Pada tahun 1906 W. Batson dan R. Pennett, saat menyilangkan tanaman kacang manis dan menganalisis pewarisan bentuk serbuk sari dan warna bunga, menemukan bahwa sifat-sifat ini tidak memberikan distribusi independen pada keturunannya, hibrida selalu mengulangi sifat-sifat bentuk induknya. Menjadi jelas bahwa tidak semua sifat dicirikan oleh distribusi independen pada keturunannya dan kombinasi bebas.
Setiap organisme memiliki sejumlah besar karakteristik, dan jumlah kromosom sedikit. Akibatnya, setiap kromosom tidak membawa satu gen, tetapi seluruh kelompok gen yang bertanggung jawab untuk pengembangan sifat yang berbeda. Studi tentang pewarisan sifat, gen yang terlokalisasi pada satu kromosom, terlibat dalam T. Morgan... Jika Mendel melakukan eksperimennya pada kacang polong, maka bagi Morgan objek utamanya adalah lalat buah dari lalat buah.
Drosophila memberikan banyak keturunan setiap dua minggu pada suhu 25 ° C. Jantan dan betina dapat dibedakan secara lahiriah - pada jantan, perutnya lebih kecil dan lebih gelap. Mereka hanya memiliki 8 kromosom dalam satu set diploid; mereka bereproduksi dengan mudah dalam tabung reaksi pada media nutrisi yang murah.
Dengan menyilangkan lalat dengan tubuh abu-abu dan sayap normal dengan lalat dengan warna tubuh gelap dan sayap yang belum sempurna, pada generasi pertama, Morgan menerima hibrida dengan tubuh abu-abu dan sayap normal (gen yang menentukan warna abu-abu perut mendominasi di atas warna gelap, dan gen yang menentukan perkembangan sayap normal - di atas genom yang terbelakang). Ketika menganalisis persilangan betina F1 dengan jantan dengan sifat resesif, secara teoritis diharapkan untuk memperoleh keturunan dengan kombinasi sifat-sifat tersebut dengan perbandingan 1:1:1:1. Namun, pada keturunannya, individu dengan tanda-tanda bentuk induk jelas menang (41,5% - abu-abu bersayap panjang dan 41,5% - hitam dengan sayap yang belum sempurna), dan hanya sebagian kecil dari lalat yang memiliki kombinasi karakter yang berbeda dari mereka. orang tua (8,5% - hitam bersayap panjang dan 8,5% abu-abu dengan sayap yang belum sempurna). Hasil seperti itu hanya dapat diperoleh jika gen yang bertanggung jawab atas warna tubuh dan bentuk sayap terletak pada kromosom yang sama.
1 - gamet non-crossover; 2 - gamet silang.
Jika gen untuk warna tubuh dan bentuk sayap terlokalisasi pada satu kromosom, maka dengan persilangan ini, dua kelompok individu seharusnya diperoleh, mengulangi karakteristik bentuk induk, karena organisme ibu seharusnya hanya membentuk dua jenis gamet - AB dan ab, dan yang dari pihak ayah - satu jenis - ab ... Akibatnya, dua kelompok individu dengan genotipe AABB dan aabb harus dibentuk pada keturunannya. Namun, individu (walaupun dalam jumlah kecil) dengan karakter rekombinasi muncul pada keturunannya, yaitu memiliki genotipe Aabb dan aaBb. Untuk menjelaskan hal ini, perlu diingat kembali mekanisme pembentukan sel germinal - meiosis. Pada profase pembelahan meiosis pertama, kromosom homolog terkonjugasi, dan pada saat ini pertukaran situs dapat terjadi di antara mereka. Sebagai hasil dari pindah silang, di beberapa sel, daerah kromosom dipertukarkan antara gen A dan B, gamet Ab dan aB muncul, dan, sebagai hasilnya, empat kelompok fenotipe terbentuk pada keturunannya, seperti pada kombinasi gen bebas. . Tetapi, karena pindah silang terjadi ketika sebagian kecil gamet terbentuk, rasio numerik fenotipe tidak sesuai dengan rasio 1: 1: 1: 1.
Grup kopling- gen terlokalisasi pada satu kromosom dan diwariskan bersama-sama. Jumlah kelompok tautan sesuai dengan set kromosom haploid.
Warisan berantai- pewarisan sifat, gen yang dilokalisasi pada satu kromosom. Kekuatan adhesi antar gen tergantung pada jarak di antara mereka: semakin jauh gen terletak satu sama lain, semakin tinggi frekuensi pindah silang dan sebaliknya. Pegangan penuh- semacam pewarisan terkait, di mana gen dari sifat yang dianalisis terletak sangat dekat satu sama lain sehingga persilangan di antara mereka menjadi tidak mungkin. Adhesi tidak lengkap- semacam pewarisan terkait, di mana gen dari sifat yang dianalisis terletak agak jauh satu sama lain, yang memungkinkan persilangan di antara mereka.
Warisan mandiri- pewarisan sifat, gen yang dilokalisasi dalam pasangan kromosom homolog yang berbeda.
Gamet non-crossover- gamet, selama pembentukan yang tidak terjadi persilangan.
Nonrekombinan- individu hibrida, yang memiliki kombinasi sifat yang sama dengan orang tua mereka.
Rekombinan- individu hibrida dengan kombinasi sifat yang berbeda dari orang tua mereka.
Jarak antar gen diukur dalam morganid- unit sewenang-wenang sesuai dengan persentase gamet crossover atau persentase rekombinan. Misalnya, jarak antara gen untuk warna tubuh abu-abu dan sayap panjang (juga warna tubuh hitam dan sayap yang belum sempurna) di Drosophila adalah 17%, atau 17 morganid.
Pada diheterozigot, gen dominan dapat terletak baik pada kromosom yang sama ( fase cis), atau berbeda ( fase trans).
1 - Mekanisme fase cis (gamet non-crossover); 2 - mekanisme trans-fase (gamet non-crossover).
Hasil penelitian T. Morgan adalah ciptaannya teori pewarisan kromosom:
- gen terletak pada kromosom; kromosom yang berbeda mengandung jumlah gen yang tidak sama; set gen untuk setiap kromosom non-homolog adalah unik;
- setiap gen memiliki tempat (lokus) tertentu dalam kromosom; gen alelik terletak di lokus identik dari kromosom homolog;
- gen terletak pada kromosom dalam urutan linier tertentu;
- gen yang terlokalisasi pada satu kromosom diwarisi bersama, membentuk kelompok pertalian; jumlah kelompok tautan sama dengan set kromosom haploid dan konstan untuk setiap jenis organisme;
- hubungan gen dapat terganggu selama pindah silang, yang mengarah pada pembentukan kromosom rekombinan; frekuensi pindah silang tergantung pada jarak antar gen: semakin besar jarak, semakin besar jumlah pindah silang;
- setiap spesies hanya memiliki seperangkat karakteristik kromosom - kariotipe.
Pergi ke kuliah nomor 17“Konsep dasar genetika. hukum Mendel”
Kawan, kami menempatkan jiwa kami ke dalam situs. Terima kasih untuk
bahwa Anda menemukan keindahan ini. Terima kasih atas inspirasi dan merindingnya.
Bergabunglah dengan kami di Facebook dan Dalam kontak dengan
Jika Anda mendengar di alamat Anda pernyataan seperti "Kamu semua / semua dalam seorang ibu", maka ketahuilah bahwa ini adalah pernyataan yang sengaja salah. Bahkan, kami (terutama wanita) lebih seperti ayah kami, bukan ibu. Selain itu, ada anggapan bahwa gaya hidup ayah sampai saat pembuahan anak, nutrisi dan kesejahteraannya meletakkan dasar bagi kesehatan bayi di masa depan. Baca tentang tanda-tanda mana yang ditransmisikan ke anak dari ayah, dan mana dari ibu, baca di artikel ini.
Paling sering, anak-anak mewarisi dari orang tua mereka bentuk ujung hidung, area di sekitar bibir, ukuran tulang pipi, sudut mata, dan bentuk dagu. Saat mengenali wajah, area ini adalah kuncinya, sehingga orang dengan area yang sama tampak sangat mirip dan bahkan identik dengan kita.
Namun area antara alis seringkali berbeda antara orang tua dan anak-anaknya.
