Закономерности наследования на организменном уровне. Моно- и полигенное наследование

Содержание

Слайд 2

ПЛАН ЛЕКЦИИ: Основные типы наследования признаков. Закономерности моногенного наследования. Полигенное наследование. By OLEGarh

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Основные типы наследования признаков.
Закономерности моногенного наследования.
Полигенное наследование.

By OLEGarh

Слайд 3

Генетические процессы являются определяющими в онтогенезе всех живых организмов. Индивидуальное развитие

Генетические процессы являются определяющими в онтогенезе всех живых организмов. Индивидуальное развитие

любого организма определяется его генотипом.
Наследование - способ передачи наследственной информации в поколениях при половом размножении или бесполом.

By OLEGarh

Слайд 4

Различают два основных типа наследования – моногенное и полигенное. При моногенном

Различают два основных типа наследования – моногенное и полигенное. При моногенном

- признак контролируется одним геном, при полигенном - несколькими генами.
Гены могут быть локализованы в аутосомах или половых хромосомах. Характер проявления гена может идти по доминантному или рецессивному пути.

By OLEGarh

Слайд 5

Типы и варианты наследования признаков: By OLEGarh

Типы и варианты наследования признаков:

By OLEGarh

Слайд 6

По локализации генов в хромосомах наследование может быть: Независимое Частично сцепленное Полностью сцепленное By OLEGarh

По локализации генов в хромосомах наследование может быть:

Независимое
Частично сцепленное
Полностью

сцепленное

By OLEGarh

Слайд 7

Процессы, характеризующие закономерности наследования : самовоспроизведение распределение хромосом при гаметогенезе и

Процессы, характеризующие закономерности наследования :

самовоспроизведение
распределение хромосом при гаметогенезе и их

сочетание при оплодотво-рении.
действие генов в процессе онтогенеза.

By OLEGarh

Слайд 8

Особенности гибридологического метода Г.Менделя. Подбор родительских пар для скрещивания (чистые линии).

Особенности гибридологического метода Г.Менделя.

Подбор родительских пар для скрещивания (чистые линии).
В каждом

поколении необходимо вести учет отдельно по каждой паре альтернативных признаков, без учета других различий между скрещиваемыми организмами.
Использование количественного учета гибридных организмов.
Применение индивидуального, качественного анализа потомства от каждого гибридного организма.

By OLEGarh

Слайд 9

Гены, от которых зависит развитие альтернативного признака, принято называть АЛЛЕЛОМОРФНЫМИ или

Гены, от которых зависит развитие альтернативного признака, принято называть АЛЛЕЛОМОРФНЫМИ или

АЛЛЕЛЬНЫМИ.
Аллельные гены расположены в гомологичных локусах гомологичных хромосом. Каждый ген может иметь два состояния - доминантное и рецессивное.

By OLEGarh

Слайд 10

Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например, обе доминантные (АА) или

Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например, обе доминантные (АА) или

обе рецессивные (аа) называются ГОМОЗИГОТАМИ.
Организмы, имеющие разные аллели одного гена - одну доминантную, другую рецессивную (Аа) называют гетерозиготными, или ГЕТЕРОЗИГОТАМИ.
Если же организм имеет только один аллель гена (генотип ХY), то тогда говорят, что такой организм ГЕМИЗИГОТНЫЙ.

By OLEGarh

Слайд 11

Первый закон Менделя - единообразия гибридов 1-го поколения или закон ДОМИНИРОВАНИЯ. By OLEGarh

Первый закон Менделя - единообразия гибридов 1-го поколения или закон ДОМИНИРОВАНИЯ.


By OLEGarh

Слайд 12

Схема скрещивания. При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по

Схема скрещивания.


При скрещивании
гомозиготных особей,
отличающихся друг

от
друга по одной паре
альтернативных
признаков, все гибриды
первого поколения
единообразны как по
генотипу, так и по
фенотипу.
Р: ♀ AA x ♂ aa
G: (A) (a)
F1: Aa

By OLEGarh

Слайд 13

By OLEGarh

By OLEGarh

Слайд 14

Второй закон – закон расщепления признаков: при скрещивании двух гетерозиготных особей

Второй закон – закон расщепления признаков:

при скрещивании двух гетерозиготных особей (т.е.

гибридов), анализируемых по одной альтернативной паре признаков, в потомстве ожидается расщепление по фенотипу в отношении 3: 1 и по генотипу 1: 2: 1.
Р: ♀ Аа х ♂ Аа
G: (А) (а) (А) (а)
F1: АА,Аа,Аа,аа
1:2:1; 3:1

By OLEGarh

Слайд 15

Для объяснения результатов 2-го правила Менделя У. Бэтсон (1902) выдвинул положение,

Для объяснения результатов 2-го правила Менделя У. Бэтсон (1902) выдвинул положение,

вошедшее в генетику под названием ГИПОТЕЗЫ ЧИСТОТЫ ГАМЕТ:
гены в гаметах у гибридов не гибридны, а чисты;
из одной аллельной пары в гамету попадает только один ген вследствие расхождения гомологичных хромосом в мейозе.

