Что такое наследственность животных

Что такое наследственность?

Сможет ли в семье кареглазых родителей родиться голубоглазый малыш? Чтобы не гадать на кофейной гуще, достаточно подробнее изучить особенности наследственности генов. Что такое наследственность, как сочетание генов может повлиять на характер и внешность ребенка — попытаемся разобраться в основах генетики вместе.

Что такое наследственность

Наследственность — это умение организма передавать потомкам собственные признаки и особенности развития или свойство быть похожим на родителей. Например, ребенок может перенять определенные черты характера, внешности, задатки, тип обмена веществ и заболевания родителей — любые признаки, характерные для данного биологического вида. Все это возможно благодаря молекулам ДНК — генетическому материалу клеточных организмов. В то же время каждый отдельный индивид всегда имеет и собственные отличительные признаки и особенности.

Краткая история генетики — науки о наследственности

Сейчас благодаря развитию генетики мы знаем главные качества наследственности, можем разобраться в ее свойствах и закономерностях.

Виды генетики

Генетику человека разделяют на несколько разделов:

Виды наследственности

Ядерная или хромосомная наследственность человека

Этот вид наследственности связан с передачей наследственных признаков, расположенных в хромосомах ядра.

Критерии типов ядерной наследственности:

Цитоплазматическая или нехромосомная наследственность

Эта наследственность осуществляется с помощью молекул ДНК, находящихся вне хромосом, в пластидах и митохондриях.

Наследственность и заболевания

Часто вместе с чертами характера и особенностями внешности детям от родителей передаются и многие заболевания. Вероятность развития болезни у ребенка увеличивается, если наследуется от обоих родителей. А избежать этого стало возможно благодаря специальным генетическим исследованиям. Все генетические заболевания разделяют на следующие группы:

Таким образом, факторы окружающей среды могут послужить триггерами, а вовлеченные гены могут повысить шанс человека заболеть. Сюда относится большинство психических заболеваний.

Источник

Что такое наследственность животных

6. Наследственность и ее изменчивость

Под наследственностью часто понимают способность передачи родителями своих свойств потомству.

Но это очень узкое и ограниченное понимание важнейшего свойства организмов.

Для правильного понимания сущности наследственности следует исходить из предложенной Ф. Энгельсом характеристики живой материи.

Мы уже говорили, что обмен веществ с неживой природой является главнейшим свойством живого. Обмен веществ определяет все другие основные свойства организмов, в том числе и наследственность.

Условия жизни, включенные в обмен веществ организма, создают наследственность этого организма.

Второе свойство наследственности состоит в том, что организмы по-разному отвечают на одинаковые условия жизни.

Из этого определения наследственности становится ясным, что изменить наследственность, создать новую наследственность у организма можно только путем изменения типа обмена веществ у данного организма.

Изменение же типа обмена веществ можно осуществить, подставляя организму новые условия жизни (кормление, содержание, климатические условия и т. п.).

Этот путь изменения наследственности в желательном для человека направлении широко используется мичуринцами при выведении новых сортов растений и новых пород животных.

Таким путем, например, была создана высокопродуктивная костромская порода молочного скота. Изменив кормление, уход и содержание, применив метод «холодного» воспитания и усиленное упражнение вымени правильным доением, работники племхоза «Караваево» изменили обмен веществ у животных, происходивших от местного улучшенного скота, а тем самым они создали новую наследственность, характеризующую костромскую породу.

В обмене веществ организма с условиями жизни участвуют все органы и ткани тела, все его клеточки, все капельки живого вещества, причем каждая из этих частей организма имеет свой тип обмена веществ и строит свое живое вещество, свои клеточки на свой лад, не похожий на тот, которые имеют другие органы и части тела.

Каждый орган, каждая клеточка, каждая капелька живого вещества, образующая организм, имеет свою наследственность.

Простым примером дискретности клеток ткани может служить пестролистность у растений и пегость у животных. Ясно, что у пегого животного одни участки кожи могут образовывать красящее вещество волоса (пигмент), в результате чего шерсть на этих участках окрашена в черный, рыжий или бурый цвет, а клетки кожи других участков тела имеют иную наследственность, иной обмен веществ и неспособны вырабатывать пигмент, вследствие чего шерсть этих участков кожи остается белой (не пигментированной). Наличие этого свойства наследственности (открытого мичуринской биологией) позволяет управлять отдельными свойствами и качествами организма.

