA2, SLC24A4, TYR su povezani sa bojom očiju.

Čak i krajem 19. veka postojala je hipoteza da su ljudski preci imali izuzetno tamne oči. Hans Eiberg, savremeni danski naučnik sa Univerziteta u Kopenhagenu, uradio je naučno istraživanje kako bi podržao i razvio ovu ideju. Prema rezultatima istraživanja, gen OCA2, koji je odgovoran za svijetle nijanse očiju, čije mutacije onemogućuju standardnu boju, pojavio se tek u periodu mezolita (10.000-6.000 pne). Hans je prikupljao dokaze od 1996. godine i zaključio da OCA2 reguliše proizvodnju melanina u tijelu, a bilo kakve promjene u genu smanjuju tu sposobnost i remete njeno funkcioniranje, čineći oči plavim.

Profesor takođe tvrdi da svi plavooki stanovnici Zemlje imaju zajedničke pretke, jer ovaj gen je naslijeđen. Međutim, različiti oblici istog gena, aleli, uvijek su u stanju konkurencije, a uvijek "pobijedi" tamnija boja, zbog čega će roditelji plavih i smeđih očiju imati smeđooku djecu, a samo plavu. -oki par može imati bebu sa očima hladnih nijansi.

Krvna grupa

Krvna grupa buduće bebe je najpredvidljivija od svih nasljednih osobina. Sve je dovoljno jednostavno. Poznavajući krvnu grupu roditelja, možemo reći kakva će ona biti kod djeteta. Dakle, ako oba partnera imaju 1 krvnu grupu, onda će i njihova beba imati istu. Uz interakciju 1 i 2, 2 i 2 krvne grupe, djeca mogu naslijediti jednu od ove dvije opcije. Kod djeteta čiji su roditelji grupe 2 i 3 moguća je apsolutno svaka krvna grupa.

Genetika- nauka koja proučava naslijeđe i varijabilnost organizama.
Nasljednost- sposobnost organizama da svoje karakteristike (osobine strukture, funkcije, razvoja) prenose s generacije na generaciju.
Varijabilnost- sposobnost organizama da steknu nove karakteristike. Nasljednost i varijabilnost su dva suprotna, ali međusobno povezana svojstva organizma.

Nasljednost

Osnovni koncepti
Gen i aleli. Gen je jedinica nasljedne informacije.
Gene(sa gledišta genetike) - dio hromozoma koji određuje razvoj jedne ili više osobina u organizmu.
Alele- različita stanja istog gena, locirana na određenom lokusu (mjestu) homolognih hromozoma i koja određuju razvoj jedne određene osobine. Homologni hromozomi se nalaze samo u ćelijama koje sadrže diploidni set hromozoma. Nema ih u zametnim ćelijama (gametima) eukariota i prokariota.

Znak (fen za kosu)- neki kvalitet ili svojstvo po kojem se može razlikovati jedan organizam od drugog.
Dominacija- fenomen prevladavanja osobine jednog od roditelja u hibridu.
Dominantna karakteristika- osobina koja se javlja kod prve generacije hibrida.
Recesivna osobina- osobina koja spolja nestaje u prvoj generaciji hibrida.

Dominantne i recesivne osobine kod ljudi

Znakovi
dominantan	recesivan
Patuljastost	Normalan rast
Polidaktilija (više prstiju)	Norm
Kovrdžava kosa	Ravna kosa
Ne crvena kosa	crvena kosa
Rana ćelavost	Norm
Duge trepavice	Kratke trepavice
Velike oči	Male oči
smeđe oči	Plave ili sive oči
Kratkovidnost	Norm
Vid u sumrak (noćno sljepilo)	Norm
Pege na licu	Nedostatak pjega
Normalno zgrušavanje krvi	Slabo zgrušavanje krvi (hemofilija)
Vizija boja	Nedostatak vida boja (sljepoća za boje)

