Лекція 16

Тема: ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ І МІНЛИВОСТІ ОРГАНІЗМІВ

1. Генетика та методи її дослідження
2. Генетична термінологія і символіка
3. І закон Грегора Менделя
4. ІІ закон Г.Менделя

1. Генетика – наука, яка вивчає закономірності спадковості і мінливості. А саме здатність організмів зберігати спадкові ознаки і передавати їх нащадкам; набувати нових ознак у процесі індивідуального та історичного розвитку.

Датою народження генетики вважається 1900 рік, основоположником є Грегор Мендель, який проводив дослідження в галузі нової молодої науки.

Методи генетичних досліджень:

1. Гібридологічний метод – схрещування (гібридизація) організмів, які відрізняються однією або кількома спадковими ознаками. Нащадків, одержаних при такому схрещуванні називають гібридами. За допомогою цього схрещування дослідники встановили характер успадкування ознак.
2. Генеалогічний – складання родоводів окремих особин і цілих родин, з метою аналізу певної ознаки, вираховує ймовірність прояву тієї чи іншої ознаки.
3. Цитологічний – використовує для вивчення наступності в поколіннях окремих клітин і організмів.
4. Цитогенетичний – вивчення особливостей хромосомного набору (каріотипу), дає змогу виявити мутації.
5. Молекулярно – генетичний – виявляє зміни у певних ділянках ДНК, гена чи хромосоми.
6. Мутаційний – аналіз мутацій, мутагенез, функціонування генів.
7. Популяційно – статистичний (популяційний) – вивчає гени популяцій, використовується при вивченні спадкових хвороб населення, частоту нормальних і патологічних генів, вивчає вплив спадкових факторів і факторів навколишнього середовища на створення фенотипу.
8. Близнюковий – порівняння і аналіз ознак в близнюків. Вивчає як впливають різні фактори навколишнього середовища (клімат, харчування) на розвиток ознак чи захворювання.
9. Онтогенетичний – вивчає дію гена і його прояв в індивідуальному розвитку (трансплантація).

2. Елементарною одиницею спадковості є ген – ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів (спадкові ознаки – колір очей або волосся, зріст). Але колір очей чи волосся є різним. Це свідчить про те, що гени перебувають у різних станах.

     Алелі – альтернативні стани одного й того самого гена, які визначають альтернативні ознаки (ознака).

     Типи алелей (ознак):

• домінантний – алель, який проявляється панівним в присутності іншого у вигляді певної ознаки (карі очі, чорне волосся)
• рецесивний –алель, що не проявляється в присутності домінантного алеля, але визначає генотип в гомозиготному стані (жовті плоди у помідора зустрічаються рідше, ніж червоні, блакитні очі – рідше чим карі очі).

Домінантні алелі позначаються великими літерами латинського алфавіту – А, В, С, D., а відповідно їм рецесивні ознаки позначаються малими літерами  - а, b, c, d.

Генотип – сукупність генетичної інформації, закодованої в генах окремої клітини чи організму (ознаки, які даються з народження).

Фенотип – формується внаслідок взаємодії генотипу з чинниками навколишнього середовища.

Гомозигота – диплоїд, який містить два ідентичні алелі одного гена (АА, аа).

Гетерозигота – диплоїд, який містить два різні алелі одного гена (Аа, Вb).

Символіка

Р (парентес) – батьки

F₁  (філії – сини) – нащадки першого покоління

F₂ – нащадки другого покоління

♂- чоловік

♀- жінка

3. І закон Менделя

Моногібридне схрещування – схрещування особин, які відрізняються однією парою ознак.

Мендель схрестив дві лінії чистого гороху жовтого(домінантна ознака) та зеленого кольору, які були гомозиготні за ознакою.

А – жовтий колір гороху;           а – зелений колір

Р ♀ АА х ♂ аа

Г      А, А     а, а

F₁ Аа, Аа,Аа,Аа  - всі жовтого кольору  100 %

Потім Мендель схрестив гібриди І покоління

Р ♀ Аа х ♂ Аа

Г      А, а     А, а

F₂  АА,   Аа,    Аа,     аа                        1:3     25 % - зелених;   75 % - жовтих

      жов.  жов.  жов.   зел.

Серед гібридів ІІ покоління з’явився горох зеленого кольору.

         4. ІІ закон Менделя

Дигібридне схрещування – схрещування особин, які відрізняються двома парами ознак.

Мендель ускладнив умови дослідів узявши рослини (горох) жовтого кольору гладенькі та зеленого кольору зморшкуваті, які відрізнялися між собою за двома ознаками та були гомозиготними.

А – жовтого кольору                  а – зеленого кольору

В – гладенькі                               b – зморшкуваті

Р ♀ ААВВ  х  ♂  ааbb

Г  АВ,АВ            аb,аb

    АВ,АВ             аb,аb

F₁ АаВb – 100 % - всі жовті і гладенькі.

Потім Мендель схрестив гібридів І покоління

Р ♀  АаВb  х  ♂  АаВb

Г  АВ, Аb,          АВ, Аb,

     аВ, аb             аВ, аb                                

F₂     9 – жовтих гладеньких   3 – зелених гладеньких   3 – жовтих зморшкуватих    1 – зелених зморшкуватих

Співвідношення – 1:3:3:9