Например, если необходимо изменить свойства, а следовательно, и наследственность нервной системы животного, следует изменить такие условия жизни, которые могут оказывать большое влияние на эту систему. Для этого, в частности, у собак, необходима систематическая, направленная дрессировка, тренировка нервной системы.

В мясном животноводстве, например, основная цель совершенствования и направленного изменения животных будет заключаться уже не в изменении нервной системы как основного хозяйственно полезного свойства, а в изменении наследственности, определяющей мясные качества животного. В этом случае изменение условий жизни должно итти путем особого кормления животных (хотя, конечно, с учетом деятельности нервной системы).

Так, включение обильной белковой и углеводистой пищи, ограничение движений, создание условий для выработки спокойного (флегматичного) темперамента будут формировать наследственность животных мясного типа, которые способны быстро расти и хорошо откармливаться.

Эти примеры показывают, как можно управлять отдельными свойствами организма в процессе его развития, используя дискретность наследственности.

Наследственности свойственна устойчивость или консерватизм, который проявляется в том, что созданная при определенных условиях жизни наследственность организма сохраняется и закрепляется в потомстве, если условия жизни будут у потомства близки или одинаковы с условиями, в которых жили их родители.

Устойчивость наследственности выражается в пригнанности всех органов организма друг к другу и к определенным условиям жизни. Такая пригнанность и слаженность в работе организма создается и закрепляется жизнью ряда поколений.

Устойчивость наследственности имеет большое значение в эволюции диких животных и растений, а также и в совершенствовании и создании новых пород животных и сортов растений, разводимых человеком. Так, например, благодаря устойчивости наследственности сохраняются и закрепляются в последующих поколениях полезные приспособления, возникающие у диких животных, что делает более совершенным этот вид животных. В сельскохозяйственной практике устойчивость наследственности позволяет сохранить созданные человеком ценные породные признаки животных.

Если бы организмы не обладали этим важным свойством, эволюция диких форм приостановилась бы, а сельскохозяйственная практика отбора и подбора не могла бы создавать новые породы.

В племенной работе с животными устойчивость наследственности закрепляет породные свойства животных, если будут сохранены те условия жизни, т. е. кормление, уход, содержание, которых требует наследственность этой породы.

Если же условия не будут отвечать требованиям наследственности породы, то породные качества животных исчезнут, так как при изменившихся условиях изменится и наследственность этой породы. Этим и объясняются те печальные факты, когда при неблагоприятных условиях, не отвечающих наследственности, порода вырождается, приобретает новые, часто нежелательные, свойства.

Так, например, наследственность служебных собак требует, как обязательного условия, систематической тренировки нервной системы в желательном для человека направлении.

Если такая тренировка не осуществляется, порода теряет свои ценные свойства, приобретает нежелательные качества нервной системы.

Собаки этой породы только по внешнему виду могут быть отнесены к породе служебных собак, а по своему основному свойству они уже изменили наследственность и потеряли свои прежние породные качества как служебных собак.

Вместе с тем устойчивость наследственности имеет и отрицательные стороны.

Мичуринская биология нашла пути для расшатывания устойчивости наследственности.

Для этого применяют в животноводстве межпородное скрещивание.

Потомство от скрещивания родителей, принадлежащих к разным породам, будет иметь двойственную наследственность, так как наследственность, полученная от одного родителя, требует одних условий, а наследственность, полученная потомством от другого родителя, требует других условий. Эта двойственность приводит к менее устойчивой, т. е. расшатанной наследственности межпородных помесей.

Организмы с расшатанной (двойственной) наследственностью более пластичны и легче изменяются под влиянием новых условий жизни, так как они лучше в свой обмен веществ включают и ассимилируют эти условия.

Работами И. В. Мичурина было установлено, что молодые организмы имеют меньшую устойчивость наследственности, а поэтому и направленное изменение наследственности организма следует проводить на ранних этапах развития, когда организм лучше включает в свой обмен веществ новые условия жизни, направленные на изменение его наследственности.

Разберем еще вопрос о том, всякое ли изменение наследственности будет наследоваться, т. е. передаваться от родителей потомству?

На этот вопрос мичуринская биология дала ясный ответ.