Putri Reese Witherspoon mewarisi mata biru ibunya, bentuk tulang pipi, dagu, dan ujung hidung.
- Jika kedua orang tua memiliki rambut keriting, maka anak juga akan memiliki rambut keriting.
- Jika ibu dan ayah memiliki rambut lurus, maka bayi akan memiliki rambut lurus.
- Jika salah satu orang tua memiliki rambut ikal, dan yang lainnya memiliki rambut lurus, maka anak mereka akan memiliki rambut bergelombang.
Pada saat yang sama, jika kedua orang tua memiliki rambut ikal, dan dalam keluarga mereka memiliki orang-orang dengan rambut lurus, maka mungkin saja rambut anak juga akan lurus.
Bonus: cara memprediksi seperti apa bayi Anda nantinya
Lihat foto keluarga kedua orang tua. Perhatikan ciri-ciri mana yang selalu berulang di sebagian besar kerabat (hidung bungkuk, rambut keriting, warna mata gelap). Ciri-ciri ini dominan, dan kemungkinan besar mereka akan memanifestasikan dirinya pada anak Anda yang belum lahir.
Anda terlihat seperti orang tua yang mana? Mungkin anak Anda mengejutkan Anda dengan warna mata atau rambut keriting yang tidak terduga? Beritahu kami tentang hal itu.
Di antara tugas-tugas dalam genetika, ada 6 jenis utama yang ditemukan dalam ujian. Dua yang pertama (untuk menentukan jumlah jenis gamet dan persilangan monohibrid) paling sering ditemukan di bagian A ujian (pertanyaan A7, A8 dan A30).
Soal tipe 3, 4 dan 5 dikhususkan untuk persilangan dihibrid, pewarisan golongan darah dan sifat terpaut jenis kelamin. Tugas-tugas tersebut membuat sebagian besar pertanyaan C6 dalam ujian.
Tugas jenis keenam adalah jenis campuran. Mereka mempertimbangkan pewarisan dua pasang sifat: satu pasang terkait dengan kromosom X (atau menentukan golongan darah manusia), dan gen dari pasangan sifat kedua terletak di autosom. Kelas masalah ini dianggap yang paling sulit bagi pelamar.
Di bawah ini adalah dasar-dasar teoretis genetika, yang diperlukan untuk persiapan yang berhasil untuk tugas C6, serta solusi untuk semua jenis masalah dipertimbangkan dan contoh untuk pekerjaan independen diberikan.
Istilah dasar genetika
gen adalah bagian dari molekul DNA yang membawa informasi tentang struktur utama dari satu protein. Gen adalah unit pewarisan struktural dan fungsional.
Gen alel (alel)- varian berbeda dari gen yang sama, mengkodekan manifestasi alternatif dari sifat yang sama. Tanda-tanda alternatif adalah tanda-tanda yang tidak bisa berada di dalam tubuh secara bersamaan.
Organisme homozigot- organisme yang tidak membelah dengan satu atau lain cara. Gen aleliknya sama-sama memengaruhi perkembangan sifat ini.
Organisme heterozigot- organisme yang membelah menurut satu atau lain karakteristik. Gen aleliknya mempengaruhi perkembangan sifat ini dengan cara yang berbeda.
Gen dominan bertanggung jawab untuk pengembangan sifat yang memanifestasikan dirinya dalam organisme heterozigot.
gen resesif bertanggung jawab atas sifat tersebut, yang perkembangannya ditekan oleh gen dominan. Sifat resesif dimanifestasikan dalam organisme homozigot yang mengandung dua gen resesif.
Genotip- satu set gen dalam satu set diploid suatu organisme. Himpunan gen dalam satu set kromosom haploid disebut genom.
Fenotipe- totalitas semua tanda tubuh.
Hukum G. Mendel
Hukum pertama Mendel - hukum keseragaman hibrida F 1
Hukum ini diturunkan dari hasil persilangan monohibrid. Untuk percobaan, dua varietas kacang polong diambil, berbeda satu sama lain dengan sepasang tanda - warna biji: satu varietas berwarna kuning, yang kedua - hijau. Tanaman yang disilangkan adalah homozigot.
Untuk mencatat hasil penyeberangan, Mendel mengusulkan skema sebagai berikut:
A - warna biji kuning
a - warna biji hijau
Rumusan hukum: ketika melintasi organisme yang berbeda dalam satu pasangan sifat alternatif, generasi pertama adalah seragam dalam fenotipe dan genotipe.
Hukum kedua Mendel - hukum pemisahan
Dari biji yang diperoleh dengan menyilangkan tanaman homozigot berbiji kuning dengan tanaman berbiji hijau, tanaman ditumbuhkan, dan F2 diperoleh dengan penyerbukan sendiri.
| P (F 1) | A A | A A |
| G | A; A | A; A |
| F2 | A A; A A; A A; A A (75% tumbuhan dominan, 25% resesif) |
|
Kata-kata hukumnya: pada keturunan yang diperoleh dari persilangan hibrida generasi pertama, terjadi pembelahan menurut fenotipe dengan perbandingan 3:1, dan menurut genotipe - 1:2:1.
Hukum ketiga Mendel - hukum pewarisan bebas
Hukum ini disimpulkan dari data yang diperoleh dari persilangan dihibrida. Mendel menganggap pewarisan dua pasang sifat pada kacang polong: warna dan bentuk biji.
Mendel menggunakan tanaman homozigot untuk kedua pasang sifat sebagai bentuk tetua: satu varietas memiliki biji kuning dengan kulit halus, yang lain memiliki biji hijau dan keriput.
A - warna biji kuning, a - warna biji hijau,
B - bentuk halus, b - bentuk keriput.
Kemudian Mendel menanam tanaman dari biji F1 dan memperoleh hibrida generasi kedua dengan penyerbukan sendiri.
| R | AaBv | AaBv | |||||||||||||||||||||||||
| G | AB, AB, AB, AB | AB, AB, AB, AB | |||||||||||||||||||||||||
| F2 | Grid Punnett digunakan untuk merekam dan mendefinisikan genotipe.
|
||||||||||||||||||||||||||
F2 dipecah menjadi 4 kelas fenotipik dengan perbandingan 9:3:3:1. 9/16 dari semua benih memiliki sifat dominan (kuning dan halus), 3/16 - dominan pertama dan resesif kedua (kuning dan keriput), 3/16 - resesif pertama dan dominan kedua (hijau dan halus), 1/16 - kedua sifat resesif (hijau dan keriput).
Saat menganalisis pewarisan setiap pasangan sifat, diperoleh hasil berikut. F 2 berisi 12 bagian biji kuning dan 4 bagian biji hijau, yaitu rasio 3:1. Rasio yang sama persis untuk pasangan sifat kedua (bentuk biji).
Rumusan hukum: ketika organisme disilangkan yang berbeda satu sama lain oleh dua atau lebih pasangan sifat alternatif, gen dan sifat yang sesuai diwarisi secara independen satu sama lain dan digabungkan dalam semua kemungkinan kombinasi.
Hukum ketiga Mendel terpenuhi hanya jika gen berada dalam pasangan kromosom homolog yang berbeda.
Hukum (hipotesis) tentang "kemurnian" gamet
Ketika menganalisis sifat-sifat hibrida generasi pertama dan kedua, Mendel menemukan bahwa gen resesif tidak hilang dan tidak bercampur dengan yang dominan. Kedua gen dimanifestasikan dalam F 2, yang hanya mungkin jika hibrida F 1 membentuk dua jenis gamet: beberapa membawa gen dominan, yang lain resesif. Fenomena ini disebut hipotesis kemurnian gamet: setiap gamet hanya membawa satu gen dari setiap pasangan alel. Hipotesis kemurnian gamet dibuktikan setelah mempelajari proses yang terjadi pada meiosis.
Hipotesis "kemurnian" gamet adalah dasar sitologi dari hukum pertama dan kedua Mendel. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk menjelaskan pemisahan berdasarkan fenotipe dan genotipe.
Menganalisis silang
Metode ini diusulkan oleh Mendel untuk menjelaskan genotipe organisme dengan sifat dominan yang memiliki fenotipe yang sama. Untuk ini, mereka disilangkan dengan bentuk resesif homozigot.
