Генетические закономерности, открытые Г. Менделем

  • ГДЗ
  • 1 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
  • 2 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Технология
  • 3 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Испанский язык
  • 4 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Основы здоровья

resheba.me

Гибридологический анализ — Справочник химика 21

    Генетика и селекция. Генетика представляет собой теоретическую основу селекции растений, животных и микроорганизмов. Опираясь на частную генетику различных объектов, селекционеры подбирают исходный материал для создания новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. При этом применяются различные системы скрещиваний, метод гибридологического анализа, индуцирование мутаций и т. д. Так, зеленая революция последних лет в значительной степени основывалась на использовании карликовых мутантов различных злаков. Низкорослые, короткостебельные формы пшеницы, риса, ячменя и других растений устойчивы к полеганию и удобны для машинной уборки, что значительно сокращает потери урожая. Широкое распространение получили методы полиплоидизации растений — умножения числа хромосомных наборов. Полиплоиды обычно мощнее своих диплоидных сородичей и более урожайны. Человек издавна использует естественные полиплоидные формы пшеницы, им созданы искусственные полиплоиды ржи, сахарной свеклы, земляники, арбуза и других культур. Гетерозис, или гибридная мощность растений, открытая И. Г. Кельрейтером, также находит применение в селекции сельскохозяйственных растений и животных. Так, в растениеводстве широко распространены межлинейные и сортолинейные гибриды кукурузы и сорго. 
[c.19]

    Комплементарность полинуклеотидных нитей РНК своим цистронам доказана методом гибридологического анализа. При медленном охлаждении денатурированная ДНК способна образовывать гибридные комплексы типа ДНК — РНК только при [c.12]

    В настоящее время молекулярная гибридизация, или гибридологический анализ, является одним из методов идентификации первичной структуры при сравнительном изучении ДНК разного происхождения. Усовершенствование этого метода позволит применить его для выявления генеалогии и уточнения классификации организмов. [c.10]

    Гибридологический метод представляет собой специфический метод генетики. Он в значительной степени совпадает с методом генетического анализа, однако не исчерпывает его, поскольку в генетическом анализе гибридологический метод часто сочетается с методами получения мутаций. Метод гибридологического анализа, заключающийся в гибридизации и последующем учете расщеплений, в законченной форме был предложен Г. Менделем. Им были сформулированы непреложные правила, которым следуют все генетики  

[c.17]

    Изучение специфичности ДНК методом гибридологического анализа [c.108]

    Со времен Менделя генетический анализ обогатился целым рядом методов. В частности, методы получения мутаций позволяют создавать исходную гетерогенность для последующего применения гибридологического анализа. Метод отдаленной гибридизации позволяет выяснять степень эволюционного родства между видами и родами. При этом большое значение имеет цитологический метод. В последние годы широкое распространение получили методы гибридизации соматических клеток животных и растений. [c.18]

    Способность ДНК разного происхождения к гибридизации находится в строгой зависимости от наличия у них участков, идентичных по первичной структуре. Соответственно гибридологический анализ дает возможность выявлять степени сходства и различия между ДНК разного происхождения. Сведения подобного рода необычайно ценны при таксономических и генетических исследованиях. Гибридологический анализ НК как метод молекулярной биологии, несомненно, займет исключительно важное место в зарождающейся сейчас новой области биохимии — биохимической генетике и эволюции. [c.108]

    Наиболее ответственными моментами в гибридологическом анализе являются создание оптимальных условий для взаимодействия гибридизуемых нитей и исключение возможности реассоциации ДНК на себя . Для этой цели молекулы реперной (а иногда и исследуемой) ДНК фрагментируют, нити исследуемой ДНК иммобилизуют в агар или закрепляют на нитроцел-люлозных фильтрах и т. д. [c.109]

    Методика, примененная Г. Менделем при изучении явлений наследственности у гороха, составляет сущность метода генетического (гибридологического) анализа. Генетический анализ — основной и специфический метод генетики. [c.55]

