Закономерности наследственности и изменчивости организмов

Генетика (от греческого genesis – происхождение) – наука, изучающая механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов.
Что делает каждого из нас непохожим на других и вместе с тем наделяет нас неким изначальным сходством как представителей одного вида Homo Sapiens?

Почему у кошки всегда рождаются котята, у львицы – львята?
Чем объяснить, что дети не только внешне, но и по характеру напоминают своих родителей?
Талант тоже наследуется:
Биографы Бахов насчитали в восьми поколениях их рода почти пятьдесят известных музыкантов.

Гены.
Таинственные частички материи, вещества, заставляющие всякое творение природы быть похожим на своих родителей.
Где они расположены?
Как устроены?
Где зашифрована программа жизни слона или бактерии, человека или лягушки?

ДНК ищет преступника.
Можно до неузнаваемости изменить внешность и даже узор папиллярных линий на пальцах. Но нельзя стереть или изменить наследственную информацию, записанную в ДНК. Именно поэтому «нить жизни» может служить безошибочным маркером, позволяющим отличить одного человека от другого: достаточно иметь для этого каплю крови, небольшой кусочек кожи.

Наследственность обеспечивает сохранение признаков и свойств организмов на протяжении многих поколений
Изменчивость обусловливает формирование новых признаков в результате изменения генетической информации или условий внешней среды

Наследственность и изменчивость – основные признаки всех живых организмов
Закономерности наследственности и изменчивости установил Г.Мендель.
Эти закономерности сформулированы в виде 3-х законов Г.Менделя

родился 22 июня 1822 года в семье крестьянина в небольшой деревушке Хинчинцы на территории современной Чехии, а тогда - Австрийской империи.
В 1843 году Мендель поступил послушником в Августинский монастырь в Брюнне (ныне Брно).
В 1851 году настоятель отправил его изучать естественные науки в Венский университет.
6 января 1884 года Грегора (Иоганна Менделя) не стало. Он похоронен в родном Брюнне. Слава как ученого пришла к Менделю уже после смерти.
Грегор Иоганн Мендель

Преимущества гороха огородного
как объекта для опытов:
Легко выращивать, имеет короткий период развития
Имеет многочисленное потомство
Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков
Самоопыляющееся растение
Возможно искусственное скрещивание сортов, гибриды плодовиты

Особенности опытов Менделя
Использование чистых линий (растений, в потомстве которых при самоопылении не наблюдается расщепление по изучаемому признаку)
Наблюдение за наследованием альтернативных признаков
Точный количественный учёт и математическая обработка данных
Наблюдение за наследованием многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары

Мендель провел скрещивание:
P:
F1:

х
АА
аа
А а
G (гаметы)
Р(родители)
F1 (первое поколение потомков)
Аа

Гипотеза чистоты гамет:
При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности» (аллельных генов), отвечающих за данный признак
А
АА
аа
а
P
G
X
♀
♂

I закон Менделя
(закон единообразия гибридов первого поколения или правило доминирования)
– при моногибридном скрещивании гибриды первого поколения единообразны
(проявляются только доминантные признаки)

Первый закон Менделя –
Р
(родители)
А А
а а
х
жёлтые семена
зелёные семена
G
(гаметы)
А
а
F1
(гибриды первого поколения)
А а
жёлтые семена

II закон Менделя
(закон расщепления)
– при скрещивании гибридов первого поколения (F1) в потомстве (F2) наблюдается расщепление:
по фенотипу 3:1 (3 желтых : 1 зеленый);
по генотипу 1:2:1 (1АА : 2Аа : 1аа)

При скрещивании гибридов первого поколения друг с другом, Мендель обнаружил, что в потомстве появляется расщепление:
F1:
F2:
3/4
1/4
Три четверти семян имели доминантное проявление признака, а четверть семян – рецессивное.
6022
2001
Второй закон Менделя

III закон Г. Менделя
При скрещивании особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях