Закономерности наследования признаков

Содержание

Слайд 2

Наследственность – это свойство организма воспроизводить себе подобное, преемственность в поколениях.

Наследственность – это свойство организма воспроизводить себе подобное, преемственность в поколениях.
Наследование

– процесс передачи генетической информации от одного поколения к другому.
Доминантный признак – преобладающий признак, проявляется в гомозиготном и гетерозиготном состоянии определяющего его гена и подавляющий развитие другого признака.
Рецессивный признак – признак, передаваемый по наследству, но не проявляющийся в гетерозиготном состоянии определяющего его гена.
Альтернативные признаки — взаимоисключающие варианты одного и того же признака (пример: желтая и зеленая окраска семян гороха).
Локус — участок хромосомы, на котором расположен ген.
Аллельные гены — гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и отвечающие за альтернативные проявления одного и того же признака (пример: гены, отвечающие за цвет глаз человека). Аллельные гены обозначают одинаковыми буквами латинского алфавита: А, а; В, b.
Неаллельные гены — гены, расположенные в негомологичных хромосомах или в разных локусах гомологичных хромосом.
Слайд 3

Закон доминирования или закон единообразия гибридов первого поколения При скрещивании особей

Закон доминирования или закон единообразия гибридов первого поколения
При скрещивании особей отличающихся

друг от друга по одному признаку, в первом поколении гибридов получаются потомки, схожие только с одним из родителей. Соответствующий признак другого родителя не проявляется. Проявившийся в первом поколении гибридов признак называется доминантным, а непроявившийся – рецессивным.
Слайд 4

Закон расщепления гибридов 2-го поколения Описывает появление во втором поколении гибридов

Закон расщепления гибридов 2-го поколения
Описывает появление во втором поколении гибридов особей

с доминантными и рецессивными признаками в соотношении 3:1.
Введены буквенные символы: Р – родительские организмы, F1 – первое поколение гибридов, F2 – второе поколение, полученное от скрещивания особей первого поколения между собой. А – доминантный признак, а - рецессивный признак, или ген. Соответствующие друг другу гены называются аллельными.
Организмы, имеющие либо два доминантных (АА), либо два рецессивных (аа) аллеля, называются гомозиготными (диплоидная клетка, не дающая расщепление).
Слайд 5

Закон независимого наследования признаков При дигибридных и полигибридных скрещиваниях гибридов, каждая

Закон независимого наследования признаков
При дигибридных и полигибридных скрещиваниях гибридов, каждая пара

признаков наследуется независимо друг от друга и может независимо комбинироваться с другими признаками.
Определение возможных генотипов и вероятностей их появления у особей второго поколения: сначала определяется генотип первого поколения и тип его гамет Gf1 после чего генотипы особей и вероятности их появления определяются с помощью решетки Пеннета .
Слайд 6

Условия выполнения и значение законов Менделя Законы Менделя выполняются лишь в

Условия выполнения и значение законов Менделя

Законы Менделя выполняются лишь в среднем,

при большом числе однотипных опытов. Они являются следствием случайного сочетания гамет, несущих разные гены, и статистического характера наследования, определяемого большим числом равновероятных встреч гамет.
Дополнительные условия, при которых выполняются законы Менделя: ■ один ген должен контролировать только один признак, и один признак должен быть результатом действия только одного гена; ■ доминирование должно быть полным; ■ сцепление между генами должно отсутствовать; ■ равновероятное образование гамет и зигот разного типа; ■ равная вероятность выживания потомков с разными генотипами; ■ статистически большое количество скрещиваний
Слайд 7

Аутосомы и гетеросомы Аутосомами у живых организмов с хромосомным определением пола

Аутосомы и гетеросомы

Аутосомами у живых организмов с хромосомным определением пола называют парные хромосомы, одинаковые у

мужских и женских организмов. Иными словами, кроме половых хромосом, все остальные хромосомы у раздельнополых организмов будут являться аутосомами. Наличие, число копий и структура аутосом не зависят от пола данного эукариотического организма.
Аутосомы обозначают порядковыми номерами. Так, у человека в диплоидном наборе имеется 46 хромосом, из них — 44 аутосомы (22 пары, обозначаемые номерами с 1-го по 22-й) и одна пара половых хромосом (XX у женщин и XY у мужчин).
Слайд 8

Типы наследования менделирующих признаков человека Аутосомно-доминантный тип наследования (Косоглазие, дальнозоркость). Критерии:

Типы наследования менделирующих признаков человека

Аутосомно-доминантный тип наследования (Косоглазие, дальнозоркость).
Критерии:
заболевание проявляется

в каждом поколении без пропусков («вертикальный» тип);
каждый ребёнок больного родителя имеет 50% риск унаследовать это заболевание;
непораженные дети больных родителей свободны от мутантного гена и имеют здоровых детей;
заболевание наследуется лицами мужского и женского пола одинаково часто и со сходной клинической картиной.
Слайд 9

Аутосомно-рецессивный тип наследования (Альбинизм, галактоземия) Критерии: заболевания с этим типом наследования

Аутосомно-рецессивный тип наследования (Альбинизм, галактоземия)
Критерии:
заболевания с этим типом наследования проявляются только

у гомозигот, которые получили по одному рецессивному гену от каждого из родителей;
родители больного ребенка, как правило, здоровы и являются гетерозиготными носителями патологического аллеля;
мальчики и девочки заболевают одинаково часто;
отмечается «горизонтальное» распределение больных, т.е. пациенты чаще встречаются в пределах одной родительской пары;
в браке двух пораженных родителей все дети будут больны.
Аутосомные признаки проявляются с одинаковой частотой у обоих полов.
Слайд 10

Менделирующие признаки, сцепленные с полом (неполно) (болезнь Огучи) Гены, локализованные в

Менделирующие признаки, сцепленные с полом (неполно) (болезнь Огучи)
Гены, локализованные в половых

хромосомах, по-разному распределяются у мужчин и женщин. В клинической практике значение имеют Х-сцепленные заболевания, т.е. такие, когда патологический ген расположен на Х-хромосоме. Учитывая то, что у женщин имеются две Х-хромосомы, а мужчин одна, женщина, унаследовав патологический аллель, будет гетерозиготой, а мужчина – гемизиготой. Этим определяется разновидности Х-сцепленного наследования: доминантное и рецессивное.
Слайд 11

Основные признаки Х-сцепленного доминантного типа наследования: болезнь встречается у мужчин и

Основные признаки Х-сцепленного доминантного типа наследования:
болезнь встречается у мужчин и женщин,

но у женщин примерно в 2 раза чаще;
больной мужчина передаёт мутантный аллель всем своим дочерям и не передаёт сыновьям, поскольку последние получают от отца У-хромосому;
больные женщины передают мутантный аллель 50% своих детей независимо от пола;
женщины в случае болезни страдают менее тяжело (они гетерозиготны), чем мужчины, являющиеся гемизиготами.
Основные признаки Х-сцепленного рецессивного типа наследования
заболевание встречается в основном у лиц мужского пола;
признак (заболевание) передаётся от больного отца через его фенотипически здоровых дочерей половине его внуков;
заболевание никогда не передаётся от отца к сыну;
у женщин-носителей иногда выявляются субклинические признаки патологии;
в браке женщины-носительницы с больным мужчиной 50% дочерей будут больны, 50% дочерей будут носителями; 50% сыновей также будут больны, а 50% сыновей – здоровые.
Слайд 12

Аутосомный, ограниченный полом, тип наследования наблюдается, когда ген, определяющий признак, хоть

Аутосомный, ограниченный полом, тип наследования наблюдается, когда ген, определяющий признак, хоть и

локализуется в аутосоме, но проявляется только у одного из полов. Так, например, признак количества белка в молоке проявляется только у самок. У самцов он не активен. Наследование примерно такое же как при сцепленном с полом рецессивном типе. Однако здесь признак может передаваться от отца к сыну.
У-сцепленное, или голандрическое, наследование.
В настоящее время, в У- хромосоме выявлена локализация около 20 генов, отвечающих за сперматогенез, интенсивность роста и другие признаки. Признак, гены которого локализованы в У- хромосоме, передаётся от отца всем мальчикам и только мальчикам.
Митохондрии обладают собственным геномом, что обуславливает наличие митохондриального типа наследования.
Митохондриальное (цитоплазматическое) наследование характерно для особого класса наследственной патологии – митохондриальных болезней. Каждая клетка содержит тысячи копий митохондриальной ДНК. Ряд редких болезней с необычной комбинацией неврологических и миопатических признаков, кардиомиопатии, диабет, как оказалось, возникают вследствие мутаций митохондриальных генов.
Слайд 13

Генотип. Фенотип. Ген – независимо комбинирующаяся дискретная материальная единица наследственности (участок

Генотип. Фенотип.