    В настоящее время существует ряд методов гибридологического анализа ДНК, которые отличаются друг от друга условиями проведения гибридизации и способами иммобилизации ДНК [16]—[20]. [c.109]

    Под влиянием ряда мутагенов получены разнообразные формы с наследственно-измененными признаками. Гибридологический анализ гибридной популяции Гг показал, что большинство мутантных признаков имеют рецессивный характер. Комплекс измененных признаков наследуется вместе, что говорит о плейотропном действии мутантного гена. Две мутантные формы овощного гороха при сравнении их в питомнике предварительного сортоиспытания в течение трех лет превосходили исходный сорт и стандарт по урожаю и качеству зеленого горошка. [c.350]

    Гибридологический анализ мутантов [c.179]

    Первый период (1900—1910 гг.) в развитии генетики связан с утверждением открытий Г. Менделя принципа дискретности в передаче наследственного материала и метода гибридологического анализа. Многочисленные опыты по гибридизации, проведенные в первом десятилетии XX в. с разными растениями и животными, показали, что правила в наследовании признаков, установленные впервые Г. Менделем, имеют универсальный характер и применимы по отношению ко всем организмам, размножающимся половым путем. Следовательно, законы наследственности едины для всего органического мира. [c.6]

    Цитологический метод используется для изучения клетки как основной единицы живой материи. Исследование строения хромосом вместе с гибридологическим анализом лежит в основе цитогенетики. [c.18]

    Какие правила гибридологического анализа предложил Г. Мендель  [c.22]

    Здесь уместно подчеркнуть один важный принцип гибридологического анализа, введенный Менделем, — исследование дискретных признаков, различия по которым наследуются альтернативно. Таким образом, понятие признак в менделевских экспериментах — это уже специальный термин. Он конкретизируется на основании гибридологического анализа и выступает в форме элементарной составляющей фенотипа. Подобно тому как мы говорим об элементарных, дискретных единицах генотипа, или генах, следует говорить и об элементарных единицах фенотипа — элементарных признаках, или фенах, различия между которыми наследуются по альтернативной моногибридной схеме. [c.31]

    Что может выступать в качестве элементарног

www.chem21.info

Гибридологический метод, его сущность и значение :: SYL.ru

Для начала стоит дать определение генетики — это наука об изменчивости и наследственности организмов. Отличительная особенность биологии ХХ века – ее развитие. Генетика (биология) изучает законы изменчивости и наследственности, которые лежат в основе процесса эволюции человеческой деятельности касаемо создания новейших пород животных (домашних) и сортов культурных растений (это установил Ч. Дарвин).

Интерпретация наследственности и изменчивости по Дарвину

Согласно его утверждению, первое — это определенное свойство организма, которое выступает определяющим в передаче его признаков, особенностей развития последующим поколениям. Именно поэтому все особи одного вида похожи. Наследственность позволяет растениям, микроорганизмам и животным сохранять характерные черты породы (сорта, вида) из поколения в поколение.

Наследование признаков протекает посредством размножения. В процессе полового размножения новые поколения появляются после оплодотворения. Основы наследственности (материальные) находятся в половых клетках. Если размножение бесполое либо вегетативное, то новое поколение «созревает» либо из простых одноклеточных спор, либо из сложных многоклеточных образований. Связь поколений при данных формах размножения также осуществляется с помощью клеток, имеющих материальные основы рассматриваемой наследственности.

Изменчивость – это, точно так же как и наследственность, свойство организма, но которое позволяет ему приобретать совершенно новые признаки в ходе индивидуального развития. Именно из-за нее особи одного вида различаются.

Таким образом, изменчивость и наследственность – противоположные, однако взаимосвязанные свойства определенного организма (благодаря наследственности обеспечивается однородность вида, а изменчивости – его неоднородность).

Генетические методы

Как и любая другая наука, генетика (биология) имеет свои специфические методы исследования. Их всего девять, а именно:

1. Генеалогический (посредством анализа родословных дает возможность определить конкретный тип наследования признака: рецессивный, либо доминантный, либо аутосомный, либо сцепленный с полом, а также его поли- или моногенность). С его помощью можно спрогнозировать степень вероятности проявления исследуемого признака у потомков (предупреждение наследственных заболеваний).