Jika, sebagai hasil persilangan, seluruh generasi ternyata sama dan mirip dengan organisme yang dianalisis, maka dapat disimpulkan bahwa organisme asli adalah homozigot untuk sifat yang dipelajari.
Jika, sebagai hasil persilangan dalam satu generasi, pemisahan diamati dalam rasio 1: 1, maka organisme asli mengandung gen dalam keadaan heterozigot.
Warisan golongan darah (sistem AB0)
Pewarisan golongan darah dalam sistem ini adalah contoh alelisme ganda (ini adalah keberadaan lebih dari dua alel dari gen yang sama dalam suatu spesies). Dalam populasi manusia, ada tiga gen (i 0, I A, I B), yang mengkode protein-antigen eritrosit, yang menentukan golongan darah orang. Genotipe setiap orang hanya mengandung dua gen yang menentukan golongan darahnya: kelompok pertama i 0 i 0; yang kedua I A i 0 dan I A I A; yang ketiga I B I B dan I B i 0 dan yang keempat I A I B.
Warisan sifat terkait seks
Pada sebagian besar organisme, jenis kelamin ditentukan selama pembuahan dan tergantung pada set kromosom. Metode ini disebut penentuan jenis kelamin kromosom. Organisme dengan penentuan jenis kelamin ini memiliki autosom dan kromosom seks - Y dan X.
Pada mamalia (termasuk manusia), jenis kelamin perempuan memiliki satu set kromosom seks XX, jenis kelamin laki-laki - XY. Jenis kelamin betina disebut homogametik (membentuk satu jenis gamet); dan jantan bersifat heterogametik (membentuk dua jenis gamet). Pada burung dan kupu-kupu, jantan (XX) adalah homogametic sex, dan betina adalah heterogametic (XY).
USE hanya mencakup tugas untuk karakter yang terkait dengan kromosom X. Pada dasarnya, mereka berhubungan dengan dua tanda seseorang: pembekuan darah (X H adalah norma; X h adalah hemofilia), penglihatan warna (X D adalah norma, X d adalah buta warna). Yang jauh lebih jarang adalah masalah pewarisan sifat terpaut seks pada burung.
Pada manusia, jenis kelamin wanita bisa homozigot atau heterozigot untuk gen-gen ini. Mari kita pertimbangkan kemungkinan set genetik pada seorang wanita menggunakan contoh hemofilia (gambar serupa diamati dengan buta warna): X H X H - sehat; X H X h - sehat, tetapi pembawa; X h X h - sakit. Jenis kelamin laki-laki untuk gen ini adalah homozigot, karena Kromosom Y tidak memiliki alel dari gen-gen ini: X H Y - sehat; X h Y - sakit. Karena itu, paling sering pria menderita penyakit ini, dan wanita adalah pembawanya.
Tugas USE khas dalam genetika
Penentuan jumlah jenis gamet
Penentuan jumlah jenis gamet dilakukan dengan rumus: 2 n, dimana n adalah jumlah pasangan gen dalam keadaan heterozigot. Misalnya, organisme dengan genotipe AAvCC tidak memiliki gen dalam keadaan heterozigot, mis. n = 0, oleh karena itu, 2 0 = 1, dan membentuk satu jenis gamet (ABC). Organisme dengan genotipe AaBBcc memiliki satu pasang gen dalam keadaan heterozigot (Aa), yaitu. n = 1, oleh karena itu 2 1 = 2, dan membentuk dua jenis gamet. Suatu organisme dengan genotipe AaBbCc memiliki tiga pasang gen dalam keadaan heterozigot, yaitu n = 3, oleh karena itu, 2 3 = 8, dan membentuk delapan jenis gamet.
Masalah untuk persilangan mono dan dihibrida
Untuk persilangan monohibrida
Tugas: Kelinci putih disilangkan dengan kelinci hitam (dominan hitam). F 1 memiliki 50% putih dan 50% hitam. Tentukan genotipe induk dan keturunannya.
Larutan: Karena dalam pemisahan keturunan diamati menurut sifat yang dipelajari, oleh karena itu, induk dengan sifat dominan adalah heterozigot.
Untuk persilangan dihibrida
Gen dominan diketahui
Tugas: Tomat yang tumbuh normal dengan buah merah disilangkan dengan tomat kerdil dengan buah merah. Pada F1, semua tanaman tumbuh normal; 75% - dengan buah merah dan 25% - dengan buah kuning. Tentukan genotipe tetua dan keturunannya jika diketahui bahwa pada tomat, warna buah merah mendominasi dibandingkan kuning, dan pertumbuhan normal melebihi dwarfisme.
Larutan: Mari kita tentukan gen dominan dan resesif: A - pertumbuhan normal, a - dwarfisme; B - buah merah, c - buah kuning.
Mari kita menganalisis pewarisan setiap sifat secara terpisah. Di F1, semua keturunan memiliki tinggi normal, mis. pemisahan untuk sifat ini tidak diamati, oleh karena itu bentuk aslinya adalah homozigot. Menurut warna buahnya, pemisahan 3: 1 diamati, oleh karena itu bentuk aslinya adalah heterozigot.
Gen dominan tidak diketahui
Tugas: Dua varietas phlox disilangkan: satu memiliki bunga berbentuk cawan merah, yang kedua memiliki bunga berbentuk corong merah. Pada keturunannya diperoleh 3/8 berbentuk cawan merah, 3/8 berbentuk corong merah, 1/8 berbentuk cawan putih dan 1/8 berbentuk corong putih. Identifikasi gen dan genotipe dominan dari bentuk induk, serta keturunannya.
Larutan: Mari kita menganalisis pemisahan untuk setiap atribut secara terpisah. Di antara keturunan, tanaman dengan bunga merah membentuk 6/8, dengan bunga putih - 2/8, mis. 3: 1. Oleh karena itu, A berwarna merah, a berwarna putih, dan bentuk induknya adalah heterozigot untuk sifat ini (karena ada pemisahan pada keturunannya).
Pembelahan juga diamati dalam bentuk bunga: setengah dari keturunannya memiliki bunga berbentuk piring, setengahnya berbentuk corong. Berdasarkan data ini, tidak mungkin untuk secara jelas menentukan fitur yang dominan. Oleh karena itu, kita akan menganggap bahwa B - bunga berbentuk piring, bunga berbentuk corong.
| R | AaBv (bunga merah, bentuk cawan) |
aavb (bunga merah, berbentuk corong) |
|||||||||||||||
| G | AB, AB, AB, AB | Av, av | |||||||||||||||
| F 1 |
|
||||||||||||||||
3/8 A_B_ - bunga berbentuk piring merah,
3/8 A_vv - bunga berbentuk corong merah,
1/8 aaBv - bunga berbentuk piring putih,
1/8 aavv - bunga berbentuk corong putih.
Memecahkan masalah untuk golongan darah (sistem AB0)
Tugas: ibu memiliki golongan darah kedua (dia heterozigot), ayah memiliki yang keempat. Golongan darah apa yang mungkin pada anak-anak?
Larutan:
Memecahkan masalah tentang pewarisan sifat terpaut seks
Tugas-tugas seperti itu mungkin ditemui baik di bagian A maupun di bagian C ujian.
Tugas: pembawa hemofilia menikah dengan pria sehat. Anak seperti apa yang bisa dilahirkan?
Larutan:
Pemecahan masalah campuran
Tugas: Seorang pria bermata coklat dan bergolongan darah 3 menikah dengan seorang wanita bermata coklat dan bergolongan darah 1. Mereka memiliki bayi bermata biru dengan 1 golongan darah. Tentukan genotipe semua orang yang ditunjukkan dalam tugas.
Larutan: Mata cokelat mendominasi di atas biru, jadi A - mata cokelat, dan - mata biru. Anak itu memiliki mata biru, jadi ayah dan ibunya heterozigot untuk sifat ini. Golongan darah ketiga dapat memiliki genotipe I B I B atau I B i 0, yang pertama - hanya i 0 i 0. Karena anak memiliki golongan darah pertama, oleh karena itu, ia menerima gen i 0 dari ayah dan ibunya, oleh karena itu ayahnya memiliki genotipe I B i 0.
Tugas: Laki-laki buta warna, kidal (ibunya kidal), menikah dengan perempuan berpenglihatan normal (ayah dan ibunya sehat-sehat saja), kidal. Anak seperti apa yang bisa dimiliki pasangan ini?