Ген – независимо комбинирующаяся дискретная материальная единица наследственности (участок ДНК),

ответственная за развитие одного признака (одного белка).
Генотип – двойной набор генов, наследственная конституция особи, программа, определяющая развитие особи. Формулы АА, Аа, аа выражают генотип организма, причём генотипы АА и Аа имеют одинаковые фены и фенотип.
Фен (признак) – какое-либо качество организма, по которому можно отличить один организм от другого.
Расщепление по генотипу и фенотипу как правило не совпадает.
Форма взаимодействия аллельных генов доминантность и рецессивность часто упрощена. Есть факты, указывающие на существование других форм межгенных взаимоотношений в системе генотипа.
Взаимодействие аллельных генов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование (например, при наследовании IV группы крови АВ).
Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия, плейотропия).
Слайд 14

Хромосомная теория Основные положения хромосомной теории наследственности (Т. Морган и его

Хромосомная теория

Основные положения хромосомной теории наследственности (Т. Морган и его сотрудники).
Гены

располагаются в хромосомах, различные хромосомы содержат неодинаковое число генов, набор генов в каждой из негомологичных хромосом уникален.
Гены в хромосоме расположены линейно, каждый ген занимает в хромосоме определенный локус (место).
Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и вместе (сцепленно) передаются потомкам, число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
Сцепление не абсолютно, т.к. в профазе мейоза может происходить кроссинговер.
Слайд 15

Изучение сцепленного наследования у человека затруднено. Тем не менее, можно назвать

Изучение сцепленного наследования у человека затруднено. Тем не менее, можно назвать

некоторые случаи сцепленного наследования:
1. Наследование сцепленных в Х-хромосоме генов гемофилии и дальтонизма, а также генов цветовой слепоты и мышечной дистрофии Дюшена и др.
Понятие о полигенном наследовании.
Некоторые признаки зависят от многих генов в своём проявлении или определяются сочетанием аллелей нескольких генов – полимерия Полимерные гены с однозначным действием могут определять, как количественные, так и качественные признаки. Они обусловлены действием многих генов, каждый из которых оказывает небольшое влияние на степень экспрессии данного признака. Такие признаки называются полигенные, а гены полимерными.
Любой из генов, входящих в «комплекс предрасположенности», оказывает малое, но суммирующее влияние на формирование предрасположенности к заболеванию.
Слайд 16

Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках. Эпистаз- подавление генов

Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках.

Эпистаз- подавление генов одной

пары, генами другой, неаллельной им пары. Эпистатический ген – подавляющий, может быть, как доминантным, так и рецессивным. Гипостатический ген – подавляемый. Пример эпистаза наследование цвета шерсти у домашних кроликов (бел. + бел = сер; сер. + сер. = сер., бел., чер.)
Слайд 17

Комплементарность – признак, контролируемый неаллельными генами, проявляется от взаимодействия продуктов этих

Комплементарность – признак, контролируемый неаллельными генами, проявляется от взаимодействия продуктов этих генов,

которые взаимно дополняют друг друга. Пример – наследование окраски околоцветника у душистого горошка, А – ген, определяющий развитие пропигмента,который превращается в пигмент под воздействием особого фермента, В – ген, отвечающий за синтез этого фермента. У особей с генотипом ааВВ – есть фермент, нет пропигмента. У особей с генотипом ААвв – есть пропигмент, нет фермента. У обеих форм цветки белые. Если их скрестить между собой, то у потомства цветки будут красного цвета, т. к. генотип особей будет дигетерозиготным АаВв, у них в клетках будет и пропигмент, и фермент, превращающий этот пропигмент в пигмент.
Слайд 18

Плейотропия – независимое или автономное действие гена в разных органах и

Плейотропия – независимое или автономное действие гена в разных органах и тканях,

влияние одного гена на формирование нескольких признаков (например, при серповидно-клеточной анемии, синдроме Марфана пораженными оказываются многие органы и ткани).
Слайд 19

Полимерия – явление, когда много генов определяют развитие одного признака, т.

Полимерия – явление, когда много генов определяют развитие одного признака, т. е.

признаки определяются сочетанием аллелей нескольких генов. Проявление признака зависит от числа неаллельных доминантных генов, которые действуют в одном направлении. Действие генов суммируется, а фенотип проявления признака тем сильнее, чем больше генов. Например, цвет кожи у человека зависит от действия трёх пар генов, генотип людей негроидной расы ААВВСС, европеоидной – ааввсс, средних мулатов АаВвСс, мулаты бывают светлые и тёмные.