Закони за независимо наследяване на знаците. Законите на Мендел. генетика

В резултат на изследвания учен К. Коренс, G. де Vries, Е. Чермак през 1900 са "преоткрит" законите на генетиката, формулирани в 1865 създателя на науката на наследственост - Грегор Мендел. В експерименти, ученият използва метод Hybridological от които са формулирани принципите на наследяване на черти и някои свойства на организми. В тази статия ще разгледаме основните закони на предаване наследственост, да учат генетика.

Г. Мендел и неговото изследване

Заявление hybridological метод му позволява да създаде редица закони, тогава тези закони на Мендел. Например, той формулира правилото за еднородност на хибридите от първото поколение (Първият закон на Мендел). Той посочи факта, че хибридите F₁ само една характеристика, която се контролира доминантен ген. По този начин, чрез кръстосване на растения от семена от грах сортове, които се различават по цвят семена (жълт и зелен), всички хибриди първо поколение са само жълт цвят семена. Освен това, всички тези индивиди бяха също същия генотип (са хетерозиготи).

Законът за разделянето

Продължавайки да преплита помежду си индивидите, взети от хибриди от първото поколение, Мендел получава във Ф₂ разделяне на функциите. С други думи, фено определени растения с рецесивни алели на функцията за изпитване (зелен цвят на семена) в размер на една трета от всички хибриди. По този начин, по закон независимостта на наследството позволено Мендел проследи механизмът за предаване като основни и рецесивни гени в няколко поколения хибриди.

Ди- и полихибридно кръстосване

В следващите експерименти Мендел усложнява условията за тяхното поведение. Сега, за пресичане, бяха взети растения, които се различаваха както от две, така и от по-големи двойки алтернативни знаци. Ученият проследява принципите на наследяване на господстващи и рецесивни гени и получава получени резултати, които могат да бъдат представени чрез общата формула (3: 1)^п, където n е броят на двойките алтернативни характеристики, с които родителят е различен. Така че, за дихибриден кръст разделяне на фенотипа на хибриди от второ поколение ще има формата: (3: 1)²= 9: 6: 1 или 9: 3: 3: 1. Това означава, че второто поколение хибриди могат да бъдат наблюдавани четири вида фенотипове: растение с жълт гладка (9/16) от него, с жълт набръчкана (3/16), със зелени гладка (3/16) и със зелени набръчкани семена (част 1/16 ). По този начин, на закона, независимо от това наследство получил математически доказателства и poligibridnoe кръстосване се разглежда като малко monohybrid - "наслагват" един на друг.

Видове наследство

В генетиката има няколко вида предаване на знаци и свойства от родителите на децата. Основният критерий тук е формата на контрола на черти, извършен от един ген - моногенно наследство или няколко - полигенно наследяване. По-рано разгледахме законите за независимо наследство на признаците за моно- и дихибридни кръстове, а именно първото, второто и третото Законът на Мендел. Сега ще разгледаме такава форма като свързано наследство. Неговата теоретична основа е теорията на Томас Морган, наречена хромозомна теория. Ученият е доказал, че заедно с признаците, предадени на потомството независимо, има такива типове наследство като автозомно и свързано с пола сближаване.

В тези случаи няколко герои от едно лице са наследени заедно, тъй като те се контролират от гени, локализирани на една хромозома и разположени един до друг. Те образуват съединителни групи, чийто брой е равен на хаплоидния набор от хромозоми. Например, човек има кариотип от 46 хромозома, който съответства на 23 групи съединители. Установено е, че по-малко от разстоянието между гени в хромозомата, толкова по-малко се случва между процеса на кръстосване, което води до феномена на генетична вариация.

Как се наследяват гените, локализирани в X хромозомата

Продължаваме да изучаваме законите на наследството, подчиняваме се хромозомна теория на Морган. Генетични изследвания са показали, че хора и животни (риби, птици, бозайници) има една група от знаци върху механизма на наследяване, който влияе на индивидуална етаж. Например, цветът на косата при котките, цветното зрение и коагулацията на кръвта при хора се контролират от гени, разположени в хромозомата на пола X. Така че дефектите на съответните гени при хората се проявяват фенотипно под формата на наследствени заболявания, наречени гени. Те включват хемофилия и цветна слепота. Откриване на Мендел и Т. Морган позволи да прилагат законите на генетиката в критичните области на човешкото общество като медицината, селското стопанство, отглеждане на животни, растения и микроорганизми.

Връзката между гените и техните свойства

С модерната генетични изследвания, беше установено, че независими закони на наследството са за по-нататъшно разширяване, тъй като отношението на "един ген - 1 знак", в основата, не е универсална. В науката станахме известни случаи на множествена ген действия и взаимодействия nealellnyh им форми. Тези видове включват epistasis, допълване, полимери. По този начин, беше установено, че количеството на мелатонин кожата пигмент, отговорен за цвета си, се контролира от група от наследствени черти. Колкото по-доминиращ генотипа на човешки гени, отговорни за синтеза на пигмента, толкова по-тъмно кожата. Този пример илюстрира подобна реакция като полимери. В растенията, тази форма на наследствените присъщ зърнени видове от семейство в който зърната оцветяване полимерен контролира група от гени.

Така, във всеки организъм генотипът се представя от интегрална система. Тя се формира в резултат на историческото развитие на биологичния вид - филогенеза. Състоянието на повечето от характеристиките и свойствата на индивида е резултат взаимодействие на гени, както алелични, така и нелелемични, и самите те могат да повлияят върху развитието на няколко свойства на тялото.