Dominantni alel - alel koji određuje dominantnu osobinu. Označava se velikim latiničnim slovom: A, B, C,….
Recesivni alel - alel koji određuje recesivnu osobinu. Označava se latiničnim malim slovom: a, b, c,….
Dominantni alel osigurava razvoj osobine i u homozigotnom i u heterozigotnom stanju, recesivni alel se manifestira samo u homozigotnom stanju.
Homozigot i heterozigot. Organizmi (zigoti) mogu biti homozigotni i heterozigotni.
Homozigotni organizmi imaju dva identična alela u svom genotipu - oba dominantna ili oba recesivna (AA ili aa).
Heterozigotni organizmi imaju jedan od alela u dominantnom obliku, a drugi u recesivnom obliku (Aa).
Homozigotne individue se ne cijepaju u sljedećoj generaciji, dok se heterozigoti dijele.
Različiti alelni oblici gena su rezultat mutacija. Gen može mutirati više puta da bi formirao mnogo alela.
Višestruki alelizam - fenomen postojanja više od dva alternativna alelna oblika gena, koji imaju različite manifestacije u fenotipu. Dva ili više stanja gena su rezultat mutacija. Brojne mutacije uzrokuju pojavu niza alela (A, a1, a2, ..., an, itd.), koji su međusobno u različitim dominantno-recesivnim odnosima.
Genotip - skup svih gena u tijelu.
Fenotip - ukupnost svih znakova organizma. To uključuje morfološke (vanjske) znakove (boja očiju, boja cvijeća), biohemijske (oblik molekule strukturnog proteina ili enzima), histološke (oblik i veličina ćelija), anatomske itd. S druge strane, znakovi mogu podijeliti na kvalitativne (boja očiju) i kvantitativne (tjelesna težina). Fenotip zavisi od genotipa i uslova sredine. Razvija se kao rezultat interakcije genotipa i uslova okoline. Potonji u manjoj mjeri utiču na kvalitativne karakteristike, au većoj mjeri - na kvantitativne.
Ukrštanje (hibridizacija). Jedna od glavnih metoda genetike je ukrštanje, odnosno hibridizacija.
Hibridološka metoda - ukrštanje (hibridizacija) organizama koji se međusobno razlikuju po jednoj ili više karakteristika.
Hibridi - potomci od ukrštanja organizama koji se međusobno razlikuju po jednoj ili više karakteristika.
U zavisnosti od broja osobina po kojima se roditelji međusobno razlikuju, razlikuju se različite vrste ukrštanja.
Monohibridno ukrštanje - ukrštanje, u kojem se roditelji razlikuju samo u jednom znaku.
Dihibridno ukrštanje - ukrštanje, u kojem se roditelji razlikuju na dva načina.
Polihibridno ukrštanje - ukrštanje, u kojem se roditelji razlikuju na više načina.
Za snimanje rezultata križanja koriste se sljedeće općenito prihvaćene oznake:
P - roditelji (od lat. roditeljski- roditelj);
F - potomstvo (od lat. sinovlje- potomstvo): F 1 - hibridi prve generacije - direktni potomci roditelja P; F 2 - hibridi druge generacije - potomci od ukrštanja između F 1 hibrida itd.
♂ - muško (štit i koplje - znak Marsa);
♀ - žensko (ogledalo sa ručkom - znak Venere);
X - ikona krsta;
: - cijepanje hibrida, razdvaja digitalne omjere različitih (po fenotipu ili genotipu) klasa potomaka.
Hibridološku metodu razvio je austrijski prirodnjak G. Mendel (1865). Koristio je samooplodne biljke vrtnog graška. Mendel je prešao čiste linije (homozigotne osobe) koje se međusobno razlikuju po jednoj, dvije ili više osobina. Dobio je hibride prve, druge itd. generacije. Mendel je matematički obradio dobijene podatke. Dobijeni rezultati su formulisani u obliku zakona naslijeđa.

G. Mendelovi zakoni

Mendelov prvi zakon. G. Mendel je ukrstio biljke graška sa žutim sjemenkama i biljke graška sa zelenim sjemenkama. Obje su bile čiste linije, odnosno homozigoti.

Mendelov prvi zakon je zakon uniformnosti za hibride prve generacije (zakon dominacije): pri ukrštanju čistih linija svi hibridi prve generacije pokazuju jednu osobinu (dominantnost).
Mendelov drugi zakon. Nakon toga G. Mendel je ukrštao prve generacije hibrida.

Mendelov drugi zakon je zakon cijepanja karakteristika: hibridi prve generacije, kada se ukrste, dijele se u određenom brojčanom omjeru: jedinke s recesivnom manifestacijom osobine čine 1/4 ukupnog broja potomaka.