By OLEGarh

Слайд 16

Основы цитологического расщепления. А а Мейоз А а By OLEGarh

Основы цитологического расщепления.
А а
Мейоз
А а

By OLEGarh

Слайд 17

Для выяснения генотипа особи, с известным доминантным фенотипом, проводят так называемое

Для выяснения генотипа особи, с известным доминантным фенотипом, проводят так называемое

АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ, для чего неизвестная особь скрещивается с рецессивной по данному признаку формой (анализатором).
Если все потомство окажется однородным, анализируемая особь - гомозиготна по доминантной аллели,
Если произошло расщепление 1: 1 - гетерозиготна.

By OLEGarh

Слайд 18

By OLEGarh

By OLEGarh

Слайд 19

By OLEGarh У человека нам известно уже около 3000 менделирующих признаков,

By OLEGarh

У человека нам известно уже около 3000 менделирующих признаков, т.

е. наследование которых подчиняется правилам Менделя.
Слайд 20

ДОМИНАНТНЫЙ РЕЦЕССИВНЫЙ ───────────────────────────────────────── НОРМА карие глаза голубые глаза темный волос светлый

ДОМИНАНТНЫЙ РЕЦЕССИВНЫЙ
─────────────────────────────────────────
НОРМА
карие глаза голубые глаза
темный волос светлый волос

монголоидные глаза европеоидные глаза
нос с горбинкой нос прямой
ямочки на щеках отсутствие
веснушки отсутствие
праворукость леворукость
Rh+ Rh-

By OLEGarh

Менделирующие признаки у человека.

Слайд 21

Менделирующие признаки у человека. ДОМИНАНТНЫЙ РЕЦЕССИВНЫЙ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ карликовая хондро- нормальное развитие

Менделирующие признаки у человека.

ДОМИНАНТНЫЙ РЕЦЕССИВНЫЙ
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ
карликовая хондро- нормальное развитие
дистрофия скелета

полидактилия норма
(6 пальцев)
брахидактилия (ко- норма
роткопалость)
нормальное сверты- гемофилия
вание крови
нормальное цвето- дальтонизм
ощущение
пигментация альбинизм (отсутствие
пигмента)
нормальное усвоение фенилкетонурия
фенилаланина
гемералопия (ночная
слепота)

By OLEGarh

Слайд 22

Третий закон Менделя – независимого наследования (комбинирования). при скрещивании гомозиготных особей,

Третий закон Менделя – независимого наследования (комбинирования).

при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся

двумя или более парами альтернативных признаков, во втором поколении отмечается независимое комбинирование по каждой паре признаков, а также появляются особи с признаками не свойственными родительским особям.

By OLEGarh

Слайд 23

Схема скрещивания. By OLEGarh P: ♀ AaBb x ♂ AaBb G:

Схема скрещивания.

By OLEGarh

P: ♀ AaBb x ♂ AaBb
G: (AB) (Ab)

(AB) (Ab)
(aB) (ab) (aB) (ab)
F1: Расщепление по фенотипическому радикалу.
9А-В-; 3А-bb; 3ааВ-; 1ааbb
Общая формула дигибридного скрещивания (3:1)2

Фенотипический радикал - это та часть генотипа организма, которая определяет его фенотип.

Для полигибридного скрещивания – (3:1)n

Слайд 24

У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по

У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по

отношению к гену нормального слуха. Какое потомство можно ожидать от брака гетерозигот-ных родителей.

By OLEGarh

Способность владеть правой рукой у человека доминирует над леворукостью. В браке двух правшей родился ребёнок левша. Каковы генотипы у родителей?

Решение P: ♀ Aa x ♂ Aa F1: AA, 2Aa, aa Ответ: 75% - с нормальным слухом, 25% - глухонемых.

Решение P: ♀ Aa x ♂ Aa F1: AA, 2Aa, aa Ответ: генотип родителей - Аа.

Слайд 25

У собак жесткая шерсть доминантна, мягкая - рецессивна. Два жесткошерстных родителя

У собак жесткая шерсть доминантна, мягкая - рецессивна. Два жесткошерстных родителя

дают жесткошерстного щенка. С особью какой масти его нужно скрестить, чтобы выявить, имеет ли он в генотипе аллель мягкошерстности.

By OLEGarh

Решение P: ♀ A_ x ♂ аa F1: Aa, значит щенок имеет генотип - АА. F1: Aa, аа, значит щенок имеет генотип - Аа.

