Закон Менделя - Правило чистоты гамет

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Гомозиготные по генотипу особи имеют одинаковые аллельные гены в одном локусе, например ВВ или bb. У гибридов F1 при полном доминировании проявляется только аллель В. Однако во втором поколении проявляются оба аллеля в чистом виде, без какого-либо изменения своих качеств, аналогично тому, что было у исходной родительской пары. Рецессивные гены могут находится в неизменном состоянии под прикрытием доминантных сколь угодно долго. Если в популяции черных собак основная масса гомозиготна, а гетерозиготы встречаются крайне редко, шансы их спаривания невелики, однако если такое происходит, то может родиться коричневый щенок, ничуть не отличающийся от тех, которые родятся у чисто коричневых собак.

Мендель сформулировал правило чистоты гамет, состоящее в том, что у гетерозиготной особи наследственные задатки (гены) не перемешиваются друг с другом, а передаются в половые клетки в неизменном виде.

Аллельные и неаллельные гены

Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и контролирующие развитие вариаций одного признака.

Неаллельные гены – расположены в разных участках гомологичных хромосом, контролируют развитие разных признаков.

Полное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный ген (А) полностью подавляет действие рецессивного гена (а) .

Неполное доминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный аллель не полностью подавляет действие рецессивного аллеля, формируя признак с промежуточной степенью вырожденности.

Сверхдоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором ген, находящийся в гетерозиготном состоянии имеет большее фенотипическое проявление признака, чем гомозиготный.

Кодоминирование – тип взаимодействия аллельных генов, при котором в детерминации признака участвуют несколько аллелей гена и происходит формирование нового признака. Один аллельный ген дополняет действие другого аллельного гена, новый признак отличается от родительских .

Комплиментарность – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором 2 неаллельных гена, находящихся одновременно в генотипе, дополняют действие друг друга, что приводит к образованию нового признака, отсутствующего у родительских форм.

Эпистаз – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором ген из одной аллельной пары подавляет действие неаллельного гена из другой пары.

Подавляющий ген – эпистатический

Подавляемый ген – гипостатический

Полимерия – взаимодействие неаллельных генов, при котором несколько неаллельных генов оказывают влияние на формирование одного признака .

Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена. У дрозофилы ген белого цвета глаз одновременно влияет на цвет тела, длины, крыльев, строение полового аппарата, снижает плодовитость, уменьшает продолжительность жизни.

Показателями зависимости функционирования наследственных задатков от характеристик генотипа является пенетрантность и экспрессивность.

Пенентрантность – вероятность проявления генов, явление появления или отсутствия признака у организмов, одинаковых по генотипу.

Экспрессивность – степень проявления (вырожденности) признака, изменение количественного проявления признака у разных особей-носителей соответствующего аллелей.

Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Различают наследственную, или генотипическую, изменчивость и ненаследственную, или модификационную, изменчивость.

Формирование различных типов изменчивости является следствием взаимодействия внешней среды, генотипа и фенотипа.

Наследственная изменчивость проявляется в двух формах — комбинативной и мутационной.

Комбинативная изменчивость возникает за счет перекомбинации генов в ходе полового процесса.

Мутационная изменчивость возникает за счет нарушений в строении отдельных генов, целых хромосом или числа хромосом. Мутация — это отдельное изменение в генотипе.

Фенотипическая изменчивость - изменчивость, отражающая изменения фенотипа под действием условий внешней среды, не затрагивающих генотип, хотя степень ее выраженности определяется генотипом.

Онтогенетическая изменчивость - это постоянная смена признаков в процессе развития особи (онтогенез земноводных, насекомых, развитие морфофизиологических и психических признаков у человека).

Модификационная изменчивость - фенотипические различия, возникающие вследствие воздействия факторов внешней среды.

Модификации не передаются по наследству и бывают сезонные и экологические.

-Сезонные модификации - генетически детерминированная смена признаков в результате сезонных изменений климатических условий.

-Экологические модификации — адаптивные изменения фенотипа в ответ на изменение условий внешней среды. Фенотипически они проявляются в степени выраженности признака. Экологические модификации затрагивают количественные (масса животных, потомство) и качественные (цвет кожи у человека под влиянием УФ-лучей) признаки.