Razdvajanje je pojava u kojoj ukrštanje heterozigotnih jedinki dovodi do stvaranja potomaka, od kojih su neki dominantni, a neki recesivni. U slučaju monohibridnog ukrštanja ovaj omjer je sljedeći: 1AA: 2Aa: 1aa, odnosno 3:1 (u slučaju potpune dominacije) ili 1:2:1 (u slučaju nepotpune dominacije). U slučaju dihibridnog ukrštanja - 9: 3: 3: 1 ili (3: 1) 2. Sa polihibridom - (3:1) n.
Nepotpuna dominacija. Dominantni gen ne potiskuje uvijek u potpunosti recesivni gen. Ovaj fenomen se zove nepotpuna dominacija ... Primjer nepotpune dominacije je nasljeđivanje boje cvijeća noćne ljepotice.

Citološke osnove uniformnosti prve generacije i cijepanje osobina u drugoj generaciji sastoje se u divergenciji homolognih hromozoma i formiranju haploidnih zametnih ćelija u mejozi.
Hipoteza (zakon) čistoće gameta navodi: 1) prilikom formiranja zametnih ćelija samo jedan alel iz alelnog para ulazi u svaku gametu, odnosno gamete su genetski čiste; 2) u hibridnom organizmu geni se ne hibridiziraju (ne miješaju) i nalaze se u čistom alelnom stanju.
Statistička priroda fenomena cijepanja. Iz hipoteze o čistoći gameta proizlazi da je zakon segregacije rezultat slučajne kombinacije gameta koje nose različite gene. Uz slučajnu prirodu veze gameta, ukupni rezultat se ispostavlja prirodnim. Iz toga proizilazi da kod monohibridnog ukrštanja odnos 3:1 (u slučaju potpune dominacije) ili 1:2:1 (u slučaju nepotpune dominacije) treba posmatrati kao pravilnost na osnovu statističkih pojava. Ovo važi i za slučaj polihibridnog ukrštanja. Tačno ispunjenje brojčanih odnosa prilikom cijepanja moguće je samo kod velikog broja proučavanih hibridnih jedinki. Dakle, zakoni genetike su statističke prirode.
Analiza potomstva. Analiziranje krsta omogućava vam da utvrdite da li je organizam homozigotan ili heterozigotan za dominantni gen. Za to se ukršta jedinka čiji genotip treba odrediti sa jedinkom homozigotom za recesivni gen. Često se jedan od roditelja ukršta sa jednim od potomaka. Ovaj prelaz se zove povratno .
U slučaju homozigotnosti dominantne jedinke, do razdvajanja neće doći:

U slučaju heterozigotnosti dominantne jedinke, doći će do cijepanja:

Mendelov treći zakon. G. Mendel je izvršio dihibridno ukrštanje biljaka graška sa žutim i glatkim sjemenkama i biljaka graška sa zelenim i naboranim sjemenkama (oboje su čiste linije), a zatim je ukrstio njihove potomke. Kao rezultat toga, otkrio je da se svaki par osobina tokom cijepanja u potomstvu ponaša na isti način kao i kod monohibridnog ukrštanja (split 3:1), odnosno bez obzira na drugi par osobina.

Mendelov treći zakon- zakon nezavisnog kombinovanja (nasleđivanja) osobina: razdvajanje za svaku osobinu se dešava nezavisno od drugih osobina.

Citološka osnova nezavisne kombinacije je slučajna priroda divergencije homolognih hromozoma svakog para prema različitim polovima ćelije tokom mejoze, bez obzira na druge parove homolognih hromozoma. Ovaj zakon vrijedi samo kada se geni odgovorni za razvoj različitih osobina nalaze na različitim hromozomima. Izuzetak su slučajevi lančanog nasljeđivanja.

Lančano nasleđe. Gubitak adhezije

Razvoj genetike pokazao je da se sve osobine ne nasljeđuju u skladu s Mendelovim zakonima. Dakle, zakon nezavisnog nasljeđivanja gena vrijedi samo za gene koji se nalaze na različitim hromozomima.
Obrasce nasljeđivanja povezanih gena proučavali su T. Morgan i njegovi učenici ranih 1920-ih. XX vijek Predmet njihovog istraživanja bila je voćna mušica Drosophila (životni vijek joj je kratak, a godišnje se može dobiti nekoliko desetina generacija, njen kariotip se sastoji od samo četiri para hromozoma).
Morganov zakon: geni lokalizirani na jednom hromozomu nasljeđuju se pretežno zajedno.
Povezani geni - geni koji leže na istom hromozomu.
Grupa kvačila - svi geni jednog hromozoma.
U određenom procentu slučajeva može doći do prekida adhezije. Uzrok poremećaja adhezije je crossing over (ukrštanje hromozoma) - razmjena sekcija hromozoma u profazi mejotičke diobe. Prelazak vodi do genetska rekombinacija... Što su geni udaljeniji jedan od drugog, to češće dolazi do ukrštanja između njih. Ovaj fenomen je zasnovan na konstrukciji genetske karte- određivanje sekvence lokacije gena u hromozomu i približne udaljenosti između njih.

Genetika spola

Autosome - hromozomi, isti kod oba pola.
Spolni hromozomi (heterohromozomi) - hromozomi po kojima se muški i ženski spol razlikuju jedan od drugog.
Ljudska ćelija sadrži 46 hromozoma, odnosno 23 para: 22 para autosoma i 1 par polnih hromozoma. Spolni hromozomi se nazivaju X i Y hromozomi. Žene imaju dva X hromozoma, dok muškarci imaju jedan X i jedan Y hromozom.
Postoji 5 tipova hromozomskog određivanja pola.

Vrste hromozomskog određivanja spola

Tip	Primjeri
♀ XX, ♂ XY	Tipično za sisare (uključujući ljude), crve, rakove, većinu insekata (uključujući voćne mušice), većinu vodozemaca, neke ribe
♀ XY, ♂ XX	Tipično za ptice, gmizavce, neke vodozemce i ribe, neke insekte (lepidoptera)
♀ XX, ♂ X0	Nalazi se u nekim insektima (Orthoptera); 0 znači da nema hromozoma
♀ X0, ♂ XX	Javlja se kod nekih insekata (Homoptera)
haplo-diploidni tip (♀ 2n, ♂ n)	Javlja se, na primjer, kod pčela i mrava: mužjaci se razvijaju iz neoplođenih haploidnih jaja (partenogeneza), a ženke iz oplođenih diploidnih jaja.

Rodno nasljeđivanje - nasljeđivanje osobina čiji se geni nalaze na X- i Y-hromozomima. Spolni hromozomi mogu sadržavati gene koji nisu povezani sa razvojem polnih karakteristika.
Uz kombinaciju XY, većina gena na X hromozomu nema alelni par na Y hromozomu. Takođe, geni koji se nalaze na Y hromozomu nemaju alele na X hromozomu. Takvi organizmi se nazivaju hemizigot ... U ovom slučaju pojavljuje se recesivni gen koji je prisutan u genotipu u jednini. Dakle, X hromozom može sadržavati gen koji uzrokuje hemofiliju (smanjeno zgrušavanje krvi). Tada će svi muškarci koji su primili ovaj hromozom patiti od ove bolesti, jer Y hromozom ne sadrži dominantni alel.

Genetika krvi

Prema sistemu AB0 ljudi imaju 4 krvne grupe. Krvna grupa je određena genom I. Kod ljudi krvnu grupu obezbjeđuju tri gena IA, IB, I0. Prva dva su kodominantna jedan prema drugom, a oba su dominantna u odnosu na treći. Kao rezultat toga, osoba ima 6 krvnih grupa u genetici i 4 u fiziologiji.

I grupa	0	I 0 I 0	homozigota
II grupa	A	I A I A	homozigota
II grupa	A	I A I 0	heterozigota
III grupa	V	I B I B	homozigota
III grupa	V	I B I 0	heterozigota
IV grupa	AB	I A I B	heterozigota

Odnos krvnih grupa u populaciji je različit za različite narode.

Raspodjela krvnih grupa po sistemu AB0 u različitim nacijama,%

Osim toga, krv različitih ljudi može se razlikovati u Rh faktoru. Krv može biti Rh-pozitivna (Rh +) ili Rh-negativna (Rh -). Ovaj omjer je različit za različite narode.

