Varijabilnost je sposobnost ?ivih organizama da steknu nove karakteristike i kvalitete. Pravi se razlika izme?u nenasljedne i nasljedne varijabilnosti (Shema 1).

TO nenasljedna varijabilnost To uklju?uje promjene vanjskih karakteristika (fenotipa) koje se ne ?uvaju u generaciji. To uklju?uje modifikacije koje nastaju pod uticajem okoline.

kod insekata i drugih ?ivotinja -> promena boje krzna kod nekih sisara kada se promene vremenski uslovi (na primer, kod zeca) sl. 2,

kod ljudi -> pove?anje nivoa crvenih krvnih zrnaca prilikom penjanja na planine, pove?anje pigmentacije ko?e uz intenzivno izlaganje ultraljubi?astim zracima, razvoj mi?i?no-ko?tanog sistema kao rezultat treninga (slika 3).

Rice. 3 Razvoj mi?i?no-ko?tanog sistema kao rezultat treninga

Nasljedna varijabilnost predstavlja promjene u genotipu koje traju kroz nekoliko generacija. To uklju?uje kombinacije i mutacije. Varijabilnost kombinacije nastaje kada se geni oca i majke rekombinuju (pomije?aju).

Primjer: manifestacija vo?nih mu?ica tamnog tijela i dugih krila pri ukr?tanju sivih vo?nih mu?ica sa dugim krilima sa tamnim vo?nim mu?icama sa kratkim krilima (slika 4).

Rice. 4 Drosophila sa tamnim tijelom i dugim krilima

Cvijet no?ne ljepote ima ru?i?aste latice koje nastaju kada se kombinuju crveni i bijeli geni (slika 5).

Rice. 5 Formiranje ru?i?astih latica u no?noj ljepoti

Mutacijska varijabilnost- To su promjene u DNK ?elije (promjene u strukturi i broju hromozoma). Nastaju pod uticajem ultraljubi?astog zra?enja, radijacije (rendgenskih zraka) itd.

kod ljudi -> trisomija 21 (Downov sindrom),

kod ?ivotinja -> bicepsi (slika 6).

Rice. 6 Dvoglava kornja?a iz Kine

GENOM

Genom - zbirka nasljednog materijala koji se nalazi u ?eliji organizma. Ve?ina genoma, uklju?uju?i ljudski genom i genome svih drugih ?elijskih oblika ?ivota, izgra?ena je od DNK.

Deoksiribonukleinska kiselina (DNK)- makromolekula koja osigurava skladi?tenje, prijenos i implementaciju s generacije na generaciju genetskog programa za razvoj i funkcioniranje ?ivih organizama.

Genotip- ukupnost gena datog organizma.

Dakle, genom je karakteristika vrste u cjelini, a genotip je karakteristika pojedinca.

Gene - elementarna jedinica nasljednosti ?ivih organizama. Gen je dio DNK odgovoran za ispoljavanje osobine.

Geni Tu je u jezgru svaki ?elije?ivi organizam sl. 7.

Rice. 7 Lokacija gena u ?eliji

Kao rezultat interakcije genotipa sa faktorima okoline, fenotip , odnosno ukupnost svih znakova i svojstava organizma. Primjeri: visina, tjelesna te?ina, boja o?iju slika. 8, oblik kose, krvna grupa, ljevoruk, de?njak.

Rice. 8 Sme?e i plave boje o?iju Fig. 9 Genotip i fenotip gra?ka

TOf e n O T I P at uklju?uju ne samo vanjske znakove, ve? i unutra?nje: anatomske, fiziolo?ke, biohemijske. Svaki pojedinac ima svoje karakteristike izgleda, unutra?nje strukture, prirode metabolizma, funkcionisanja organa, tj. va? fenotip, koji je nastao u odre?enim uslovima sredine.

STRUKTURA HROMOSOMA

HROMOSOMI su strukturni element jezgra u kojem su sadr?ane sve nasljedne informacije (sl. 10, 11, 12).

Rice. 10 ?ematski prikaz hromozoma

CENTROMERE - regija hromozoma koja dijeli hromozom u dva kraka.

Rice. 11 Slika hromozoma u elektronskom mikroskopu

Rice. 12 Lokacija hromozoma u ?eliji

Postoji X hromozom i Y hromozom. 13.

X hromozom - spolni hromozom ve?ine sisara, uklju?uju?i i ljude, koji odre?uje ?enski spol organizma.

Y hromozom - spolni hromozom ve?ine sisara, uklju?uju?i i ljude, koji odre?uje mu?ki pol organizma.

?ene imaju dva X hromozoma (XX), dok mu?karci imaju jedan X hromozom i jedan Y hromozom (XY).

Rice. 13 X hromozom i Y hromozom

KARIOTIP- skup hromozoma karakteristi?an za datu vrstu organizma (hromozomski skup) Sl. 14.

Rice. 14 Kariotip zdrave osobe

Autosome- ovi hromozomi su isti kod oba pola. Genotip ?enskog tijela ima 44 hromozoma (22 para), identi?na kao i mu?ka. Zovu se autozomi. 14.

Rice. 15 Kariotipovi biljaka i ?ivotinja

Rice. 16 Slika biljaka i ?ivotinja odgovaraju?eg kariotipa:

skerda, leptir, vo?na mu?ica, skakavac i pijetao

Kariotip– skup spolja?njih karakteristika hromozomskog skupa (broj, oblik, veli?ina hromozoma) karakteristi?nih za datu vrstu.

DU?I?NE BAZE

DU?I?NE BAZE- organska jedinjenja koja ?ine nukleinske kiseline (DNK i RNK) Sl. 17.