Свойства модификаций:

1. Модификации не передаются по наследству;

2. Возникают постепенно, имеют переходные формы;

3. Модификации — изменения количественные; они образуют непрерывные ряды и группируются вокруг среднего значения;

4. Возникают направленно – под влиянием одного и того же фактора среды группа организмов изменяется сходным образом;

5. Приспособительный (адаптивный) характер имеют все наиболее распространенные модификации.

Изменчивость, возникающая при скрещивании в результате различных комбинаций генов и их взаимодействия между собой, называется комбинативной.

Она наследуется согласно правилам Менделя. На проявление признаков при комбинативной изменчивости оказывают влияние взаимодействие генов из одной и разных аллельных пар, множественные аллели, плейотропное действие генов, сцепление генов, пенетрантность и экспрессивность гена и т.д.

Благодаря комбинативной изменчивости обеспечивается большое разнообразие наследственных признаков у особей.

На проявление комбинативной изменчивости будет оказывать влияние система скрещивания: инбридинг и аутбридинг.

Инбридинг – близкородственное скрещивание.

Инбридинг часто ведет к ослаблению и даже вырождению потомков. Это усиливает риск заболевания и преждевременной смерти потомков. Но известны примеры длительного тесного инбридинга, не сопровождающиеся вредными последствиями.

Аутбридинг – неродственное скрещивание.

Частота мутаций - это доля гамет с вновь возникшими мутациями, отнесенная к общему количеству гамет одного поколения.

Частота спонтанных мутаций - частота мутаций в обычных для данного вида условиях обитания, частота мутаций без влияния мутагенов.

Классификация и характеристика мутаций, возникающих на разных уровнях организации наследственного материала.

Геномные мутации - это мутации, которые приводят к добавлению либо утрате одной, нескольких или полного гаплоидного набора хромосом.

Разные виды геномных мутаций называют гетероплоидией и полиплоидией. Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом.

Полиплоидия - следствие нарушения хода митоза или мейоза: при разрушении веретена деления удвоившиеся хромосомы не расходятся, а остаются внутри неразделившейся клетки. В результате возникают гаметы с числом хромосом 2n. При слиянии такой гаметы с нормальной (n) потомок будет иметь тройной набор хромосом. Если геномная мутация происходит не в половых, а в соматических клетках, то в организме возникают клоны (линии) полиплоидных клеток. Нередко темпы деления этих клеток опережают темпы деления нормальных диплоидных клеток (2n). В этом случае быстро делящаяся линия полиплоидных клеток образует злокачественную опухоль. Если она не будет удалена или разрушена, то за счет быстрого деления полиплоидные клетки вытеснят нормальные. Так развиваются многие формы рака. Разрушение митотического веретена может быть вызвано радиацией, действием ряда химических веществ - мутагенов.

Хромосомные мутации - это перестройки хромосом. Участки хромосом могут изменить свое положение, потеряться или удвоиться. Хромосомные мутации - это мутации, нарушающие существующие группы сцепления или приводящие к возникновению новых групп сцепления. Такое определение указывает на способ, которым эти мутации в первую очередь обнаруживаются. Согласно другому определению, хромосомные мутации - это мутации, обусловленные перестройками хромосом. Хромосомные перестройки бывают разных типов. Наиболее распространенная - рекомбинация, или кроссинговер , при котором происходит обмен гомологичными участками хромосом. Другие типы перестроек хромосом - это транслокации (обмен участками хромосом или слияние двух акроцентрических в одну двуплечую хромосому), инверсии (изменение порядка генов на обратный в пределах какого-либо участка), делеции (потеря участка хромосомы) и дупликации.

Генные, или точковые, мутации связаны с изменением состава или последовательности нуклеотидов в пределах участка ДНК - гена. Нуклеотид внутри гена может быть заменен на другой или потерян, может быть вставлен лишний нуклеотид и т.д. Вследствие генных мутаций образуются новые аллели, что имеет большое эволюционное значение.

Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 76; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!