Genetika definíció biológia. Mi a genetika? A genetika szó jelentése, értelmezése, a fogalom meghatározása

Genetika- az öröklődés és változékonyság törvényeit vizsgáló tudomány.

Átöröklés- ez az egyik nemzedék sajátossága, hogy bizonyos környezeti feltételek mellett a fejlődés sajátosságait, sajátosságait átadja a következő generációnak.

Változékonyság az örökletes hajlamok (gének) és megnyilvánulásaik megváltoztatásából áll az organizmusok fejlődési folyamatában. Az élőlények új tulajdonságai csak a változékonyság miatt jelennek meg. A változékonyság csak akkor fontos az evolúció szempontjából, ha a változások a következő generációkban is fennmaradnak, vagyis öröklődnek.

Az örökletes tulajdonságok a szaporodási folyamat során továbbadódnak. Az ivaros szaporodás során - az ivarsejteken keresztül (peték és spermiumok), ivartalan szaporodás esetén - szomatikus sejteken keresztül.

A gének a genetikai információ anyagi hordozói.

Gén- öröklődési egység, amely meghatározza a szervezet bármely jellemzőjének kialakulását. Minden gén egy adott kromoszómán található, és meghatározott helyet foglal el. A gén egy DNS-molekula szakasza. Egy DNS-molekulában egy génhelyen egy bizonyos fehérje szintézisével kapcsolatos örökletes információ van kódolva.

A genetikai információ megvalósítása bizonyos környezeti feltételek mellett történik.

Jel- minden olyan funkció, amelyet a szülők adnak át a gyerekeknek. Egy szervezet jellemzőit a gének működése alakítja ki. Ez

bizonyos környezeti feltételek között lejátszódó számos biokémiai reakció eredményeként jön létre, amelyek meghatározzák az anyagcsere jellegét és bizonyos jellemzők kialakulását.

A jelek a következők: 1) morfológiai (szemszín, haj, orr alakja stb.), 2) fiziológiai (vércsoport), 3) biokémiai (a szervezet enzimrendszerei), 4) kóros (több ujj a kezeken és a lábakon) .

A test összes jelének összességét nevezzük fenotípus.

Az egymásra ható gének rendszerét ún genotípus. A genotípus határozza meg a fenotípus megnyilvánulását. A genotípus megvalósulását a környezeti feltételek befolyásolják.

A változások azon tartományát, amelyen belül ugyanaz a genotípus a környezeti feltételek hatására különböző fenotípusokat képes adni, ún. normális reakció.

A tulajdonságok öröklődési mintáit Gregor Mendel (1865) határozta meg.

Kutatást végzett a borsóval. A borsó önbeporzó növény. A kísérletben tiszta borsósorokat használtunk. Az ilyen borsó nem adott a vizsgált jellemzőknek megfelelő hasadást.

Mendel a hibridológiai módszert alkalmazta:

Tanulmányozta az öröklődést egyéni jellemzők alapján, nem pedig az egész komplexumra kiterjedően;

Pontos kvantitatív beszámolót készített az egyes tulajdonságok öröklődéséről több generáción keresztül;

Az egyes hibridek utódainak természetét külön-külön tanulmányozta.

Két organizmus keresztezését ún hibridizáció. A két eltérő öröklődésű egyed keresztezéséből származó utódokat hibridnek, egy különálló egyednek nevezzük egy hibrid.

Két olyan organizmus keresztezését, amelyek egy pár alternatív (egymást kizáró) tulajdonságban különböznek egymástól, az úgynevezett monohibrid; sok párban - polihibrid.

A fejlődéshez alternatív jelek válasz allél gének.

Minden szomatikus sejtnek van egy diploid (2n) kromoszómakészlete.

Minden kromoszóma párosítva van. Allél gének-ben találhatók homológ kromoszómák, ugyanazt a helyet foglalják el bennük, i.e. a kromoszómák homológ régiói, úgynevezett lókuszok.

Mendel borsónövényeket keresztezett, hogy sárga és zöld magokat termeljen.

A mag színjegye: sárga és zöld – kölcsönösen kizárják (alternatíva). A keresztezés eredményeként minden utódnak sárga magjai voltak.

Az első generációban megnyilvánuló tünet ún uralkodó(sárgaborsó).