Если произойдет изменение наследственности в каком-либо органе, что вызовет появление у организма новых свойств, то наследование этих свойств потомством будет лишь в том случае, если изменения в обмене веществ, происшедшие в этом органе, включаются в общий обмен веществ и изменяют обмен в половых клетках.

В этом случае изменится наследственность половых клеток, и новые свойства, появившиеся у родителей, будут через процесс оплодотворения унаследованы и потомством.

Такая трактовка вопроса об унаследовании потомством свойств родителей дает объяснение многим фактам, известным из практики.

Так, например, становится ясным, почему появление у родителей каких-либо несущественных особенностей (своеобразной пегости, курчавости и пр.) не всегда сопровождается появлением этих же особенностей у потомства. Ясно, что изменение наследственности, например в свойствах пигментации родителей, не изменило обменные процессы их половых клеток, которые не приобрели новых наследственных особенностей, в результате чего и не произошло унаследования потомством своеобразной негости родителей.

В тех случаях, когда при проведении селекционно-племенной работы с животными желательно, чтобы ценные свойства, появившиеся у родителей, передались и потомству, необходимо влиять на развитие этих свойств у родителей направленным кормлением, содержанием и тренировкой, с тем, чтобы усиленное развитие их больше было включено в общий обмен веществ и особенно в обмен половых клеток и изменило наследственность последних.

Таким образом, не только управление изменением наследственности, но и управление наследованием свойств родителей потомством определяются условиями жизни, с которыми организм находится в единстве, в постоянном обмене веществ.

Из всего сказанного видно, что мичуринская биология создала теорию наследственности, которая позволяет управлять организмами не только одного родительского поколения, но и последующих поколений.

Учение о наследственности и путях ее изменения и управления, разработанное мичуринской биологией, ведет практическую селекционно-племенную работу по правильному пути.

Благодаря этой теории социалистическое животноводство из года в год пополняется новыми породами животных, обогащающими племенные ресурсы нашей Родины.

Источник

Что такое наследственность

Урок 3. Обществознание 5 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Что такое наследственность»

Вам никогда раньше не приходилось слышать высказывание: «Душа ребёнка есть чистый лист бумаги, на котором можно написать всё». Оно принадлежит английскому философу Джону Локку, который утверждал, что человек появляется на свет с чистым сознанием, не загруженным никакими врождёнными знаниями. Поэтому человек познает всё только через свой жизненный опыт.

В отличие от Локка, другие учёные считали, что человек способен передавать некоторые свои свойства по наследству.

А как вы думаете, на кого вы похожи? Почему вы похожи на папу, а ваша сестра – на маму? Или почему о близких родственниках говорят «похожи как две капли воды»?

На эти вопросы можно найти ответ только в том случае, если вы будете знать, что любое живое существо наследует от своих родителей определённые биологические признаки.

То есть, наследственность – это способность живых существ передавать свои признаки потомству.

Благодаря этой способности, все живые существа сохраняют в своих потомках характерные черты.

Например, если у ваших родителей голубые глаза, то и вы будете голубоглазым.

Сегодня учёным хорошо известно, как нам можно унаследовать характерные признаки родителей. Впервые такую закономерность заметил австрийский биолог Грегор Мендель. В монастырском саду учёный посадил две грядки с горохом. На первой грядке горох рос из семян зелёного цвета; его горошины тоже были зелёными, а на второй – из семян жёлтого цвета; горошины были жёлтые.

Это натолкнуло учёного на мысль, что всё неспроста, и он начал экспериментировать. Он высаживал горох, ориентируясь на длину стручков, размер и цвет семян, высоту растений и так далее. Учёный так увлёкся подсчётом переходящих и не переходящих из поколения в поколение гороховых признаков, что его эксперименты затянулись на десять лет и послужили началом рождения целой науки, которая изучает наследственность – генетики. А элементы, которые несут непосредственную ответственность за передачу такой наследственной информации учёные называют генами.

Вы – это вы, благодаря генам. Гены – это своеобразный сборник инструкций, которые передали вам родители, а они, в свою очередь, получили их от своих родителей, а те – от своих. Эти же гены вы передадите своим детям и так до бесконечности.

«Инструкции» спрятаны в каждой клеточке живого организма и хранятся на длинных ниточках веществ, называемых ДНК.

