Geneticienii au dovedit că inteligența este transmisă de la mama! Concepte genetice de bază. Modele de ereditate. Genetica umană

În 1906, W. Batson și R. Pennett, în timp ce traversau plante de mazăre dulci și analizau moștenirea formei polenului și a culorii florilor, au constatat că aceste trăsături nu dau o distribuție independentă în urmaș, hibrizii au repetat întotdeauna trăsăturile formelor parentale. A devenit clar că nu toate trăsăturile se caracterizează printr-o distribuție independentă în descendenți și o combinație liberă.

Fiecare organism are un număr imens de caracteristici, iar numărul cromozomilor este mic. În consecință, fiecare cromozom nu poartă o singură genă, ci un întreg grup de gene responsabile de dezvoltarea diferitelor trăsături. Studiul moștenirii trăsăturilor, ale căror gene sunt localizate pe un cromozom, a fost angajat T. Morgan... Dacă Mendel și-a efectuat experimentele pe mazăre, atunci pentru Morgan, musca fructelor a fost musca fructelor.

Drosophila dă numeroși descendenți la fiecare două săptămâni la o temperatură de 25 ° C. Masculul și femela se disting bine în exterior - la mascul, abdomenul este mai mic și mai întunecat. Au doar 8 cromozomi într-un set diploid; se reproduc destul de ușor în eprubete pe un mediu nutritiv ieftin.

Prin traversarea unei muște cu corpul gri și aripile normale cu o muscă cu culoarea întunecată a corpului și aripi rudimentare, în prima generație, Morgan a primit hibrizi cu corpul gri și aripile normale (gena care determină culoarea gri a abdomenului domină peste culoarea închisă și gena care determină dezvoltarea aripilor normale - peste genomul celor subdezvoltate). La analiza încrucișării unei femele F1 cu un mascul cu trăsături recesive, teoretic se aștepta să producă descendenți cu combinații ale acestor trăsături într-un raport de 1: 1: 1: 1. Cu toate acestea, la descendenți, au predominat în mod clar indivizii cu semne de forme parentale (41,5% - gri cu aripi lungi și 41,5% - negru cu aripi rudimentare) și doar o parte nesemnificativă a muștelor avea o combinație de caractere diferită de cea a lor părinți (8,5% - negru cu aripi lungi și 8,5% gri cu aripi rudimentare). Astfel de rezultate ar putea fi obținute numai dacă genele responsabile de culoarea corpului și forma aripii sunt situate pe același cromozom.

1 - gameti non-crossover; 2 - gamete încrucișate.

Dacă genele pentru culoarea corpului și forma aripii sunt localizate pe un singur cromozom, atunci cu această încrucișare ar fi trebuit obținute două grupuri de indivizi, repetând caracteristicile formelor parentale, deoarece organismul matern ar trebui să formeze doar două tipuri de gameți - AB și ab, și cea paternă - un singur tip - ab ... În consecință, la descendenți ar trebui să se formeze două grupuri de indivizi cu genotipurile AABB și aabb. Cu toate acestea, indivizii (deși în număr mic) cu caractere recombinate apar în descendenți, adică având genotipul Aabb și aaBb. Pentru a explica acest lucru, este necesar să reamintim mecanismul de formare a celulelor germinale - meioză. În profaza primei diviziuni meiotice, cromozomii omologi sunt conjugați și în acest moment poate avea loc un schimb de situri între ei. Ca urmare a încrucișării, în unele celule, regiunile cromozomiale sunt schimbate între genele A și B, apar gametii Ab și aB și, ca rezultat, se formează patru grupe de fenotipuri la descendenți, ca și în combinația liberă de gene . Dar, întrucât încrucișarea are loc atunci când se formează o mică parte a gametilor, raportul numeric al fenotipurilor nu corespunde unui raport 1: 1: 1: 1.

Grup ambreiaj- gene localizate pe un cromozom și moștenite împreună. Numărul grupurilor de legătură corespunde setului haploid de cromozomi.

Moștenirea înlănțuită- moștenirea trăsăturilor, ale căror gene sunt localizate pe un singur cromozom. Puterea legăturii dintre gene depinde de distanța dintre ele: cu cât genele sunt mai îndepărtate unele de altele, cu atât este mai mare frecvența de încrucișare și invers. Aderență completă- un fel de moștenire legată, în care genele trăsăturilor analizate sunt situate atât de aproape una de cealaltă, încât trecerea între ele devine imposibilă. Aderență incompletă- un fel de moștenire legată, în care genele trăsăturilor analizate sunt situate la o anumită distanță una de alta, ceea ce face posibilă trecerea între ele.

Moștenirea independentă- moștenirea trăsăturilor, ale căror gene sunt localizate în diferite perechi de cromozomi omologi.

Gameti non-crossover- gameți, în timpul cărora nu s-a produs încrucișarea.

Nonrecombinante- indivizi hibrizi, care au aceeași combinație de trăsături ca și părinții lor.

Recombinați- indivizi hibrizi cu o combinație diferită de trăsături decât cele ale părinților lor.

Distanța dintre gene este măsurată în morganide- unități arbitrare corespunzătoare procentului de gameți încrucișați sau procentului de recombinați. De exemplu, distanța dintre gene pentru culoarea gri a corpului și aripile lungi (de asemenea, culoarea neagră a corpului și aripile rudimentare) în Drosophila este de 17% sau 17 morganide.

La diheterozigoți, genele dominante pot fi localizate fie pe același cromozom ( faza cis), sau în diferite ( faza trans).

1 - Mecanismul fazei cis (gameti non-crossover); 2 - mecanism trans-fază (gamete non-crossover).

Rezultatul cercetării lui T. Morgan a fost crearea teoria cromozomială a eredității:

  1. genele sunt localizate pe cromozomi; diferiții cromozomi conțin un număr inegal de gene; setul de gene pentru fiecare dintre cromozomii neomologi este unic;
  2. fiecare genă are un loc specific (locus) în cromozom; genele alelice sunt localizate în loci identici ai cromozomilor omologi;
  3. genele sunt localizate pe cromozomi într-o anumită succesiune liniară;
  4. genele localizate pe un cromozom sunt moștenite împreună, formând un grup de legătură; numărul grupurilor de legătură este egal cu setul haploid de cromozomi și este constant pentru fiecare tip de organism;
  5. legătura genică poate fi întreruptă în timpul încrucișării, ceea ce duce la formarea cromozomilor recombinați; frecvența încrucișării depinde de distanța dintre gene: cu cât este mai mare distanța, cu atât este mai mare cantitatea de încrucișare;
  6. fiecare specie are un set de cromozomi caracteristici numai ei - un cariotip.

    Mergi la prelegeri numărul 17„Conceptele de bază ale geneticii. Legile lui Mendel "

Băieți, ne-am pus sufletul pe site. Mulțumesc pentru
că descoperiți această frumusețe. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alătură-te la noi la Facebookși În contact cu

Dacă auziți în adresa dvs. o afirmație de genul „Sunteți toți / toți într-o mamă”, atunci știți că aceasta este o afirmație deliberat falsă. De fapt, noi (în special femeile) suntem mai mult ca tații noștri, nu ca mame. În plus, există o presupunere că stilul de viață al tatălui până în momentul concepției copilului, nutriția și bunăstarea acestuia pun bazele sănătății viitorului bebeluș. Citiți despre ce semne sunt transmise copilului de la tată și care dintre cele de la mamă, citiți în acest articol.

Cel mai adesea, copiii moștenesc de la părinți forma vârfului nasului, zona din jurul buzelor, dimensiunea pomeților, colțurile ochilor și forma bărbie. Atunci când recunoaștem fețele, aceste zone sunt esențiale, astfel încât oamenii cu aceleași zone par izbitor de asemănătoare și chiar identice cu noi.

