Цитологические основы универсальности законов менделя — АНТИ-РАК

Третий закон Менделя. Цитологические основы универсальности законов Менделя. Менделирующие признаки человека

Цитологические основы универсальности законов менделя — АНТИ-РАК

Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).

Когда скрещивались растения, отличающиеся по нескольким признакам, таким как белые и пурпурные цветы и желтые или зелёные горошины, наследование каждого из признаков следовало первым двум законам и в потомстве они комбинировались таким образом, как будто их наследование происходило независимо друг от друга.

Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам.

Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были с пурпурными цветами и желтыми горошинами, 3:16 с белыми цветами и желтыми горошинами, 3:16 с пурпурными цветами и зелёными горошинами, 1:16 с белыми цветами и зелёными горошинами.

При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга.

Цитологические основы базируются на:

§ парности хромосом (парности генов, обусловливающих возможность развития какого-либо признака)

§ особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися на них генами к разным пблюсам клетки, а затем и в разные гаметы)

§ особенностях процесса оплодотворения (случайного комбинирования хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары)

Аутосомно-доминантпний пип наследования.

Аутосомно-доминантному типу наследования свойственны следующие признаки:

1. передачи заболевания из поколения в поколения (наследование по вертикали);

2. передача заболевания от больных родителей детям;

3. здоровые члены семьи, как правило, имеют здоровых потомков;

4. оба пола поражаются одинаково часто. Диагностика аутосомно-доминантного типа наследования иногда доставляет некоторые трудности, обусловленные такими свойствами, как пенетрантнисть вероятность проявления гена) и экспрессивность.

Наследуемые признаки:

1. Цвет волос

2. способность сворачивать язык трубочкой;

3. габсбургская губа – нижняя челюсть узкая, выступает вперед, нижняя губа отвисла и полуоткрытый рот;

4. полидактилия – многопалость, когда количество пальцев достигает 6-9 на ногах или руках;

5. синдактилия – сращение мягких или костных тканей фаланг двух и более пальцев;

6. брахидактилия-короткопалисть, недоразвитие дистальных фаланг пальцев;

7. арахнодактилия – сильно удлиненные пальцы и др.

Признаки Аутосомно-рецессивного наследования:

1. от здоровых родителей рождаются больные дети;

2. от больного отца рождаются здоровые дети;

3. все здоровые родители больных детей являются гетерозиготными носителями патологического гена;

4. одинаково часто болеют мужчины и женщины;

5. в гетерозиготных носителей соотношение больных и здоровых детей составляет 1:3. При аутосомно-рецессивному типу наследования, как и при аутосомно-доминантному, возможны различного степени экспрессивность признака и частота пенетрантности.

Наследуемые признаки:

1. Глухота

2. Гемофилия

Трансмиссивные и природноочаговые заболевания. Понятие об антропонозах и зоонозах. Теория академика Е.Н. Павловского о природной очаговости паразитарных болезней. Биологические методы борьбы с трансмиссивными и природноочаговыми заблеваниями.

Антропонозы – болезни, возбудители которых поражают только человека (амебиаз, лямблиоз, трихоцефалез, энтеробиоз). Биологическим хозяином и источником возбудителей этих болезней является зараженный человек.

Зоонозы – паразитарных заболеваний, возбудители которых паразитируют в организме определенных видов животных, и для которых животные являются естественным резервуаром. Источником возбудителей инвазии для человека является больное животное или животное — носитель возбудителей.

Природно-очаговыми называются заболевания, которые существуют длительное время на определенной территории в природе независимо от человека. Основные признаки природно-очаговых заболеваний:

1. Возбудители циркулируют в природе среди животных независимо от человека.

2. Резервуаром возбудителя являются дикие животные.

3. Заболевания распространены на ограниченной территории с определенным ландшафтом, климатическими факторами, биогеоценозами.

Циркуляция возбудителей природно-очаговых болезней может происходить как с участием переносчиков (природно-очаговые трансмиссивные болезни – лейшманиозы, трипаносомозы, весенне-летний клещевой энцефалит, чума), так и без участия переносчиков (природно-очаговые не трансмиссивные болезни – токсоплазмоз, описторхоз, парагонимоз, дифиллоботриоз, трихинеллез).

Теория Павловского:

Е.Н. Павловский выделил особую группу болезней, характеризующихся природной очаговостью, т.е. связанных с комплексом природных условий. Они существуют в определенных биогеоценозах независимо от человека, но когда люди попадают в эти биогеоценозы, то могут подвергнутся заражению.