Именно эти три буквы определяют, являетесь вы ананасом, слоном или человеком. От них также зависит, будут ли у вас черные волосы, голубые глаза или белая кожа, но более подробно об этом вы узнаете на уроках биологии.

Итак, что же передаётся по наследству? Например, у животных наследственность проявляется в их инстинктах.

Инстинкт – это наследственная склонность к определённому поведению или образу действий.

У животного есть инстинкты на все случаи жизни. Они проявляются везде: в процессе добывания пищи, в брачный период при образовании супружеских пар, в условиях, когда нужно защищать себя и потомство от врагов. Они постоянно служат животным для удовлетворения их основных потребностей. Например, мышь-малютка от рождения умеет вить изящные гнезда-шарики, размещая их на толстых травинках или тонких веточках. Учиться этому ей не приходится: гнездо сразу получается таким, как нужно, потому что мышка уже рождается с этим навыком.

Первые наблюдения, которые позволили сделать вывод о существовании врождённых, полученных как бы по наследству от родителей форм поведения, сделал французский натуралист девятнадцатого века Жорж Кювье. К нему как-то попали бобрята, оставшиеся без родителей, и он их вырастил. Поскольку родителей, которые могли бы передать им свой опыт, у этих молодых животных не было, Жорж очень удивился, когда обнаружил, что его бобрята стали строить хатки. Их постройки были точно такими же, как и те, которые строят взрослые бобры, выросшие на воле. Бобрята при этом совершали характерные для своих сородичей действия, хотя их этому никто не учил. Основываясь на наблюдении за своими подопечными, учёный смог сделать вывод о врождённости инстинктов.

Передача наследственных признаков у человека, как и у животных, также обуславливает более или менее выраженное сходство между родителями, их детьми и близкими родственниками. Человек может наследовать от своих родителей группу крови, телосложение, рост, цвет глаз и волос, форму лица.

Ребёнком наследуется биологическая основа характера – темперамент, особенности работы нервной системы.

Вспомним известный мультфильм по мотивам повести Эдуарда Успенского «Трое из Простоквашино». Если бы родители Дяди Фёдора хорошо разбирались в вопросах наследственности, то они не упали бы в обморок, получив от своего сына письмо следующего содержания: «Мои папа и мама! Я живу хорошо. Просто замечательно. У меня все есть. Есть свой дом. Он тёплый. В нем одна комната и кухня. Я без вас очень скучаю, особенно по вечерам.

А здоровье моё не очень: то лапы ломит, то хвост отваливается. А на днях я линять начал. Старая шерсть с меня сыплется – хоть в дом не заходи. Зато новая растёт – чистая, шелковистая. Так что лохматость у меня повысилась».

Но, в отличие от родителей Дяди Фёдора, вы-то уже точно знаете, что ни лапы, ни хвост по наследству вам достаться не могли.

Также, по наследству нельзя передать такие качества человека, как вежливость, уважение к старшим, законопослушность, патриотизм. Всему этому человек должен научиться.

По наследству нельзя передать и характер ребёнка, он похож на характер родителей не благодаря наследуемым признакам, а благодаря тому, что родители – это первое социальное окружение ребёнка, которое оказывает на него огромное влияние.

В современном мире у большого количества людей можно встретить и признаки плохой наследственности. Самый негативный из них – неизлечимая болезнь.

Типичные заболевания, которые передаются по наследству:

Гемофилия – нарушение свёртываемости крови.

Дальтонизм – нарушение восприятия красного и зелёного цветов.

Альбинизм – врождённое отсутствие пигмента меланина, который придаёт окраску коже, волосам и глазам.

Синдром Дауна – нарушение умственного и физического развития.

Это далеко не весь список болезней, которые передаются от родителей к детям.

Одна из особенностей плохой наследственности – что она может передаваться через несколько поколений. То есть, если ваша бабушка не могла различать цвета, то вероятность того, что у вас родится ребенок с похожим заболеванием достаточно высока.

Причины этого до конца не исследованы. В настоящее время учёные прикладывают немало усилий, чтобы разработать лекарства, способные окончательно излечить человечество от наследственных недугов.

А можно ли влиять на наследственность?

Учёные провели довольно интересный эксперимент. Обычно запах фруктов не отпугивает мышей, а наоборот, притягивает их, но, когда учёные объединили сладкий запах с болезненным электрическим ударом, лабораторные мыши очень быстро научились его бояться. В ходе эксперимента у мышей сформировались новые нервные окончания в носу и в обрабатывающих запахи участках мозга, что сделало их чувствительными к определённому запаху.

