Взаимодействиями между аллелями
История Развития генетики.
2. Закономерности наследования, установленные Менделем
1.История Развития генетики.
Генетика – молодая наука, этот термин был предложен в 1906 году Уильямом Бетсоном (рис. 1).
Рис. 1. Уильям Бетсон
В наше время генетика – одно из самых перспективных направлений биологии.
По разнообразным археологическим находкам более 6000 лет назад люди осознали, что некоторые физические признаки передаются от поколения к поколению. Производился отбор определенных организмов, их скрещивали между собой, получая определенные сорта растений и породы животных с необходимыми характеристиками.
В начале ХХ века человек осознал важность законов наследственности и ее механизмов.
Первый научный шаг в изучении наследственности сделал Грегор Мендель (рис. 2).
Рис. 2. Грегор Мендель
Чешский ученый 8 февраля 1865 году опубликовал статью с результатами своей многолетней работы, которая заложила основу современной генетики, под названием «Опыты над растительными гибридами». В статье ученый изложил основные закономерности наследования признаков, опередив свое время, работу оценили только через 35 лет.
В 1900 году три ученых – Гуго Де Фриз, Карл Корренс, Эрих Чермак – независимо друг от друга переоткрыли законы Менделя.
Рис. 3. Гуго Де Фриз
| 
Рис. 4. Кард Корренс
| 
Рис. 5. Эрих Чермак
|
Результаты их исследований подтвердили все то, что Мендель опубликовал в 1865 году. Они признали его заслуги и провозгласили его основоположником генетики. 1900 год считают датой рождения генетики.
|
|
|
2. Закономерности наследования, установленные Менделем
Мендель изучал наследование определенных признаков у гороха. Исследование заняло около 8 лет. Он применял для работы гибридологический метод. Суть метода состоит в скрещивании или гибридизации растений, отличающихся по каким-либо признакам, и последующем анализе проявления признаков у потомства.
При проведении опытов Грегор Мендель соблюдал несколько правил:
- использовал растения, которые различаются по ряду признаков;
Рис. 6. Окраска цветков
Рис. 7. Форма семян
- работал с растениями чистых линий. У растений одной линии семена всегда были зелеными, а у другой – желтыми (рис. 8). Чистые линии ученый выводил с помощью самоопыления растений гороха и ставил опыты с несколькими родительскими парами растения, при этом растения каждой пары принадлежали к двум разным чистым линиям.
Рис. 8. Скрещивание гороха
Во время обработки полученных данных Мендель использовал количественные методы, четко подсчитывал, сколько растений с определенными признаками появилось в потомстве.
|
|
|
Горох – очень удобный объект для исследований: хорошо растет в условиях Чехии, приносит урожай несколько раз в год, самоопыление гороха происходит автоматически, а его сорта отличаются хорошо различимыми признаками (рис. 9).
Рис. 9. Горох
Из-за самоопыления гороха его сорта размножаются в чистоте, признаки передаются от поколения к поколению в неизменном состоянии. Самоопыление можно предотвратить, одно растение возможно опылить пыльцой другого (рис. 10).
Рис. 10. Искусственное опыление
При исследовании закономерности признаков Мендель использовал 22 чистые линии садового гороха. Растения линий имели выраженные отличия друг от друга (рис. 11).
Рис. 11. Различия растений
Скрещивание растения по одному признаку называется моногибридным, по двум признакам называется дигибридным.
При скрещивании растений с альтернативными признаками Мендель отмечал, что один из этих признаков не наблюдается у растений первого поколения. Например, при скрещивании гороха с желтыми и зелеными семенами все гибриды первого поколения имели желтые семена (рис. 12).
Рис. 12. Схема скрещивания растений с альтернативными признаками
Признак желтой окраски или другие признаки, которые проявлялись в первом поколении, Мендель назвал доминантными. А те, которые не проявлялись, – рецессивными, или подавляемыми (рис.1 3).
|
|
|
Рис.1 3. Признаки
Доминантные признаки обозначают прописными латинскими буквами (А В С), а рецессивные обозначают строчными латинскими буквами (а bc).
Результаты исследования Менделя объясняются воздействием мейоза, однако во времена ученого этот процесс еще не был открыт.
Взаимодействиями между аллелями
Признаки диплоидного организма определяются взаимодействиями между аллелями.
Аллель – одна из двух или более альтернативных форм гена. Они занимают одинаковые места, сайты или локусы, на гомологичных хромосомах (рис. 14).
Рис. 14. Расположение аллелей
Рассмотрим скрещивание с белыми и красными цветками.
Аллель белой окраски цветка, рецессивный признак, обозначим w, а доминантный аллель красной окраски – W(рис. 15).
Рис. 15. Обозначение признаков
В исследованиях Менделя растения с белыми цветками имели генотип ww, а растения с красными – WW. Особи с генами, которые определяют данный признак, идентичны (имеют две одинаковых аллели), называются гомозиготными особями. При скрещивании растений с данными генотипами все растения в F1 получают аллель W от материнского растения с красными цветками, и аллель w от растения с белыми цветками, имеют генотип Ww и называются гетерозиготными по гену окраски цветка (рис. 16).
|
|
|
Рис. 16. Скрещивание растений гороха с красными и белыми цветками
Иначе говоря, если организм содержит два одинаковых аллельных гена, то такие организмы называются гомозиготными, если аллельные гены разные, то такие организмы называют гетерозиготными.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!