Larutan: Seseorang memiliki kontrol tangan kanan yang lebih baik atas tangan kiri, jadi A adalah tangan kanan dan A adalah tangan kiri. Genotipe laki-laki adalah Aa (karena ia menerima gen dari ibunya yang kidal), dan perempuan - aa.
Seorang pria buta warna memiliki genotipe X d Y, dan istrinya - X D X D, karena orang tuanya benar-benar sehat.
Tugas untuk solusi independen
- Tentukan jumlah jenis gamet pada organisme dengan genotipe AaBBCc.
- Tentukan jumlah jenis gamet pada organisme dengan genotipe AaBvX d Y.
- Tentukan jumlah jenis gamet pada organisme dengan genotipe aaBBI B i 0.
- Mereka menyilangkan tanaman tinggi dengan tanaman rendah. Di F 1, semua tanaman berukuran sedang. Apa itu F2?
- Kami menyilangkan kelinci putih dengan kelinci hitam. Di F1, semua kelinci berwarna hitam. Apa itu F2?
- Kami menyilangkan dua kelinci dengan rambut beruban. Dalam F 1 - 25% dengan wol hitam, 50% dengan abu-abu dan 25% dengan putih. Identifikasi genotipe dan jelaskan pemisahan ini.
- Mereka menyilangkan banteng hitam tak bertanduk dengan sapi bertanduk putih. Di F1 menerima 25% black hornless, 25% black horned, 25% white horned dan 25% white hornless. Jelaskan pembelahan ini jika warna hitam dan kurangnya tanduk dominan.
- Drosophila bermata merah dan bersayap normal disilangkan dengan lalat buah bermata putih dan bersayap cacat. Pada keturunannya, semua lalat dengan mata merah dan sayap cacat. Apa yang akan menjadi keturunan dari persilangan lalat ini dengan kedua orang tuanya?
- Seorang berambut cokelat bermata biru menikah dengan seorang berambut pirang bermata cokelat. Anak seperti apa yang dapat dilahirkan jika kedua orang tuanya heterozigot?
- Seorang pria kidal dengan faktor rhesus positif menikah dengan wanita kidal dengan faktor rhesus negatif. Anak apa yang bisa lahir jika seorang pria heterozigot hanya untuk sifat kedua?
- Baik ibu dan ayah memiliki golongan darah 3 (kedua orang tua heterozigot). Golongan darah apa yang mungkin pada anak-anak?
- Ibu memiliki 1 golongan darah, anak memiliki 3 golongan darah. Golongan darah apa yang tidak mungkin bagi seorang ayah?
- Ayah memiliki golongan darah pertama, ibu memiliki yang kedua. Berapa peluang melahirkan bayi dengan golongan darah pertama?
- Seorang wanita bermata biru dengan 3 golongan darah (orang tuanya memiliki golongan darah ketiga) menikah dengan seorang pria bermata coklat dengan 2 golongan darah (ayahnya memiliki mata biru dan golongan darah pertama). Anak seperti apa yang bisa dilahirkan?
- Seorang pria hemofilia, kidal (ibunya kidal) menikah dengan seorang wanita kidal dengan darah normal (ayah dan ibunya sehat). Anak seperti apa yang bisa lahir dari pernikahan ini?
- Kami menyilangkan tanaman stroberi dengan buah merah dan daun bertangkai panjang dengan tanaman stroberi dengan buah putih dan daun bertangkai pendek. Keturunan apa yang dapat dihasilkan jika warna merah dan daun petiolat pendek dominan, sedangkan kedua tanaman induknya heterozigot?
- Seorang pria bermata coklat dan bergolongan darah 3 menikah dengan seorang wanita bermata coklat dan bergolongan darah 3. Mereka memiliki bayi bermata biru dengan 1 golongan darah. Tentukan genotipe semua orang yang ditunjukkan dalam tugas.
- Melon yang buahnya lonjong putih disilangkan dengan tanaman yang buahnya bulat putih. Keturunannya menghasilkan tanaman berikut: 3/8 dengan lonjong putih, 3/8 dengan globular putih, 1/8 dengan lonjong kuning dan 1/8 dengan buah globular kuning. Tentukan genotipe tanaman asli dan keturunannya, jika warna putih melon mendominasi kuning, bentuk oval buah - di atas bulat.
Jawaban
- 4 jenis gamet
- 8 jenis gamet
- 2 jenis gamet
- 1/4 tinggi, 2/4 sedang dan 1/4 rendah (dominasi tidak lengkap).
- 3/4 hitam dan 1/4 putih.
- AA - hitam, aa - putih, Aa - abu-abu. Dominasi yang tidak lengkap.
- Banteng: AaBb, sapi - aavb. Keturunan: AaBv (tidak bertanduk hitam), Aavv (bertanduk hitam), aaBv (tidak bertanduk putih), aavv (tidak bertanduk putih).
- A - mata merah, a - mata putih; B - sayap rusak, b - normal. Bentuk aslinya adalah dan ааВВ, keturunan dari аВв.
Hasil penyeberangan:
a) AaBv x AAbv- F2
- Mata merah AaBB, sayap cacat
- Mata merah AAv, sayap normal
- Mata merah Aavb, sayap normal
b) AaBv x aaBB
- F 2 AaBB mata merah, sayap cacat
- Mata merah AaBB, sayap cacat
- mata putih aaBb, sayap cacat
- mata putih aaBB, sayap cacat
- A - mata coklat, a - biru; B - rambut hitam, b - pirang. Ayah aaBv, ibu - Aavv.
- A - kidal, a - kidal; B - Rh positif, B - negatif. Ayah AABv, ibu - Aavv. Anak-anak: 50% AaBb (kidal, Rh positif) dan 50% Aavb (kidal, Rh negatif).
- Ayah dan ibu - I i 0. Anak-anak mungkin memiliki golongan darah ketiga (probabilitas lahir - 75%) atau golongan darah pertama (probabilitas lahir - 25%).
- Ibu i 0 i 0, anak I B i 0; dari ibunya ia menerima gen i 0, dan dari ayah - I B. Golongan darah berikut tidak mungkin untuk ayah: yang kedua I A I A, yang ketiga I B I B, yang pertama i 0 i 0, yang keempat I A I B.
- Seorang anak dengan golongan darah pertama hanya dapat dilahirkan jika ibunya heterozigot. Dalam hal ini, kemungkinan lahir adalah 50%.
- A - mata coklat, a - biru. Wanita aaI B I B, pria AaI A i 0. Anak-anak: AaI A I B (mata coklat, kelompok keempat), AaI B i 0 (mata coklat, kelompok ketiga), aaI A I B (mata biru, kelompok keempat), aaI B i 0 (mata biru, kelompok ketiga).
- A kidal, a kidal. Laki-laki AaX h Y, perempuan aaX H X H. Anak-anak AaX HY (laki-laki sehat, kidal), AaX HX h (cewek sehat, carrier, kidal), aaX HY (laki-laki sehat, kidal), aaX HX h (cewek sehat, carrier, kidal) .
- A - buah merah, a - putih; B - petiolate pendek, c - petiolate panjang.
Orangtua: Aavb dan aaBv. Keturunan: AaBb (buah merah, petiolate pendek), Aavb (buah merah, petiolate panjang), aaBb (buah putih, petiolate pendek), aavv (buah putih, petiolate panjang).
Kami menyilangkan tanaman stroberi dengan buah merah dan daun bertangkai panjang dengan tanaman stroberi dengan buah putih dan daun bertangkai pendek. Keturunan apa yang dapat dihasilkan jika warna merah dan daun petiolat pendek dominan, sedangkan kedua tanaman induknya heterozigot? - A - mata coklat, a - biru. Wanita AaI B I 0, pria AaI B i 0. Anak: aaI 0 I 0
- A - warna putih, dan - kuning; B - buah lonjong, c - bulat. Tanaman awal: AaBv dan Aavv. Keturunan:
_Вв - 3/8 dengan buah oval putih,
A_vv - 3/8 dengan buah bulat putih,
aaBv - 1/8 dengan buah oval kuning,
aavv - 1/8 dengan buah bulat kuning.