Существование природных очагов болезней обусловлено непрерывной циркуляцией их возбудителей среди позвоночных животных — чаще грызунов, птиц, а также копытных, хищников и др. (источники возбудителей инфекции).

Передача возбудителей от животного к животному, а также от животного человеку происходит преимущественно через насекомых и клещей (переносчиков возбудителей), однако, возможны и другие пути и факторы переноса возбудителей, например через воду, пищу, контактным путем и др.

Меры профилактики включают защиту человека и животных от нападения кровососущих членистоногих (смена выпасов, перевод на стойловое содержание, использование репеллентов), уничтожение переносчиков и грызунов, мелиоративные мероприятия в местах выплода переносчиков, иммунизацию человека и животных (если она разработана).

Меры борьбы с природно-очаговыми болезнями: ношение специальной защитной одежды, применение репеллентов и др.; уничтожение грызунов (дератизация) и переносчиков (дезинсекция) в очаге болезни.

Минздрав РФ   Кировская государственная медицинская академия ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №87. Кафедра медицинской биологии и генетики   Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 |

77

| 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 |

Источник: https://studall.org/all2-15441.html

Цитологические основы законов Менделя

Цитологические основы универсальности законов менделя — АНТИ-РАК

Первый закон Менделя.

Прежде чем проводить опыты, Г. Мендель получил чи­стые линии растений гороха с альтернативными признаками: гомозиготные доминантные (АА, с желтыми семенами) и гомозиготные рецессивные (аа, с зелеными семенами) особи, которые в дальнейшем скрещивались друг с другом.

Р АА х аа

Жел. Зел.

G А а

F1 Аа

При анализе результатов скрещивания оказалось, что все потомки в первом поколении одинаковы по фенотипу (желтые) и генотипу (гетерозиготны) — закон единообразия гибридов первого поколения( первый закон).

Он формулируется следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей, анализиру­емых по одной паре альтернативных признаков, наблюдает­ся единообразие гибридов первого поколения как по феноти­пу, так и по генотипу.

Условия выполнения первого закона Менделя.

Для проявления законов Менделя необходимо соблю­дение следующих условий;

— доминирование должно быть полным;

— должна быть равная вероятность образования гамет и зигот разного типа и равная вероятность выживания по­томков с разными генотипами (не должно быть летальных генов).

Гипоте­за чистоты гамет.

Для объяснения установленных Менделем закономер­ностей наследования У. Бэтсоном была предложена гипоте­за чистоты гамет. Кратко ее можно свести к следующим положениям: 1) у гибридного организма гены не гибридизируются (не смешиваются), а остаются в чистом аллельном состоянии; 2) в процессе мейоза в гамету попадает только один ген из аллельной пары.

Промежуточный характер наследования.

Доминантный ген не всегда полностью подавляет про­явление рецессивного гена. В этом случае гибриды первого поколения не воспроизводят признаки родителей — имеет место промежуточный характер наследования. Во втором поколении доминантные гомо- и гетерозиготы будут отличаться фенотипически и расщепление по фенотипу и генотипу будет одинаковым (1:2:1).

Например, при скрещивании гомозиготных растений ноч­ной красавицы с красными (АА) и белыми (аа) цветками первое поколение получается с розовыми цветками (проме­жуточное наследование). Во втором поколении расщепле­ние по фенотипу и по генотипу, будет: 1 часть растений с красными цветками (доминантные гомозиготы), две — с розовыми (гетерозиготы) и одна — с белыми (рецессивные гомозиготы).

Р АА х аа Р Аа х Аа

Крас. Бел. Роз. Роз.

G А а G А а А а

F1 Аа F2 АА Аа Аа аа

Роз. Кр. Роз. Роз. Бел.

Второй закон Менделя.

При скрещивании гибридов первого поколения между собой (т.е. гетерозиготных особей) получается следующий ре­зультат:

P(F1) Аа х Аа

G А а А а

F1 АА Аа Аа аа

Каждая из гетерозигот образует по два типа гамет, т.е. возможно получение четырех их сочетаний: 1АА, 2Аа, 1аа, вероятность образования которых равная.

По фенотипу особи АА и Аа неотличимы (желтые), поэтому наблюдается расщепление в отношении 3:1 (три части потомков с желты­ми семенами и одна часть с — зелеными).

По генотипу соот­ношение будет: 1АА (одна часть растений — гомозиготы по доминантному признаку): 2Аа (две части растений — гетерозиготы) : 1 аа (одна часть растений — гомозиготы по ре­цессивному признаку).