Az első generációban nem jelentkező (elnyomott) tünet ún recesszív.

Domináns gének (sárgaborsó) jelzik nagybetű"A".

A recesszív tulajdonság génjei ( zöld szín borsó) - kisbetűs levél"a".

Az allélpárhoz kapcsolódó géneket ugyanaz a betű jelöli: "AA", "aa".

Egy zigótában mindig két allélgén található, és bármely tulajdonság genotípus képletét két betűvel kell írni: "AA", "aa".

Ha egy allélpárt két domináns (AA) vagy két recesszív (aa) gén képvisel, akkor a szervezetet ún. homozigóta.

Ha egy allélpárban az egyik gén domináns, a másik recesszív, akkor a szervezetet ún heterozigóta- Aa.

A recesszív gén csak homozigóta állapotban - aa (zöldborsó) -, a domináns pedig - mind a homozigóta (AA) - sárgaborsóban, mind a sárgaborsóban nyilvánul meg. heterozigóta(Aa) - sárgaborsó.

Amikor a meiózis eredményeként ivarsejtek keletkeznek, a homológ kromoszómák (és a bennük lévő allél gének) különböző ivarsejtekké válnak szét.

Homozigóta(AA) vagy (aa) egy szervezetnek két azonos allélgénje van, és minden ivarsejt hordozza ezt a gént. Egy homozigóta egyed egyfajta ivarsejtet termel:

Heterozigóta a szervezet A és a allélgénekkel rendelkezik; egyenlő számú ivarsejt képződik domináns és recesszív génekkel.

Kérdések az önkontrollhoz

1. Mit vizsgál a genetika tudománya?

2. Mi az öröklődés?

3. Mi a változékonyság?

4. Mi az a gén?

5. Hogyan valósul meg az örökletes információ?

6. Mi az a jel?

7. Mi a fenotípus?

8. Mi a genotípus?

9. Mekkora a reakciósebesség? 10. Milyen módszert alkalmazott Mendel?

11. Milyen tulajdonságokért felelősek az allél gének? 12. Hol vannak az allél gének? 13. Milyen tulajdonságot nevezünk dominánsnak? 14. Milyen tulajdonságot nevezünk recesszívnek? 15. Melyik szervezetet nevezzük homozigótának? 16. Melyik szervezetet nevezzük heterozigótának? 17. Hányféle ivarsejt képződik egy homozigóta szervezet? 18. Hányféle ivarsejt képződik egy heterozigóta szervezet?

A "Genetika alapfogalmai" téma kulcsszavai

allélpár allélikus gének alternatív tulajdonságok biokémiai reakció

betűszőr ivarsejtek genetika

genotípus gének

heterozigóta hibrid szem hibridizáció

homozigóta

homológ kromoszómák

borsó

vércsoport

hatótávolság

dihibrid

uralkodó

rendszeresség

változékonyság

információ

tanulmány

összetett

molekula

monohibrid

átöröklés

hordozó reakciósebesség

szervezet

sajátosság

generáció

polihibrid

utódok

fejlődés

tenyésztés

növény

recesszív

szülők

ingatlan

keresztezés

összesített

sperma

környezeti feltételek

orr alakja

kromoszóma

tiszta vonal evolúciós tojás kísérlet

átirat genezis - eredet) - az élőlények öröklődésének és változékonyságának törvényeinek és kezelési módszereinek tudománya. A kutatás tárgyától függően megkülönböztetik a mikroorganizmusok, növények, állatok és emberek genetikáját, a kutatás szintjén pedig - molekuláris genetikát, citogenetikát stb. A modern genetika alapjait G. Mendel fektette le, aki felfedezte a törvényszerűségeket. diszkrét öröklődésű (1865), valamint a T.Kh. Morgan, aki alapította kromoszóma elméletöröklődés (1910-es évek). A Szovjetunióban a 20-30-as években. N.I. munkái kiemelkedően hozzájárultak a genetikához. Vavilov, N.K. Koltsova, S.S. Chetverikova, A.S. Serebrovsky és mások. A ser. 30-as években, és különösen az Összszövetségi Mezőgazdasági Akadémia 1948-as ülésszaka után, Szovjet genetika T.D. tudományellenes nézetei. Liszenko (amit indokolatlanul "Michurin-doktrínának" nevezett), amely 1965-ig leállította a fejlődését, és nagy genetikai iskolák megsemmisüléséhez vezetett. A genetika rohamos fejlődése ebben az időszakban külföldön, különösen a molekuláris genetika a 2. emeleten. században, lehetővé tette a genetikai anyag szerkezetének feltárását, működési mechanizmusának megértését. A genetika ötleteit és módszereit az orvostudomány, a mezőgazdaság és a mikrobiológiai ipar problémáinak megoldására használják. Eredményei a géntechnológia és a biotechnológia fejlődéséhez vezettek.