Данный результат далеко не удивителен, но интереснее всего то, что их потомки также стали бояться запаха фруктов, причём в нескольких поколениях, хотя подобных экспериментов над ними никто не ставил. То есть, последующие поколения мышей унаследовали страх перед запахом фруктов от своих предков, который им, в свою очередь, привили учёные.
В отличие от мышей, с человеком все не так просто, потому как мы с вами не живём в идеальных лабораторных условиях.

Ещё в начале девятнадцатого века итальянский врач-психиатр Чезаре Ломброзо предположил, что люди, которые обладают определёнными внешними признаками (строением черепа, формой ушной раковины и другими), имеют склонность к совершению преступлений и могут передавать их по наследству, правда, как не пытался Чезаре Ломброзо доказать свою теорию, у него ничего не получилось.

А вот шведские учёные, изучая вопрос о том, хорошо или плохо питались жители небольшого городка Эверкаликс на северо-востоке Швеции в начале двадцатого века, пришли к выводу о том, что, если отцы и дедушки мужского населения питались особенно хорошо, их дети и внуки жили меньше и страдали различными хроническими заболеваниями намного чаще, чем обычные жители городка.

Если же, напротив, отцам и дедушкам приходилось довольствоваться скудной едой из-за бедного урожая, их потомки мужского пола достигали преклонного возраста, прожив, в среднем, на тридцать два года больше, а также реже или позже подвергались старческим недугам.

Конечно, это совершенно не значит, что мы должны морить своих детей голодом во благо хорошей наследственности в следующих поколениях.

Споры о том, что важнее для развития человека – его наследственность или среда, в которой он вырос, идут не одну сотню лет.

Но насколько ребёнок будет талантлив и неординарен, зависит не только от наследственности. Согласитесь, что ребёнок олимпийского чемпиона не обязательно должен родиться чемпионом.

Влияние наследственности, конечно же, велико, но в какую личность разовьётся ребёнок, во многом зависит от его окружения. Например, чтобы развить в себе зачатки таланта, который уже есть, мало одной наследственности, нужно ещё и правильное воспитание.

Вспомнить хотя бы историю австрийского композитора Вольфганга Амадея Моцарта.

Отец Моцарта, Леопольд Моцарт, был придворным музыкантом. Он играл на скрипке, органе, руководил церковным хором, был неплохим композитором, а его учебник по скрипичной игре долгое время считался одним из лучших в Европе.

И вполне вероятно, что по наследству от талантливого отца Вольфгангу и его сестре Марии Анне могли передаться музыкальные способности отца. Моцарт стал всемирно известным композитором, а его сестра нет. Всё потому, что над развитием таланта маленького Вольфганга отец работал целенаправленно. Это, в итоге, привело Моцарта в будущем к мировой известности.

А теперь проведите небольшое исследование и попробуйте ответить на вопрос, какие наследственные признаки достались вам от ваших родителей?

Источник

Основы генетики животных

Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, когда Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.

Наследственность — свойство организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.

Изменчивость — свойство организмов приобретать новые по сравнению с родителями признаки. В широком смысле под изменчивостью понимают различия между особями одного вида.

Признак — любая особенность строения, любое свойство организма. Развитие признака зависит как от присутствия других генов, так и от условий среды, формирование признаков происходит в ходе индивидуального развития особей. Поэтому каждая отдельно взятая особь обладает набором признаков, характерных только для нее.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.

Ген — функционально неделимая единица генетического материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. В широком смысле ген — участок ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака.

Генотип — совокупность генов организма.

Локус — местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.

Гомозигота — организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.

Гетерозигота — организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.

Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.

Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.

Методы генетики

Основным является гибридологический метод — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования признаков в ряду поколений. Впервые разработан и использован Г. Менделем. Отличительные особенности метода: 1) целенаправленный подбор родителей, различающихся по одной, двум, трем и т. д. парам контрастных (альтернативных) стабильных признаков; 2) строгий количественный учет наследования признаков у гибридов; 3) индивидуальная оценка потомства от каждого родителя в ряду поколений.

