Законы Менделя

1). Закон доминирования (закон единообразия гибридов первого поколения):

 При скрещивании особей, отличающихся по аналогичным признакам, в первом поколении проявляется лишь один из них — доминантный, рецессивный ген проявляется в следующих поколениях.

2) Закон расщепления:

При скрещивании между собой гибридов первого поколения в потомстве в определенных численных соотношениях проявляются и доминантные и рецессивные признаки. Иллюстрацией этих двух законов может служит опыт по скрещиванию божьих коровок: в первом поколении проявляется только доминантный признак (окрашенные надкрылья), а во втором в соотношении 3:1 оба признака. При этом неокрашенные надкрылья будет иметь только особь с двумя рецессивными генами, доминантная гомозигота и гетерозиготы будут окрашенными, так как доминантный ген проявляется преимущественно.

1)   Закон независимого расщепления:

Расщепление по разным парам генов будет независимым.

Мендель исследовал семена гороха и подсчитывал расщепления по двум парам признаков: цвет (желтые и зеленые семена) и форма (гладкие и морщинистые семена). Он подсчитал все возможные комбинации и в итоге получил известную формулу расщепления по фенотипу 9:3:3:1 (9 желтых гладких, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких, 1 зеленое морщинистое семя).

3. Законы Моргана и хромосомная теория наследственности

1) Основные положения хромосомной теории:

- Хромосомы находятся в ядре клетки и являются носителями генов.

- Хромосомы являются носителями наследственной информации, то есть преемственность свойств в ряду поколений обеспечивается преемственностью их хромосом.

Впервые хромосомная теория была проверена в ряде экспериментов по генетическому определению пола животного. Было выяснено, что пол животного определяется распределением половых хромосом. При анализе генотипа животного можно однозначно определить его пол по наличию X-хромосомы (женской) и Y-хромосомы (мужской).

Аутосомы - парные хромосомы, одинаковые для мужских и женских организмов. В клетках тела человека 44 аутосомы (22 пары).

Половые хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма.

В кариотипе (качественном и количественном наборе хромосом) женщин половые хромосомы одинаковые. В кариотипе мужчины - 1 одна крупная равноплечая половая хромосома, другая - маленькая палочковидная хромосома.

Половые хромосомы женщин обозначают XX, а мужские половые хромосомы - XY. Женский организм формирует гаметы с одинаковыми половыми хромосомами (гомогаметный организм), а мужской организм формирует гаметы неодинаковые по половым хромосомам (X и Y).

У птиц, бабочек и некоторых видов рыб гомогаметен мужской пол. У петуха кариотип обозначается XX, а у курицы - XY.

Генетически пол можно определить также по исследованию признаков, сцепленных с полом. Например, при скрещивании кошек:

Далее было обнаружено, что наследование некоторых признаков сцеплено с полом, значит гены, которые их определяют, локализованы в половых хромосомах (у человека это дальтонизм, гемофилия). локализованы в половых хромосомах (у человека это дальтонизм, гемофилия). Эти болезни проявляются только у одного пола, так как только тогда возможно появление вместе двух рецессивных аллелей, которые вызывают болезнь. Наследование гена гемофилии можно проследить на примере европейских королевских семей.

Источником гена гемофилии была английская королева Виктория. Ее потомки женского пола были носителями гена, а мужского болели гемофилией. Например, последний наследник русского престола — цесаревич Алексей.

2) Законы Моргана (законы сцепленного наследования):

Гены, расположенные в одной хромосоме образуют одну группу сцепления. Закон независимого наследования справедлив лишь в том случае, если гены рассматриваемых пар признаков лежат в различных парах гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы сходны по форме, размерам и группам сцепления генов.

Поведение любых пар негомологичных хромосом в мейозе не зависит друг от друга. Расхождение: их к полюсам клетки носит случайный характер. Независимое наследование имеет, большое значение для эволюции; так как является источником комбинативной наследственности.

Сцепленное наследование:

Организм любого вида имеет большое разнообразие признаков, которое обеспечивается тысячами генов. В то же время число хромосом невелико, так у человека их всего 23 пары. Следовательно, в каждой хромосоме располагаются сотни и тысячи генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной хромосоме, исследовал американский генетик Т. Морган. Гены, расположенные в одной хромосоме, называют группой сцепления. Количество групп сцепления в клетке равно гаплоидному набору хромосом.

Закон сцепленного наследования, открытый Морганом, гласит: гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе.

Дальнейшие исследования Моргана показали, что сцепление не всегда бывает абсолютным. Причина тому — кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами), который происходит в профазе первого деления мейоза. Кроссинговер нарушает группы сцепления генов и ведет к появлению особей с перекомбинацией признаков.

Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем ближе располагаются гены в хромосоме, тем меньше вероятность кроссинговера между ними и наоборот. Эта зависимость используется, для составления генетических карт хромосом, где по вероятности кроссинговера рассчитывается положение генов, в хромосоме.