Второй закон Менделя — закон расщепления — форму­лируется следующим образом: при скрещивании гетерозигот­ных особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

Условия выполнения второго закона Менделя.

Для проявления законов Менделя необходимо соблю­дение следующих условий;

— доминирование должно быть полным;

— должна быть равная вероятность образования гамет и зигот разного типа и равная вероятность выживания по­томков с разными генотипами (не должно быть летальных генов);

Гипоте­за чистоты гамет.

Для объяснения установленных Менделем закономер­ностей наследования У. Бэтсоном была предложена гипоте­за чистоты гамет. Кратко ее можно свести к следующим положениям: 1) у гибридного организма гены не гибридизируются (не смешиваются), а остаются в чистом аллельном состоянии; 2) в процессе мейоза в гамету попадает только один ген из аллельной пары.

Цитологические основы законов Менделя.

Цитологические основы законов Менделя составляют закономерности расхождения гомологичных хромосом и хроматид и образования гаплоидных половых клеток в процессе мейоза и случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Анализи­рующее скрещивание.

Для установления генотипа особи с доминантным признаком при полном доминировании применяют анализи­рующее скрещивание. Для этого данный организм скрещива­ют с рецессивным гомозиготным по данной аллели. Возмож­ны два варианта результатов скрещивания:

1) Р АА х аа 2) Р Аа х аа

G А а G А а а

F1 Аа F1 Аа аа

Если в результате скрещивания получается единообразие гибридов первого поколения, то анализируемая особь явля­ется гомозиготной, а если в F1 произойдет расщепление при­знаков 1:1, то — гетерозиготной.

Третий закон Менделя.

Если у родительских форм учитывают две пары альтернативных признаков, скрещивание называет­ся дигибридным.

Изучив наследование одной пары аллелей, Мендель проследил наследование двух признаков одновременно. С этой целью он использовал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум парам альтернативных признаков: семена желтые гладкие (А, В — доминантные признаки) и зеленые морщинистые (a, b — рецессивные признаки).

Р ААВВ х aabb

Жел., глад. Зел., морщ.

G АВ аb

F1 АаВb —- Жел. глад.

В результате такого скрещивания в первом поколении он получил растения, у которых все семена были желтые глад­кие. Этот результат подтверждает, что закон единообразия гиб­ридов первого поколения проявляется не только при моно­гибридном скрещивании, но и при дигибридном.

Полученные гибриды первого поколения (АаВЬ) будут давать четыре типа гамет в равном соотношении.

Следовательно, возможно 16 вариантов их сочетаний. Для удобства записи пользуются решеткой Пеннета, в кото­рой по горизонтали записывают женские гаметы, а по верти­кали — мужские:

P(Fi) АаВb Х АаВb

Жел .глад. Жел .глад

G АВ Аb аВ аb АВ Аb аВ аb

АВ   Ab   аВ   ab  
АВ   ААВВ   ААВЬ   АаВВ   АаВЬ  
АЬ   ААВЬ   AAbb   АаВЬ   Aabb  
аВ   АаВВ   АаВЬ   ааВВ   ааВЬ  
ab   АаВЬ   Aabb   ааВЬ   aabb  

F2 9 А-В-; З А-bb; З ааВ- ; l aabb

Краткая запись генотипа (А-В-) применяется для обозна­чения фенотипа особи, так как независимо от второй аллели (А или а) фенотип особи будет доминантный (желтый).

Лег­ко подсчитать, что по фенотипу потомство делится на 4 груп­пы: 9 частей растений с желтыми гладкими семенами (А-В-), 3 части — с желтыми морщинистыми (A-bb), 3 части с зеле­ными гладкими (ааВ-) и 1 часть — с зелеными морщинисты­ми (aabb).

Если учесть расщепление по одной паре призна­ков (желтый и зеленый цвет, гладкая и морщинистая поверх­ность), то получится: 9+3 особи с желтыми (гладкими) и 3 + 1 особи с зелеными (морщинистыми) семенами. Их соотно­шение равно 12:4, или 3:1.

Следовательно, при дигибридном скрещивании каждая пара признаков в потомстве дает рас­щепление независимо от другой пары, как и при моногиб­ридном скрещивании. При этом происходит случайное ком­бинирование генов, приводящее к новым сочетаниям признаков, которых не было у родительских форм. В нашем приме­ре исходные растения гороха имели желтые гладкие и зеленые морщинистые семена, а во втором поколении, кроме та­ких сочетаний признаков, получены растения с желтыми мор­щинистыми и зелеными гладкими семенами.