Genetika- az öröklődés és változékonyság törvényeit vizsgáló tudomány.

Átöröklés - ez az egyik nemzedék sajátossága, hogy bizonyos környezeti feltételek mellett a fejlődés sajátosságait, sajátosságait átadja a következő generációnak.

Változékonyságaz örökletes hajlamok (gének) és megnyilvánulásaik megváltoztatásából áll az organizmusok fejlődési folyamatában. Az élőlények új tulajdonságai csak a változékonyság miatt jelennek meg. A változékonyság csak akkor fontos az evolúció szempontjából, ha a változások a következő generációkban is fennmaradnak, vagyis öröklődnek.

A gének a genetikai információ anyagi hordozói.

A genetikai információ megvalósítása bizonyos környezeti feltételek mellett történik.

Jel- minden olyan funkció, amelyet a szülők adnak át a gyerekeknek. Egy szervezet jellemzőit a gének működése alakítja ki. Ez

bizonyos környezeti feltételek között lejátszódó számos biokémiai reakció eredményeként következik be, amelyek meghatározzák az anyagcsere jellegét és bizonyos jelek kialakulását.

A jelek a következők: 1) morfológiai (szemszín, haj, orr alakja stb.), 2) fiziológiai (vércsoport), 3) biokémiai (a szervezet enzimrendszerei), 4) kóros (több ujj a kezeken és a lábakon) .

A test összes jelének összességét nevezzük fenotípus.

Az egymásra ható gének rendszerét ún genotípus. A genotípus határozza meg a fenotípus megnyilvánulását. A genotípus megvalósulását a környezeti feltételek befolyásolják.

A változások azon tartományát, amelyen belül ugyanaz a genotípus a környezeti feltételek hatására különböző fenotípusokat képes adni, ún. normális reakció.

A tulajdonságok öröklődési mintáit Gregor Mendel (1865) határozta meg.

Kutatást végzett a borsóval. A borsó önbeporzó növény. A kísérletben tiszta borsósorokat használtunk. Az ilyen borsó nem adott a vizsgált jellemzőknek megfelelő hasadást.

Mendel a hibridológiai módszert alkalmazta:

. az öröklődést az egyes tulajdonságok, és nem az egész komplexum alapján vizsgálta;

. pontos mennyiségi elszámolást végzett az egyes tulajdonságok öröklődéséről generációkon keresztül;

. külön-külön tanulmányozta az egyes hibridek utódainak természetét.

Két organizmus keresztezését ún hibridizáció. A két eltérő öröklődésű egyed keresztezéséből származó utódokat hibridnek, egy különálló egyednek nevezzük egy hibrid.

Két olyan organizmus keresztezését, amelyek egy pár alternatív (egymást kizáró) tulajdonságban különböznek egymástól, az úgynevezett monohibrid; sok párban - polihibrid.

A fejlődéshez alternatív jelek válasz allél gének.

Minden szomatikus sejtnek van egy diploid (2n) kromoszómakészlete.

Minden kromoszóma párosítva van. Allél gének-ben találhatók homológ kromoszómák, ugyanazt a helyet foglalják el bennük, i.e. a kromoszómák homológ régiói, úgynevezett lókuszok.

Mendel borsónövényeket keresztezett, hogy sárga és zöld magokat termeljen.

A mag színjegye: sárga és zöld – kölcsönösen kizárják (alternatíva). A keresztezés eredményeként minden utódnak sárga magjai voltak.

Az első generációban megnyilvánuló tünet ún uralkodó(sárgaborsó).

Az első generációban nem jelentkező (elnyomott) tünet ún recesszív.