Genetika bukan hanya ilmu yang menarik, tetapi juga nyaman. Penelitian para ilmuwan telah membuktikan bahwa banyak hal dalam diri kita tidak bergantung pada kita, tetapi diwariskan. Gen, tidak ada yang bisa dilakukan.
Dominan dan resesif
Bukan rahasia lagi bahwa penampilan kita terdiri dari sejumlah karakteristik yang ditentukan oleh faktor keturunan. Anda dapat berbicara tentang warna kulit, rambut, mata, tinggi badan, fisik, dan sebagainya.
Kebanyakan gen memiliki dua atau lebih variasi, yang disebut alel. Mereka bisa menjadi dominan dan resesif.
Dominasi lengkap satu alel sangat jarang, termasuk karena pengaruh tidak langsung dari gen lain. Selain itu, penampilan bayi dipengaruhi oleh alelisme ganda yang diamati pada sejumlah gen.
Oleh karena itu, para ilmuwan hanya berbicara tentang kemungkinan yang lebih tinggi dari munculnya tanda-tanda eksternal pada anak-anak yang disebabkan oleh alel dominan orang tua, tetapi tidak lebih.
Misalnya, rambut gelap dominan di atas rambut terang. Jika kedua orang tua memiliki rambut hitam atau coklat muda, maka anak juga akan memiliki rambut gelap.
Pengecualian dimungkinkan dalam kasus yang jarang terjadi jika ada, misalnya, pirang dalam keluarga dari kedua orang tua. Jika kedua orang tua memiliki rambut pirang, maka kemungkinan bayinya akan berambut cokelat meningkat. Rambut keriting lebih cenderung diturunkan karena dominan. Sedangkan untuk warna mata, warna gelap juga kuat: hitam, coklat, hijau tua.
Fitur seperti lesung pipit di pipi atau dagu mendominasi. Dalam sebuah serikat pekerja di mana setidaknya satu pasangan memiliki lesung pipit, lesung pipit kemungkinan besar akan diturunkan ke generasi yang lebih muda. Hampir semua fitur yang menonjol dari penampilan kuat. Ini bisa berupa hidung besar, panjang atau punuk di atasnya, telinga menonjol, alis tebal, bibir montok.
Apakah gadis itu akan patuh?
Apakah anak perempuan akan menjadi gadis yang rapi yang mencintai boneka, atau akan tumbuh seperti anak laki-laki, bermain "perampok Cossack" sangat ditentukan oleh naluri keibuan, yang ternyata tergantung pada dua gen.
Penelitian yang dilakukan oleh Organisasi Genom Manusia (HUGO) mengejutkan komunitas ilmiah ketika menunjukkan bukti bahwa naluri hamil ditransmisikan secara eksklusif melalui garis laki-laki. Itulah sebabnya para ilmuwan berpendapat bahwa anak perempuan lebih cenderung menyerupai nenek dari pihak ayah daripada ibu mereka sendiri dalam hal pola perilaku mereka.
Agresivitas yang diwariskan
Dalam proyek Genom Manusia, para ilmuwan Rusia ditugaskan untuk menentukan apakah agresivitas, lekas marah, aktivitas, dan kemampuan bersosialisasi adalah sifat yang diturunkan secara genetik, atau terbentuk dalam proses pengasuhan. Kami mempelajari perilaku anak kembar berusia 7 sampai 12 bulan dan hubungan genetik mereka dengan jenis perilaku orang tua.
Ternyata ketiga sifat temperamen yang pertama adalah turun temurun, tetapi sosialisasi 90% terbentuk di lingkungan sosial. Misalnya, jika salah satu orang tua rentan terhadap agresi, maka dengan probabilitas 94% hal yang sama akan terjadi lagi pada bayinya.
Gen alpine
Genetika dapat menjelaskan tidak hanya tanda-tanda eksternal, tetapi bahkan karakteristik nasional dari berbagai bangsa. Jadi, dalam genom Sherpa ada alel gen EPAS1, yang meningkatkan keberadaan hemoglobin dalam darah, yang menjelaskan kemampuan beradaptasi mereka untuk hidup di kondisi pegunungan yang tinggi. Tidak ada orang lain yang memiliki adaptasi ini, tetapi alel yang persis sama ditemukan dalam genom Denisovans - orang yang bukan milik Neanderthal atau spesies Homo Sapiens. Mungkin ribuan tahun yang lalu, Denisovans kawin dengan nenek moyang yang sama dari Cina dan Sherpa. Selanjutnya, orang Cina yang tinggal di dataran kehilangan alel ini karena tidak perlu, tetapi para Sherpa mempertahankannya.
Gen, belerang, dan keringat
Gen bahkan bertanggung jawab atas seberapa banyak seseorang berkeringat dan jenis kotoran telinga apa yang mereka miliki. Ada dua versi gen ABCC11 yang umum pada populasi manusia. Kita yang memiliki setidaknya satu dari dua salinan gen versi dominan menghasilkan kotoran telinga cair, sedangkan mereka yang memiliki dua salinan gen versi resesif memiliki kotoran telinga yang keras. Juga, gen ABCC11 bertanggung jawab untuk produksi protein yang menghilangkan keringat dari pori-pori di ketiak. Orang dengan kotoran telinga yang keras tidak memiliki keringat seperti itu, sehingga mereka tidak memiliki masalah dengan bau dan kebutuhan untuk terus-menerus menggunakan deodoran.
Gen tidur
Rata-rata orang tidur 7-8 jam sehari, namun jika terjadi mutasi pada gen hDEC2 yang mengatur siklus tidur-bangun, kebutuhan tidur bisa dikurangi menjadi 4 jam. Pembawa mutasi ini sering mencapai lebih banyak dalam hidup dan karir mereka karena waktu ekstra.
Gen bicara
Gen FOXP2 berperan penting dalam pembentukan alat bicara pada manusia. Ketika hal ini terungkap, ahli genetika melakukan percobaan untuk memperkenalkan gen FOXP2 pada simpanse, dengan harapan monyet akan berbicara. Tetapi hal semacam itu tidak terjadi - zona yang bertanggung jawab atas fungsi bicara pada manusia, pada simpanse, mengatur alat vestibular. Kemampuan memanjat pohon dalam perjalanan evolusi monyet ternyata jauh lebih penting daripada pengembangan keterampilan komunikasi verbal.
Gen untuk kebahagiaan
Selama dekade terakhir, genetika telah berjuang untuk membuktikan bahwa kehidupan yang bahagia membutuhkan gen yang sesuai, atau lebih tepatnya, yang disebut gen 5-HTTLPR, yang bertanggung jawab untuk pengangkutan serotonin ("hormon kebahagiaan").
Pada abad terakhir, teori ini dianggap gila, tetapi hari ini, ketika gen yang bertanggung jawab atas kebotakan, umur panjang, atau jatuh cinta telah ditemukan, sepertinya tidak ada yang mustahil.
Untuk membuktikan hipotesis mereka, para ilmuwan dari London School of Medicine dan School of Economics mewawancarai beberapa ribu orang. Hasilnya, relawan yang memiliki dua salinan gen kebahagiaan dari kedua orang tuanya ternyata optimis dan tidak mudah depresi. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan oleh Jan-Emmanuel de Neve dalam Journal of Human Genetics. Pada saat yang sama, ilmuwan menekankan bahwa "gen bahagia" lainnya dapat segera ditemukan.
Namun demikian, jika, karena alasan tertentu, Anda memiliki suasana hati yang buruk untuk waktu yang lama, Anda tidak boleh terlalu mengandalkan tubuh Anda dan menyalahkan Alam karena "menipu Anda dengan kebahagiaan". Para ilmuwan mengatakan bahwa kebahagiaan manusia tergantung pada banyak faktor: "Jika Anda tidak beruntung, Anda kehilangan pekerjaan atau berpisah dari orang yang dicintai, maka ini akan menjadi sumber ketidakbahagiaan yang jauh lebih kuat, tidak peduli berapa banyak gen yang Anda miliki," kata de Neve. ...
Gen dan penyakit
Gen juga mempengaruhi penyakit apa yang mungkin dialami seseorang. Secara total, sekitar 3500 telah dideskripsikan hingga saat ini, dan setengah dari mereka telah diidentifikasi gen penyebab spesifiknya, strukturnya, jenis kelainan dan mutasinya diketahui.