Отсюда следует третий закон Менделя — закон независи­мого комбинирования признаков: при скрещивании гомозиготных особей, анализируемых по двум или нескольким парам альтернативных признаков, во втором поколении наблюда­ется независимое комбинирование генов разных аллельных пар и соответствующих им признаков.

Источник: https://poisk-ru.ru/s22660t2.html

Закон Менделя. Цитологические основы универсальности законов Менделя

Цитологические основы универсальности законов менделя — АНТИ-РАК

Третий закон Менделя, или закон независимого наследования признаков.

Изучая расщепления при дигибридном скрещивании, Мендель обратил внимание на следующее обстоятельство.

При скрещивании растений с желтыми гладкими (ААВВ) и зелеными морщинистыми (ааbb) семенами во втором поколении появлялись новые комбинации признаков: желтые морщинистое (Ааbb) и зеленые гладкие (ааВb), которые не встречались в исходных формах.

Из этого наблюдения Мендель сделал вывод, что расщепление по каждой признаку происходит независимо от второго признака. В этом примере форма семян наследовалась независимо от их окраски. Эта закономерность получила название третьего закона Менделя, или закона независимого распределения генов.

Третий закон Менделя формулируется следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум (или более) признаках, во втором поколении наблюдаются независимое наследование и комбинирование состояний признаков, если гены, которые их определяют, расположенные в разных парах хромосом. Это возможно потому, что во время мейоза распределение (комбинирования) хромосом в половых клетках при их созревании идет независимо и может привести к появлению потомства с комбинацией признаков, отличных от родительских и прародительский особей.

Цитологические основы законов Менделя базируются на:

1) парности хромосом (парности генов, обусловливающих возможность развития какого-либо признака)

2) особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися на них генами к разным пблюсам клетки, а затем и в разные гаметы)

3) особенностях процесса оплодотворения (случайного комбинирования хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары)

Аллельные гены. Определение. Формы взаимодействия. Множественный аллелизм. Примеры. Механизм воздействия.

Генотип – это не простая сумма генов, а сложная система взаимодействующих между собой дискретных единиц наследственной информации. Так, у крупного рогатого скота признак окраски шерсти контролируется 12 парами генов, у мухи дрозофилы признак окраски глаз – 20 парами генов. Даже в самом простом варианте в определении признака участвуют как минимум два гена.

Наряду с функциональной классификацией генов они подразделяются еще нааллельные и неаллельные

Аллельными называются гены, которые определяют контрастирующие (альтернативные) свойства одного признака и расположены в гомологичных хромосомах в одном и том же локусе.

Аллельные гены принято обозначать одной буквой латинского алфавита: А, а.

Неаллельные гены определяют разные признаки, расположены в разных (негомологичных) хромосомах или в разных локусах одной хромосомы. Они обозначаются разными буквами латинского алфавита: А, В, С или а, b, c.

Взаимодействовать между собой могут как аллельные, так и неаллельные гены.

Взаимодействие аллельных генов

Различают следующие виды взаимодействия аллельных генов:

· полное доминирование,

· неполное доминирование,

· сверхдоминирование,

· кодоминирование,

· межаллельная комплементация,

· аллельное исключение.

Полное доминирование

При полном доминировании действие одного гена (одного аллеля) из аллельной пары полностью скрывает присутствие в генотипе другого гена (аллеля).

Фенотипически проявляемый ген называется доминантным и обозначается – А;подавляемый ген называется рецессивным и обозначается – а. Впервые это явление открыто Г.

Менделем в опытах на горохе. Признаки, подчиняющиеся законам Менделя, называются менделирующими.

Г. Мендель сформулировал три закона:

I – закон единообразия;

II – закон расщепления;

III – закон независимого наследования (расщепления).

Два первых закона относятся к моногибридному скрещиванию, третий – к ди- и полигибридному скрещиванию.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/19_241334_zakon-mendelya-tsitologicheskie-osnovi-universalnosti-zakonov-mendelya.html

Цитологические основы законов Г. Менделя

Цитологические основы универсальности законов менделя — АНТИ-РАК

Грегор Мендель для своих исследований избрал горох. Это растение довольно неприхотливо, быстро вегетирует и дает большое количество семян. Последнее обстоятельство очень важное для увеличения процента достоверности при статистической обработке.

