ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ
Генетика - наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости.
Наследственность - это свойство одного поколения передавать свои признаки и особенности развития в определенных условиях среды следующему поколению.
Изменчивость заключается в изменении наследственных задатков (генов) и их проявлений в процессе развития организмов. Новые свойства организмов появляются только благодаря изменчивости. Изменчивость важна для эволюции лишь тогда, когда изменения сохраняются в последующих поколениях, т. е. наследуются.
Наследственные свойства передаются в процессе размножения. При половом размножении - через половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды), при бесполом размножении - через соматические клетки.
Материальными носителями генетической информации являются гены.
Ген - единица наследственности, определяющая развитие какого-либо признака организма. Каждый ген находится в определенной хромосоме и занимает определенное место. Ген представляет собой участок молекулы ДНК. В молекуле ДНК на участке гена закодирована наследственная информация о синтезе определенного белка.
Реализация генетической информации происходит в определенных условиях среды.
Ген → иРНК → синтез белка (фермента) → биохимическая реакция↑условия среды → признак
Признак - любая особенность, которая передается детям от родителей. Признаки организма формируются под действием генов. Это
91
происходит в результате рада биохимических реакций, протекающих в определенных условиях среды, обусловливающих характер обмена веществ и развитие определенных признаков.
Признаки бывают: 1) морфологические (цвет глаз, волос, форма носа и другие), 2) физиологические (группа крови), 3) биохимические (ферментные системы организма), 4) патологические (многопалость на руках и ногах).
Совокупность всех признаков организма называют фенотипом.
Систему взаимодействующих генов называют генотипом. Генотип определяет проявление фенотипа. На реализацию генотипа оказывают влияние условия внешней среды.
Диапазон изменений, в пределах которого один и тот же генотип под влиянием условий среды способен дать различные фенотипы, называют нормой реакции.
Закономерности наследования признаков установил Грегор Мендель (1865).
Он проводил исследования на горохе. Горох - самоопыляемое растение. В эксперименте были использованы чистые линии гороха. Такой горох не давал расщепления по изучаемым признакам.
Мендель применил гибридологический метод:
- изучал наследование по отдельным признакам, а не по всему комплексу;
- проводил точный количественный учет наследования каждого признака в раду поколений;
- изучал характер потомства каждого гибрида в отдельности.
Скрещивание двух организмов называют гибридизацией. Потомство от скрещивания двух особей с различной наследственностью называют гибридной, а отдельную особь - гибридом.
Скрещивание двух организмов, различающихся по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков, называют моногибридным; по многим парам - полигибридным.
За развитие альтернативных признаков отвечают аллельные гены.
Каждая соматическая клетка имеет диплоидный (2n) набор хромосом.
92
Все хромосомы парны. Аллельные гены находятся в гомологичных хромосомах, занимают в них одно и то же место, т.е. гомологические участки хромосом, называемые локусами.
Мендель скрещивал растения гороха, дающего желтые и зеленые семена.
Признак цвета семян: желтый и зеленый - взаимоисключающий (альтернативный). В результате скрещивания все потомство имело желтые семена.
Признак, который проявился в первом поколении, называется доминантным (желтый цвет горошин).
Признак, не проявляющийся в первом поколении (подавляемый), называется рецессивным.
Гены доминантного признака (желтый цвет горошин) обозначают прописной буквой "А".
Гены рецессивного признака (зеленый цвет горошин) - строчной буквой "а".
Гены, относящиеся к аллельной паре, обозначают одной и той же буквой: "АА", "аа".
В зиготе всегда присутствуют два аллельных гена, и генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двумя буквами: "АА", "аа".
Если пара аллелей представлена двумя доминантными (АА) или двумя рецессивными (аа) генами, то организм называют гомозиготным.
Если в аллельной паре один ген доминантный, а другой рецессивный, то организм называют гетерозиготным - Аа.
Рецессивный ген проявляет себя только в гомозиготном состоянии - аа (зеленый горох), а доминантный - как в гомозиготном (АА) - желтый горох, так и в гетерозиготном (Аа) - желтый горох.
При образовании гамет в результате мейоза гомологичные хромосомы (и находящиеся в них аллельные гены) расходятся в разные гаметы.
Гомозиготный (АА) или (аа) организм имеет два одинаковых аллельных гена, и все гаметы несут этот ген. Гомозиготная особь дает один тип гамет:
93
Гетерозиготный организм имеет аллельные гены А и а; образуется равное число гамет с доминантными и рецессивными генами.
Гетерозиготная особь дает два типа гамет:
- Что изучает наука генетика?
- Что такое наследственность?
- Что такое изменчивость?
- Что такое ген?
- Как происходит реализация наследственной информации?
- Что такое признак?
- Что такое фенотип?
- Что такое генотип?
- Что такое норма реакции?
- Какой метод применил Мендель?
- За какие признаки отвечают аллельные гены?
- Где находятся аллельные гены?
- Какой признак называют доминантным?
- Какой признак называют рецессивным?
- Какой организм называют гомозиготным?
- Какой организм называют гетерозиготным?
- Сколько типов гамет образует гомозиготный организм?
- Сколько типов гамет образует гетерозиготный организм?
- аллельная пара
- аллельные гены
- альтернативные признаки
- биохимическая реакция
- буква
- волосы
- гаметы
- генетика
94
- генотип
- гены
- гетерозиготный
- гибрид
- гибридизация
- глаза
- гомозиготный
- гомологичные хромосомы
- горох
- горошина
- группа крови
- дети
- диапазон
- дигибрид
- доминантный
- единица
- задатки
- закономерность
- изменчивость
- информация
- исследование
- клетки
- комплекс
- мейоз
- место
- метод
- молекула
- моногибрид
- наследственность
- наука
- норма реакции
- носитель
- опыты
- организм
- особенность
- особь
- поколение
- полигибрид
- потомство
- предел
- признак
- процесс
- развитие
- размножение
- растение
- рецессивный
- родители
- свойство
- семена
- синтез
- скрещивание
- совокупность
- сперматозоиды
- условия среды
- участок
- фенотип
- фермент
- форма носа
- хромосома
- цвет
- чистая линия
- эволюция
- эксперимент
- яйцеклетки
95