2. Близнецовый (исследование закономерностей процесса наследования признаков у одно-, двуяйцовых близнецов). Данный метод позволяет определить наследственный характер конкретного признака, установить пенетрантность аллеля, выявить степень эффективности воздействия на организм ряда внешний факторов (обучения, лекарственных препаратов, воспитания).

3. Дерматоглифический (изучение гребешковых узоров на коже ладоней и пальцев и сгибательных борозд первых). Он чаще всего применяется для установления отцовства.

4. Популяционно-статистический (анализ наследственных признаков обширных групп населения в рамках одного либо нескольких поколений). С помощью него рассчитывается частота проявления в популяции разнообразных аллелей гена, а также генотипов этих аллелей, и определяется степень распространения разного рода наследственных признаков, включая заболевания.

5. Биохимический (определяется структура измененного белка либо его количество, выявляется наличие дефектных ферментов либо промежуточных продуктов процесса обмена веществ в таких внеклеточных жидкостях, как кровь, моча, пот и др.). Благодаря этому методу можно диагностировать наследственные обменные дефекты.

6. Цитогенетический (изучение нормального человеческого кариотипа, диагностика наследственных заболеваний, которые связаны с хромосомными и геномными мутациями, исследование мутагенного действия разного рода химических средств, инсектицидов, лекарственных препаратов, пестицидов и др.).

7. Метод моделирования (исследование человеческих болезней на животных). Основа — закон Вавилова относительно гомологичных рядов наследственной изменчивости. Посредством данного метода становится возможным моделирование биологических функций, процессов, структур на различных уровнях организации организма: субклеточном, органно-системном, популяционно-биоценотическом, молекулярном, клеточном, организменном. Моделирование позволяет экспериментально изучать механизмы появления определенного состояния либо заболевания, то, как оно протекает, его исход, а также предоставляет возможность воздействовать на него.

8. Иммунологический (изучение сыворотки крови и иных биологических субстратов, что позволяет выявить антитела и антигены). При ВИЧ-инфекции, гепатитах, экзотических инфекционных заболеваниях сам факт обнаружения антител говорит об инфицировании пациента, то есть этот метод обладает диагностическим значением.

9. Гибридологический метод генетики (изучение наследственности и изменчивости соматических клеток). Основа – их размножение в искусственно созданных условиях. Здесь анализируются генетические процессы отдельных клеток, а с учетом полноценности генматериала их можно использовать впоследствии для исследования генетических закономерностей всего организма в целом. Применение данного метода позволило точно диагностировать ряд наследственных заболеваний в рамках пренатального периода.

Выше были перечислены основные методы генетики. В данной статье подробно будет рассмотрен только последний.

Сущность гибридологического метода

Он был разработан австрийским ботаником и биологом Грегором Менделем. Данный метод позволяет установить закономерности наследования отдельного набора признаков при таком размножении организмов, как половое.

Его сущность – проведение анализа наследования по отдельным автономным признакам, которые передаются нескольким поколениям, и точного количественного учета наследования всех альтернативных признаков и характера потомства каждого отдельно взятого гибрида. Он является основой современной генетики.

Первый закон Грегора Менделя

Он проводил свои опыты с таким самоопыляющимся растением семейства Бобовых, как горох. Для эксперимента Мендель Грегор выбрал его желтые и зеленые семена. Ввиду того что горох размножается самоопылением, изменчивость окраса не наблюдается в пределах одного сорта. Приняв во внимание данное свойство, Мендель Грегор произвел искусственное опыление экспериментального растения посредством скрещивания сортов, семена которых отличаются окрасом.

По окончании эксперимента было выявлено, что сорт материнского растения не играет основополагающей роли. Гибриды растений (семена, полученные в результате скрещивания) первого поколения (F1) имели исключительно желтый окрас. Это говорило о том, что у них проявляется лишь один признак (иной родительский признак отсутствует). В связи с этим непроявившиеся признаки у гибридов 1-го поколения биолог назвал рецессивными, а проявившиеся – доминантными (желтый окрас семян доминировал над зеленым).