Latinski i ruski kodovi za nukleinske baze (azotne baze):

A - A: Adenin;

G - G: Guanin;

C - C: citozin;

T - T: Timin, koji se nalazi u bakteriofagima (bakterijskim virusima) u DNK, zauzima mjesto uracila u RNK;

U - U: Uracil, prona?en u RNK, zauzima mjesto timina u DNK.

Rice. 17 Azotne baze u DNK i RNK

Rice. 18 Polo?aj azotnih baza u ?eliji

Nukleotid izgra?en od pentoznog ?e?era, azotne baze i ostatka fosforne kiseline (PA).

Vodikova veza je interakcija izme?u dva elektronegativna atoma istih ili razli?itih molekula kroz atom vodonika: G-H ... C (linija ozna?ava kovalentnu vezu, tri ta?ke ozna?avaju vodoni?nu vezu) Sl. 19.

Rice. 19 Vodikova veza

U sintezi DNK koristi se princip komplementarnosti. Ovo je striktna korespondencija sa kombinacijom azotnih baza povezanih vodoni?nim vezama, u kojoj: A-T (adenin se povezuje sa timinom) G-C (gvanin se povezuje sa citozinom).

Princip komplementarnosti se tako?e koristi u sintezi RNK, u kojoj se A-U (adenin kombinuje sa uracilom) G-C (gvanin se kombinuje sa citozinom).

CROSSING

Ukr?tanje - prirodno ili umjetno spajanje dva nasljedno razli?ita genotipa putem oplodnje.

Gnojidba – proces fuzije ?enskih i mu?kih reproduktivnih ?elija Sl. 20.

Rice. 20 Fuzija jajne ?elije i spermatoroida

Gamete su polne ?elije ?ivotinja i biljaka. Osigurava prijenos osobina sa roditelja na potomstvo. Ima prepolovljen (haploidni) skup hromozoma u pore?enju sa somatskom ?elijom. Polne ?elije koje nose nasljedne informacije.

Zigota- diploidna (sadr?i kompletan dvostruki set hromozoma) ?elija nastala kao rezultat oplodnje Sl. 20

Rice. 21 Zygote

Pojava novog organizma kao rezultat oplodnje, fuzije mu?kih i ?enskih gameta sa haploidnim (jednokratnim) setom hromozoma. Biolo?ki zna?aj: obnavljanje diploidnog (dvostrukog) seta hromozoma u zigoti (slika 21).

Rice. 22 Zigota je rezultat oplodnje

Postoje homozigoti i heterozigoti.

Homozigot- organizam (zigot) koji ima identi?ne alele jednog gena na homolognim hromozomima (AABB; AA).

Heterozigot- pojedinac koji proizvodi razli?ite vrste gameta. Heterozigot– sadr?aj u tjelesnim ?elijama razli?itih gena datog alelnog para, na primjer Aa, koji je rezultat kombinacije gameta sa razli?itim alelima, na primjer AaBb, ?ak i za jednu osobinu AABb.

Dominacija je dominacija efekta odre?enog alela (gena) u procesu realizacije genotipa u fenotipu, izra?ena u ?injenici da dominantni alel manje ili vi?e potiskuje djelovanje drugog alela (recesivno), a osobina u pitanje mu se „podnosi“.

Dominantni gen se manifestuje i kod homozigotnih i kod heterozigotnih organizama.

Fenomen prevlasti osobine roditelja u hibridu naziva se dominacija.

Rice. 23 Dominacija crvene kose i pjega

Rice. 24 Dominacija dalekovidosti

Recesivnost- odsustvo fenotipske manifestacije jednog alela kod heterozigotne osobe (kod jedinke koja nosi dva razli?ita alela jednog gena). Potisnut (izvana nestaje) znak.

Upareni geni koji se nalaze na homolognim hromozomima i kontroli?u razvoj iste osobine nazivaju se alel Fig. 25.

Rice. 25 Alelni geni

Alelni geni– upareni geni – razli?iti oblici istog gena, odgovorni za alternativne (razli?ite) manifestacije iste osobine. Na primjer, dva alelna gena smje?tena na identi?nim lokusima (lokacijama) odgovorna su za boju o?iju. Samo jedan od njih mo?e biti odgovoran za nastanak sme?ih o?iju, a drugi za razvoj plavih o?iju. U slu?aju kada su oba gena odgovorna za isti razvoj osobine, ka?e se da je organizam homozigotan za ovu osobinu. Ako alelni geni odre?uju razli?it razvoj neke osobine, govore o heterozigotnom organizmu. Kod vrsta sa velikim brojem jedinki, najmanje 30-40% gena ima dva, tri ili vi?e alela. Takva zaliha alela osigurava visoku prilagodljivost vrsta na promjenjive uvjete okoline - to je materijal za prirodnu selekciju i ujedno jamstvo opstanka vrste. Genetska raznolikost unutar vrste odre?ena je brojem i distribucijom alela razli?itih gena.

Ukr?tanje homozigotnog organizma s recesivnim homozigotom naziva se analiza.

Analiza krsta - izvr?eno ukr?tanje radi utvr?ivanja genotipa organizma. Da bi se to postiglo, eksperimentalni organizam se kri?a s organizmom koji je recesivan homozigot prema osobini koja se prou?ava. Recimo da trebamo saznati genotip biljke gra?ka koja ima ?uto sjeme. Postoje dvije mogu?e opcije genotipa za eksperimentalnu biljku: to mo?e biti ili heterozigot (Aa) ili dominantni homozigot (Aa). Da bismo ustanovili njegov genotip, izvr?it ?emo analiti?ko ukr?tanje s recesivnim homozigotom (aa) - biljkom sa zelenim sjemenkama.

