Вопрос №18История развития представлений о наследственности и изменчивости. Фундаментальные свойства живого.
наследственность и изменчивость как важнейшие свойства любой живой системы обеспечиваются функционированием особого материального субстрата. В ходе исторического развития биологической науки представления о его свойствах, организации и химической природе постоянно расширяются и усложняются.
В 60-х гг. XIX в. основоположник генетики (науки о наследственности и изменчивости) Г. Мендель (1865) высказал первые предположения об организации наследственного материала. На основании результатов своих экспериментов на горохе он пришел к заключению, что наследственный материал дискретен, т.е. представлен отдельными наследственными задатками, отвечающими за развитие определенных признаков организмов. По утверждению Менделя, в наследственном материале организмов, размножающихся половым путем, развитие отдельного признака обеспечивается парой аллельных задатков, пришедших с половыми клетками от обоих родителей. При образовании гамет в каждую из них попадает лишь один из пары аллельных задатков, поэтому гаметы всегда «чисты». В 1909 г. В. Иогансен назвал «наследственные задатки» Менделя генами. Наследственность – свойство клеток или организмов в процессе самовоспроизведения передавать новому поколению способность к определенному типу обмена веществ и индивидуального развития, в ходе которого у них формируется общие признаки и свойства данного типа клеток и видов организмов, а также некоторые индивидуальные особенности родителей. Изменчивость – свойство живых систем приобретать изменения и существовать в различных вариантах. Несмотря на то, что по своим результатам наследственность и изменчивость разнонаправлены, в живой природе эти два фундаментальных свойства образуют неразрывное единство, чем достигается одновременно сохранение в процессе эволюции имеющихся биологически целесообразных качеств и возникновение новых, делающих возможным существование жизни в разнообразных условиях.
Билет №19. Законы Менделя. Цитологические основы универсальности законов. Менделирующие признаки человека. Примеры. Промежуточный тип наследования. Анализирующий тип скрещивания и его значение.
Открыл законы в 1865. 1-ый закон(единообразия/доминирования): при моногибридном скрещивании 2х гомозиготных организмов всё первое поколение гибридов оказывается единоообразным. (левая половина рисунка) А-ген жёлтого цвета горошин, а-ген зелёного цвета, всё первое поколение-жёлтого цвета.
2-ой закон(расщепления): при скрещивании 2х особей, потомков 1-ого поколения, в следующем поколении наблюдается расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу-1:2:1(правая часть рисунка). Фенотип F2(по порядку): жёлт,жёлт,жёлт,зел.
3-ий закон(независимого наследования признаков): при скрещивании 2х особей, различающихся по 2м и более парам альтернативных признаков, расщепление по каждой паре признаков идёт независимо от расщепления по другим парам признаков.
Наблюдаем расщепление по фенотипу: 9:3:3:1 (жёлт.,глад.-9; жёлт.,морщин.-3; зел.,глад.-3; зел.,морщин.-1); жёлтые:зелёные=12:4=3:1; гладкие:морщинистые=12:4=3:1.На рисунке-решётка Пеннета(она позволяет легче и нагляднее представить генотипы, получающиеся при скрещивании родительских гамет.)
Альтернативные признаки-взаимоисключающие признаки(т.е. либо жёлтый цвет, либо зелёный), имеющие контрастное проявление.
Цитологические основы законов Менделя базируются на:
1. Парности хромосом (парности генов, обусловливающих развитие какого-либо признака);
2. Особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися в них генами к разным полюсам клетки, а затем и в разные гаметы);
3. Особенностях процесса оплодотворения(случайной комбинации хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары).
Признаки, наследование которых подчиняется законам Менделя, называются менделирующими.Примеры: отсутствие пигментации(альбинизм) (рецессивный ген отвечает за альбинизм); цвет глаз; характер волос (курчавые или прямые); I,II,III группы крови; свёртываемость крови. Наследование генов, обусловливающих развитие дальтонизма, гемофилии, тоже подчиняются законам М.
В гетерозиготном состоянии доминантный ген не всегда подавляет проявление рецессивного, и тогда признак у гибридов F1 имеет промежуточный характер. Это и называется промежуточным типом наследования.Наблюдается при наследовании цвета ночной красавицы. Р: АА*аа (красный цвет, белый цвет); G: А, а; F1: Аа(розовый цвет).
Чаще всего по фенотипу нельзя судить о генотипе особи. Лишь в одном случае фенотипу соответсвует строго определённый генотип-в случае, когда особь гомозиготна по рецессивному признаку. Поэтому для того, чтобы определить гомозиготна или гетерозиготна по какому-то признаку исследуемая особь, проводят анализирующее скрещивание, т.е. скрещивание с рецессивной гомозиготной особью.
P: А- * аа; F1: Аа илиАА: Аа. Если всё полученное потомство единообразно, то исследуемая особь-гомозиготна, если нет-гетерозиготна.