Г. Мендель і домінантність - Основи генетики та закони спадковості
Сучасні уявлення про матеріальні основи спадковості беруть початок від досліджень Г. Менделя (1822-1884), історична заслуга якого полягає в тому, що він сформулював теорію, що пояснює спадковість існуванням і передачею факторів (одиниць) спадковості від батьків до потомства через репродуктивні клітки. Г. Мендель обгрунтував значення генів як фундаментальних одиниць життя і встановив закони передачі цих одиниць від батьків до потомства. Висновки, сформульовані Г. Менделем, прийнято називати тепер законами спадковості.
У подальшому Т. Морган (1886-1945) представив вирішальні докази на користь того, що гени фіксовані на хромосомах.
Роботи Г. Менделя, Т. Моргана та їх послідовників заклали основи теорії гена і хромосомної теорії спадковості.
Основу досліджень Г. Менделя, які проводилися, коли ще не були відомі хромосоми, складають схрещування і вивчення гібридів садового гороху. Г. Мендель почав дослідження, маючи в своєму розпорядженні 22 чистими лініями садового гороху, які мали добре виражені альтернативні (контрастуючи) відмінності між собою по сімох парах ознак, а саме: форма насіння (круглі - шорсткуваті), забарвлення сім'ядоль (жовті - зелені), забарвлення шкірки насіння (сіра - біла), форма бобів (виконані - зморшкуваті), забарвлення незрілих бобів (зелені - жовті), розташування квіток (пазушні - верхівкові), висота рослини (високі - карликові).
На відміну від своїх попередників, які намагалися вивчати поведінку в схрещуваннях відразу кількох ознак, Г. Мендель у схрещуваннях рослини одної лінії з рослинами іншої лінії вивчав поведінку ознак окремо. Коли було вивчено поведінку однієї пари контрастують ознак, у подальших схрещуваннях спостереження піддавалася наступна пара ознак і т. д. Закінчивши цю роботу, Г. Мендель вивчав потім поведінку в схрещуваннях одночасно двох контрастують ознак, наприклад, форми насіння і забарвлення сім'ядоль (дигибридное схрещування) , а потім трьох ознак - форми насіння, забарвлення сім'ядоль і забарвлення шкірки насіння (трігібрідние схрещування).
Враховуючи будову квіток садового гороху, Г. Мендель при схрещуванні рослин вихідних батьківських ліній виключав самозапилення і допускав його лише при схрещуванні гібридів першого і другого поколінь. Нарешті, у пошуках пояснень своїх результатів Г. Мендель використовував математику. Аналізуючи отримані дані, він формулював робочі гіпотези, перевіряючи їх правильність в подальших експериментах. У цілому робота Г. Менделя є класичним зразком методології експериментальної науки.
Г. Мендель схрещував чистолінійні рослини шляхом нанесення на маточку квітки рослини одній лінії пилку, взятої з квітки рослини іншої лінії і навпаки. Коли в схрещування були залучені рослини двох ліній, що розрізняються по такій парі контрастуючих ознак, як кругла і шорстка (незграбна) форма насіння, тобто одне схрещувати рослини давало круглі насіння, а інше - шорсткі а потім від них були отримані гібриди першого покоління (Fi), то виявилося, що всі ці гібриди одноманітні, тому що вони схожі на рослини однієї з батьківських ліній (давали насіння круглої форми). Чудовим виявилося також і те, що всі ці гібриди давали насіння круглої форми незалежно від приналежності пилку квіткам рослин однієї чи іншої батьківської лінії.
Перевіривши в інших схрещуваннях поведінку інших шести контрастуючих ознак, Г. Мендель спостерігав, що у всіх випадках гібриди Fi також одноманітно, бо вони були схожі на рослини однієї з двох схрещується (батьківських) чистих ліній садового гороху в будь-якому з відповідних поєднань. Таким чином, Г. Мендель виявив, що гібриди, отримані після схрещування рослин двох ліній, що розрізняються по парі контрастуючих ознак, проявляють лише одна ознака з цієї пари.
Ознаки, які проявилися у гібридів першого покоління, Г. Мендель назвав домінантними. У результаті всіх схрещувань домінантними ознаками виявилися кругла форма насіння, жовте забарвлення сім'ядолей, сірий колір шкірки насіння, виконаної бобів, зелене забарвлення незрілих бобів, зовнішнє розташування квіток і високий ріст рослин.
Продовжуючи експерименти, Г. Мендель допустив самозапилення гібридів першого покоління, в результаті якого квітки цих гібридів запилювалися своєї ж пилком. На противагу однаковості гібридів Г1 гібриди другого покоління (F2) характеризувалися тим, що серед них зустрічалися як особи, у яких проявлявся домінантна ознака, що є ознакою одного з батьків, так і особи, у яких проявлявся ознака другого з батьків, тобто ту ознаку, яка знаходилась в прихованому стані у гібридів F1. Отже, стосовно будь-якій парі контрастуючих ознак, за якими розрізнялися рослини схрещується ліній, відсутність одного з контрастують ознак у гібридів F1 не означало, що ця ознака назавжди зникав. Будучи лише пригніченим чи прихованим у гібридів F1, ця ознака проявлявся потім у гібридів F2.