Dar zona dintre sprâncene este adesea diferită între părinți și copiii lor.

Fiica Reese Witherspoon a moștenit de la mama ei ochii albaștri, forma pomeților, bărbie și vârful nasului.

  • Dacă ambii părinți au părul creț, atunci copilul va avea și bucle.
  • Dacă mama și tata au părul drept, atunci copilul va avea părul drept.
  • Dacă unul dintre părinți are bucle, iar celălalt are păr drept, atunci copilul lor va avea păr ondulat.

În același timp, dacă ambii părinți au bucle, iar în familie au avut oameni cu părul drept, atunci se poate întâmpla ca părul copilului să fie și el drept.

Bonus: cum să prezice cum va arăta bebelușul tău

Consultați fotografiile de familie ale ambilor părinți. Acordați atenție trăsăturilor care se repetă invariabil la majoritatea rudelor (nasul cu cocoașă, părul creț, culoarea întunecată a ochilor). Aceste trăsături sunt dominante și cel mai probabil se vor manifesta la copilul tău nenăscut.

Cu ce ​​părinte arăți? Poate că copilul tău te-a surprins cu o culoare neașteptată a ochilor sau cu părul creț? Spune-ne despre asta.

Printre sarcinile din genetică, există 6 tipuri principale găsite în examen. Primele două (pentru determinarea numărului de tipuri de gameți și a încrucișării monohibride) se găsesc cel mai adesea în partea A a examenului (întrebările A7, A8 și A30).

Problemele de tipurile 3, 4 și 5 sunt dedicate încrucișării dihidri, moștenirii grupelor de sânge și trăsăturilor legate de sex. Astfel de sarcini reprezintă majoritatea întrebărilor C6 din examen.

Sarcinile celui de-al șaselea tip sunt de tip mixt. Ei consideră moștenirea a două perechi de trăsături: o pereche este legată de cromozomul X (sau determină grupele de sânge umane), iar genele celei de-a doua perechi de trăsături sunt localizate în autozomi. Această clasă de probleme este considerată cea mai dificilă pentru solicitanți.

Mai jos sunt fundamentele teoretice ale geneticii, care sunt necesare pentru pregătirea cu succes a sarcinii C6, precum și soluții la probleme de toate tipurile și sunt luate în considerare exemple de lucru independent.

Termeni de bază ai geneticii

Gene este o secțiune a unei molecule de ADN care transportă informații despre structura primară a unei proteine. O genă este o unitate structurală și funcțională a moștenirii.

Gene alelice (alele)- diferite variante ale aceleiași gene, codificând o manifestare alternativă a aceleiași trăsături. Semnele alternative sunt semne care nu pot fi în corp în același timp.

Organism homozigot- un organism care nu se desparte într-un fel sau altul. Genele sale alelice afectează în mod egal dezvoltarea acestei trăsături.

Organism heterozigot- un organism care se desparte conform uneia sau altei caracteristici. Genele sale alelice afectează dezvoltarea acestei trăsături în moduri diferite.

Gena dominantă este responsabil pentru dezvoltarea unei trăsături care se manifestă într-un organism heterozigot.

Gena recesivă este responsabil de trăsătură, a cărei dezvoltare este suprimată de gena dominantă. O trăsătură recesivă se manifestă într-un organism homozigot care conține două gene recesive.

Genotip- un set de gene dintr-un set diploid al unui organism. Se numește setul de gene dintr-un set haploid de cromozomi genomului.

Fenotip- totalitatea tuturor semnelor corpului.

Legile lui G. Mendel

Prima lege a lui Mendel - legea uniformității hibrizilor F 1

Această lege este derivată din rezultatele încrucișării monohibridă. Pentru experimente, au fost luate două soiuri de mazăre, care diferă între ele printr-o pereche de semne - culoarea semințelor: un soi avea o culoare galbenă, al doilea - verde. Plantele încrucișate erau homozigote.

Pentru a înregistra rezultatele traversării, Mendel a propus următoarea schemă:

A - culoare galbenă a semințelor
a - culoarea verde a semințelor

Formularea legii: atunci când traversează organisme care diferă într-o pereche de trăsături alternative, prima generație este uniformă în fenotip și genotip.

A doua lege a lui Mendel - legea divizării

Din semințele obținute prin încrucișarea unei plante homozigote cu o culoare galbenă a semințelor cu o plantă cu o culoare verde a semințelor, plantele au fost cultivate, iar F 2 a fost obținut prin auto-polenizare.

P (F 1) Aa Aa
G A; A A; A
F 2 AA; Aa; Aa; aa
(75% dintre plante sunt dominante, 25% sunt recesive)

Formularea legii: la descendenții obținuți din încrucișarea hibrizilor din prima generație, există o despărțire în funcție de fenotip într-un raport de 3: 1 și în funcție de genotip - 1: 2: 1.

A treia lege a lui Mendel - legea moștenirii independente

Această lege a fost dedusă din datele obținute din trecerea dihidridă. Mendel a considerat moștenirea a două perechi de trăsături în mazăre: culoarea și forma semințelor.

Mendel a folosit plante homozigote pentru ambele perechi de trăsături ca forme parentale: un soi avea semințe galbene cu pielea netedă, celălalt avea semințe verzi și ridate.

A - culoarea galbenă a semințelor, a - culoarea verde a semințelor,
B - formă netedă, b - formă ridată.

Apoi Mendel a crescut plante din semințe F1 și a obținut hibrizi de a doua generație prin auto-polenizare.

R AaBv AaBv
G AB, AB, AB, AB AB, AB, AB, AB
F 2 Grila Punnett este utilizată pentru înregistrarea și definirea genotipurilor.
Gameti 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 a fost împărțit în 4 clase fenotipice într-un raport de 9: 3: 3: 1. 9/16 din toate semințele au ambele trăsături dominante (galben și neted), 3/16 - prima dominantă și a doua recesivă (galbenă și încrețită), 3/16 - prima recesivă și a doua dominantă (verde și netedă), 1/16 - ambele trăsături recesive (verzi și ridate).

Când se analizează moștenirea fiecărei perechi de trăsături, se obțin următoarele rezultate. F 2 conține 12 părți de semințe galbene și 4 părți de semințe verzi, adică raport 3: 1. Exact același raport va fi pentru a doua pereche de trăsături (forma semințelor).

Formularea legii: atunci când organismele sunt încrucișate care diferă între ele de două sau mai multe perechi de trăsături alternative, genele și trăsăturile corespunzătoare ale acestora sunt moștenite independent una de cealaltă și sunt combinate în toate combinațiile posibile.

A treia lege a lui Mendel este îndeplinită numai dacă genele se află în perechi diferite de cromozomi omologi.

Legea (ipoteza) „purității” gametilor

Când a analizat caracteristicile hibrizilor din prima și a doua generație, Mendel a constatat că gena recesivă nu dispare și nu se amestecă cu cea dominantă. Ambele gene se manifestă în F 2, ceea ce este posibil numai dacă hibrizii F 1 formează două tipuri de gamete: unele poartă o genă dominantă, altele una recesivă. Acest fenomen se numește ipoteza purității gametilor: fiecare gamet poartă o singură genă din fiecare pereche alelică. Ipoteza purității gametilor a fost dovedită după studierea proceselor care apar în meioză.

Ipoteza „purității” gametilor este baza citologică a primelor și celei de-a doua legi a lui Mendel. Cu ajutorul său, este posibil să se explice segregarea după fenotip și genotip.

Analizând cruce

Această metodă a fost propusă de Mendel pentru a elucida genotipurile organismelor cu o trăsătură dominantă care au același fenotip. Pentru aceasta, au fost încrucișate cu forme recesive homozigote.

Dacă, ca urmare a încrucișării, întreaga generație s-a dovedit a fi aceeași și similară cu organismul analizat, atunci s-ar putea concluziona că organismul original este homozigot pentru trăsătura studiată.