Мендель обнаружил так называемое единообразие окраски гибридов 1-го поколения (они имели идентичную окраску).

Второй закон Грегора Менделя

Среди гибридов были и желтые, и зеленые семена (6022 шт. желтых, 2001 шт. зеленых, то есть ¾ всех гибридов имели желтый окрас). Таким образом, отношение доминантного признака к рецессивному – 3:1. Данное явление Мендель именовал расщепление признаков.

Достоинства рассматриваемого метода

Вопрос касаемо сходства родителей и потомков, а также природы постоянно появляющихся изменений волновал не одно поколение людей. Первым начал познавать наследственность уже упомянутый ранее знаменитый исследователь Г. Мендель. Именно он смог очертить значимые законы наследственности. Биолог выявил, что признаки организмов устанавливаются дискретными наследственными факторами. Его работа отличалась математической точностью, но все же она была неизвестна 35 лет.

Вновь открытые законы Менделя стали толчком к стремительному развитию науки в области наследственности, изменчивости организмов, которая получила название «генетика». В связи с этим примитивные единицы наследственности, которые располагаются в хромосомах, получили название «ген». Каждый отдельный из них кодирует только одну цепь (полипептидную). Комбинации одного гена именуются аллелями. В процессе полового размножения гаплоидная клетка – гамета — содержит лишь одну вариацию генома (по 1-му аллелю каждого отдельного гена). Она имеет 2-ой набор хромосом (2 аллеля каждого отдельного гена).

Гибридологический метод изучения наследственности имеет важные особенности: наблюдение происходит за наследованием контрастных (альтернативных, взаимоисключающих) признаков. К примеру, рост растений: высокие и низкие.

Вторая особенность – точный количественный учет пар альтернативных признаков в ряду поколений. Именно математическая обработка полученных данных дала возможность исследователю определить количественные закономерности касаемо передачи анализируемых признаков. Как уже было упомянуто ранее, рассматриваемый гибридологический метод лег в основу современной генетики. Далее опишем его особенности.

Гибридологический метод исследования наследственности: отличительные особенности

Их три:

  1. Тщательный подбор родителей, которые должны различаться по 1-ой, 2-ум, 3-м и т. п. парам альтернативных (контрастных) стабильных признаков.
  2. Строгий (точный) количественный учет закономерностей наследования признаков среди гибридов.
  3. Индивидуальная оценка каждого потомства (от 2-х родителей) в ряду поколений.

Генетическая символика

Это перечень условных терминов и названий, применяемых в определенной отрасли науки, в данном случае генетики. Основы данной символики были заложены все тем же Г. Менделем (буквенная символика, обозначающая признаки).

Доминантные признаки – заглавные буквы латинского алфавита (A, B и др.), а рецессивные – строчные (a, b и др.). По сути, буквенная символика Менделя – алгебраическая форма представления его законов относительно наследования признаков.

Данная символика представлена в таблице ниже.

Буквенное обозначение

Расшифровка

+

женский организм

>

мужской

Ч

скрещивание

Р

родители

F1, F2

дочерние организмы 1-го, 2-го поколения

A, B…

гены доминантных признаков

а, b…

аллельные гены рецессивных признаков

AA, BB…

генотипы моногомозиготных по доминантному признаку особей

Aa, Bb…

генотипы моногетерозиготных особей

aa, bb…

генотипы рецессивных особей

AaBb, AaBbCc

генотипы три- и дигетерозигот, генотипы гомо-, дигетерозиготы в форме (хромосомной) при сцепленном и автономном наследовании гаметы

Методы выведения второго поколения

Они следующие:

1. Метод с использованием решетки Паннета (двухмерной таблицы, предназначенной для установления сочетаемости аллелей, которые происходят из генотипов родителей и соединяются в процессе слияния отцовской и материнской гамет). Данная решетка была предложена английским биологом Реджинальдом Кранделлом Паннетом в 1906 году.