Ознаки, придушуванні в гібридах, Г. Мендель назвав рецесивними ознаками. У числі рецесивних ознак садового гороху виявилися шорстка форма насіння, зелене забарвлення сім'ядолей, білий колір шкірки насіння, зморшкувата форма насіння, жовте забарвлення незрілих бобів, верхівкове розташування квіток і карликовий ріст рослин.
Повне домінування, виявлене Г. Менделем, у подальшому було показано багатьма дослідниками у гібридів тварин (ссавці, риби та ін) і рослин. У той же час було відмічено відсутність домінантності окремих ознак як у тварин, так і у рослин. Наприклад, схрещування червоних шортгорнами з білими супроводжується тим, що гібриди першого покоління мають проміжну масть (чвалую). Розщеплення гібридів у другому поколінні дає червоних, білих і чалих шортгорнами. Нарешті, у багатьох живих істот окремі ознаки успадковуються по частково домінантним типом, що буває тоді, коли одні ознаки частково домінують над іншими. Як видно, домінантність тієї чи іншої ознаки може бути виражена в різному ступені і ймовірно відсутня повністю. Однак важливо підкреслити, що у всіх виконаних до теперішнього часу схрещуваннях, незалежно від ступеня домінантності якого-небудь ознаки всі гібриди першого покоління за цією ознакою є однаковими. Успадковані ознаки, як і гени, що їх визначають, поділяються на домінантні, які проявляються в кожному поколінні, і рецесивні, проявляються лише за відсутності домінантних. Цитологічної основою успадкування домінантного або рецесивним ознаки служить положення про наявність в статевих клітинах половинного (гаплоїдного, 23) набору хромосом. При утворенні повного (диплоїдного, 46) набору хромосом
- тобто сполуки хромосом материнського і батьківського організмів, домінуючий ген у кожній конкретній парі хромосом пригнічує рецесивний ген. Різних варіантів комбінації домінантного (А) і рецесивним (а) генів може бути три АА, Аа, аа. Причому 1-й і 3-й варіанти - гомозиготні (тільки домінантні або тільки рецесивні гени), 2-й-гетерозиготний (комбінація домінантної і рецесивного генів).
Похожие статьи
-
Введення - Основи генетики та закони спадковості
Серед осіб, що звертаються до лікарів, чимало й таких, кому до недавнього часу допомогти було неможливо - люди, приречені з ранніх років на фізичні і...
-
Задача №71. У космеи красная окраска цветков не полностью доминирует над белой. У гетерозиготных растений цветки розовые. В скрещиваниях получены...
-
Закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании - Генетика как наука, ее методы
Скрещивание особей, отличающихся друг от друга по двум вариантам одного и того же признака, называется моногибридным скрещиванием. Для моногибридного...
-
Закономерности наследственности - Генетика как наука, ее методы
Основные закономерности наследственности установил выдающийся чешский ученый Грегор Мендель. Свои исследования Г. Мендель начал с моногибридного...
-
Сцепленное наследование, его специфика и особенности расщепления в потомстве - Основы генетики
В 1906 г. английские генетики У. Бетсон и Р. Пеннет в опытах по скрещиванию душистого горошка обнаружили, что некоторые признаки наследуются вместе, а не...
-
Передача наследственной информации при половом размножении - Основы генетики
Наследственность - это присущее всем организмам свойство обеспечивать в ряду поколений преемственность признаков и особенностей развития, то есть...
-
Законы наследственности - Великие открытия в генетике ХХ века
Когда нас зачинают родители, мы наследуем их черты. Но как они перемешиваются? В середине 19 века монах-августинец по имени Грегор Мендель занялся...
-
Основи гігієни - Характеристика опорно-рухового апарату
Фізичні вправи займають важливе місце в підтриманні організму в тонусі (активному стані). Важливе місце посідають гігієнічні основи фізичних вправ....
-
II закон Менделя (закон расщепления) - в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть...
-
Взаимодействие аллельных генов - Генетика как наука, ее методы
Взаимодействие между аллельными генами осуществляется в виде трех форм: полное доминирование, неполное доминирование и независимое проявление...
-
Гетерозис (гибридная сила) - увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности (или гибридной мощности) гибридов первого поколения по сравнению с...
-
Особенности изучения. генетики человека - Основы генетики
Генетика человека (антропогенетика) 1. Методы изучения наследственности человека: генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и...
-
Основной закон популяционной генетики - Генетические процессы в популяциях
Закон Харди-Вайнберга -- это ключевая закономерность популяционной генетики. Этот закон можно сформулировать следующим образом: в популяции бесконечно...
-
Геном пластид - Генетика пластид
В 1961 году X. Рис и В. Плаут обнаружили, что участок хлоропласта в одноклеточной водоросли хламидомонады окрашивается положительно по Фельгену. При...