Dakle, ako se, kao rezultat ukr?tanja analize, uo?i odnos 1:1 u F1, tada je eksperimentalni organizam bio heterozigotan; ako se ne uo?i cijepanje i svi organizmi u F1 pokazuju dominantne karakteristike, tada je eksperimentalni organizam bio homozigot. 26.

Rice. 26 Analiza ukr?tanja

?ista linija je grupa genetski homogenih (homozigotnih) organizama. ?iste linije formiraju samo homozigotne biljke, stoga, kada se samoopra?uju, uvijek reproduciraju jednu varijantu manifestacije osobine ri?e. 27. Samoopra?ivanje- opra?ivanje na jednom cvijetu.

Rice. 27 Samoopra?ivanje

NEPOTPUNA DOMINANCIJA– jedan od tipova interakcije alelnih gena, kod kojih jedan od alela (dominantni) u heterozigotu nije potpuno potisnut ispoljavanjem drugog alela (recesivnog), a u prvoj generaciji ekspresija osobine je srednja priroda (sl. 28.

Rice. 28 Nepotpuna dominacija

Srednja priroda naslje?ivanja osobine manifestira se nepotpunom dominacijom.

Supresija aktivnosti drugog nealelnog dominantnog gena jednim dominantnim genom naziva se EPISTAZA.

Rice. 28 Epistaza

Nealelni geni su geni koji se nalaze u razli?itim regijama hromozoma.

MENDELOVI ZAKONI

6.1 Mendelov prvi zakon - Zakon uniformnosti hibrida prve generacije.

Zakon uniformnosti hibrida prve generacije (Prvi Mendelov zakon) - pri ukr?tanju dva homozigotna organizma koji pripadaju razli?itim ?istim linijama i koji se me?usobno razlikuju u jednom paru alternativnih manifestacija osobine, cijela prva generacija hibrida (F1) ?e biti uniforma i nosi?e manifestaciju osobine jednog od roditelja.

Ovaj zakon je tako?er poznat kao "zakon dominacije osobina". Njegova formulacija je zasnovana na konceptu ?ista linija u pogledu osobine koja se prou?ava - u modernom jeziku to zna?i homozigotnost jedinki za ovu osobinu. Ukr?taju?i ?iste linije gra?ka s ljubi?astim cvjetovima i gra?ka s bijelim cvjetovima, Mendel je primijetio da su potomci biljaka koje su se pojavile imale sve ljubi?aste cvjetove, bez niti jedne bijele me?u njima.

Mendel je ponovio eksperiment vi?e puta i koristio druge znakove. Kada bi ukrstio gra?ak sa ?utim i zelenim sjemenkama, svi potomci bi imali ?uto sjeme. 29.

Rice. 29 Ukr?tanje gra?ka

Ako bi ukrstio gra?ak sa glatkim i naboranim sjemenkama, potomci bi imali glatke sjemenke. Potomci od visokih i niskih biljaka bili su visoki.

Dakle, hibridi prve generacije su uvek ujedna?eni po ovoj osobini i dobijaju osobinu jednog od roditelja. Ova osobina je ja?a, dominantna (termin je uveo Mendel iz lat dominus), uvijek potiskivao drugu, recesivnu ri?u. trideset.

Rice. 30 Prvi zakon - Zakon o uniformnosti hibrida prve generacije

6.2 Mendelov drugi zakon - Zakon cijepanja.

Zakon segregacije, ili Mendelov drugi zakon. Kada se dva potomka prve generacije ukrste jedan s drugim (dvije heterozigotne jedinke), u drugoj generaciji F2 uo?ava se cijepanje u odre?enom numeri?kom odnosu: po fenotipu 3:1, prema genotipu 1:2:1. 25% organizama dobijenih u drugoj generaciji F2 je homozigotno dominantno (AA), 50% je dominantno (Aa) po fenotipu i 25% je homozigotno recesivno (aa).

Uz nepotpunu dominaciju u potomstvu F2 hibrida, podjela po fenotipu i genotipu je 1:2:1. Zakon segregacije (Mendelov drugi zakon) - kada se dva heterozigotna potomka prve generacije ukrste jedan s drugim, u drugoj generaciji se uo?ava segregacija u odre?enom numeri?kom odnosu: po fenotipu 3:1, prema genotipu 1:2: 1.

Ukr?tanje organizama dviju ?istih linija, koje se razlikuju po manifestacijama jedne prou?avane osobine, za koje su odgovorni aleli jednog gena, naziva se monohibridno ukr?tanje.

Pojava u kojoj ukr?tanje heterozigotnih jedinki dovodi do stvaranja potomstva, od kojih neki nose dominantnu osobinu, a neki - recesivnu, naziva se segregacija. Shodno tome, segregacija je raspodjela dominantnih i recesivnih osobina me?u potomcima u odre?enom broj?anom odnosu. Recesivno svojstvo ne nestaje kod hibrida prve generacije, ve? je samo potisnuto i pojavljuje se u drugoj hibridnoj generaciji. 31, 32.

Rice. 31 Zakon cijepanja

Rice. 32 Drugi zakon

HETEROSIGOT - (od hetero... HETEROSIGOT - HETEROSIGOT, organizam koji ima dva kontrastna oblika (ALELE) GENA u paru HROMOSOMA. Heterozigot je organizam koji ima alelne gene razli?itih molekularnih oblika; u ovom slu?aju jedan od geni je dominantan, drugi je recesivan - alel koji odre?uje razvoj neke osobine samo u homozigotnom stanju;

Heterozigotnost, po pravilu, odre?uje visoku vitalnost organizama i njihovu dobru prilagodljivost na promjenjive uvjete okoline i stoga je ?iroko rasprostranjena u prirodnim populacijama.

