Генотип и фенотип

Генотип – совокупность всех генов и цитоплазматических их носителей, определяющих развитие всех наследственных признаков и свойств организма.
Генотип контролирует развитие, строение и жизнедеятельность организма – его фенотип.
Фенотип – формируется под влиянием генотипа и условий среды.

Основной метод, который Грегор Мендель разработал и положил в основу своих опытов, называют гибридологическим - заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам, и в последующем анализе потомства.
Этот метод используется на молекулярном (гибридизация молекул ДНК или РНК), клеточном (гибридизация соматических клеток) и организменном уровнях в селекции микроорганизмов, растений и животных.

Законы Г. Менделя
Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения или правило доминирования): при скрещивании чистых линий наблюдалось единообразие первого поколения и доминирование одного признака над другим (в исследуемой паре признаков).
Признак, который проявляется у гибридов первого поколения, Г. Мендель назвал доминантным, а признак, который подавляется – рецессивным.

Второй закон Менделя (закон расщепления): в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несет рецессивный признак, три четверти – доминантный.
Первый и второй законы Г.Менделя выполняются только при моногибридном скрещивании, т.е. скрещивании при котором родительские организмы отличаются только по одному изучаемому признаку.
Установив закономерности наследования одного признака, Г.Мендель начал изучать наследование признаков, за которые отвечают две пары аллельных генов. Скрещивание, в котором участвуют особи, отличающиеся по двум парам аллелей, называют дигибридным скрещиванием.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков или независимого комбинирования генов): при скрещивании особей, отличающихся по двум или более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг до друга.

Закономерности наследования :
1. Скрещиваемые организмы должны принадлежать к донному виду.
2. Скрещиваемые организмы должны четко различаться одной, двумя и более парам альтернативных, контрастных признаков.
3. Изучаемые признаки должны быть константы, т.е. воспроизводится из поколения в поколение при скрещивании и пределах родственной формы.
4. Должен применяться индивидуальный анализ потомства от каждого гибридного организма.
5. Необходимо использовать количественный учет гибридных организмов, различающихся по отдельным парам альтернативных признаков, в ряду последовательных поколений.

Хромосомное определение пола
Аутосомы – это хромосомы, не отличающиеся у самок и самцов. Например, в клетках человека 23 пары хромосом из них 22 являются аутосомами, а у мухи дрозофилы – 3 пары из 4.
Половые хромосомы – это хромосомы, отличающиеся по набору и строению генов у самок и самцов. У самок млекопитающих половые хромосомы одинаковы, а у самцов – различны. То есть особи женского пола гомогаменты (ХХ), а особи мужского пола – гетерогаментны (ХУ).
У некоторых насекомых (например, кузнециков и клопов) у самцов может отсутствовать У – хромосома: в их геноме находится только одна Х – хромосома. У бабочек, птиц и некоторых рептилий самки гетерогаметны, а самцы – гомогаметны.

При решении задач используют следующие символы:
Р – родительские организмы
F1, F2 и т.д. – гибриды 1-го, 2-го и т.д. поколений
Х – скрещивание
G – гаметы (половые клетки)
♀ - женский пол (зеркало Венеры)
♂ - мужской пол (щит и копье Марса)
Гены, отвечающие за развитие доминантных признаков, обозначаются большими латинскими буквами – А, В, С и т.д.
Гены, отвечающие за развитие рецессивных признаков, обозначаются маленькими латинскими буквами – а, b, с и т.д.

Задача на моногибридное скрещивание, полное доминирование
Белый кролик (аа) скрещивается с черным кроликом (АА). Гибридные кролики скрещиваются между собой. Какое потомство у них получится?
Решение:
В условии задачи введены условные обозначения доминантного и рецессивного генов, поэтому вводить условные обозначения в данной задаче нет необходимости.
Фенотип организма будем записывать над чертой, генотип - под чертой. Поскольку каждая хромосома представлена в соматических клетках двумя гомологами, каждый ген также присутствует в двух экземплярах: аа или АА, т.е. для соматических клеток характерен диплоидный (двойной) набор хромосом.
белый кролик черный кролик
Р: ♀ --------------- Х ♂ -----------------
аа АА
Дальше рассмотрим процесс образования гамет, который происходит в процессе мейоза. Число хромосом при этом уменьшается в два раза, следовательно, для гамет будет характерен гаплоидный (одинарный) набор хромосом
G: а а Х А А
При слиянии женских и мужских гамет в данном случае возможен только один генотип:
черный кролик черный кролик
F1: ♀------------- Х ♂ --------------
Аа Аа