Dacă, ca urmare a încrucișării într-o generație, s-a observat scindarea într-un raport 1: 1, atunci organismul original conține gene în stare heterozigotă.

Moștenirea grupurilor de sânge (sistemul AB0)

Moștenirea grupurilor de sânge din acest sistem este un exemplu de alelism multiplu (aceasta este existența a mai mult de două alele ale aceleiași gene într-o specie). În populația umană, există trei gene (i 0, I A, I B), care codifică proteine-antigene ale eritrocitelor, care determină grupele sanguine ale oamenilor. Genotipul fiecărei persoane conține doar două gene care determină grupa sa sanguină: primul grup i 0 i 0; al doilea I A i 0 și I A I A; al treilea I B I B și I B i 0 și al patrulea I A I B.

Moștenirea trăsăturilor legate de sex

În majoritatea organismelor, sexul este determinat în timpul fertilizării și depinde de setul de cromozomi. Această metodă se numește determinarea sexului cromozomial. Organismele cu acest tip de determinare a sexului au autozomi și cromozomi sexuali - Y și X.

La mamifere (inclusiv la om), sexul feminin are un set de cromozomi sexuali XX, sexul masculin - XY. Sexul feminin este numit homogametic (formează un tip de gamete); iar masculul este heterogametic (formează două tipuri de gameți). La păsări și fluturi, masculii (XX) fac sex homogametic, iar femelele sunt heterogametice (XY).

USE include sarcini numai pentru personaje legate de cromozomul X. Practic, acestea se referă la două semne ale unei persoane: coagularea sângelui (X H este norma; X h este hemofilia), viziunea culorii (X D este norma, X d este daltonismul). Mult mai puțin frecventă este problema moștenirii trăsăturilor legate de sex la păsări.

La om, sexul feminin poate fi homozigot sau heterozigot pentru aceste gene. Să luăm în considerare posibilele seturi genetice la o femeie folosind exemplul de hemofilie (se observă o imagine similară cu daltonismul): X H X H - sănătos; X H X h - sănătos, dar este purtător; X h X h - bolnav. Sexul masculin pentru aceste gene este homozigot, deoarece Cromozomul Y nu are alele ale acestor gene: X H Y - sănătos; X h Y - bolnav. Prin urmare, cel mai adesea bărbații suferă de aceste boli, iar femeile sunt purtătoarele lor.

Sarcini tipice de UTILIZARE în genetică

Determinarea numărului de tipuri de gamete

Determinarea numărului de tipuri de gameți se efectuează conform formulei: 2 n, unde n este numărul de perechi de gene într-o stare heterozigotă. De exemplu, un organism cu genotipul AAvCC nu are gene în stare heterozigotă, adică n = 0, deci 2 0 = 1 și formează un tip de gamete (ABC). Un organism cu genotipul AaBBcc are o pereche de gene în stare heterozigotă (Aa), adică n = 1, deci 2 1 = 2 și formează două tipuri de gameți. Un organism cu genotipul AaBbCc are trei perechi de gene în stare heterozigotă, adică n = 3, deci, 2 3 = 8, și formează opt tipuri de gameți.

Probleme pentru traversarea mono- și dihidridă

Pentru traversarea monohibridă

Sarcină: Iepurii albi au fost încrucișați cu iepuri negri (negrul este dominant). F 1 are 50% alb și 50% negru. Determinați genotipurile părinților și ale descendenților.

Soluţie: Deoarece la descendenți se observă scindarea în funcție de trăsătura studiată, prin urmare, părintele cu trăsătura dominantă este heterozigot.

Pentru traversarea dihidridă

Se cunosc gene dominante

Sarcină: Roșiile cu creștere normală cu fructe roșii au fost încrucișate cu roșii pitice cu fructe roșii. În F1, toate plantele aveau o creștere normală; 75% cu fructe roșii și 25% cu fructe galbene. Determinați genotipurile părinților și ale descendenților, dacă se știe că la roșii, culoarea fructelor roșii domină asupra galbenului, iar creșterea normală asupra nanismului.

Soluţie: Să desemnăm gene dominante și recesive: A - creștere normală, a - nanism; B - fructe roșii, c - fructe galbene.

Să analizăm moștenirea fiecărei trăsături separat. În F1, toți descendenții au o înălțime normală, adică divizarea pentru această trăsătură nu este observată, prin urmare formele originale sunt homozigote. În funcție de culoarea fructului, se observă o scindare de 3: 1, prin urmare formele originale sunt heterozigote.

Gene dominante necunoscute

Sarcină: Au fost încrucișate două soiuri de flox: una are flori roșii în formă de farfurie, a doua are flori roșii în formă de pâlnie. În urmaș, s-au obținut 3/8 în formă de farfurie roșie, 3/8 în formă de pâlnie roșie, 1/8 în formă de farfurie albă și 1/8 în formă de pâlnie albă. Identificați genele și genotipurile dominante ale formelor parentale, precum și descendenții acestora.

Soluţie: Să analizăm separarea pentru fiecare caracteristică separat. Dintre descendenți, plantele cu flori roșii alcătuiesc 6/8, cu flori albe - 2/8, adică 3: 1. Prin urmare, A este roșu, a este alb, iar formele parentale sunt heterozigoți pentru această trăsătură (deoarece există o scindare a descendenților).

Scindarea se observă și sub forma florii: jumătate din descendenți au flori în formă de farfurie, jumătate au formă de pâlnie. Pe baza acestor date, nu este posibil să se determine fără ambiguitate caracteristica dominantă. Prin urmare, vom presupune că B - flori în formă de farfurie, în - flori în formă de pâlnie.

R AaBv
(flori roșii, formă farfurioară)		 Aavb
(flori roșii, în formă de pâlnie)
G AB, AB, AB, AB Av, av
F 1
Gameti AB Av aB aw
Av AABv AAvv AaBv Aavb
aw AaBv Aavb aaBv aavv

3/8 A_B_ - flori roșii în formă de farfurie,
3/8 A_vv - flori roșii în formă de pâlnie,
1/8 aaBv - flori albe în formă de farfurie,
1/8 aavv - flori albe în formă de pâlnie.

Rezolvarea problemelor grupurilor de sânge (sistemul AB0)

Sarcină: mama are a doua grupă sanguină (este heterozigotă), tatăl are a patra. Ce tipuri de sânge sunt posibile la copii?

Soluţie:

Rezolvarea problemelor legate de moștenirea trăsăturilor legate de sex

Astfel de sarcini pot fi îndeplinite atât în ​​partea A, cât și în partea C a examenului.

Sarcină: purtător de hemofilie s-a căsătorit cu un bărbat sănătos. Ce fel de copii se pot naște?

Soluţie:

Rezolvarea mixtă a problemelor

Sarcină: Un bărbat cu ochi căprui și grupa sanguină 3 s-a căsătorit cu o femeie cu ochii căprui și grupa sanguină 1. Au avut un bebeluș cu ochi albaștri, cu o grupă sanguină. Determinați genotipurile tuturor persoanelor indicate în sarcină.

Soluţie: Ochii căprui domină peste albastru, deci A - ochii căprui și - ochii albaștri. Copilul are ochii albaștri, așa că tatăl și mama lui sunt heterozigoți pentru această trăsătură. Al treilea grup sanguin poate avea genotipul I B I B sau I B i 0, primul - numai i 0 i 0. Deoarece copilul are prima grupă de sânge, a primit gena i 0 atât de la tatăl său, cât și de la mamă, de aceea tatăl său are genotipul I B i 0.

Sarcină: Bărbatul este orb de culoare, dreptaci (mama lui era stângaci), căsătorit cu o femeie cu vedere normală (tatăl și mama ei erau complet sănătoși), stângaci. Ce fel de copii poate avea acest cuplu?