Скрещивание, при котором анализируется наследование одной пары альтернативных признаков, называется моногибридным, двух пар — дигибридным, нескольких пар — полигибридным. Под альтернативными признаками понимаются различные значения какого-либо признака, например, признак — цвет горошин, альтернативные признаки — желтый цвет, зеленый цвет горошин.

Кроме гибридологического метода, в генетике используют: генеалогический — составление и анализ родословных; цитогенетический — изучение хромосом; близнецовый — изучение близнецов; популяционно-статистический метод — изучение генетической структуры популяций.

Генетическая символика

Предложена Г. Менделем, используется для записи результатов скрещиваний: Р — родители; F — потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения (F₁ — гибриды первого поколения — прямые потомки родителей, F₂ — гибриды второго поколения — возникают в результате скрещивания между собой гибридов F₁); × — значок скрещивания; G — мужская особь; E — женская особь; A — доминантный ген, а — рецессивный ген; АА — гомозигота по доминанте, аа — гомозигота по рецессиву, Аа — гетерозигота.

Закон единообразия гибридов первого поколения, или первый закон Менделя

Успеху работы Менделя способствовал удачный выбор объекта для проведения скрещиваний — различные сорта гороха. Особенности гороха: 1) относительно просто выращивается и имеет короткий период развития; 2) имеет многочисленное потомство; 3) имеет большое количество хорошо заметных альтернативных признаков (окраска венчика — белая или красная; окраска семядолей — зеленая или желтая; форма семени — морщинистая или гладкая; окраска боба — желтая или зеленая; форма боба — округлая или с перетяжками; расположение цветков или плодов — по всей длине стебля или у его верхушки; высота стебля — длинный или короткий); 4) является самоопылителем, в результате чего имеет большое количество чистых линий, устойчиво сохраняющих свои признаки из поколения в поколение.

Опыты по скрещиванию разных сортов гороха Мендель проводил в течение восьми лет, начиная с 1854 года. 8 февраля 1865 года Г. Мендель выступил на заседании Брюннского общества естествоиспытателей с докладом «Опыты над растительными гибридами», где были обобщены результаты его работы.

Опыты Менделя были тщательно продуманы. Если его предшественники пытались изучить закономерности наследования сразу многих признаков, то Мендель свои исследования начал с изучения наследования всего лишь одной пары альтернативных признаков.

Мендель взял сорта гороха с желтыми и зелеными семенами и произвел их искусственное перекрестное опыление: у одного сорта удалил тычинки и опылил их пыльцой другого сорта. Гибриды первого поколения имели желтые семена. Аналогичная картина наблюдалась и при скрещиваниях, в которых изучалось наследование других признаков: при скрещивании растений, имеющих гладкую и морщинистую формы семян, все семена полученных гибридов были гладкими, от скрещивания красноцветковых растений с белоцветковыми все полученные — красноцветковые. Мендель пришел к выводу, что у гибридов первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один, а второй как бы исчезает. Проявляющийся у гибридов первого поколения признак Мендель назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным.

( А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин)

Р	♀ AA желтые		×	♂ аа зеленые
Типы гамет	А		а
F1	Aа желтые 100%

Закон расщепления, или второй закон Менделя

Г. Мендель дал возможность самоопылиться гибридам первого поколения. У полученных таким образом гибридов второго поколения проявился не только доминантный, но и рецессивный признак. Результаты опытов приведены в таблице.

Анализ данных таблицы позволил сделать следующие выводы:

Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называют расщеплением. Причем, наблюдающееся у гибридов расщепление не случайное, а подчиняется определенным количественным закономерностям. На основе этого Мендель сделал еще один вывод: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении.

Генетическая схема закона расщепления Менделя

( А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин):

P	♀ Aa желтые		×	♂ Aa желтые
Типы гамет	A	a	A	a
F2	AA желтые	Aa желтые 75%	Aa желтые	aa зеленые 25%

Закон чистоты гамет

С 1854 года в течение восьми лет Мендель проводил опыты по скрещиванию растений гороха. Им было выявлено, что в результате скрещивания различных сортов гороха друг с другом гибриды первого поколения обладают одинаковым фенотипом, а у гибридов второго поколения имеет место расщепление признаков в определенных соотношениях. Для объяснения этого явления Мендель сделал ряд предположений, которые получили название «гипотезы чистоты гамет», или «закона чистоты гамет». Мендель предположил, что:

В 1909 году В. Иогансен назовет эти наследственные факторы генами, а в 1912 году Т. Морган покажет, что они находятся в хромосомах.