Umur panjang
Gen umur panjang ditemukan oleh para ilmuwan di Harvard Medical School di Massachusetts pada tahun 2001. Gen umur panjang sebenarnya adalah urutan 10 gen yang dapat menyimpan rahasia umur panjang.
Selama pelaksanaan proyek, gen 137 orang berusia 100 tahun, saudara laki-laki dan perempuan mereka, berusia 91 hingga 109, dipelajari. Semua subjek menemukan "kromosom 4", dan para ilmuwan percaya bahwa itu mengandung hingga 10 gen yang mempengaruhi kesehatan dan harapan hidup.
Gen-gen ini, seperti yang diyakini para ilmuwan, memungkinkan pembawa mereka untuk berhasil melawan kanker, penyakit jantung dan demensia, dan beberapa penyakit lainnya.
Jenis bentuk
Gen juga bertanggung jawab untuk tipe tubuh. Jadi, kecenderungan obesitas sering terjadi pada orang dengan cacat pada gen FTO. Gen ini mengganggu keseimbangan ghrelin "hormon lapar", yang menyebabkan gangguan nafsu makan dan keinginan bawaan untuk makan lebih dari yang diperlukan. Memahami proses ini memberikan harapan bagi terciptanya obat yang mengurangi konsentrasi ghrelin dalam tubuh.
Warna mata
Secara tradisional, diyakini bahwa warna mata ditentukan oleh faktor keturunan. Mutasi pada gen OCA2 bertanggung jawab untuk mata yang terang. Gen EYCL1 dari kromosom 19 bertanggung jawab atas warna biru atau hijau; untuk coklat - EYCL2; untuk coklat atau biru - EYCL3 kromosom 15. Selain itu, gen OCA2, SLC24A4, TYR dikaitkan dengan warna mata.
Bahkan pada akhir abad ke-19, ada hipotesis bahwa nenek moyang manusia memiliki mata yang sangat gelap. Hans Eiberg, seorang ilmuwan Denmark modern di Universitas Kopenhagen, telah melakukan penelitian ilmiah untuk mendukung dan mengembangkan gagasan ini. Menurut hasil penelitian, gen OCA2, yang bertanggung jawab untuk warna mata yang terang, yang mutasinya menonaktifkan warna standar, hanya muncul selama periode Mesolitik (10.000-6.000 SM). Hans telah mengumpulkan bukti sejak tahun 1996 dan telah menyimpulkan bahwa OCA2 mengatur produksi melanin dalam tubuh, dan setiap perubahan pada gen mengurangi kemampuan ini dan mengganggu fungsinya, membuat mata menjadi biru.
Profesor juga mengklaim bahwa semua penghuni Bumi bermata biru memiliki nenek moyang yang sama, karena gen ini diwariskan. Namun, bentuk yang berbeda dari gen yang sama, alel, selalu dalam keadaan persaingan, dan warna yang lebih gelap selalu "menang", akibatnya orang tua dengan mata biru dan coklat akan memiliki anak bermata coklat, dan hanya biru. -pasangan bermata dapat memiliki bayi dengan mata bernuansa dingin.
Golongan darah
Golongan darah bayi masa depan adalah yang paling dapat diprediksi dari semua sifat turun-temurun. Semuanya cukup sederhana. Mengetahui golongan darah orang tua, kita dapat mengatakan apa yang akan terjadi pada anak. Jadi, jika kedua pasangan memiliki 1 golongan darah, maka bayi mereka akan memiliki golongan darah yang sama. Dengan interaksi 1 dan 2, 2 dan 2 golongan darah, anak-anak dapat mewarisi salah satu dari dua pilihan ini. Benar-benar semua golongan darah dimungkinkan pada anak yang orang tuanya adalah golongan 2 dan 3.
Genetika- ilmu yang mempelajari hereditas dan variabilitas organisme.
Keturunan- kemampuan organisme untuk mentransmisikan karakteristiknya (fitur struktur, fungsi, perkembangan) dari generasi ke generasi.
Variabilitas- kemampuan organisme untuk memperoleh karakteristik baru. Keturunan dan variabilitas adalah dua sifat yang berlawanan, tetapi saling terkait dari organisme.
Keturunan
Konsep dasar
Gen dan alel. Gen adalah unit informasi herediter.
gen(dari sudut pandang genetika) - bagian dari kromosom yang menentukan perkembangan satu atau lebih sifat dalam suatu organisme.
Alel- keadaan berbeda dari gen yang sama, terletak di lokus (situs) tertentu dari kromosom homolog dan menentukan perkembangan satu sifat tertentu. Kromosom homolog hanya ditemukan dalam sel yang mengandung satu set kromosom diploid. Mereka tidak ada dalam sel benih (gamet) eukariota dan prokariota.
Tanda (pengering rambut)- beberapa kualitas atau properti yang dengannya seseorang dapat membedakan satu organisme dari yang lain.
Dominasi- fenomena dominasi sifat salah satu orang tua dalam hibrida.
Fitur dominan- sifat yang muncul pada generasi pertama hibrida.
Sifat resesif- sifat yang secara eksternal menghilang pada generasi pertama hibrida.
Sifat dominan dan resesif pada manusia
| Tanda-tanda | |
| dominan | terdesak |
| Dwarfisme | Pertumbuhan normal |
| Polidaktili (multi-jari) | Norma |
| Rambut keriting | Rambut lurus |
| Bukan rambut merah | rambut merah |
| kebotakan dini | Norma |
| Bulu mata panjang | Bulu mata pendek |
| Mata besar | Mata kecil |
| mata coklat | Mata biru atau abu-abu |
| Lamur | Norma |
| Penglihatan senja (rabun senja) | Norma |
| Bintik-bintik di wajah | Kurangnya bintik-bintik |
| Pembekuan darah normal | Pembekuan darah yang buruk (hemofilia) |
| Penglihatan warna | Gangguan penglihatan warna (buta warna) |
Alel dominan
- alel yang menentukan sifat dominan. Dilambangkan dengan huruf kapital Latin: A, B, C, ….
Alel resesif
- alel yang menentukan sifat resesif. Dilambangkan dengan huruf kecil Latin: a, b, c, ....
Alel dominan memastikan perkembangan sifat baik dalam keadaan homozigot maupun heterozigot, alel resesif memanifestasikan dirinya hanya dalam keadaan homozigot.
Homozigot dan heterozigot.
Organisme (zigot) bisa homozigot dan heterozigot.
Organisme homozigot
memiliki dua alel identik dalam genotipe mereka - keduanya dominan atau keduanya resesif (AA atau aa).
Organisme heterozigot
memiliki salah satu alel dalam bentuk dominan, dan yang lainnya dalam bentuk resesif (Aa).
Individu homozigot tidak membelah pada generasi berikutnya, sedangkan individu heterozigot melakukan pemisahan.
Bentuk alel yang berbeda dari gen dihasilkan dari mutasi. Sebuah gen dapat bermutasi beberapa kali untuk membentuk banyak alel.
Alelisme ganda
- fenomena adanya lebih dari dua bentuk alel alternatif gen, yang memiliki manifestasi berbeda dalam fenotipe. Dua atau lebih keadaan gen dihasilkan dari mutasi. Sejumlah mutasi menyebabkan munculnya serangkaian alel (A, a1, a2, ..., an, dll.), yang berada dalam hubungan dominan-resesif yang berbeda satu sama lain.
Genotip
- himpunan semua gen tubuh.
Fenotipe
- totalitas semua tanda tubuh. Ini termasuk tanda-tanda morfologis (eksternal) (warna mata, warna bunga), biokimia (bentuk molekul protein atau enzim struktural), histologis (bentuk dan ukuran sel), anatomi, dll. Di sisi lain, tanda-tanda dapat dibagi menjadi kualitatif (warna mata) dan kuantitatif (berat badan). Fenotipe tergantung pada genotipe dan kondisi lingkungan. Ini berkembang sebagai hasil interaksi genotipe dan kondisi lingkungan. Yang terakhir pada tingkat yang lebih rendah mempengaruhi karakteristik kualitatif dan pada tingkat yang lebih besar - pada yang kuantitatif.
Persilangan (hibridisasi).