Слайд 26

У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карий глаз над

У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карий глаз над

голубым. Единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение. Установить генотипы всех членов семьи.

───────────────────────────────
Признак Ген Генотип Р ♀ АаВв х ♂ АаВв
───────────────────────────────
Близорукость А А- F: 9А-В- 3А-вв
Норма а аа
Карие глаза В В- 3ааВ- 1аавв
Голубые в вв
────────────────────────────── Ответ: генотип
родителей -АаВв
Р: ♀ А_B_ х ♂ А_B_
F1: аа
Р - ?

By OLEGarh

Слайд 27

У человека имеется несколько форм наследственной катаракты, доминантные и рецессивные. Какова

У человека имеется несколько форм наследственной катаракты, доминантные и рецессивные. Какова

вероятность рождения здоровых детей у родителей, страдающих доминантно наследственной формой и гетерозиготных по ней, а также гетерозиготных по двум рецессивным формам катаракты.

──────────────────────────────
Признак Ген Генотип
──────────────────────────────
Катаракта1 А АА,Аа
Норма1 а аа
Катаракта2 в вв
Норма2 В ВВ, Вв
Катаракта3 d dd
Норма3 D DD, Dd ───────────────────────────
Р ♀ АаВвDd х ♂ АаВвDd
F1: аа В_D_-?

By OLEGarh

Слайд 28

Решение. Р ♀ АаВвDd х ♂ АаВвDd G: (ABD), (ABd) (AвD),

Решение.

Р ♀ АаВвDd х ♂ АаВвDd
G: (ABD), (ABd)
(AвD), (Aвd)
(аВD),

(aВd)
(aвD), )aвd)
F1: (3:1)3?(3A_:1aa)(3В_:1вв)(3D_:1dd)?
?27A_В_D_
9A_B_dd
9A_ввD_
9aaВ_D_
3A_ввdd
3aaВ_dd
3aaввD_
1aaввdd
Ответ: вероятность рождения здоровых детей = 9/64*100=14%

By OLEGarh

Слайд 29

Правила Менделя могут проявляться лишь при определенных условиях, которые сводятся к

Правила Менделя могут проявляться лишь при определенных условиях, которые сводятся к

следующему:

Гены разных аллельных пар должны находится в разных хромосомах.
Полное проявление признаков независимо от условий развития организма (полное доминирование является единственным видом взаимодействия генов).
Равновероятное образование гамет всех сортов.
Равновероятность всех возможных сочетаний гамет при оплодотворении.
Равная жизнеспособность зигот всех генотипов.
Нахождение учитываемых генов в негомологичных хромосомах при ди- и полигибридном скрещивании.

By OLEGarh

Слайд 30

Отклонение от ожидаемого расщепления по законам Менделя вызывают летальные гены. Так

Отклонение от ожидаемого расщепления по законам Менделя вызывают летальные гены.
Так

у человека наследуется доминантный ген брахидактилии (короткие пальцы). У гетерозигот (Аа) наблюдается патология, а гомозиготы поэтому гену (АА) погибают на ранних стадиях эмбриогенеза.
P: ♀ Aa x ♂ Aa
F1: AA, 2Aa, aa
леталь жизнеспособны норма
Расщепление по фенотипу 2:1, вместо 3:1.

By OLEGarh

Слайд 31

Гетерозиготы по гену серповидно-клеточной анемии (Ss) жизнеспособны, а гомозиготы погибают (SS).

Гетерозиготы по гену серповидно-клеточной анемии (Ss) жизнеспособны, а гомозиготы погибают (SS).

Такое наследование, когда доминантный признак имеет неполное проявление называется промежуточным.
P: ♀ Ss x ♂ Ss
F1: SS, 2Ss, ss
леталь

By OLEGarh

Слайд 32

Цистинурия наследуется как аутосомно-рецессивный признак. У гетерозигот - повышенное содержание цистита

Цистинурия наследуется как аутосомно-рецессивный признак. У гетерозигот - повышенное содержание цистита

в моче, у гомозигот - образование камней в почках. Определите формы проявления цистинурии у детей, где в семье один из супругов страдал заболеванием, а другой имел повышенное содержание цистина в моче.

By OLEGarh

Р: ♀ Аа х ♂ Аа
F1: 50%Аа, 50%аа

Слайд 33

By OLEGarh

By OLEGarh

Слайд 34

Известно более 2 000 наследственных болезней и аномалий развития. Они изучаются

Известно более 2 000 наследственных болезней и аномалий развития. Они изучаются

на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях.
Медицинская генетика имеет надежные методы диагностики и идентификации наследственных заболеваний.

By OLEGarh