Soluţie: O persoană are un control mai bun cu mâna dreaptă asupra stângăciei, deci A este dreptaci și A este stângaci. Genotipul masculin este Aa (pentru că a primit gena de la mama lui stângaci), iar femela - aa.

Un om orb de culoare are genotipul X d Y, iar soția sa - X D X D, pentru că părinții ei erau complet sănătoși.

Sarcini pentru soluția independentă

  1. Determinați numărul tipurilor de gamete dintr-un organism cu genotipul AaBBCc.
  2. Determinați numărul tipurilor de gamete dintr-un organism cu genotipul AaBvX d Y.
  3. Determinați numărul tipurilor de gamete dintr-un organism cu genotipul aaBBI B i 0.
  4. Au traversat plante înalte cu plante scăzute. În F 1, toate plantele sunt de dimensiuni medii. Ce este F 2?
  5. Am traversat un iepure alb cu un iepure negru. În F1, toți iepurii sunt negri. Ce este F 2?
  6. Am traversat doi iepuri cu părul cărunt. În F 1 - 25% cu lână neagră, 50% cu gri și 25% cu alb. Identificați genotipurile și explicați această divizare.
  7. Au traversat un taur negru fără corn, cu o vacă cu coarne albe. În F1 a primit 25% fără coarne negre, 25% cu coarne negre, 25% cu coarne albe și 25% fără coarne albe. Explicați acest decolteu dacă culoarea neagră și lipsa coarnelor sunt dominante.
  8. Drosophila cu ochi roșii și aripi normale au fost încrucișate cu muște de fructe cu ochi albi și aripi defecte. La descendenți, toate zboară cu ochi roșii și aripi defecte. Care va fi urmașul de la traversarea acestor muște cu ambii părinți?
  9. O brunetă cu ochi albaștri s-a căsătorit cu o blondă cu ochi căprui. Ce fel de copii se pot naște dacă ambii părinți sunt heterozigoți?
  10. Un bărbat dreptaci cu factor Rh pozitiv s-a căsătorit cu o femeie stângaci cu factor rhus negativ. Ce copii se pot naște dacă un bărbat este heterozigot doar pentru a doua trăsătură?
  11. Atât mama, cât și tatăl au grupa sanguină 3 (ambii părinți sunt heterozigoți). Ce grupă sanguină este posibilă la copii?
  12. Mama are 1 grup de sânge, copilul are 3 grupe. Ce grupă de sânge este imposibilă pentru un tată?
  13. Tatăl are prima grupă de sânge, mama are a doua. Care este probabilitatea de a avea un copil cu prima grupă de sânge?
  14. O femeie cu ochi albaștri cu 3 grupe de sânge (părinții ei aveau un al treilea grup de sânge) s-a căsătorit cu un bărbat cu ochi căprui cu 2 grupe de sânge (tatăl său avea ochi albaștri și un prim grup de sânge). Ce fel de copii se pot naște?
  15. Un bărbat hemofil cu mâna dreaptă (mama lui era stângaci) s-a căsătorit cu o stângaci cu sânge normal (tatăl și mama ei erau sănătoși). Ce fel de copii se pot naște din această căsătorie?
  16. Am traversat plante de căpșuni cu fructe roșii și frunze cu petiolate lungi cu plante de căpșuni cu fructe albe și frunze cu coajă scurtă. Ce fel de descendenți pot exista dacă culoarea roșie și frunzele pețiolate scurte sunt dominante, în timp ce ambele plante părinte sunt heterozigote?
  17. Un bărbat cu ochi căprui și un grup de 3 sânge s-a căsătorit cu o femeie cu ochi căprui și un grup de 3 sânge. Au avut un bebeluș cu ochi albaștri, cu o grupă sanguină. Determinați genotipurile tuturor persoanelor indicate în sarcină.
  18. Pepenii cu fructe ovale albe erau încrucișate cu plante care aveau fructe globulare albe. Puii au produs următoarele plante: 3/8 cu oval alb, 3/8 cu globular alb, 1/8 cu oval galben și 1/8 cu fructe globulare galbene. Determinați genotipurile plantelor originale și ale descendenților, dacă culoarea albă a pepenelui galben domină peste galben, forma ovală a fructului - peste sferică.

Răspunsuri

  1. 4 tipuri de gameti.
  2. 8 tipuri de gameti.
  3. 2 tipuri de gameti.
  4. 1/4 înalt, 2/4 mediu și 1/4 scăzut (dominanță incompletă).
  5. 3/4 negru și 1/4 alb.
  6. AA - negru, aa - alb, Aa - gri. Dominare incompletă.
  7. Taur: AaBb, vacă - aavb. Pui: AaBv (fără coarne negre), Aavv (cu coarne negre), aaBv (coarne albe), aavv (fără coarne albe).
  8. A - ochi roșii, a - ochi albi; B - aripi defecte, c - normale. Formele originale sunt ААвв și ааВВ, descendența lui АаВв.
    Rezultate încrucișate:
    a) AaBv x AAbv
    • F 2
    • AaBB ochi roșii, aripi defecte
    • AAv ochi roșii, aripi normale
    • Aavb ochi roșii, aripi normale

    b) AaBv x aaBB

    • F 2 ochi roșii AaBB, aripi defecte
    • AaBB ochi roșii, aripi defecte
    • aaBb ochi albi, aripi defecte
    • aaBB ochi albi, aripi defecte
  9. A - ochi căprui, a - albastru; B - păr întunecat, b - blond. Părintele aaBv, mama - Aavv.
  10. A - dreptaci, a - stângaci; B - Rh pozitiv, B - negativ. Părintele AABv, mama - Aavv. Copii: 50% AaBb (dreptaci, Rh pozitiv) și 50% Aavb (dreptaci, Rh negativ).
  11. Tată și mamă - I В i 0. Copiii pot avea un al treilea grup sanguin (probabilitatea nașterii - 75%) sau primul grup sanguin (probabilitatea nașterii - 25%).
  12. Mama i 0 i 0, copilul I B i 0; de la mama sa a primit gena i 0, iar de la tată - I B. Următoarele grupe sanguine sunt imposibile pentru tată: al doilea I A I A, al treilea I B I B, primul i 0 i 0, al patrulea I A I B.
  13. Un copil cu prima grupă sanguină se poate naște numai dacă mama sa este heterozigotă. În acest caz, probabilitatea nașterii este de 50%.
  14. A - ochi căprui, a - albastru. Femeie aaI B I B, bărbat AaI A i 0. Copii: AaI A I B (ochi căprui, al patrulea grup), AaI B i 0 (ochi căprui, al treilea grup), aaI A I B (ochi albaștri, al patrulea grup), aaI B i 0 (ochi albaștri, al treilea grup).
  15. A este dreptaci, a este stângaci. Bărbat AaX h Y, feminin aaX H X H. Copii AaX HY (băiat sănătos, dreptaci), AaX HX h (fată sănătoasă, purtător, dreptaci), aaX HY (băiat sănătos, stângaci), aaX HX h (fată sănătoasă, purtător, stângaci) .
  16. A - fructe roșii, a - albe; B - pețiolat scurt, c - pețiolat lung.
    Părinți: Aavb și aaBv. Pui: AaBb (fructe roșii, pețiolat scurt), Aavv (fructe roșii, pețiolat lung), aaBb (fructe albe, pețiolat scurt), aavv (fructe albe, pețiolat lung).
    Am traversat plante de căpșuni cu fructe roșii și frunze cu petiolate lungi cu plante de căpșuni cu fructe albe și frunze cu coajă scurtă. Ce fel de descendenți pot exista dacă culoarea roșie și frunzele pețiolate scurte sunt dominante, în timp ce ambele plante părinte sunt heterozigote?
  17. A - ochi căprui, a - albastru. Femeie AaI B I 0, bărbat AaI B i 0. Copil: aaI 0 I 0
  18. A - alb, a - galben; B - fructe ovale, c - rotunde. Plante inițiale: AaBv și Aavv. Descendenți:
    А_Вв - 3/8 cu fructe ovale albe,
    А_вв - 3/8 cu fructe globulare albe,
    aaBv - 1/8 cu fructe ovale galbene,
    aavv - 1/8 cu fructe sferice galbene.