Salah satu metode utama genetika adalah persilangan, atau hibridisasi.
Metode hibridologi
- persilangan (hibridisasi) organisme yang berbeda satu sama lain dalam satu atau lebih karakteristik.
Hibrida
- keturunan dari persilangan organisme yang berbeda satu sama lain dalam satu atau lebih karakteristik.
Tergantung pada jumlah sifat yang membedakan orang tua di antara mereka sendiri, berbagai jenis persilangan dibedakan.
Persilangan monohibrid
- persilangan, di mana orang tua hanya berbeda dalam satu tanda.
Persilangan dihibrida
- persilangan, di mana orang tua berbeda dalam dua cara.
Persilangan polihibrid
- persilangan, di mana orang tua berbeda dalam beberapa cara.
Untuk mencatat hasil persilangan, digunakan sebutan yang berlaku umum berikut ini:
P - orang tua (dari lat. orang tua- orang tua);
F - keturunan (dari lat. berbakti- keturunan): F 1 - hibrida dari generasi pertama - keturunan langsung dari orang tua P; F 2 - hibrida generasi kedua - keturunan dari persilangan antara hibrida F 1, dll.
- laki-laki (perisai dan tombak - tanda Mars);
- perempuan (cermin dengan pegangan - tanda Venus);
X - ikon silang;
: - pemisahan hibrida, memisahkan rasio digital dari kelas keturunan yang berbeda (berdasarkan fenotipe atau genotipe).
Metode hibridologi dikembangkan oleh naturalis Austria G. Mendel (1865). Dia menggunakan tanaman kacang polong penyerbukan sendiri. Mendel melintasi garis murni (individu homozigot) yang berbeda satu sama lain dalam satu, dua atau lebih sifat. Dia memperoleh hibrida dari generasi pertama, kedua, dll. Mendel mengolah data yang diperoleh secara matematis. Hasil yang diperoleh dirumuskan dalam bentuk hukum-hukum hereditas.
Hukum G. Mendel
hukum pertama Mendel. G. Mendel menyilangkan tanaman ercis berbiji kuning dan tanaman ercis berbiji hijau. Keduanya adalah garis murni, yaitu homozigot.
Hukum pertama Mendel adalah hukum keseragaman untuk hibrida generasi pertama (hukum dominasi): ketika melintasi garis murni, semua hibrida dari generasi pertama menunjukkan satu sifat (dominan).
hukum kedua Mendel. Setelah itu G. Mendel menyilangkan generasi pertama hibrida satu sama lain.
Hukum kedua Mendel adalah hukum pemisahan fitur: hibrida dari generasi pertama, ketika disilangkan, dibagi dalam rasio numerik tertentu: individu dengan manifestasi resesif suatu sifat membentuk 1/4 dari jumlah total keturunan.
Pemisahan adalah fenomena di mana persilangan individu heterozigot mengarah pada pembentukan keturunan, beberapa di antaranya dominan, dan beberapa resesif. Dalam kasus persilangan monohibrid, rasio ini adalah sebagai berikut: 1AA: 2Aa: 1aa, yaitu, 3: 1 (untuk dominasi penuh) atau 1: 2: 1 (dalam kasus dominasi tidak lengkap). Dalam kasus persilangan dihibrida - 9: 3: 3: 1 atau (3: 1) 2. Dengan polihibrid - (3: 1) n.
Dominasi yang tidak lengkap. Gen dominan tidak selalu sepenuhnya menekan gen resesif. Fenomena ini disebut dominasi tidak lengkap
... Contoh dominasi tidak lengkap adalah pewarisan warna bunga keindahan malam.
Basis sitologi keseragaman generasi pertama dan pemisahan sifat pada generasi kedua terdiri dari divergensi kromosom homolog dan pembentukan sel germinal haploid pada meiosis.
Hipotesis (hukum) kemurnian gamet menyatakan: 1) selama pembentukan sel germinal, hanya satu alel dari pasangan alel yang masuk ke setiap gamet, yaitu gamet secara genetik murni; 2) pada organisme hibrid, gen tidak berhibridisasi (tidak bercampur) dan berada dalam keadaan alelik murni.
Sifat statistik dari fenomena pemisahan. Dari hipotesis kemurnian gamet, dapat disimpulkan bahwa hukum segregasi adalah hasil kombinasi acak gamet yang membawa gen yang berbeda. Dengan sifat acak dari koneksi gamet, hasil keseluruhan ternyata alami. Oleh karena itu, dalam persilangan monohibrida, rasio 3:1 (dalam kasus dominasi penuh) atau 1:2:1 (dalam kasus dominasi tidak lengkap) harus dianggap sebagai keteraturan berdasarkan fenomena statistik. Hal ini juga berlaku untuk kasus persilangan polihibrid. Pemenuhan rasio numerik yang tepat selama pemisahan hanya mungkin dilakukan dengan sejumlah besar individu hibrida yang dipelajari. Dengan demikian, hukum genetika bersifat statistik.
Analisis keturunan. Menganalisis silang memungkinkan Anda untuk menentukan apakah suatu organisme homozigot atau heterozigot untuk gen dominan. Untuk ini, seorang individu disilangkan, genotipe yang harus ditentukan, dengan individu homozigot untuk gen resesif. Salah satu orang tua sering disilangkan dengan salah satu keturunannya. Persimpangan ini disebut dapat dikembalikan
.
Dalam kasus homozigositas individu dominan, pemisahan tidak akan terjadi:
Dalam kasus heterozigositas individu dominan, pemisahan akan terjadi:
hukum ketiga Mendel. G. Mendel melakukan persilangan dihibrid tanaman ercis berbiji kuning dan halus dan tanaman ercis berbiji hijau dan keriput (keduanya galur murni), kemudian disilangkan keturunannya. Hasilnya, ia menemukan bahwa setiap pasangan sifat selama pembelahan pada keturunannya berperilaku dengan cara yang sama seperti selama persilangan monohibrid (pemisahan 3: 1), yaitu, terlepas dari pasangan sifat lainnya.
hukum ketiga Mendel- hukum kombinasi independen (pewarisan) sifat: pemisahan untuk setiap sifat terjadi secara independen dari sifat lainnya.
Dasar sitologi dari kombinasi independen adalah sifat acak dari divergensi kromosom homolog dari setiap pasangan ke kutub sel yang berbeda selama meiosis, terlepas dari pasangan kromosom homolog lainnya. Hukum ini hanya berlaku jika gen yang bertanggung jawab untuk pengembangan sifat yang berbeda terletak pada kromosom yang berbeda. Pengecualian adalah kasus pewarisan berantai.
Warisan bersambung. Kehilangan adhesi
Perkembangan genetika menunjukkan bahwa tidak semua sifat diturunkan sesuai dengan hukum Mendel. Dengan demikian, hukum pewarisan gen independen hanya berlaku untuk gen yang terletak pada kromosom yang berbeda.
Pola pewarisan gen terkait dipelajari oleh T. Morgan dan murid-muridnya pada awal 1920-an. abad XX Objek penelitian mereka adalah lalat buah Drosophila (masa hidupnya pendek, dan dalam setahun dapat diperoleh beberapa puluh generasi, kariotipenya hanya terdiri dari empat pasang kromosom).
Hukum Morgan: gen yang terlokalisasi pada satu kromosom diwarisi secara dominan bersama-sama.
Gen terkait
- gen yang terletak pada kromosom yang sama.
Grup kopling
- semua gen dari satu kromosom.
Dalam persentase tertentu dari kasus, adhesi mungkin rusak. Penyebab gangguan adhesi adalah persilangan (crossing of kromosom) - pertukaran bagian kromosom pada profase pembelahan meiosis. Menyeberang mengarah ke rekombinasi genetik... Semakin jauh jarak gen, semakin sering terjadi persilangan di antara mereka. Fenomena ini didasarkan pada konstruksi peta genetik- penentuan urutan lokasi gen dalam kromosom dan perkiraan jarak di antara mereka.
Genetika jenis kelamin
Autosom
- kromosom, sama pada kedua jenis kelamin.
Kromosom seks (heterochromosom)
- kromosom di mana jenis kelamin pria dan wanita berbeda satu sama lain.