Prosje?na osoba ima cca. 20% gena je u heterozigotnom stanju. Odnosno, alelni geni (aleli) - o?inski i maj?inski - nisu isti. Ako ovaj gen ozna?imo slovom A, onda ?e formula tijela biti AA. Ako je gen primljen od samo jednog roditelja, onda je jedinka heterozigotna. Razvoj neke osobine zavisi kako od prisustva drugih gena, tako i od uslova okoline do formiranja osobina u toku individualnog razvoja jedinki.

Mendel je osobinu koja se manifestuje kod hibrida prve generacije nazvao dominantnom, a potisnutu osobinu recesivnom. Na osnovu toga, Mendel je napravio jo? jedan zaklju?ak: prilikom ukr?tanja hibrida prve generacije, karakteristike u potomstvu se dijele u odre?enom broj?anom omjeru. Godine 1909. V. Johansen je ove nasljedne faktore nazvao genima, a 1912. T. Morgan je pokazao da se nalaze u hromozomima.

HETEROSIGOT je:

Tokom oplodnje, mu?ka i ?enska gameta se spajaju i njihovi hromozomi se spajaju u jednu zigotu. Samoopra?ivanjem 15 hibrida prve generacije dobijeno je 556 sjemenki, od kojih je 315 ?uto glatkih, 101 ?uto naborano, 108 zeleno glatko i 32 zeleno naborano (cijepanje 9:3:3:1). Mendelov tre?i zakon vrijedi samo za one slu?ajeve kada se geni za analizirane osobine nalaze u razli?itim parovima homolognih hromozoma.

U pravilu je posljedica seksualnog procesa (jedan od alela unosi jajna stanica, a drugi spermatozoid). Heterozigotnost odr?ava odre?eni nivo genotipske varijabilnosti u populaciji. Wed. Homozigot. U eksperimentima, G. se dobija ukr?tanjem homozigota za razli?ite tipove me?usobno. alela.

Izvor: “Biolo?ki enciklopedijski rje?nik.” Ch. ed. M. S. Gilyarov; Uredni?ki tim: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izd., ispravljeno. Npr. Oba roditelja mogu imati plave o?i, ali jedan od njih ima kovrd?avu, a drugi glatku kosu. Lit.: Bateson W., Mendelovi principi naslje?a, Cambridge, 1913; vidi i literaturu uz ?l. Genetics.A.

Genetika je nauka o zakonima naslije?a i varijabilnosti. Nasljednost je svojstvo organizama da prenosi svoje karakteristike s jedne generacije na drugu. Varijabilnost je svojstvo organizama da steknu nove karakteristike u odnosu na svoje roditelje.

Glavna je hibridolo?ka metoda - sistem ukr?tanja koji omogu?ava da se prate obrasci naslje?ivanja osobina u nizu generacija. Prvi je razvio i koristio G. Mendel. Ukr?tanje, u kojem se analizira naslje?ivanje jednog para alternativnih karaktera, naziva se monohibridnim, dva para - dihibridnim, nekoliko parova - polihibridnim. Mendel je do?ao do zaklju?ka da se u hibridima prve generacije, od svakog para alternativnih karaktera, pojavljuje samo jedan, a drugi kao da nestaje.

Kod monohibridnog ukr?tanja homozigotnih jedinki koje imaju razli?ite vrijednosti alternativnih karakteristika, hibridi su ujedna?eni po genotipu i fenotipu. Eksperimentalni rezultati prikazani su u tabeli. Pojava u kojoj dio hibrida druge generacije nosi dominantnu osobinu, a dio - recesivnu, naziva se segregacija.

Od 1854. godine, osam godina, Mendel je provodio eksperimente ukr?tanja biljaka gra?ka. Da bi objasnio ovaj fenomen, Mendel je iznio niz pretpostavki, koje su nazvane “hipoteza o ?isto?i gameta”, ili “zakon ?isto?e gameta”. U vrijeme Mendela, struktura i razvoj zametnih stanica nisu bili prou?avani, pa je njegova hipoteza o ?isto?i gameta primjer briljantnog predvi?anja, koja je kasnije na?la nau?nu potvrdu.

Organizmi se me?usobno razlikuju na mnogo na?ina. Stoga, nakon ?to je ustanovio obrasce naslje?ivanja jednog para osobina, G. Mendel je pre?ao na prou?avanje naslje?ivanja dva (ili vi?e) parova alternativnih osobina. Kao rezultat oplodnje mo?e se pojaviti devet genotipskih klasa, ?to ?e dovesti do ?etiri fenotipske klase.

Definirani su odre?eni aleli. Odre?ivanje heterozigotnosti za recesivne alele koji uzrokuju nasljedne bolesti (tj. identifikacija nositelja ove bolesti) va?an je medicinski problem. genetika.

HOMOLO?KI NIZ, grupe organskih jedinjenja sa istom hemikalijom. funkcije, ali se me?usobno razlikuju po jednoj ili vi?e metilenskih (CH2) grupa. HOMOLO?KI ORGANI (od gr?kog ho-mologos - suglasnik, odgovaraju?i), naziv morfolo?ki sli?nih organa, tj. Alternativne karakteristike se shvataju kao razli?ita zna?enja neke karakteristike, na primer, obele?je je boja gra?ka, alternativne karakteristike su ?uta boja, zelena boja gra?ka.