-
Формальная генетика пластид - Генетика пластид
Пластиды - органеллы, локализованные только в клетках высших растений и водорослей. Они ответственны за фотосинтез, хранение разнообразных продуктов...
-
Биологическая эволюция и концепция генетики - Гипотеза происхождения живого вещества
В России с XVIII в. складывались эволюционные представления о природе; высказывали М. В. Ломоносов, А. Н. Радищев и др. Отрицая метафизический подход,...
-
Мигрирующие гены - Великие открытия в генетике ХХ века
До сих пор после рассмотрения работ Менделя , Моргана и Бидла с Тейтумом мы лишь видели, как гены передаются, где они находятся и как они работают, но...
-
Гибриды, полученные от скрещивания организмов, различающихся двумя парами альтернативных признаков, были названы дигетерозиготами, тремя парами--...
-
Генная терапия - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
Генетические технологии нацелены, прежде всего, на то, чтобы оказывать терапевтическое воздействие на организм человека при генетических заболеваниях,...
-
"Белые пятна" в генетике белой пегости
Перелистайте старые зарубежные "кошачьи" журналы и книги, присмотритесь к фотографиям - нет, не умиляясь простоте тогдашних лучших представителей пород....
-
Массовое обследование (скрининг) населения - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
С появлением перинатальной диагностики стал возможен скрининг популяций, характеризующихся высокими частотами тех или иных наследственных заболеваний....
-
В генетике человека отчетливо прослеживается связь научных достижений с этическими вопросами. Генетика как наука достигла такого прогресса, что готова...
-
Наследственные болезни могут быть вызваны нарушениями в отдельных генах, хромосомах или хромосомных наборах. Впервые связь между аномальным набором...
-
Наследственные болезни человека - Генетика человека
Наследственные болезни человека можно разделить на две группы: генные заболевания и хромосомные, связанные с нарушением их числа и структуры. Генные...
-
Наследование голандрического признака - Генетика человека
Таблица 1.Типы наследования некоторых признаков у человека Аутосомный Х-сцепленный Голандрический Рецессивный Доминантный Рецессивный Доминантный Голубые...
-
Генетика человека имеет свои специфические методы исследования, отличающиеся от методов общей генетики. В зависимости от целей исследования были...
-
В наше время очень актуально проблема вирусов. Она привлекает внимание все большего числа ученых. Когда стало известно о существовании вирусов, никто и...
-
Понятие о генах, аллелях. Аллелизм. Множественный аллелизм Ген - функциональная единица наследственного материала. Ген (от греч. genos -- род,...
-
Наследственность и изменчивость на разных уровнях организации живого (молекулярном, клеточном, организменном и популяционном) Наследственность - свойство...
-
Свойство белков - Основы генетики
Белки - высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот и являются одними из наиболее сложных по строению и составу среди всех органических...
-
Основная 1. Алехина Н. Д., Балнокин Ю. В., Гавриленко В. Ф. и др. Физиология растений. Учебник для студ. Вузов. - М.: Академия. 2005. 640 с. 2. Давыденко...
-
Большую роль в формировании признаков организмов играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе...
-
РНК-вмешательство, генов - Великие открытия в генетике ХХ века
В 1997 году ученые Эндрю Файер и Крейг Мелло провели серию экспериментов, чтобы лучше понять функции отдельных генов. Они ввели искусственную РНК,...
-
Минисателлитные последовательности ДНК - Великие открытия в генетике ХХ века
Лондон, 1985 год. На самолете из Ганы прилетел мальчик, цель его визита - воссоединиться с матерью. Но инспекторы таможни подозрительны: оказалось, что...
-
Альтернативный РНК-переключатель - Великие открытия в генетике ХХ века
С открытием РНК-посредника ученые поняли процесс, с помощью которого ДНК передает инструкции для создания белка цитоплазме. Десятилетиями считалось, что...
-
Ферменты рестриктазы - Великие открытия в генетике ХХ века
Прорыва, приведшего ко всем предыдущим открытиям, могло и не случиться, если бы не бактериальный вирус, следующее открытие было также сделано благодаря...
-
Генетический код - Великие открытия в генетике ХХ века
РНК передает инструкции от ДНК для создания белка. Но каков генетический код - последовательность инструкций, которая делать этот процесс возможным? В...
-
РНК-посредник - Великие открытия в генетике ХХ века
За годы до того, как Уотсон и Крик начали определять структуру ДНК, ученые уже знали, что именно ДНК создает белок, который находится в цитоплазме. Но...
-
Двойная спираль - Великие открытия в генетике ХХ века
Еще в 1951 году химическая структура ДНК манила своей неизвестностью. В Англии в Кембридже биолог Джеймс Уотсон и физик Френсис Крик работали над...
-
Заключение - Этические и правовые проблемы генетики. Евгеника
Медицинская генетика во всем мире переживает период ренессанса, что связано, в первую очередь, с успехами молекулярной генетики в исследовании генома...
Г. Мендель і домінантність - Основи генетики та закони спадковості