A domináns tulajdonság (sárgaborsó) génjeit nagy "A" betű jelöli.

A recesszív tulajdonság génjei (zöldborsó) - kis "a" betűvel.

Az allélpárhoz kapcsolódó géneket ugyanaz a betű jelöli: "AA", "aa".

Egy zigótában mindig két allélgén található, és bármely tulajdonság genotípus képletét két betűvel kell írni: "AA", "aa".

Ha egy allélpárt két domináns (AA) vagy két recesszív (aa) gén képvisel, akkor a szervezetet ún. homozigóta.

Ha egy allélpárban az egyik gén domináns, a másik recesszív, akkor a szervezetet ún heterozigóta- Aa.

Amikor a meiózis eredményeként ivarsejtek keletkeznek, a homológ kromoszómák (és a bennük lévő allél gének) különböző ivarsejtekké válnak szét.

Homozigóta(AA) vagy (aa) egy szervezetnek két azonos allélgénje van, és minden ivarsejt hordozza ezt a gént. Egy homozigóta egyed egyfajta ivarsejtet termel:

Heterozigótaa szervezet A és a allélgénekkel rendelkezik; egyenlő számú ivarsejt képződik domináns és recesszív génekkel.

Kérdések az önkontrollhoz

1. Mit vizsgál a genetika tudománya?

2. Mi az öröklődés?

3. Mi a változékonyság?

4. Mi az a gén?

5. Hogyan valósul meg az örökletes információ?

6. Mi az a jel?

7. Mi a fenotípus?

8. Mi a genotípus?

9. Mekkora a reakciósebesség? 10. Milyen módszert alkalmazott Mendel?

A "Genetika alapfogalmai" téma kulcsszavai

allélpár allélikus gének alternatív tulajdonságok biokémiai reakció

betűszőr ivarsejtek genetika

genotípus gének

heterozigóta hibrid szem hibridizáció

homozigóta

homológ kromoszómák

borsó

vércsoport

gyermekek

hatótávolság

dihibrid

uralkodó

Mértékegység

hajlamok

rendszeresség

változékonyság

információ

tanulmány

sejteket

összetett

meiózis

hely

módszer

molekula

monohibrid

átöröklés

a tudomány

hordozó reakciósebesség

tapasztalatokat

szervezet

sajátosság

Egyedi

generáció

polihibrid

utódok

határ

jel

folyamat

fejlődés

tenyésztés

növény

recesszív

szülők

ingatlan

a magok

szintézis

keresztezés

összesített

sperma

környezeti feltételek

cselekmény

fenotípus

enzim

orr alakja

kromoszóma

szín

tiszta vonal evolúciós tojás kísérlet

Genetikai alapfogalmak

A genetika vizsgálatának tárgya minden élő szervezet két elválaszthatatlan tulajdonsága - átöröklésés változékonyság. A változatosságot fajonként, fajtánként és még egy almon belül is sokféle forma jelenti. Ugyanakkor egy faj és egy fajta minden képviselője tagadhatatlan hasonlóságot mutat az öröklődés által.

Minden állatfajtára jellemző kromoszómák halmaza egy bizonyos forma, alkotó kariotípus.

A nemi sejtek fél kromoszómát tartalmaznak, az úgynevezett haploid, amit általában jelölnek - n. A két csírasejt fúziójával létrejövő petesejt kétszer annyi kromoszómát tartalmaz, az ún diploid készlet - 2n. A diploid halmaz minden kromoszómapárját homológ kromoszómák képviselik, amelyek közül az egyik az apától, a másik az anyától származik. A kutya diploid halmazát 78 kromoszóma képviseli.

Minden örökletes tulajdonságot és jellemzőt egészen határozott független anyagi egységek határoznak meg - gének. Minden gén szigorúan meghatározott helyet foglal el egy szigorúan meghatározott kromoszómában, az ún locus. A sejtekben lévő páros kromoszómák miatt a kromoszómakészlet génjei is párban jelennek meg. Az azonos lókuszban található géneket nevezzük allélikus vagy allélek. A gének szerkezetében megváltozhatnak - mutáció, ennek következtében megváltoznak annak a tulajdonságnak a külső megnyilvánulásai, amelyért ez az allél felelős. Azokat a személyeket, akik ugyanannak a lokusznak ugyanazokat az alléljait kapták apától és anyától, hívják homozigóta de más - heterozigóta ezen az alapon. A géneket és allélokat általában betűkkel jelöljük Latin ábécé, Például A, F, tfm stb.

