- •Санкт-петербургская акмеологическая академия
- •Психогенетика Учебно-методическое пособие
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Психогенетика как наука
- •1.1. Психогенетика: определение, место в ряду смежных наук, предмет изучения, цели и задачи. Значение генетики для психологических исследований
- •Психогенетика – это наука о механизмах наследственности, изменчивости и наследования поведенческих признаков (включая все высшие формы психической активности) у человека
- •Аминокислоты, нуклеотиды, сахара
- •2.2. Этапы реализации генетической информации. Эволюция представлений о гене
- •Репликация
- •Трансляция
- •3. Формирование простых и сложных признаков, их наследование
- •3.1. От гена к признаку. Классификация признаков. Изменчивость признаков. От элементарных признаков - к сложным
- •Неактивная мРнк
- •Функции (признаки)
- •3.2. Закономерности наследования признаков и их связь с типом клеточного деления и способом размножения
- •3:1 По фенотипу, 1:2:1 по генотипу
- •9:3:3:1 По фенотипу и 1:2:1:2:4:2:1:2:1 по генотипу
- •2 Гена в одной хро-мосоме
- •3.3. Пол и признаки, сцепленные с полом
- •Яйцеклетки
- •(Самодеструктивное поведение)
- •3.4. Формирование признака в онтогенезе
- •3.5. Типы изменчивости. Изменчивость на популяционном уровне
- •4. Методы генетического анализа
- •Разнояйцевые (рб)
- •Однояйцевые (об)
- •Близнецовый метод генетики
- •1876 Г. - Фрэнсис Гальтон (Поль, Симменс, Фершуер) Постулаты:
- •Генетика поведения и психогенетика
- •5. Поведение, поведенческие признаки и их эволюция
- •6. Значение модельных объектов в генетике поведения и психогенетике
- •7. Генетика высшей нервной деятельности и ее механизмы
- •8. Примеры психогенетических исследований на человеке
- •Заключение
- •9. Перспективные направления развития психогенетических исследований
- •10. Примеры вопросов для подготовки к семинарским занятиям и зачету
- •11. Примеры задач для решения в ходе практических занятий
- •11.1. Практическое занятие 1.
- •11.2. Практическое занятие 2.
- •12. Рекомендуемая литература
- •Учебник по генетике одного из авторов (Лобашев м.Е., Инге-Вечтомов с.Г., или др.)
- •Некоторые зарубежные источники, регулярно публикующие материалы психогенетических исследований:
- •Содержание.
- •Введение.
- •Основы генетики.
- •4. Методы генетического анализа.
- •Генетика поведения и психогенетика.
- •Заключение.
ГАМЕТЫ
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
ЧИСТЫЕ ЛИНИИ РР:
F1:
ЕДИНООБРАЗИЕ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ
ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ
РАЗЛИЧНЫЕ СООТНОШЕНИЯ В ПОТОМСТВЕ
В F2
Независимая перекомбинация признаков
2-х МОНОГЕ-ТЕРОЗИГОТ
АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ
1:1 по генотипу и фенотипу
1:1:1:1 по генотипу и
фенотипу
2-х ДИ-ГЕТЕРО-ЗИГОТ
ОБОЗНАЧЕНИЯ:
РР - родительское поколение; F1
– первое поколение; F2
– второе поколение
Рис. 11. Основные закономерности
наследования, полученные Г. Менделем
3:1 По фенотипу, 1:2:1 по генотипу
9:3:3:1 По фенотипу и 1:2:1:2:4:2:1:2:1 по генотипу
Сцепление двух генов (их близкая локализация по отношению друг к другу в одной хромосоме) в скрещивании двух дигетерозигот будет приводить к преобладанию потомков с «родительским» сочетанием признаков.
Различные случаи взаимодействия двух генов будут по-разному видоизменять классическое расщепление «9:3:3:1» (Рис.12).
ФЕНОТИПИЧЕСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ В
ДИГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ
Ожидаемое
Реальное
«9 : 3 :3 : 1»
Измененное «9 : 3 : 3 : 1»
Одна или более причин
ЭПИ-СТАЗ
НЕПОЛНАЯ ПЕНЕТРАНТ-НОСТЬ
«НЕПОЛНОЕ» ИЛИ «КО»-ДОМИНИРО-ВАНИЕ
СЦЕПЛЕНИЕ
СРЕДА
1 ген в Х-хр-ме
Экспрессия обеих аллелей
Один ген блокирует действие другого
Зависимое пере-комбинирование признаков
Самцы от-личаются от самок
Из-за эпистаза или влияния среды
Фенокопии или блок экспрессии гена(ов)
Примеры
измененных расщеплений в потомстве
двух дигетерозигот
при различных
типах взаимодействия генов.
Комплементарность «9:7»
Доминантная супрессия «12:3:1»
Доминантный эпистаз «12:3:1»
Рецессивный эпистаз «9:3:4»
Куммулятивная полимерия «15:1»
Рис. 12. Возможные причины, влияющие
на характер наследования признаков.
Примеры некоторых отклонений от
«классического» расщепления в дигибридном
скрещивании
2 Гена в одной хро-мосоме
Особый интерес представляет наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах. Такие признаки называют сцепленными с полом.
Вопросы для самоконтроля:
Что такое митоз? Нарисуйте схему.
В чем принципиальные отличия мейоза от митоза? Нарисуйте схему.
Как связаны между собой мейоз и процесс полового размножения?
Что такое кроссинговер и как он связан с изменчивостью организмов, размножающихся половым путем?
Как определить моногибридное, дигибридное и скрещивания, анализирующее скрещиванияе?
Опишите типы взаимодействия аллелей одного гена.
Какие закономерности наследственности и наследования признаков выявил Г. Мендель в своих экспериментах?
При каких условиях выполняются закономерности наследования признаков, выявленных Г. Менделем?
Какие типы взаимодействий существуют между генами?
3.3. Пол и признаки, сцепленные с полом
Пол (у человека и многих других животных) – это понятие, объединяющее в себе два сложных комплекса специфических признаков, которые позволяют определить организм как мужской или женский. Комплекс подобных признаков формировался, по-видимому, параллельно с возникновением мейоза, так как попарное слияние гамет разных родителей приводило к усилению гетерозиготности и резко увеличивало комбинативную изменчивость образующегося потомства. Для исключения возможности самооплодотворения постепенно возникали специальные генетические механизмы, которые привели к появлению морфологических различий, как на уровне хромосом, так и в строении гамет (анизогамия) и организмов (половой диморфизм).
Гены, отвечающие за формирование того или иного пола у животных и человека, сконцентрированы в половых хромосомах, которые отличаются по морфологии (гетероморфные) и получили название Х и Y. Все остальные хромосомы стали называть аутосомами. Y-хромосома обычно меньше Х по размеру и более сильно спирализирована. Считается, что Y-хромосома содержит меньше генов и в целом менее генетически активна, чем Х-хромосома.
Наличие в организме двух Х-хромосом определяет развитие женского организма, в то время как пара Х-Y – приводит к формированию особи мужского пола (Рис.13). В силу сцепления генов, контролирующих пол, его иногда можно рассматривать как один признак (в двух альтернативных состояниях), который наследуется аналогично случаю анализирующего скрещивания (Рис.11). Последнее обусловлено различиями в процессе образования гамет у особей мужского и женского пола. В результате мейоза половина мужских гамет несет X-хромосому, а половина -Y-хромосому. Женский организм производит гаметы только с X-хромосомой. Вследствие этого у большинства животных мужской пол называют гетерогаметным, а женский – гомогаметным.
Х- и Y-хромосомы лишь частично гомологичны друг другу. В них есть как гомологичные, так и гетерологичные (не являющиеся копиями друг друга) участки. Поэтому в половых хромосомах есть общие для них гены, а есть гены, находящиеся только в Х- или только в Y-хромосоме (сцепленные с Х- или Y-хромосомой, соответственно).
Признаки, контролируемые генами, локализованными в половых хромосомах, называют сцепленными с полом.