ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ

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 опреде- ленного белка.

Реализация генетической информации происходит в определенных условиях среды.

Признак - любая особенность, которая передается детям от родителей. Признаки организма формируются под действием генов. Это

происходит в результате ряда 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 ряду 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 мо- ногибридным; по многим парам - полигибридным.

За развитие альтернативных признаков отвечают аллельные гены.

Каждая соматическая клетка имеет диплоидный (2n) набор хромосом.

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 гомо- зиготным.

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 гомози- готном (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:

Гетерозиготный организм имеет аллельные гены А и а; образуется равное число гамет с доминантными и рецессивными генами.

Вопросы для самоконтроля

1. Что изучает наука генетика?

2. Что такое наследственность?

3. Что такое изменчивость?

4. Что такое ген?

5. Как происходит реализация наследственной информации?

6. Что такое признак?

7. Что такое фенотип?

8. Что такое генотип?

9. Что такое норма реакции? 10.Какой метод применил Мендель?

11.За какие признаки отвечают аллельные гены? 12.Где находятся аллельные гены? 13.Какой признак называют доминантным? 14.Какой признак называют рецессивным? 15.Какой организм называют гомозиготным? 16.Какой организм называют гетерозиготным? 17.Сколько типов гамет образует гомозиготный организм? 18.Сколько типов гамет образует гетерозиготный организм?

Ключевые слова темы «Основные понятия генетики»

аллельная пара аллельные гены альтернативные признаки биохимическая реакция

буква волосы гаметы генетика

генотип гены

гетерозиготный гибрид гибридизация глаза

гомозиготный

гомологичные хромосомы

горох

горошина

группа крови

дети

диапазон