В целях получения всевозможных комбинаций гамет и последующего анализа и фенотипов, и генотипов формируется таблица. По вертикали (в ее строках) чаще всего размещаются разновидности женских гамет вместе с их вероятностями, а по горизонтали (в ее столбцах) – разновидности мужских гамет также вместе с их вероятностями. Полученные значения в местах пересечения столбцов и строк вместе с перемноженными перед этим вероятностями гамет фиксируют все генотипы, их вероятности появления.

2. Дихотомический метод (применяется расщепление 1:2:1 по генотипу в ситуации моногибридного скрещивания гетерозигот по гену B и по гену A).

3. Математический метод (алгебраический) – самый удобный. Он основан на том, что вероятность возникновения любого генотипа (в условиях моногибридного скрещивания) – произведение вероятностей формирования гамет, которые принимают участие в оплодотворении.

Третий закон Грегора Менделя

В результате скрещивания особей, которые отличаются по нескольким альтернативным парам признаков, их гены и соответствующие признаки наследуются вне зависимости друг от друга, а также комбинируются во всевозможных сочетаниях.

Гибридологический метод изучения наследственности в рамках дигибридного скрещивания применялся Менделем к гомозиготным растениям гороха, которые различались сразу по 2-ум парам признаков. Как уже было упомянуто ранее, у одного растения были гладкие семена желтого цвета, а у другого – зеленые морщинистые.

Как помнится, все гибриды 1-го поколения получились желтыми и гладкими. Таким образом, этот цвет оказался доминирующим относительно зеленого, а гладкая форма – доминирующей над морщинистой.

Если обозначить аллели желтого окраса как A, а зеленого – a, гладкую форму – B, а морщинистую – b, то гены, являющиеся определяющими для развития различных пар признаков, именуются неаллельными и условно обозначаются латинскими буквами. Исходя из этого, родительские растения обладают генотипами aa bb и AA BB, а генотип соответствующих гибридов F1 тогда будет Aa Bb (дигетерозиготным).

Гибридологический метод анализа наследственности относительно второго поколения проявляется в следующем: после процесса самоопыления у гибридов F1 (согласно закону расщепления) снова появятся зеленые морщинистые семена. При нем наблюдались такие комбинации признаков, как 101 экземпляр желтых морщинистых семян, 315 – желтых гладких, 32 – зеленых морщинистых.

Гибридологический анализ также применяется в целях выяснения поведения каждой пары аллелей в рамках потомства дигетерозиготы. Для этого целесообразно проведение раздельного учета по каждой паре признаков: по окраске и форме семян. Среди 556 экземпляров семян биологом получено 133 шт. морщинистых, 433 шт. гладких, а также 140 шт. зеленых семян и 416 шт. желтых. Следовательно, соотношение рецессивных и доминантных форм по каждой отдельной паре признаков говорит о моногибридном виде расщепления по фенотипу 3:1. Исходя из этого, дигибридное расщепление – два независимо протекающих моногибридных расщепления (они вроде как накладываются друг на друга).

Результат наблюдения: отдельные альтернативные пары соответствующих признаков независимо ведут себя в рамках наследования – третий закон Грегора Менделя.

Физиологические условия воплощения законов Грегора Менделя

Они следующие:

  1. Гибридологический метод (скрещивание) осуществляется на диплоидном уровне.
  2. Должно отсутствовать сцепление (разные гены обязательно должны размещаться в хромосомах негомологичных).
  3. Гибридологический метод. Исследуемые организмы должны иметь ненарушенный процесс мейоза и, как следствие, эквивалентно вероятное образование гамет всевозможных типов.
  4. Мужские и женские половые клетки всех типов должны созревать одновременно, что обеспечивает эквивалентно вероятное их соединение в процессе оплодотворения.
  5. Гибридологический метод должен протекать в отсутствии селективности процесса оплодотворения гаметами всех существующих типов.
  6. Должна обеспечиваться равновероятная выживаемость женских и мужских гамет всех возможных типов.
  7. В процессе выживаемости всевозможных генотипов зигот необходимо не допускать селективности.
  8. Стоит проследить за эквивалентно вероятной выживаемостью взрослых представителей организмов.
  9. Эксперименты должны обязательно осуществляться в условиях, которые не препятствуют нормальному развитию исследуемых признаков.
  10. Необходимо обеспечить получение относительно большого количества особей в проводимом эксперименте.