Genetica nu este doar o știință interesantă, ci și convenabilă. Cercetările efectuate de oamenii de știință au dovedit că o mulțime de lucruri din noi nu depind de noi, ci sunt moștenite. Gene, nu se poate ajuta.

Dominant și recesiv

Nu este un secret faptul că apariția noastră este alcătuită dintr-o serie de caracteristici care sunt determinate de ereditate. Puteți vorbi despre culoarea pielii, părului, ochilor, înălțimii, fizicului și așa mai departe.

Majoritatea genelor au două sau mai multe variații, numite alele. Ele pot fi dominante și recesive.

Dominația completă a unei alele este extrem de rară, inclusiv datorită influenței indirecte a altor gene. De asemenea, aspectul bebelușului este afectat de alelismul multiplu observat în mai multe gene.
Prin urmare, oamenii de știință vorbesc doar despre o probabilitate mai mare de apariție la copii a semnelor externe cauzate de alelele dominante ale părinților, dar nimic mai mult.

De exemplu, părul întunecat domină asupra părului deschis. Dacă ambii părinți au părul negru sau brun deschis, atunci copilul va avea și părul închis la culoare.

Excepții sunt posibile, în cazuri rare, dacă există, de exemplu, blonde în familie de la ambii părinți. Dacă ambii părinți au părul blond, atunci crește probabilitatea ca bebelușul să fie brunet. Părul creț este mai probabil să fie moștenit, deoarece este dominant. În ceea ce privește culoarea ochilor, culorile întunecate sunt, de asemenea, puternice: negru, maro, verde închis.

Caracteristici precum gropile de pe obraji sau bărbie domină. Într-o uniune în care cel puțin un partener are gropițe, este probabil ca acestea să fie transmise generației mai tinere. Aproape toate caracteristicile proeminente ale aspectului sunt puternice. Poate fi un nas mare, lung sau o cocoașă pe el, urechi proeminente, sprâncene groase, buze pline.

Fata va fi ascultătoare?

Dacă fiica va deveni o fată îngrijită care adoră păpușile sau va crește ca un băiat, jucând „tâlhari cazaci” este în mare măsură determinat de instinctul matern, care, după cum sa dovedit, depinde de două gene.

Cercetările efectuate de Organizația pentru Genomul Uman (HUGO) au șocat comunitatea științifică atunci când au prezentat dovezi că instinctul de maternitate este transmis exclusiv prin linia masculină. De aceea oamenii de știință susțin că fetele sunt mai predispuse să semene cu bunicile paterne decât cu propriile mame în ceea ce privește tiparele lor comportamentale.

Agresivitate moștenită

Omul de știință rus din proiectul Genomului uman a fost însărcinat să stabilească dacă agresivitatea, iritabilitatea, activitatea și sociabilitatea sunt trăsături moștenite genetic sau sunt formate în procesul de creștere. Am studiat comportamentul copiilor gemeni cu vârsta cuprinsă între 7 și 12 luni și relația lor genetică cu tipul de comportament parental.

S-a dovedit că primele trei trăsături ale temperamentului sunt ereditare, dar sociabilitatea se formează în proporție de 90% în mediul social. De exemplu, dacă unul dintre părinți este predispus la agresiune, atunci cu o probabilitate de 94%, același lucru se va întâmpla din nou la copil.

Gene alpine

Genetica poate explica nu numai semnele externe, ci chiar și caracteristicile naționale ale diferitelor popoare. Deci, în genomul Sherpa există o alelă a genei EPAS1, care crește prezența hemoglobinei în sânge, ceea ce explică adaptabilitatea lor la viața în condiții de munte înalt. Nici o altă persoană nu are această adaptare, dar exact aceeași alelă se găsește în genomul denisovenilor - oameni care nu aparțin nici neandertalienilor, nici speciei Homo Sapiens. Probabil în urmă cu multe milenii, denisovenii s-au încrucișat cu strămoșii comuni ai chinezilor și șerpaților. Ulterior, chinezii care trăiau pe câmpie au pierdut această alelă ca fiind inutilă, dar șerpații au păstrat-o.

Gene, sulf și sudoare

Genele sunt chiar responsabile pentru cât de mult transpiră o persoană și ce fel de ceară de ureche are. Există două versiuni ale genei ABCC11 care sunt comune în populația umană. Cei dintre noi care dețin cel puțin una din cele două copii ale versiunii dominante a genei produc ceară lichidă, în timp ce cei cu două copii ale versiunii recesive a genei au ceară tare. De asemenea, gena ABCC11 este responsabilă pentru producerea proteinelor care îndepărtează transpirația din porii din axile. Persoanele cu ceară tare nu au o astfel de transpirație, așa că nu au probleme cu mirosul și cu nevoia de a folosi în mod constant deodorant.

Gena somnului

O persoană obișnuită doarme 7-8 ore pe zi, dar dacă există o mutație în gena hDEC2 care reglează ciclul somn-veghe, nevoia de somn poate fi redusă la 4 ore. Purtătorii acestei mutații obțin adesea mai multe în viața și cariera lor datorită timpului suplimentar.

Gena vorbirii

Gena FOXP2 joacă un rol important în formarea aparatului de vorbire la om. Când acest lucru a fost dezvăluit, geneticienii au efectuat un experiment pentru a introduce gena FOXP2 la cimpanzei, în speranța că maimuța va vorbi. Dar nu s-a întâmplat nimic de acest fel - zona responsabilă de funcțiile vorbirii la oameni, la cimpanzei, reglează aparatul vestibular. Abilitatea de a urca copaci în cursul evoluției pentru maimuță s-a dovedit a fi mult mai importantă decât dezvoltarea abilităților de comunicare verbală.

Gena fericirii

În ultimul deceniu, genetica s-a străduit să demonstreze că o viață fericită necesită genele adecvate sau, mai bine zis, așa-numita genă 5-HTTLPR, care este responsabilă pentru transportul serotoninei („hormonul fericirii”).

În secolul trecut, această teorie ar fi fost considerată nebună, dar astăzi, când genele responsabile de chelie, longevitate sau îndrăgostire au fost deja descoperite, nimic nu pare imposibil.

Pentru a-și demonstra ipoteza, oamenii de știință de la London School of Medicine și School of Economics au intervievat câteva mii de oameni. Drept urmare, voluntarii care au avut două copii ale genei fericirii de la ambii părinți s-au dovedit a fi optimiști și nu sunt predispuși la depresie. Rezultatele studiului au fost publicate de Jan-Emmanuel de Neve în Journal of Human Genetics. În același timp, omul de știință a subliniat că în curând ar putea fi găsite alte „gene fericite”.

Cu toate acestea, dacă, dintr-un anumit motiv, aveți o dispoziție proastă pentru o lungă perioadă de timp, nu ar trebui să vă bazați prea mult pe corpul vostru și să dați vina pe Mama Natură pentru că „vă înșală cu fericire”. Oamenii de știință spun că fericirea umană depinde de mulți factori: „Dacă ai ghinion, ți-ai pierdut slujba sau te-ai despărțit de cei dragi, atunci aceasta va fi o sursă mult mai puternică de nefericire, indiferent de câte gene ai avea”, a spus de Neve ...