Na primjer, u prisustvu “normalnog” alela A i mutanta a1 i a2, naziva se a1/a2 heterozigot. spoj, za razliku od heterozigota A/a1 ili A/a2. (vidi HOMOZIGOT). Me?utim, kod uzgoja heterozigota u potomstvu gube se vrijedna svojstva sorti i pasmina upravo zato ?to su njihove zametne stanice heterogene. ?uta boja (A) i glatki oblik (B) semena su dominantne osobine, zelena boja (a) i naborani oblik (b) su recesivne osobine.

Potpi?i- jedinica morfolo?ke, fiziolo?ke, biohemijske, imunolo?ke, klini?ke i svake druge diskretnosti organizama (?elija), tj. zaseban kvalitet ili svojstvo po kojem se me?usobno razlikuju.

Genotip je genetska konstitucija organizma, koja je zbir svih nasljednih sklonosti njegovih stanica, sadr?anih u njihovom kromosomskom skupu - kariotipu.

Genotip(od gena i tipa), ukupnost svih gena lokaliziranih u hromozomima datog organizma.

Fenotip (Fenotip) - ukupnost svih znakova i svojstava svojstvenih pojedincu koji su nastali u procesu njegovog individualnog razvoja.

Fenotip je ukupnost svih karakteristika organizma, nastalih u interakciji genotipa sa okolinom.

Homozigotnost, stanje nasljednog aparata tijelo, u kojoj homologni hromozomi imaju isti oblik datog gena.

Heterozigotnost, stanje svojstveno svakom hibridnom organizmu u kojem njegovi homologni hromozomi nose razli?ite oblike (alele) odre?enog gena.

Hemizigotnost(od gr?kog hemi- - polu- i zygot?s - spojeni zajedno), stanje povezano s ?injenicom da organizam ima jedan ili vi?e gena koji nisu upareni, odnosno nemaju alelne partnere. (U naslje?ivanju vezanom za spol, Xr ili XR - r – daltonzim)

35. Obrasci naslje?ivanja tokom monohibridnog ukr?tanja.

Monohibridno ukr?tanje - prelaz oblici koji se me?usobno razlikuju po jednom paru alternativnih karakteristika.

Mendelov 1. zakon: pri ukr?tanju dva homozigotna organizma koji se me?usobno razlikuju po jednom paru alternativnih osobina, uo?ava se uniformnost genotipa i fenotipa u prvoj generaciji. (fibromatoza gingive - A, zdrave desni - A, dijete je bolesno u svakom slu?aju)

Mendelov 2. zakon: kada se ukr?taju 2 heterozigotna organizma koji se razlikuju po jednom paru alternativnih osobina (F1 hibridi) u svom potomstvu (F2 hibridi), uo?ava se cijepanje 3:1 u fenotipu, 1:2:1 u genotipu

Potpuna dominacija je pojava u kojoj je jedan od alelnih gena dominantan i manifestira se iu heterozigotnom i u homozigotnom stanju.

36. Dihibridno i polihibridno ukr?tanje. Zakon nezavisne kombinacije gena i njegova citolo?ka osnova. Op?a formula za cijepanje pod nezavisnim naslje?ivanjem.

Dihibrid ukr?tanje - ukr?tanje oblika koji se razlikuju po dva para prou?avanih karakteristika

Polihibridno ukr?tanje - oblici ukr?tanja koji se razlikuju po mnogim karakteristikama.

Zakon o nezavisnom naslje?ivanju karakteristika:

Prilikom ukr?tanja homozigotnih jedinki koje se razlikuju po dva ili vi?e parova alternativnih karaktera, u drugoj hibridnoj generaciji (sa ukr?tanjem hibrida 1. generacije) bilje?i se nezavisno naslje?ivanje za svaki par karaktera i pojavljuju se jedinke s novim kombinacijama karaktera koji nisu karakteristi?ni za roditeljski i preda?ki oblici ( zakon nezavisne distribucije, ili Mendelov III zakon) (Sme?e o?i - B, plave - b, de?njak - A, ljevak - a). Cepanje u odnosu (3:1)n, au fenotipu 9:3:3:1. Zadatak je u albumu.

O?igledno, ovaj zakon moraju po?tovati prvenstveno nealelni geni koji se nalaze na razli?itim (nehomolognim) hromozomima. U ovom slu?aju, nezavisna priroda naslje?ivanja osobina obja?njava se obrascima pona?anja nehomolognih kromosoma u mejozi. Ovi hromozomi formiraju razli?ite parove, ili bivalente, sa svojim homolozima, koji su u metafazi I mejoze nasumi?no pore?ani u ravni vretena ekvatora. Zatim, u anafazi I mejoze, homolozi svakog para divergiraju na razli?ite polove vretena nezavisno od ostalih parova. Kao rezultat, na svakom polu nastaju nasumi?ne kombinacije o?evih i maj?inih hromozoma u haploidnom skupu (vidi sliku 3.75). Posljedi?no, razli?ite gamete sadr?e razli?ite kombinacije o?evih i maj?inih alela nealelnih gena.

Raznolikost tipova gameta koje proizvodi organizam odre?ena je stepenom njegove heterozigotnosti i izra?ava se formulom 2 n, Gdje n- broj lokusa u heterozigotnom stanju. U tom smislu, diheterozigotni F1 hibridi formiraju ?etiri tipa gameta sa jednakom vjerovatno?om. Implementacija svih mogu?ih susreta ovih gameta tokom oplodnje dovodi do pojave u F2 ?etiri fenotipske grupe potomaka u odnosu 9:3:3:1. Analiza F2 potomaka za svaki par alternativnih osobina posebno otkriva podjelu 3:1.

37. Vi?e alela. Naslje?ivanje ljudskih krvnih grupa ABO sistema.

Vi?estruki alelizam je razli?ita stanja (tri ili vi?e) istog hromozomskog lokusa koja su rezultat mutacija.