Allél génkölcsönhatások

Mivel heterozigóta állapotban vannak, az allélok bizonyos módon kölcsönhatásba lépnek egymással. Abban az esetben, ha az egyik teljesen elnyomja a másik cselekvését, akkor ezt hívják teljes uralom. Általában a domináns gént jelzik nagybetű Latin ábécé. Nál nél teljes uralom heterozigóta egyedek Aa ugyanaz legyen kinézet vagy fenotípus, valamint homozigóta a domináns allélra AA. Ez azt jelenti, hogy egy domináns tulajdonság megnyilvánulásához elegendő egy domináns allél, amelyet a következőképpen jelölünk. A -.

Ha a heterozigóta egyedek fenotípusában különböznek a homozigótáktól, és van egy köztes fenotípusuk, akkor befejezetlen vagy köztes dominancia. Például egy világos sable színű collie és egy három színű collie keresztezésekor sötét sable színű kölyköket kapunk.

Nál nél túlzott dominancia - az első generációs hibridekben, heterózis - az utódok felsőbbrendűségének jelensége szülő nyomtatványok vitalitás, növekedési energia, termékenység által. Tehát a vadon élő szürke patkányok keresztezésével kapott hibridek - Pasyukov fehér laboratóriumi patkányokkal, amelyek külsőleg hasonlóak Pasyukovhoz, de sokkal nagyobbak és termékenyebbek, mint az utóbbi.

Nál nél kodominancia hibrid egyedben mindkét szülői tulajdonság egyformán megnyilvánul. A kodominancia típusa szerint igen sok vércsoportrendszer antigénfaktorainak többsége öröklődik.

Azokban az esetekben, amikor egy allélpár miatti tulajdonságok viselkedését elemezzük, például fekete B és barna b szín, beszélni monohibrid keresztezés. Két jelpárban eltérő egyedek keresztezését nevezzük dihibrid, hárman - trihibrid, sokaknak - polihibrid átkeléssel.

Mendel törvényei

Gregor Mendel a múlt században megmutatta a tulajdonságok átadásának mintáit keresztezéskor. A következő törvényeket fogalmazta meg:

Mendel I. törvénye az első generációs hibridek egységességének törvénye.

Ugyanazon lókusz különböző alléljaira homozigóta egyedek keresztezése azonos fenotípusú heterozigóta utódok születéséhez vezet. Tehát amikor homozigóta feketéket keresztezünk egymással BB és barna bb kutya minden kölyök fekete lesz Bb.

Kijelölik a szülői generációba tartozó személyeket latin betű R. Első generációs hibridek - F 1 , második generációs hibridek F 2 , harmadik hibridek - F 3 stb.

II Mendel törvénye - hasító törvény azt mondja: az első generációs hibridek keresztezésekor egymás között fenotípus hasadás történik arányban 3:1, hanem genotípus szerint 1:2:1. Fekete heterozigóta kutyák genotípussal való keresztezésekor Bb az alomban három rész fekete születésre számíthat, amely 1 rész homozigótából áll BB és 2 rész heterozigóta Bb, valamint a genotípusú barna kölykök egy része bb.

Mendel is megfogalmazta ivarsejt tisztasági szabály, kimondja, hogy a heterozigóta állapotban lévő gének nem keverednek egymással, hanem változatlan formában továbbadódnak a csírasejteknek.

Csak az ún. elemző kereszt homozigóta recesszív formával. Ilyen keresztezéssel a vizsgált egyed homozigótasága esetén nem lesz hasadás az utódokban. Heterozigótaság esetén az arányban hasadás figyelhető meg 1:1.

Egy másik Mendel által megfogalmazott szabály az ún az allélok független hasítására vonatkozó szabályok. Abból áll, hogy a második generációban minden allélpár és az általuk meghatározott tulajdonság a többi allél- és tulajdonságpártól függetlenül viselkedik.

A keresztek elemzésének megkönnyítésére bevezették a grafikus jelölést, az ún "Pennett-rács", amelyben a felső sorban az apa ivarsejtjei, a bal függőleges sorban pedig az anyai ivarsejtek vannak festve. A sorok és oszlopok metszéspontjában - az utódok genotípusai.