Во времена Менделя еще ничего не было известно о генах. Механизм переноса наследственной информации оставался неизученным. Поэтому гениальные догадки Грегора Менделя не находили рационального подтверждения и объяснения. А в опытах с другими организмами Мендель не получил ожидаемого результата. Но он предложил закон (вернее, сначала он выдвинул гипотезу) чистоты гамет.

Замечание 1

Этот закон утверждает, что у гибридного (гетерозиготного) организма гаметы «чистые». Это означает, что каждая из гамет не может одновременно нести два аллельных гена. А несет лишь один из определенной совокупности.

Цитологические основы законов Менделя

Как сейчас известно, соматические клетки имеют, как правило, диплоидный (двойной) набор хромосом. Это означает, что аллельные гены – парные. Это могут быть две доминантные аллели (гомозигота по доминантному признаку), доминантная и рецессивная (гетерозигота) или две рецессивные (гомозигота по рецессивному признаку).

Во время мейоза, когда образуются половые клетки (гаметы), в каждую из них попадает лишь одна из пары хромосом – один аллельный ген из каждой пары. Гомозиготная особь может дать только один сорт гамет – с доминантным или рецессивным признаком.

А гетерозигота дает два сорта гамет в равных количествах – $50$% гамет с доминантным признаком, $50$% – с рецессивным.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Первый закон Менделя с точки зрения цитологии

В генетике принято доминирующий признак обозначать большой буквой латинского алфавита, а рецессивную – маленькой. Итак, вернемся к рассмотрению генетических и цитологических основ первого закона Менделя.

Для своих опытов ученый выбрал чистые линии растений с различной окраской семян. Потомство чистых линий – это гомозиготные организмы. Значит мы можем обозначить набор необходимых нам признаков в соматических клетках растения как «АА» и «аа».

В ходе формирования половых клеток, каждое растение образует гаметы, несущие признаки, кторые мы обозначили как «А» или «а». При оплодотворении (слиянии гамет) образуется зигота с сочетанием аллелей «Аа». Это означает, что все гибриды первого поколения – гетерозиготы.

Доминантная аллель проявляется в фенотипе, а рецессивная – нет. Поэтому все гибриды первого поколения будут иметь одинаковую окраску семян.

Цитологические основы второго закона Менделя

При дальнейшем развитии гибридов первого поколения с набором аллелей «Аа» образуются половые клетки, половина из которых несет аллель «А». а другая половина – «а».

При дальнейшем скрещивании, могут обьразовываться зиготы со следующими комбинациями аллелей: «АА», «Аа» и «аа». Количество зигот с набором «Аа» (гетерозигот) будет равно количеству гмозигот вместе взятых.

Тоесть пропорция будет выглядеть так:

$1«АА» : 2«Аа» : 1«аа».$

Так как гетерозигота будет проявлять доминирующий признак, то в фенотипе такое расщепление признаков будет проявляться в соотношении $3 : 1$ (три доминирующих признака и один – рецессивный).

При неполном доминировании геторозиготные особи будут иметь промежуточные признаки. Тогда фенотипическое расщепление будет соответствовать пропорции расщепления по генотипу.

Цитологические основы третьего закона Менделя

Аналогичным образом объясняется и принцип действия третьего закона Менделя. Если признаки кодируются генами, содержащимися в разных хромосомах, то они распределяются независимо один от другого.

Гомозизоты по доминантным признакам для дигибридного скрещивания (по двум признакам) можно обозначить так: «ААВВ».

Гомозигота с рецессивными признаками обозначается «ааbb».

При получении гибридов первого поколения ($F1$), все они будут иметь генотип «АаВb», а в фенотипе – все будут иметь оба доминирующих признака, подтверждая первый закон Менделя.

Гибриды первого поколения дают такую комбинацию генов в гаметах: «АВ», «Аb», «аВ» и «аb». При получении гибридов второго поколения ($F2$), происходит расщепление и комбинирование признаков. Мы получаем такие генотипы: «ААВВ», $2$«ААВb», «ААbb», $2$«АаВВ», $4$«АаВb», $2$«Ааbb», «ааВВ»,$ 2$«ааВb» и «ааbb».

При кажущейся хаотичности это расщепление строго упорядоченное. Если рассматривать каждый признак в отдельности, то получим точное соответствие второму закону Менделя. Поэтому третий закон гласит о независимом комбинировании признаков. По сути – это два моногибридных скрещивания.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/genetika_kak_nauka/citologicheskie_osnovy_zakonov_g_mendelya/

Консультация доктора
Добавить комментарий