Prisustvo razli?itih alela gena u genskom fondu vrste istovremeno se naziva vi?estruki alelizam. Primjer za to su razli?ite opcije boje o?iju kod vo?ne mu?ice: bijela, tre?nja, crvena, kajsija, eozin, uzrokovane razli?itim alelima odgovaraju?eg gena. Kod ljudi, kao i kod drugih predstavnika organskog svijeta, multipli alelizam je karakteristi?an za mnoge gene. Dakle, tri alela gena I odre?uju krvnu grupu po sistemu AB0 (IA, IB, I0). Gen koji odre?uje Rh status ima dva alela. Vi?e od stotinu alela uklju?uje gene za a- i v-polipeptide hemoglobina.

Uzrok vi?estrukog alelizma su nasumi?ne promjene u strukturi gena (mutacije) sa?uvane u procesu prirodne selekcije u genskom fondu populacije. Raznolikost alela koji se rekombinuju tokom polne reprodukcije odre?uje stepen genotipske raznolikosti me?u predstavnicima date vrste, ?to je od velikog evolucionog zna?aja, pove?avaju?i odr?ivost populacija u promenljivim uslovima njihovog postojanja. Pored svog evolucionog i ekolo?kog zna?aja, alelno stanje gena ima veliki uticaj na funkcionisanje genetskog materijala. U diploidnim somatskim ?elijama eukariotskih organizama ve?ina gena je predstavljena sa dva alela, koji zajedni?ki uti?u na formiranje osobina. Zadaci u albumu.

38. Interakcija nealelnih gena: komplementarnost, epistaza, polimerizacija, modificiraju?i efekat.

Komplementarnost je vrsta interakcije kada 2 nealelna gena, ulaze?i u genotip u dominantnom stanju, zajedni?ki odre?uju pojavu novog karaktera, koji svaki od njih ne odre?uje posebno (R - ?e?alj u obliku ru?e, P - gra?ak - u obliku, rp - u obliku lista, RP - u obliku matice)

Ako je jedan od para prisutan, to se manifestuje.

Primjer su ljudske krvne grupe.

Komplementarnost mo?e biti dominantna ili recesivna.

Da bi osoba imala normalan sluh, mnogi geni, kako dominantni tako i recesivni, moraju raditi uskla?eno. Ako je homozigot recesivan za barem jedan gen, njegov sluh ?e biti oslabljen.

Epistaza je maskiranje gena jednog alelnog para genima drugog.

Epistaza (od gr?kog epi - iznad + stasis - prepreka) je interakcija nealelnih gena, u kojoj se ekspresija jednog gena potiskuje djelovanjem drugog, nealelnog gena.

Gen koji potiskuje fenotipske manifestacije drugog naziva se epistatski; gen ?ija je aktivnost izmijenjena ili potisnuta naziva se hipostatski.

To je zbog ?injenice da enzimi kataliziraju razli?ite ?elijske procese kada nekoliko gena djeluje na jedan metaboli?ki put. Njihovo djelovanje mora biti uskla?eno na vrijeme.

Mehanizam: Ako se B isklju?i, maskira?e djelovanje C

U nekim slu?ajevima, razvoj osobine u prisustvu dva nealelna gena u dominantnom stanju smatra se komplementarnom interakcijom, u drugim se nerazvijanjem osobine koju odre?uje jedan od gena u odsustvu drugog. gen u dominantnom stanju smatra se recesivnom epistazom; Ako se osobina razvija u odsustvu dominantnog alela nealelnog gena, ali se ne razvija u njegovom prisustvu, govorimo o dominantnoj epistazi.

Polimerija je fenomen kada razli?iti nealelni geni mogu imati jedinstven u?inak na istu osobinu, poja?avaju?i njenu manifestaciju.

Naslje?ivanje osobina tokom polimerne interakcije gena. U slu?aju kada je kompleksna osobina odre?ena sa nekoliko parova gena u genotipu i njihova interakcija se svodi na akumulaciju efekta odre?enih alela ovih gena, u potomstvu heterozigota uo?avaju se razli?iti stupnjevi ekspresije osobine, ovisno o ukupnoj dozi odgovaraju?ih alela. Na primjer, stepen pigmentacije ko?e kod ljudi, odre?en sa ?etiri para gena, kre?e se od maksimuma izra?enog u homozigotima za dominantne alele u sva ?etiri para (P1P1P2P2P3P3P4P4) do minimuma kod homozigota za recesivne alele (p1p1p2p2p4p3p3p3p4 sl.). 3.80). Kada su dva mulata u braku, heterozigotna za sva ?etiri para, koji formiraju 24 = 16 tipova gameta, dobija se potomstvo, od kojih 1/256 ima maksimalnu pigmentaciju ko?e, 1/256 - minimalnu, a ostatak karakteri?u srednji pokazatelji ekspresivnosti ove osobine. U razmatranom primeru dominantni aleli poligena odre?uju sintezu pigmenta, dok recesivni aleli prakti?no ne daju ovu osobinu. ?elije ko?e organizama homozigotnih za recesivne alele svih gena sadr?e minimalnu koli?inu pigmentnih granula.

U nekim slu?ajevima dominantni i recesivni aleli poligena mogu obezbijediti razvoj razli?itih varijanti osobina. Na primjer, u biljci pastirske torbice, dva gena imaju isti u?inak na odre?ivanje oblika mahune. Njihovi dominantni aleli proizvode jedan, a njihovi recesivni aleli proizvode druga?iji oblik mahune. Prilikom ukr?tanja dva diheterozigota za ove gene (slika 6.16), uo?eno je podjele 15:1 u potomstvu, gdje 15/16 potomaka ima od 1 do 4 dominantna alela, a 1/16 nema dominantne alele u genotipu.