Gene și boli

De asemenea, genele influențează la ce boli ar putea fi predispuse o persoană. În total, aproximativ 3500 au fost descriși până în prezent și pentru jumătate dintre ei a fost identificată o genă vinovată specifică, sunt cunoscute structura sa, tipurile de tulburări și mutațiile.

Longevitate

Gena longevității a fost descoperită de oamenii de știință de la Harvard Medical School din Massachusetts în 2001. Gena longevității este de fapt o secvență de 10 gene care pot păstra secretul vieții lungi.

În timpul implementării proiectului, au fost studiate genele a 137 de persoane în vârstă de 100 de ani, frații și surorile lor, cu vârste cuprinse între 91 și 109 ani. Toți subiecții au găsit „cromozomul 4”, iar oamenii de știință cred că acesta conține până la 10 gene care afectează sănătatea și speranța de viață.

Aceste gene, după cum cred oamenii de știință, permit purtătorilor lor să lupte cu succes împotriva cancerului, a bolilor de inimă și a demenței și a altor boli.

Tipul de formă

De asemenea, genele sunt responsabile pentru tipul de corp. Deci, tendința către obezitate apare adesea la persoanele cu un defect al genei FTO. Această genă perturbă echilibrul ghrelinei "hormonului foamei", ceea ce duce la apetitul afectat și la dorința înnăscută de a mânca mai mult decât este necesar. Înțelegerea acestui proces dă speranță pentru crearea unui medicament care reduce concentrația de grelină în organism.

Culoarea ochilor

În mod tradițional, se crede că culoarea ochilor este determinată de ereditate. O mutație a genei OCA2 este responsabilă pentru ochii luminoși. Gena EYCL1 a cromozomului 19 este responsabilă pentru culoarea albastră sau verde; pentru maro - EYCL2; pentru maro sau albastru - cromozomul EYCL3 15. În plus, genele OCA2, SLC24A4, TYR sunt asociate cu culoarea ochilor.

Chiar și la sfârșitul secolului al XIX-lea, exista o ipoteză că strămoșii umani aveau ochi extrem de întunecați. Hans Eiberg, un om de știință modern danez la Universitatea din Copenhaga, a făcut cercetări științifice pentru a sprijini și dezvolta această idee. Conform rezultatelor cercetărilor, gena OCA2, care este responsabilă pentru nuanțele deschise ale ochilor, ale căror mutații opresc culoarea standard, a apărut doar în perioada mezolitică (10.000-6.000 î.Hr.). Hans colectează dovezi din 1996 și a concluzionat că OCA2 reglează producția de melanină în organism, iar orice modificare a genei reduce această capacitate și perturbă funcționarea acesteia, făcând ochii albaștri.

Profesorul susține, de asemenea, că toți locuitorii cu ochi albaștri ai Pământului au strămoși comuni, deoarece această genă este moștenită. Cu toate acestea, diferite forme ale aceleiași gene, alelele, sunt întotdeauna într-o stare de concurență, iar culoarea mai închisă „câștigă” întotdeauna, drept urmare părinții cu ochi albaștri și căprui vor avea copii cu ochi căprui și doar un albastru -cuplul cu ochi poate avea un bebeluș cu ochi de nuanțe reci.

Grupa de sange

Grupul sanguin al unui viitor copil este cel mai previzibil dintre toate trăsăturile ereditare. Totul este suficient de simplu. Cunoscând grupa sanguină a părinților, putem spune ce va fi la copil. Deci, dacă ambii parteneri au 1 grup de sânge, atunci copilul lor va avea același lucru. Cu interacțiunea dintre 1 și 2, 2 și 2 grupe de sânge, copiii pot moșteni una dintre aceste două opțiuni. Absolut orice grup de sânge este posibil la un copil ai cărui părinți sunt din grupele 2 și 3.

Genetica- o știință care studiază ereditatea și variabilitatea organismelor.
Ereditate- capacitatea organismelor de a-și transmite caracteristicile (caracteristicile structurii, funcțiilor, dezvoltării) din generație în generație.
Variabilitate- capacitatea organismelor de a dobândi noi caracteristici. Ereditatea și variabilitatea sunt două proprietăți opuse, dar legate între ele, ale unui organism.

Ereditate

Noțiuni de bază
Gene și alele. Gena este o unitate de informații ereditare.
Gene(din punct de vedere al geneticii) - o secțiune a unui cromozom care determină dezvoltarea uneia sau mai multor trăsături într-un organism.
Alele- stări diferite ale aceleiași gene, situate la un anumit locus (sit) al cromozomilor omologi și care determină dezvoltarea unei anumite trăsături. Cromozomii omologi se găsesc numai în celulele care conțin un set diploid de cromozomi. Acestea sunt absente în celulele germinale (gamete) ale eucariotelor și procariotelor.

Semn (uscător de păr)- o anumită calitate sau proprietate prin care se poate distinge un organism de altul.
Dominaţie- fenomenul predominanței trăsăturii unuia dintre părinți în hibrid.
Caracteristică dominantă- o trăsătură care apare în prima generație de hibrizi.
Trăsătură recesivă- o trăsătură care dispare extern în prima generație de hibrizi.

Trăsături dominante și recesive la oameni

Semne
dominant recesiv
Dwarfism Creștere normală
Polidactilie (cu mai multe degete) Normă
Par cret Păr lins
Nu părul roșu par rosu
Chelie timpurie Normă
Gene lungi Gene scurte
Ochi mari Ochi mici
ochi caprui Ochii albaștri sau gri
Miopie Normă
Vederea amurgului (orbire nocturnă) Normă
Pistrui pe față Lipsa pistruilor
Coagulare normală a sângelui Coagulare slabă a sângelui (hemofilie)
Viziunea culorilor Lipsa viziunii culorilor (daltonism)

Alela dominantă - alela care determină trăsătura dominantă. Este desemnat printr-o majusculă latină: A, B, C,….
Alela recesivă - o alelă care determină o trăsătură recesivă. Este desemnat printr-o literă minusculă latină: a, b, c,….
Alela dominantă asigură dezvoltarea trăsăturii atât în ​​starea homozigotă, cât și în cea heterozigotă, alela recesivă se manifestă doar în starea homozigotă.
Homozigot și heterozigot. Organismele (zigotii) pot fi homozigoți și heterozigoți.
Organisme homozigote au două alele identice în genotipul lor - ambele dominante sau ambele recesive (AA sau aa).
Organisme heterocigote au una dintre alele în forma dominantă, iar cealaltă în forma recesivă (Aa).
Indivizii homozigoti nu se împart în generația următoare, în timp ce indivizii heterozigoți se împart.
Diferite forme alelice ale genelor rezultă din mutații. O genă poate muta de mai multe ori pentru a forma multe alele.
Alelism multiplu - fenomenul existenței a mai mult de două forme alelice alternative ale unei gene, care au manifestări diferite în fenotip. Două sau mai multe stări ale unei gene rezultă din mutații. O serie de mutații determină apariția unei serii de alele (A, a1, a2, ..., an etc.), care se află în relații diferite dominante-recesive între ele.
Genotip - ansamblul tuturor genelor corpului.
Fenotip - totalitatea tuturor semnelor corpului. Acestea includ semne morfologice (externe) (culoarea ochilor, culoarea florilor), biochimice (forma unei molecule a unei proteine ​​structurale sau a unei enzime), histologice (forma și dimensiunea celulelor), anatomice etc. Pe de altă parte, semnele pot să fie împărțit în calitativ (culoarea ochilor) și cantitativ (greutatea corporală). Fenotipul depinde de genotip și de condițiile de mediu. Se dezvoltă ca urmare a interacțiunii genotipului și a condițiilor de mediu. Acestea din urmă afectează într-o măsură mai mică caracteristicile calitative și într-o măsură mai mare - pe cele cantitative.
Încrucișare (hibridizare). Una dintre principalele metode de genetică este încrucișarea sau hibridizarea.
Metoda hibridologică - încrucișarea (hibridizarea) organismelor care diferă între ele prin una sau mai multe caracteristici.
Hibrizi - descendenți din încrucișări de organisme care diferă între ele prin una sau mai multe caracteristici.
În funcție de numărul de trăsături prin care părinții diferă între ei, se disting diferite tipuri de traversare.
Traversare monohibridă - traversare, în care părinții diferă într-un singur semn.
Traversare dihidridă - traversare, în care părinții diferă în două moduri.
Traversare polibridă - traversare, în care părinții diferă în mai multe moduri.
Pentru a înregistra rezultatele încrucișărilor, se utilizează următoarele denumiri general acceptate:
P - părinți (din lat. parental- părinte);
F - descendenți (din lat. filial- descendenți): F 1 - hibrizi din prima generație - descendenți direcți ai părinților P; F 2 - hibrizi din a doua generație - descendenți din încrucișarea între hibrizi F 1 etc.
♂ - mascul (scut și suliță - semnul lui Marte);
♀ - feminin (oglindă cu mâner - semnul lui Venus);
X - pictograma cruce;
: - divizarea hibrizilor, separă rapoartele digitale ale diferitelor clase (de fenotip sau genotip) de descendenți.
Metoda hibridologică a fost dezvoltată de naturalistul austriac G. Mendel (1865). El a folosit plante de mazăre de grădină auto-polenizate. Mendel a încrucișat linii pure (indivizi homozigoti) care diferă unul de celălalt într-una, două sau mai multe trăsături. A obținut hibrizi din prima, a doua generație etc. Mendel a prelucrat datele obținute matematic. Rezultatele obținute au fost formulate sub formă de legi ale eredității.