Напоследок стоит отметить, что методы генетики многочисленны, однако центральное место отводится именно гибридологическому. Его суть – гибридизация (скрещивание) организмов, которые отличаются по 1-му либо нескольким признакам, и последующий анализ потомства. Гибридологический метод Менделя позволяет проанализировать закономерности изменчивости и наследования отдельных свойств и признаков организма в ходе полового размножения, генов, их комбинирование.

www.syl.ru

Генетические закономерности, открытые Г. Менделем

Моногибридное скрещивание

Скрещивание, в котором родители различаются по одной паре альтернативных (контрастных) признаков, Мендель называл моногибридным (от греч. monos – один). В ходе проведения серии моногибридных скрещиваний самоопыляющегося растения гороха посевного Мендель сформулировал два закона наследования признаков: закон единообразия гибридов первого поколения и закон расщепления. В своей работе он исследовал семь пар альтернативных признаков у гороха.

Одними из первых были проведены опыты по скрещиванию сортов гороха с пурпурными и белыми цветками. Мендель опылял пурпурные цветки пыльцой белых цветков и наоборот. При этом он обнаружил, что гибриды первого поколения (F1) очень похожи друг на друга, единообразны – с пурпурными цветками. Белая окраска цветков не проявлялась. Таким путем Мендель установил, что у гибридов первого поколения (F1) проявляется лишь один альтернативный признак. Преобладающий (сильный) признак, подавляющий развитие другого альтернативного признака, он называл доминантным (от лат. dominantis – господствующий), а не проявляющийся (слабый) – рецессивным (от лат. recessus – удаление).

Схема опыления и результатов скрещивания гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками

Эта же закономерность наблюдалась и в отношении всех исследуемых альтернативных признаков, то есть у особей первого поколения проявлялся только один доминантный признак, а второй – рецессивный – как бы исчезал. Получалось, что при скрещивании различающихся по одному из признаков родительских форм все особи первого поколения однотипны (единообразны). Например, окраска семядолей всех семян гороха первого поколения была только желтой, а форма зрелых семян – гладкой. Эту закономерность Мендель назвал правилом доминирования. В настоящее время она известна как закон доминирования (правило единообразия гибридов первого поколения), или первый закон Менделя.

Явление доминирования оказалось универсальным для растений, животных и человека и потому было возведено в ранг закона единообразия гибридов первого поколения.

Если у гибридов первого поколения происходило самоопыление, то среди гибридов второго поколения (F2) появлялись растения с признаками обоих родителей – с пурпурными и белыми цветками. Следовательно, рецессивный признак у гибридов первого поколения (F1) не исчезал, а был лишь подавлен доминантным признаком и проявился вновь только во втором поколении (F2). Эту закономерность, характеризующуюся проявлением признаков обоих родителей во втором поколении гибридов, Мендель назвал расщеплением. Расщепление подчинялось определенным количественным закономерностям: ¾ общего числа растений имели цветки с доминирующим признаком – пурпурной окраской, а ¼ часть растений – с рецессивным признаком (белыми цветками). Соотношение количества растений с доминантными и рецессивными признаками оказалось равным 3 : 1.

Соотношение 3 : 1 отражает внешнее проявление родительских признаков в F2 однако сочетание генов – носителей этих признаков у потомства оказывается в соотношении 1 : 2 : 1. Схематически это можно представить следующим образом.

Расщепление признаков во втором поколении

Данную закономерность ученый назвал правилом расщепления, а в наше время это явление называют законом расщепления или вторым законом Менделя.