Для доказательства своих предположений Г. Мендель использовал скрещивание, которое сейчас называют анализирующим (анализирующее скрещивание — скрещивание организма, имеющего неизвестный генотип, с организмом, гомозиготным по рецессиву). Наверное, Мендель рассуждал следующим образом: «Если мои предположения верны, то в результате скрещивания F₁с сортом, обладающим рецессивным признаком (зелеными горошинами), среди гибридов будут половина горошин зеленого цвета и половина горошин — желтого». Как видно из приведенной ниже генетической схемы, он действительно получил расщепление 1:1 и убедился в правильности своих предположений и выводов, но современниками он понят не был. Его доклад «Опыты над растительными гибридами», сделанный на заседании Брюннского общества естествоиспытателей, был встречен полным молчанием.

Р	♀ Аа желтые	×	♂ aа зеленые
Типы гамет	A a	a
F	Аа желтые 50%	аa зеленые 50%

Цитологические основы первого и второго законов Менделя

Во времена Менделя строение и развитие половых клеток не было изучено, поэтому его гипотеза чистоты гамет является примером гениального предвидения, которое позже нашло научное подтверждение.

При оплодотворении мужская и женская гаметы сливаются, и их хромосомы объединяются в одной зиготе. Получившийся от скрещивания гибрид становится гетерозиготным, так как его клетки будут иметь генотип Аа ; один вариант генотипа даст один вариант фенотипа — желтый цвет горошин.

Закон независимого комбинирования (наследования) признаков, или третий закон Менделя

Организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Поэтому, установив закономерности наследования одной пары признаков, Г. Мендель перешел к изучению наследования двух (и более) пар альтернативных признаков. Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые). Желтая окраска ( А ) и гладкая форма ( В ) семян — доминантные признаки, зеленая окраска ( а ) и морщинистая форма ( b ) — рецессивные признаки.

Скрещивая растение с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами, Мендель получил единообразное гибридное поколение F₁ с желтыми и гладкими семенами. От самоопыления 15-ти гибридов первого поколения было получено 556 семян, из них 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых (расщепление 9:3:3:1).

Анализируя полученное потомство, Мендель обратил внимание на то, что: 1) наряду с сочетаниями признаков исходных сортов (желтые гладкие и зеленые морщинистые семена), при дигибридном скрещивании появляются и новые сочетания признаков (желтые морщинистые и зеленые гладкие семена); 2) расщепление по каждому отдельно взятому признаку соответствует расщеплению при моногибридном скрещивании. Из 556 семян 423 были гладкими и 133 морщинистыми (соотношение 3:1), 416 семян имели желтую окраску, а 140 — зеленую (соотношение 3:1). Мендель пришел к выводу, что расщепление по одной паре признаков не связано с расщеплением по другой паре. Для семян гибридов характерны не только сочетания признаков родительских растений (желтые гладкие семена и зеленые морщинистые семена), но и возникновение новых комбинаций признаков (желтые морщинистые семена и зеленые гладкие семена).

Р	♀ АABB желтые, гладкие	×	♂ aаbb зеленые, морщинистые
Типы гамет	AB	ab
F1	AaBb желтые, гладкие, 100%
P	♀ АaBb желтые, гладкие	×	♂ AаBb желтые, гладкие
Типы гамет	AB Ab aB ab	AB Ab aB ab

Генетическая схема закона независимого комбинирования признаков:

Анализ результатов скрещивания по фенотипу: желтые, гладкие — 9/16, желтые, морщинистые — 3/16, зеленые, гладкие — 3/16, зеленые, морщинистые — 1/16. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.

Анализ результатов скрещивания по генотипу: AaBb — 4/16, AABb — 2/16, AaBB — 2/16, Aabb — 2/16, aaBb — 2/16, ААBB — 1/16, Aabb — 1/16, aaBB — 1/16, aabb — 1/16. Расщепление по генотипу 4:2:2:2:2:1:1:1:1.

Третий закон Менделя справедлив только для тех случаев, когда гены анализируемых признаков находятся в разных парах гомологичных хромосом.

Цитологические основы третьего закона Менделя

Подробнее о генетике конкретного вида животных можно узнать на курсах заводчиков.

Источник