Sel manusia mengandung 46 kromosom, atau 23 pasang: 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom seks. Kromosom seks disebut sebagai kromosom X dan Y. Wanita memiliki dua kromosom X, sedangkan pria memiliki satu kromosom X dan satu Y.
Ada 5 jenis penentuan jenis kelamin kromosom.
Jenis penentuan jenis kelamin kromosom
| Jenis | Contoh dari |
| XX, XY | Khas untuk mamalia (termasuk manusia), cacing, krustasea, sebagian besar serangga (termasuk lalat buah), sebagian besar amfibi, beberapa ikan |
| XY, XX | Khas untuk burung, reptil, beberapa amfibi dan ikan, beberapa serangga (lepidoptera) |
| XX, X0 | Ditemukan pada beberapa serangga (Orthoptera); 0 berarti tidak ada kromosom |
| X0, XX | Terjadi pada beberapa serangga (Homoptera) |
| tipe haplo-diploid (♀ 2n, n) | Ini terjadi, misalnya, pada lebah dan semut: jantan berkembang dari telur haploid yang tidak dibuahi (partenogenesis), betina dari telur diploid yang dibuahi. |
Warisan terkait gender
- pewarisan sifat, gen yang terletak pada kromosom X dan Y. Kromosom seks mungkin mengandung gen yang tidak terkait dengan perkembangan karakteristik seksual.
Dengan kombinasi XY, sebagian besar gen pada kromosom X tidak memiliki pasangan alel pada kromosom Y. Juga, gen yang terletak pada kromosom Y tidak memiliki alel pada kromosom X. Organisme seperti itu disebut hemizigot
... Dalam hal ini, gen resesif muncul, yang hadir dalam genotipe dalam bentuk tunggal. Jadi kromosom X mungkin mengandung gen yang menyebabkan hemofilia (berkurangnya pembekuan darah). Kemudian semua laki-laki yang menerima kromosom ini akan menderita penyakit ini, karena kromosom Y tidak mengandung alel dominan.
Genetika darah
Menurut sistem AB0, orang memiliki 4 golongan darah. Golongan darah ditentukan oleh gen I. Pada manusia, golongan darah disediakan oleh tiga gen IA, IB, I0. Dua yang pertama adalah kodominan dalam hubungannya satu sama lain, dan keduanya dominan dalam hubungannya dengan yang ketiga. Akibatnya, seseorang memiliki 6 golongan darah dalam genetika, dan 4 dalam fisiologi.
| saya mengelompokkan | 0 | saya 0 saya 0 | homozigot |
| kelompok II | A | Saya A Saya A | homozigot |
| saya saya 0 | heterozigot | ||
| kelompok III | V | I B I B | homozigot |
| Saya B saya 0 | heterozigot | ||
| kelompok IV | AB | I A I B | heterozigot |
Rasio golongan darah dalam populasi berbeda untuk orang yang berbeda.
Distribusi golongan darah menurut sistem AB0 di berbagai negara,%
Selain itu, darah orang yang berbeda mungkin berbeda dalam faktor Rh. Darah bisa Rh-positif (Rh +) atau Rh-negatif (Rh -). Rasio ini berbeda untuk orang yang berbeda.
Distribusi faktor Rh di antara orang-orang yang berbeda,%
| Kebangsaan | Rh positif | Rh negatif |
| penduduk asli Australia | 100 | 0 |
| Indian Amerika | 90–98 | 2–10 |
| orang arab | 72 | 28 |
| Basque | 64 | 36 |
| Cina | 98–100 | 0–2 |
| orang meksiko | 100 | 0 |
| Norse | 85 | 15 |
| Rusia | 86 | 14 |
| Eskimo | 99–100 | 0–1 |
| Jepang | 99–100 | 0–1 |
Faktor Rh dalam darah menentukan gen R. R + memberikan informasi tentang produksi protein (protein Rh-positif), tetapi gen R tidak. Gen pertama dominan terhadap gen kedua. Jika darah Rh + ditransfusikan ke seseorang dengan darah Rh -, maka aglutinin spesifik terbentuk dalam dirinya, dan pemberian berulang darah tersebut akan menyebabkan aglutinasi. Ketika seorang wanita Rh mengembangkan janin yang mewarisi Rh positif dari ayahnya, konflik Rh dapat terjadi. Kehamilan pertama, sebagai suatu peraturan, berakhir dengan baik, dan kehamilan kedua berakhir dengan penyakit anak atau lahir mati.
Interaksi gen
Genotipe bukan hanya seperangkat gen mekanis. Ini adalah sistem gen yang dikembangkan secara historis yang berinteraksi satu sama lain. Lebih tepatnya, bukan gen itu sendiri (bagian dari molekul DNA) yang berinteraksi, tetapi produk yang terbentuk atas dasar mereka (RNA dan protein).
Baik gen alelik dan gen non-alel dapat berinteraksi.
Interaksi gen alelik:
dominasi lengkap, dominasi tidak lengkap, kodominan.
Dominasi penuh
- sebuah fenomena ketika gen dominan sepenuhnya menekan kerja gen resesif, akibatnya sifat dominan berkembang.
Dominasi tidak lengkap
- fenomena ketika gen dominan tidak sepenuhnya menekan kerja gen resesif, akibatnya sifat perantara berkembang.
Kodominan
(manifestasi independen) - sebuah fenomena ketika kedua alel terlibat dalam pembentukan suatu sifat dalam organisme heterozigot. Pada manusia, gen yang menentukan golongan darah diwakili oleh serangkaian alel ganda. Dalam hal ini, gen yang menentukan golongan darah A dan B adalah kodominan dalam hubungannya satu sama lain, dan keduanya dominan dalam hubungannya dengan gen yang menentukan golongan darah 0.
Interaksi gen non-alel:
kerjasama, komplementaritas, epistasis dan polimerisasi.
Kerja sama
- sebuah fenomena ketika, dengan aksi timbal balik dari dua gen non-alel dominan, yang masing-masing memiliki manifestasi fenotipiknya sendiri, suatu sifat baru terbentuk.
Komplementaritas
- sebuah fenomena ketika suatu sifat berkembang hanya dengan aksi timbal balik dari dua gen non-alel dominan, yang masing-masing secara terpisah tidak menyebabkan perkembangan suatu sifat.
Epistasis
- fenomena ketika satu gen (dominan dan resesif) menekan aksi gen lain (non-alel) (dominan dan resesif). Gen penekan (supresor) dapat bersifat dominan (epistasis dominan) atau resesif (epistasis resesif).
Polimerisme
- sebuah fenomena ketika beberapa gen dominan non-alel bertanggung jawab atas efek yang sama pada perkembangan sifat yang sama. Semakin banyak gen tersebut hadir dalam genotipe, semakin cerah sifatnya. Fenomena polimerisasi diamati ketika sifat kuantitatif diturunkan (warna kulit, berat badan, produksi susu sapi).
Berbeda dengan polimerisasi, ada fenomena seperti: pleiotropi
- beberapa tindakan gen, ketika satu gen bertanggung jawab untuk pengembangan beberapa sifat.
Teori kromosom hereditas
Ketentuan utama dari teori hereditas kromosom:
- kromosom memainkan peran utama dalam hereditas;
- gen terletak pada kromosom dalam urutan linier tertentu;
- setiap gen terletak di tempat (lokus) tertentu dari kromosom; gen alelik menempati lokus yang sama dalam kromosom homolog;
- gen kromosom homolog membentuk kelompok pertalian; jumlah mereka sama dengan set kromosom haploid;
- pertukaran gen alelik (crossing over) dimungkinkan antara kromosom homolog;
- frekuensi pindah silang antar gen sebanding dengan jarak di antara mereka.
Warisan nonkromosom
Menurut teori hereditas kromosom, peran utama dalam hereditas dimainkan oleh DNA kromosom. Namun, DNA juga ditemukan di mitokondria, kloroplas, dan sitoplasma. DNA nonkromosom disebut plasmid ... Sel tidak memiliki mekanisme khusus untuk distribusi plasmid yang seragam dalam proses pembelahan, oleh karena itu satu sel anak dapat menerima satu informasi genetik, dan yang kedua - sama sekali berbeda. Pewarisan gen yang terkandung dalam plasmid tidak mematuhi hukum pewarisan Mendel, dan perannya dalam pembentukan genotipe masih kurang dipahami.
Memuat ...