Ako se geni nalaze, svaki u svom zasebnom lokusu, ali se njihova interakcija manifestira u istom smjeru - to su poligeni. Jedan gen blago ispoljava ovu osobinu. Poligeni se me?usobno nadopunjuju i sna?no djeluju – nastaje poligeni sistem – tj. sistem je rezultat djelovanja identi?no usmjerenih gena. Na gene zna?ajno uti?u glavni geni, od kojih je poznato vi?e od 50 poligenskih sistema.

Mentalna retardacija se opa?a kod dijabetes melitusa.

Visinu i nivo inteligencije odre?uju poligeni sistemi

Akcija modifikacije. Modifikatorski geni sami po sebi ne odre?uju nijedno svojstvo, ali mogu poja?ati ili oslabiti u?inak glavnih gena, uzrokuju?i promjenu fenotipa. Kao primjer obi?no se navodi naslje?e piebaldnosti kod pasa i konja. Numeri?ka podjela se nikada ne daje, jer priroda naslje?ivanja vi?e podsje?a na poligensko naslje?ivanje kvantitativnih osobina.

1919. Bridges je skovao termin modifikatorski gen. Teoretski, bilo koji gen mo?e stupiti u interakciju s drugim genima i stoga ispoljiti modificiraju?i u?inak, ali neki geni su vi?e modifikatori. ?esto nemaju svoju osobinu, ali su u stanju da poja?aju ili oslabe ispoljavanje osobine koju kontroli?e drugi gen. U formiranju osobine, pored glavnih gena, svoj u?inak imaju i modificiraju?i geni.

Brahidaktilija - mo?e biti te?ka ili manja. Osim glavnog gena, postoji i modifikator koji poja?ava u?inak.

Boje sisara – bijela, crna + modifikatori.

39. Hromozomska teorija naslje?a. Povezivanje gena. Grupe kva?ila. Ukr?tanje kao mehanizam koji odre?uje poreme?aje povezivanja gena.

HOMOZYGOTE HOMOZYGOTE

(od homo... i zigota), diploidna ili poliploidna ?elija (pojedinac), homologni hromozomi nose identi?ne alele odre?enog gena. Termin “homozigot” uveo je W. Bateson 1902. godine da ozna?i nasljedno homogene organizme, u ?ijem potomstvu nema cijepanja karakteristika. G. se dobija, po pravilu, inbridingom razli?itog stepena. Samooplodni organizmi su prakti?no homozigotni. Naib, lako je razlikovati G. po recesivnim alelima, budu?i da homozigotno stanje dovodi do ispoljavanja recesivnih alela u strukturi i funkciji tijela (njegov fenotip). Prisustvo G. prema raznim aleli gena - jedan od uslova za strogu hibridologiju. analiza osobina koje kontroli?e ovaj gen. Za odr?avanje raspadanja oblici organizama u genet. zbirke, o?uvanje odre?enih karakteristike linija, varijeteta i rasa tako?er zahtijevaju homozigotnost za alele koji odre?uju ove karakteristike. Homozigotni oblici (linije) se koriste za rje?avanje niza teorijskih problema. pitanja nasljednosti i varijabilnosti (dominacija, ukr?tanje, mutacije, itd.), u poljoprivredi proizvodnja - da se dobije efekat heterozisa. Izraz "G." koriste se ne samo u odnosu na gene, ve? iu odnosu na hromozomske preure?enje (o G. govore inverzijama, translokacijama itd.).

.(Izvor: “Biolo?ki enciklopedijski rje?nik.” Glavni urednik M. S. Gilyarov; Uredni?tvo: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izd., ispravljeno. - M.: Sov.

?elija ili jedinka u kojoj su dva gena koja odre?uju odre?enu osobinu ista. To je par alela– o?insko i maj?ino su identi?ne. Na primjer, u eksperimentima G. Mendel Prilikom ukr?tanja sorti gra?ka sa razli?itim bojama semena, dominantan je alel koji kontroli?e ?utu boju ( A), a recesivan je alel koji kontrolira zelenu boju ( A). U ovom slu?aju, biljka mo?e biti homozigotna za dominantnu ( aa) ili recesivan ( ahh) alela. Homozigotni organizmi formiraju polne ?elije (gamete) istog tipa - samo sa alelom A ili samo sa alelom A.
Homozigotni oblici (sorte, pasmine, linije) dobijaju se inbreedingom - inbreeding. Koriste se u genetskim istra?ivanjima i u poljoprivredi. praksa, na primjer da dobijete efekat heterosis. Uporedite Heterozigot.

.(Izvor: “Biologija. Moderna ilustrovana enciklopedija.” Glavni urednik A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

Pogledajte ?ta je "HOMOZIGOT" u drugim rje?nicima:

homozigot... Pravopisni rje?nik-priru?nik

- (od homo... i zigota), ?elija ili organizam u ?ijem nasljednom skupu homologni (upareni) hromozomi nose isti oblik datog gena. Uporedite Heterozigote... Moderna enciklopedija

- (od homo... i zigota) ?elija ili organizam u kojem homologni hromozomi nose isti oblik datog gena. Wed. Heterozigot... Veliki enciklopedijski re?nik

Imenica, broj sinonima: 2 ?elije (126) organizam (67) ASIS Rje?nik sinonima. V.N. Trishin. 2013… Re?nik sinonima

homozigota- U tijelu postoje dva identi?na alela jednog gena. Teme biotehnologije EN homozigot... Vodi? za tehni?ki prevodilac