Legile lui G. Mendel

Prima lege a lui Mendel. G. Mendel a încrucișat plante de mazăre cu semințe galbene și plante de mazăre cu semințe verzi. Ambele erau linii pure, adică homozigote.

Prima lege a lui Mendel este legea uniformității hibrizilor din prima generație (legea dominanței): la traversarea liniilor pure, toți hibrizii din prima generație prezintă o trăsătură (dominantă).
A doua lege a lui Mendel. După aceea, G. Mendel a încrucișat hibrizii din prima generație.

A doua lege a lui Mendel este legea divizării caracteristicilor: hibrizii din prima generație, atunci când sunt încrucișați, sunt împărțiți într-un anumit raport numeric: indivizii cu o manifestare recesivă a unei trăsături reprezintă 1/4 din numărul total de descendenți.

Scindarea este un fenomen în care încrucișarea indivizilor heterozigoți duce la formarea descendenților, dintre care unii sunt dominanți, iar alții sunt recesivi. În cazul unei traversări monohibrid, acest raport este după cum urmează: 1AA: 2Aa: 1aa, adică 3: 1 (în cazul dominanței complete) sau 1: 2: 1 (în cazul dominanței incomplete). În cazul unei traversări dihibrid - 9: 3: 3: 1 sau (3: 1) 2. Cu polibrid - (3: 1) n.
Dominare incompletă. Gena dominantă nu suprima întotdeauna complet gena recesivă. Acest fenomen se numește dominanta incompleta ... Un exemplu de dominare incompletă este moștenirea culorii florilor unei frumuseți nocturne.

Bazele citologice ale uniformității primei generații și împărțirea trăsăturilor în a doua generație constau în divergența cromozomilor omologi și formarea de celule germinale haploide în meioză.
Ipoteza (legea) purității gametilor afirmă: 1) în timpul formării celulelor germinale, o singură alelă din perechea alelică intră în fiecare gamet, adică gametii sunt genetic puri; 2) într-un organism hibrid, genele nu hibridizează (nu se amestecă) și se află într-o stare pură alelică.
Natura statistică a fenomenelor de divizare. Din ipoteza purității gametilor, rezultă că legea segregării este rezultatul unei combinații aleatorii de gameți care poartă gene diferite. Odată cu natura aleatorie a conexiunii gametilor, rezultatul general se dovedește a fi natural. Rezultă că, în traversarea monohibridă, raportul de 3: 1 (în cazul dominanței complete) sau 1: 2: 1 (în cazul dominanței incomplete) ar trebui considerat ca o regularitate bazată pe fenomene statistice. Acest lucru se aplică și în cazul traversării polihibride. Îndeplinirea exactă a raporturilor numerice în timpul divizării este posibilă numai cu un număr mare de indivizi hibrizi studiați. Astfel, legile geneticii sunt de natură statistică.
Analiza descendenților. Analizând cruce vă permite să stabiliți dacă un organism este homozigot sau heterozigot pentru gena dominantă. Pentru aceasta, este încrucișat un individ, al cărui genotip ar trebui determinat, cu un individ homozigot pentru gena recesivă. Unul dintre părinți este adesea încrucișat cu unul dintre descendenți. Această traversare se numește returnabil .
În cazul homozigozității individului dominant, divizarea nu va avea loc:

În cazul heterozigozității individului dominant, se va produce divizarea:

A treia lege a lui Mendel. G. Mendel a efectuat o încrucișare dihidridă a plantelor de mazăre cu semințe galbene și netede și a plantelor de mazăre cu semințe verzi și ridate (ambele sunt linii pure), apoi și-a încrucișat descendenții. Ca rezultat, el a constatat că fiecare pereche de trăsături în timpul despărțirii în descendenți se comportă în același mod ca în timpul traversării monohibridă (împărțirea 3: 1), adică, indiferent de cealaltă pereche de trăsături.

A treia lege a lui Mendel- legea combinației independente (moștenire) a trăsăturilor: divizarea pentru fiecare trăsătură are loc independent de alte trăsături.

Baza citologică a combinației independente este natura aleatorie a divergenței cromozomilor omologi ai fiecărei perechi la polii diferiți ai celulei în timpul meiozei, indiferent de alte perechi de cromozomi omologi. Această lege este valabilă numai atunci când genele responsabile de dezvoltarea diferitelor trăsături sunt situate pe cromozomi diferiți. Excepțiile sunt cazurile de moștenire înlănțuită.

Moștenirea concatenată. Pierderea aderenței

Dezvoltarea geneticii a arătat că nu toate trăsăturile sunt moștenite în conformitate cu legile lui Mendel. Astfel, legea moștenirii genei independente este valabilă numai pentru genele situate pe diferiți cromozomi.
Modelele moștenirii genelor legate au fost studiate de T. Morgan și studenții săi la începutul anilor 1920. Secolul XX. Obiectul cercetării lor a fost musca fructului Drosophila (durata sa de viață este scurtă, iar câteva zeci de generații pot fi obținute într-un an, cariotipul său constând din doar patru perechi de cromozomi).
Legea lui Morgan: genele localizate pe un cromozom sunt moștenite predominant împreună.
Gene legate - gene care se află pe același cromozom.
Grup ambreiaj - toate genele unui singur cromozom.
Într-un anumit procent din cazuri, aderența se poate rupe. Cauza perturbării aderenței este trecerea (încrucișarea cromozomilor) - schimbul secțiunilor de cromozomi în profaza diviziunii meiotice. Trecerea peste duce la recombinare genetică... Cu cât sunt mai îndepărtate genele, cu atât mai des se încrucișează între ele. Acest fenomen se bazează pe construcție hărți genetice- determinarea secvenței de localizare a genelor în cromozom și a distanței aproximative între ele.

Genetica genului

Autozomi - cromozomi, la fel la ambele sexe.
Cromozomi sexuali (heterocromozomi) - cromozomi prin care sexul masculin și cel feminin diferă unul de celălalt.
O celulă umană conține 46 de cromozomi sau 23 de perechi: 22 de perechi de autozomi și 1 pereche de cromozomi sexuali. Cromozomii sexuali sunt denumiți cromozomi X și Y. Femeile au doi cromozomi X, în timp ce bărbații au un cromozom X și unul Y.
Există 5 tipuri de determinare a sexului cromozomial.