Raspodjela Rh faktora među različitim narodima,%

Nacionalnost	Rh pozitivan	Rh negativan
Australijski aboridžini	100	0
Američki Indijanci	90–98	2–10
Arapi	72	28
Basques	64	36
kineski	98–100	0–2
Meksikanci	100	0
Norse	85	15
Rusi	86	14
Eskimi	99–100	0–1
Japanski	99–100	0–1

Rh faktor u krvi određuje gen R. R + daje informacije o proizvodnji proteina (Rh-pozitivni protein), ali R gen ne. Prvi gen je dominantan nad drugim. Ako se Rh + krv transfundira osobi s Rh - krvlju, tada se u njemu stvaraju specifični aglutinini, a ponovljena primjena takve krvi će uzrokovati aglutinaciju. Kada Rh žena razvije fetus koji nasljeđuje pozitivan Rh od svog oca, može doći do Rh konflikta. Prva trudnoća se, po pravilu, završava dobro, a druga se završava bolešću djeteta ili mrtvorođenjem.

Interakcija gena

Genotip nije samo mehanički skup gena. Ovo je istorijski razvijen sistem gena koji međusobno djeluju. Tačnije, nisu u interakciji sami geni (dijelovi molekula DNK), već proizvodi nastali na njihovoj osnovi (RNA i proteini).
I alelni i nealelni geni mogu biti u interakciji.
Interakcija alelnih gena: potpuna dominacija, nepotpuna dominacija, kodominacija.
Potpuna dominacija - pojava kada dominantni gen potpuno potiskuje rad recesivnog gena, uslijed čega se razvija dominantna osobina.
Nepotpuna dominacija - pojava kada dominantni gen ne potisne u potpunosti rad recesivnog gena, uslijed čega se razvija srednja osobina.
Kodominacija (nezavisna manifestacija) - pojava kada su oba alela uključena u formiranje osobine u heterozigotnom organizmu. Kod ljudi, gen koji određuje krvnu grupu predstavljen je nizom višestrukih alela. U ovom slučaju, geni koji određuju krvnu grupu A i B su kodominantni jedan u odnosu na drugi, a oba su dominantna u odnosu na gen koji određuje krvnu grupu 0.
Interakcija nealelnih gena: saradnja, komplementarnost, epistaza i polimerizacija.
Saradnja - pojava kada se međusobnim djelovanjem dva dominantna nealelna gena, od kojih svaki ima svoju fenotipsku manifestaciju, formira nova osobina.
Komplementarnost - pojava kada se osobina razvija samo uz uzajamno djelovanje dva dominantna nealelna gena, od kojih svaki posebno ne uzrokuje razvoj osobine.
Epistaza - pojava kada jedan gen (i dominantan i recesivan) potiskuje djelovanje drugog (nealelnog) gena (i dominantnog i recesivnog). Gen supresor (supresor) može biti dominantan (dominantna epistaza) ili recesivan (recesivna epistaza).
Polimerizam - pojava kada je više nealelno dominantnih gena odgovorno za sličan učinak na razvoj iste osobine. Što je više takvih gena prisutnih u genotipu, to je osobina svjetlija. Fenomen polimerizacije se uočava kada se nasljeđuju kvantitativne osobine (boja kože, tjelesna težina, mliječnost krava).
Za razliku od polimerizacije, postoji fenomen kao pleiotropija - višestruko djelovanje gena, kada je jedan gen odgovoran za razvoj više osobina.

Hromozomska teorija nasljeđa

Glavne odredbe hromozomske teorije nasljeđa:

hromozomi igraju vodeću ulogu u naslijeđu;
geni se nalaze na hromozomu u određenom linearnom nizu;
svaki gen se nalazi na određenom mjestu (lokusu) hromozoma; alelni geni zauzimaju iste lokuse u homolognim hromozomima;
geni homolognih hromozoma formiraju vezu; njihov broj je jednak haploidnom setu hromozoma;
moguća je izmjena alelnih gena (crossing over) između homolognih hromozoma;
učestalost križanja između gena je proporcionalna udaljenosti između njih.

Nehromozomsko nasljeđivanje

Prema kromosomskoj teoriji nasljeđa, vodeću ulogu u nasljeđu ima DNK hromozoma. Međutim, DNK se također nalazi u mitohondrijima, hloroplastima i citoplazmi. Nehromozomska DNK se zove plazmidi ... Ćelije nemaju posebne mehanizme za ujednačenu distribuciju plazmida u procesu diobe, tako da jedna ćelija kćer može primiti jednu genetsku informaciju, a druga potpuno drugu. Nasljeđivanje gena sadržanih u plazmidima ne poštuje Mendelove zakone nasljeđivanja, a njihova uloga u formiranju genotipa je još uvijek slabo shvaćena.