Закон расщепления, отображающий соотношение потомков с доминантным и с рецессивным проявлением альтернативного признака у гибридов второго поколения как 3 : 1, также является универсальным для всех живых организмов.

Мендель хорошо понимал, что обобщить результаты этих опытов можно только при большом количестве исследуемых растений. Некоторые примеры количества учтенных им гибридов представлены в таблице 2.

Закономерности доминирования альтернативных признаков у F1 и их расщепления во втором поколении (F2) привели Менделя к выводу, что наследуются не сами признаки, а некие наследственные задатки, или «факторы», определяющие признаки. Такие «факторы» оказываются постоянными у растений и в неизменном виде передаются из поколения в поколение. Предположение о неких «факторах», определяющих развитие признаков, явилось гениальным открытием Менделя. Только спустя 45 лет, в 1909 году, наследственные «факторы», обозначенные Менделем, датский генетик Вильгельм Людвиг Иогансен назвал генами. С тех пор термином «ген», или «наследственный задаток», принято обозначать «единицу наследственности, определяющую развитие одного отдельного признака или свойства организма».

Тогда же Иогансен предложил сокращенный термин «аллель» (вместо термина «аллеломорфа», предложенного в 1902 году английским ученым Уильямом Бэтсоном) для обозначения реального состояния гена – A или a.

Аллель (от греч. allelon – взаимно) – это одно из двух или более альтернативных состояний гена, каждое из которых характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов. Аллели определяют направление развития одного и того же признака. Одно из аллельных состояний гена обычно обеспечивает максимальное развитие признака (доминантная аллель), другое приводит к изменению, частичной или полной утрате его проявления (рецессивная аллель).

Бэтсон предложил также термины гомозигота (для обозначения наследственно однородных организмов, в потомстве которых не происходит расщепление какого-либо признака) и гетерозигота для организмов, имеющих в наследственном наборе (генотипе) разные формы (аллели) того или иного гена.

Всю совокупность наследственного материала организма (то есть совокупность его генов) Иогансен назвал генотипом, а проявление признаков у особи в их реальном выражении – фенотипом (от греч. phaino – являю, обнаруживаю).

Используемое Менделем буквенное обозначение альтернативных (контрастных) признаков (доминантных и рецессивных) и в настоящее время широко применяется в генетике.

Заслуга Менделя состоит в том, что в конкретных цифрах, полученных им в опытах на горохе, он смог увидеть закономерности, характеризующие поведение материальных факторов наследственности.

Известный российский генетик Сергей Георгиевич Инге-Вечтомов, характеризуя значение данной гипотезы, пишет: «Наивно думать, что мудрость Г. Менделя проявилась только в том, что он подсчитал соотношение классов при расщеплении. Гораздо существеннее, что он создал математическое обоснование и проверяемую гипотезу комбинирования наследственных задатков, с помощью которой можно предсказать характер расщепления».

Правило чистоты гамет

Предположение Менделя о том, что при образовании гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде и затем дискретно наследуются, получило подтверждение в трудах У. Бэтсона. В 1902 году Бэтсон сформулировал гипотезу (правило) чистоты замет, согласно которой наследственные дискретные единицы (доминантные и рецессивные) не смешиваются в гетерозиготном организме и расходятся «чистыми» при образовании гамет.

Гипотеза чистоты гамет имеет существенное значение и для современных генетических исследований. Следует отметить, что Мендель не связывал наследственные факторы и процесс их распределения при образовании гамет с какими-либо конкретными материальными структурами клетки и процессами клеточного деления. Однако последующее развитие генетики показало, что в гипотезе чистоты гамет задолго до создания хромосомной теории наследственности им было предугадано существование генов и их дискретность, механизм мейоза, показан расчет вероятности встречи гамет с их аллелями при оплодотворении организмов и возможность моделирования генотипов.

Мендель по праву считается основоположником науки генетики, так как первым предложил методы генетических исследований, наметил генетическую терминологию и символику обозначения признаков, выявил основные закономерности наследования свойств организмов.

blgy.ru