Tipuri de determinare a sexului cromozomial

Tip de Exemple de
♀ XX, ♂ XY Tipic pentru mamifere (inclusiv oameni), viermi, crustacee, majoritatea insectelor (inclusiv muștele fructelor), majoritatea amfibienilor, unii pești
♀ XY, ♂ XX Tipic pentru păsări, reptile, unii amfibieni și pești, unele insecte (lepidoptere)
♀ XX, ♂ X0 Găsit la unele insecte (Orthoptera); 0 înseamnă că nu există cromozomi
♀ X0, ♂ XX Apare la unele insecte (Homoptera)
tip haplo-diploid (♀ 2n, ♂ n) Apare, de exemplu, la albine și furnici: masculii se dezvoltă din ouă haploide nefertilizate (partenogeneză), femelele din ouă diploide fertilizate.

Moștenirea legată de gen - moștenirea trăsăturilor, ale căror gene sunt situate pe cromozomii X și Y. Cromozomii sexuali pot conține gene care nu sunt legate de dezvoltarea caracteristicilor sexuale.
Cu o combinație XY, majoritatea genelor de pe cromozomul X nu au o pereche alelică pe cromozomul Y. De asemenea, genele situate pe cromozomul Y nu au alele pe cromozomul X. Astfel de organisme sunt numite hemizigot ... În acest caz, apare o genă recesivă, care este prezentă în genotipul la singular. Deci cromozomul X poate conține o genă care provoacă hemofilie (coagulare redusă a sângelui). Atunci toți bărbații care au primit acest cromozom vor suferi de această boală, deoarece cromozomul Y nu conține o alelă dominantă.

Genetica sângelui

Conform sistemului AB0, oamenii au 4 grupe sanguine. Grupa sanguină este determinată de gena I. La om, grupa sanguină este asigurată de trei gene IA, IB, I0. Primele două sunt codominante unul în raport cu celălalt și ambele sunt dominante în raport cu al treilea. Ca urmare, o persoană are 6 grupe sanguine în genetică și 4 în fiziologie.

Eu grupez 0 I 0 I 0 homozigot
II grup A I A I A homozigot
I А I 0 heterozigot
Grupul III V I B I B homozigot
I B I 0 heterozigot
Grupa IV AB I A I B heterozigot

Raportul grupurilor de sânge în populație este diferit pentru diferite popoare.

Distribuția grupelor de sânge în funcție de sistemul AB0 în diferite națiuni,%

În plus, sângele diferitelor persoane poate diferi în ceea ce privește factorul Rh. Sângele poate fi Rh-pozitiv (Rh +) sau Rh-negativ (Rh -). Acest raport este diferit pentru diferite popoare.

Distribuția factorului Rh între diferite popoare,%

Naţionalitate Rh pozitiv Rh negativ
Aborigenii australieni 100 0
indo-americani 90–98 2–10
Arabi 72 28
Basci 64 36
chinez 98–100 0–2
Mexicani 100 0
Nordic 85 15
Ruși 86 14
Eschimoși 99–100 0–1
japonez 99–100 0–1

Factorul Rh din sânge determină gena R. R + oferă informații despre producția de proteine ​​(proteina Rh-pozitivă), dar gena R nu. Prima genă este dominantă asupra celei de-a doua. Dacă sângele Rh + este transfuzat într-o persoană cu sânge Rh, atunci se formează în el aglutinine specifice și administrarea repetată a unui astfel de sânge va provoca aglutinare. Când o femeie Rh dezvoltă un făt care moștenește un Rh pozitiv de la tatăl ei, poate apărea un conflict Rh. Prima sarcină, de regulă, se termină bine, iar cea de-a doua sarcină se încheie cu boala sau nașterea mortală a unui copil.

Interacțiunea genelor

Un genotip nu este doar un set mecanic de gene. Acesta este un sistem dezvoltat istoric de gene care interacționează între ele. Mai exact, nu genele în sine (secțiuni ale moleculelor de ADN) interacționează, ci produsele formate pe baza lor (ARN și proteine).
Atât genele alelice, cât și genele non-alelice pot interacționa.
Interacțiunea genelor alelice: dominanta completa, dominanta incompleta, codominanta.
Dominație completă - un fenomen în care o genă dominantă suprimă complet activitatea unei gene recesive, în urma căreia se dezvoltă o trăsătură dominantă.
Dominare incompletă - fenomenul în care gena dominantă nu suprima complet activitatea genei recesive, în urma căreia se dezvoltă o trăsătură intermediară.
Codominanță (manifestare independentă) - fenomen când ambele alele sunt implicate în formarea unei trăsături într-un organism heterozigot. La om, o genă care determină un grup sanguin este reprezentată de o serie de alele multiple. În acest caz, genele care determină grupele de sânge A și B sunt codominante unul în raport cu celălalt și ambele sunt dominante în raport cu gena care determină grupa de sânge 0.
Interacțiunea genelor non-alelice: cooperare, complementaritate, epistază și polimerizare.
Cooperare - un fenomen când, cu acțiunea reciprocă a două gene dominante non-alelice, fiecare dintre acestea având propria manifestare fenotipică, se formează o nouă trăsătură.
Complementaritate - un fenomen când o trăsătură se dezvoltă numai cu acțiunea reciprocă a două gene dominante non-alelice, fiecare dintre care separat nu provoacă dezvoltarea unei trăsături.
Epistasis - fenomenul în care o genă (atât dominantă, cât și recesivă) suprimă acțiunea unei alte gene (non-alelice) (atât dominantă, cât și recesivă). O genă supresoare (supresoare) poate fi dominantă (epistază dominantă) sau recesivă (epistoză recesivă).
Polimerism - fenomenul în care mai multe gene dominante non-alelice sunt responsabile de un efect similar asupra dezvoltării aceleiași trăsături. Cu cât astfel de gene sunt prezente în genotip, cu atât trăsătura este mai strălucitoare. Fenomenul polimerizării este observat atunci când sunt moștenite trăsături cantitative (culoarea pielii, greutatea corporală, randamentul laptelui vacilor).
Spre deosebire de polimerizare, există un fenomen ca pleiotropie - acțiune genetică multiplă, atunci când o genă este responsabilă pentru dezvoltarea mai multor trăsături.

Teoria cromozomială a eredității

Principalele prevederi ale teoriei cromozomiale a eredității:

  • cromozomii joacă un rol principal în ereditate;
  • genele sunt localizate pe cromozom într-o anumită secvență liniară;
  • fiecare genă este localizată la un anumit loc (locus) al cromozomului; genele alelice ocupă aceleași loci în cromozomii omologi;
  • genele cromozomilor omologi formează un grup de legătură; numărul lor este egal cu setul haploid de cromozomi;
  • schimbul de gene alelice (încrucișarea) este posibil între cromozomii omologi;
  • frecvența încrucișării între gene este proporțională cu distanța dintre ele.

Moștenirea necromozomială

Conform teoriei cromozomiale a eredității, rolul principal în ereditate îl joacă ADN-ul cromozomilor. Cu toate acestea, ADN-ul se găsește și în mitocondrii, cloroplaste și citoplasmă. Se numește ADN necromozomial plasmide ... Celulele nu au mecanisme speciale pentru distribuția uniformă a plasmidelor în procesul de divizare, prin urmare, o celulă fiică poate primi o informație genetică, iar a doua - complet diferită. Moștenirea genelor conținute în plasmide nu respectă legile mendeliene ale moștenirii, iar rolul lor în formarea genotipului este încă slab înțeles.

Se încarcă ...Se încarcă ...