Лекция № 7

Тема лекции:Основные закономерности наследственности

План лекции:

1. Генетические эксперименты Г. Менделя. Гибридологический метод.

2. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя.

3. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя.

4. Статистическая природа генетических закономерностей.

5. Хромосомная теория наследственности.

6. Генетические карты.

1. Генетические эксперименты г. Менделя. Гибридологический метод

Г. И. Мендель проводил свои опыты по скрещиванию растений в 1856…1865 гг. в монастыре г. Брюнна (ныне – г. Брно, Чехия). Несколько лет он потратил, чтобы выбрать экспериментальный объект; остановился на горохе – Pisum sativum. Его достоинства:

- размножается половым способом (в отличие от ястребинки и одуванчика, у которых семена могут завязываться без опыления; это – так называемый бесполосеменнойспособ размножения), поэтому Мендель избежал связанной с этимзападни;

- имеются сорта с контрастными(альтернативными, взаимоисключающими) признаками;

- имеются «чистые» линии(сорта), которые сохраняют определенный признак на протяжении многих поколений, не давая расщепления при скрещивании с себе подобными (такие линии У. Бэтсон в 1902 г. назвалгомозиготными, а дающие расщепление –гетерозиготными);

- особое строение цветков, благодаря которому скрещивание легко контролировать (цветки обоеполые; тычинки и пестики закрыты лепестками (парус, лодочка, крыло), что препятствует перекрестному опылению).

После выбора этого объекта Мендель еще 2 года потратил на предварительные скрещивания различных сортов, чтобы убедиться, что – это действительно «чистые» линии. Остановился на 7 парах признаков:

- красные и белые, верхушечные и пазушные цветки;

- гладкие и морщинистые, желтые и зеленые семена;

- длинные и короткие стебли;

- простые и фрагментированные, зеленые и желтые стручки.

Сама техника скрещиваниязаключалась в том, что у цветка гороха одного сорта удалялись тычинки до созревания его пыльцы, затем на пестик этого цветка наносилась пыльца с тычинки, взятой из цветка другого родителя. Для повышения достоверности таким образом опылялись многие десятки цветков. Затем Мендель собирал семена (сотни и тысячи), образовавшиеся после перекрестного опыления, высевал их и изучал признаки у растений –гибридов первого поколения(от лат.hybridus– помесь). При необходимости можно было провести перекрестное опыление между этими гибридами или дождаться, когда произойдет самоопыление, и собрать семенагибридов второго поколения.

В результате Менделем был создан гибридологический методанализа наследования признаков, который успешно применяется и сейчас.

Его особенности:

1) обязательное использование гомозиготных особей («чистых линий»);

2) анализируются пары альтернативных (взаимоисключающих) признаков;

3) проводится точный количественный учет потомков с различными комбинациями признаков (используются математические методы);

4) наследование признаков прослеживается в ряду поколений.

Гибридологический – значит основанный на скрещивании; агибрид - это потомок от скрещивания двух особей.

В 1909 г. датчанин Вильгельм Иогансенпредложил терминыген, фен, генотип, фенотип.

Ген –элементарная единица наследственности, наследственный задаток, определяющий развитие одного признака;

фен – отдельный признак, определяемый одним геном;признак- свойство, отличительная особенность организма;

генотип– совокупность всех генов организма;

фенотип – совокупность всех внешних и внутренних признаков организма, которые развиваются на основе генотипа под влиянием условий окружающей среды.

Ген в современной интерпретации – это участок ДНК, несущий информацию о строении одного или нескольких полипептидов или одной молекулы рРНК или тРНК.