Homozigot- (od homo... i zigota), ?elija ili organizam u ?ijem nasljednom skupu homologni (upareni) hromozomi nose isti oblik datog gena. Uporedite Heterozigot. ... Ilustrovani enciklopedijski rje?nik

Y; pl. rod. homozigoti; i. [iz gr?kog homos jednaki, identi?ni i zyg?t? upareni]. ?elija nastala fuzijom mu?kih i ?enskih polnih ?elija koje imaju iste gene. ? Homozigot, oh, oh. Ova ?elija. Gej pojedinac. * * * homozigot… … enciklopedijski rje?nik

Homozigot homozigot. ?elija ili organizam koji je karakteriziran homozigotno??u. (

Gregor Mendel je prvi utvrdio ?injenicu da se biljke koje su sli?ne po izgledu mogu o?tro razlikovati nasljedna svojstva. Zovu se pojedinci koji se ne razdvoje u sljede?oj generaciji homozigot. Zovu se pojedinci ?iji potomci pokazuju cijepanje karaktera heterozigot.

Homozigotnost - ovo je stanje nasljednog aparata organizma u kojem homologni hromozomi imaju isti oblik datog gena. Prijelaz gena u homozigotno stanje dovodi do ispoljavanja recesivnih alela u strukturi i funkciji tijela (fenotip), ?ije djelovanje, u heterozigotnosti, potiskuju dominantni aleli. Test za homozigotnost je odsustvo segregacije tokom odre?enih vrsta ukr?tanja. Homozigotni organizam proizvodi za ovaj gen samo jedna vrsta gameta.

Heterozigotnost - ovo je stanje svojstveno svakom hibridnom organizmu u kojem njegovi homologni kromosomi nose razli?ite oblike (alele) odre?enog gena ili se razlikuju u relativnom polo?aju gena. Termin "heterozigotnost" prvi je uveo engleski geneti?ar W. Bateson 1902. godine. Heterozigotnost se javlja kada se gamete razli?itog genetskog ili strukturnog sastava spajaju u heterozigot. Strukturna heterozigotnost nastaje kada do?e do hromozomskog preure?ivanja jednog od homolognih hromozoma; mejoza ili mitoza. Heterozigotnost se otkriva testnim ukr?tanjem. Heterozigotnost je obi?no - posledica seksualnog procesa, ali mo?e nastati kao rezultat mutacije. Kod heterozigotnosti, efekat ?tetnih i smrtonosnih recesivnih alela je potisnut prisustvom odgovaraju?eg dominantnog alela i pojavljuje se tek kada ovaj gen pre?e u homozigotno stanje. Stoga je heterozigotnost ?iroko rasprostranjena u prirodnim populacijama i, po svemu sude?i, jedan je od uzroka heterozisa. Efekt maskiranja dominantnih alela u heterozigotnosti razlog je perzistentnosti i ?irenja ?tetnih recesivnih alela u populaciji (tzv. heterozigotni karijer). Njihova identifikacija (na primjer, testiranjem bi?a po potomstvu) provodi se tijekom bilo kakvog uzgojnog i selekcijskog rada, kao i prilikom izrade medicinskih i geneti?kih prognoza.

U uzgojnoj praksi, homozigotno stanje gena naziva se " ispravno". Ako su oba alela koja kontroliraju karakteristiku ista, onda se ?ivotinja naziva homozigot, a u uzgoju ?e se ova karakteristika naslijediti. Ako je jedan alel dominantan, a drugi recesivan, onda se ?ivotinja naziva heterozigot, a spolja ?e pokazivati dominantnu karakteristiku, a nasle?ivanjem ?e preneti ili dominantnu ili recesivnu karakteristiku.

Svaki ?ivi organizam ima dio molekula DNK (deoksiribonukleinske kiseline) tzv hromozoma. Tokom reprodukcije, zametne stanice kopiraju nasljedne informacije svojim nosiocima (genima), koji ?ine dio hromozoma koji ima oblik spirale i nalazi se unutar ?elija. Geni koji se nalaze u istim lokusima (strogo definisanim pozicijama u hromozomu) homolognih hromozoma i odre?uju razvoj bilo koje osobine nazivaju se alelni. U diploidnom (dvostrukom, somatskom) skupu, dva homologna (identi?na) hromozoma i, shodno tome, dva gena nose razvoj ovih razli?itih karakteristika. Kada jedna karakteristika prevladava nad drugom, to se zove dominacija i geni dominantan. Osobina ?ije je ispoljavanje potisnuto naziva se recesivno. Alel homozigotnosti naziva se prisustvo u njemu dva identi?na gena (nosioci nasljednih informacija): ili dva dominantna ili dva recesivna. Alel heterozigotnosti naziva se prisustvo dva razli?ita gena u njemu, tj. jedan od njih je dominantan, a drugi recesivan. Aleli koji kod heterozigota daju istu manifestaciju bilo koje nasljedne osobine kao i kod homozigota nazivaju se dominantan. Aleli koji svoj u?inak manifestiraju samo u homozigotu, ali su nevidljivi u heterozigotu, ili su potisnuti djelovanjem drugog dominantnog alela, nazivaju se recesivni.

Genotip - ukupnost svih gena jednog organizma. Genotip je skup gena koji me?usobno djeluju i uti?u jedni na druge. Svaki gen je pod uticajem drugih gena genotipa i sam uti?e na njih, tako da se isti gen mo?e razli?ito manifestovati u razli?itim genotipovima.

Fenotip – ukupnost svih svojstava i karakteristika organizma. Fenotip se razvija na osnovu specifi?nog genotipa kao rezultat interakcije organizma sa uslovima sredine. Organizmi koji imaju isti genotip mogu se me?usobno razlikovati u zavisnosti od uslova razvoja i postojanja.