Ilyen például a heterozigóta fekete kutyák keresztezése.

A Punnett Lattice kényelmes abban, hogy automatikusan felismeri az összes lehetséges genotípust, és kényelmessé teszi azok megszámlálását. Ebben az esetben jól látható, hogy ezeknek a termelőknek az utódaiban a szétválás mind genotípusonként, mind fenotípusonként megtörténik.

Az utódokban előforduló genotípusok és fenotípusok lehetséges száma az elemzett tulajdonságpárok számától függ. Az alábbi táblázat lehetővé teszi az utódok számszerű arányainak meghatározását a polihibrid keresztezés során.

8. táblázat: Számszerű arányok az utódok körében a polihibrid keresztezés során

Minőségi és mennyiségi jellemzők.

Az élő szervezetek minden jelét általában két kategóriába sorolják - minőségi és mennyiségi. Minőségi - világosan megkülönböztethető formájú tulajdonságok, például elszíneződés vagy egyedi gének által közvetített genetikai rendellenességek. A környezeti feltételek gyakorlatilag nem befolyásolják a minőségi tulajdonságok fenotípusos megnyilvánulását. A populáció minőségi jellemzőkkel való jellemzésére a fogalmakat használjuk a gének és a genotípusok gyakorisága.

A test legtöbb tulajdonságát azonban bemutatják mennyiségi jelek. Többnyire folyamatos változékonyságot mutatnak és mérhetők - magasság, szőrhossz, súly. A mennyiségi tulajdonságok nagyobb mértékben, mint a minőségiek a környezeti viszonyoktól függenek, és számos génnek, az ún. poligének, vagyis egy adott tulajdonság kialakulását egyformán befolyásoló nem allél gének rendszere. Az ilyen gének kölcsönhatását egy tulajdonság kialakulása során polimernek nevezzük. Ezeket a géneket additív géneknek is nevezik, mert hatásuk kumulatív.

Számértékeik eloszlása a populációban megközelíti a normál eloszlási görbéket. Öröklődésük a polihibrid keresztezés séma szerint tekinthető.

A tenyésztőnek elsősorban a folyamatos variálással kell megküzdenie. A kvantitatív tulajdonságok tanulmányozásának mendeli megközelítése nehéz, bár ezek a klasszikus genetika ugyanazon törvényeinek engedelmeskednek, mint a kvalitatívak.

Nem allél gének kölcsönhatása

A különböző lókuszokon elhelyezkedő gének szintén befolyásolhatják egymást. Ugyanakkor az ilyen interakciónak több típusa is megkülönböztethető.

Azokat a géneket, amelyek nem saját hatásukat mutatják, hanem más gének hatását fokozzák vagy gyengítik, nevezzük gének-módosítók. Az emlősök elszíneződésének vizsgálata kimutatta, hogy a pigment teljes kifejlődésével vagy hiányával járó szélsőséges formák mellett számos genotípusosan meghatározott forma létezik. Így a kutyák fehér foltosodása az elsődleges depigmentáció helyén lévő néhány fehér szőrtől a teljesen fehér kutyáig terjed, amelynek egyik pigmentközpontjában egy kis színes szőrcsomó található. A fehér folt helye által meghatározott genotípuson belül S, nagyon sok átmeneti formát különböztethet meg.

Rizs. 17. Különböző változatok kutya fehér folt

A kutyák fekete hátú és csíkos színe a génmódosítók miatt igen változatos.

Ha egy tulajdonság két pár nem allél gén jelenlétében jön létre, amelyek kombinálva más hatást adnak, mint amit mindegyik külön-külön kivált, akkor az ilyen allélokat a következőképpen jelöljük: kiegészítő (kiegészítik egymást). A kutyák komplementaritása általában a gének lókuszok kölcsönhatása V és E, a szín meghatározása.

Rizs. 18. A kutyák színét meghatározó gének komplementer kölcsönhatása: az arány 9 fekete (H): 3 barna (C): 3 vörös (R): 1 őzbarna (P)

Lokusz gének V felelősek a fekete szintéziséért ( V ) vagy barna ( b ) pigment. Lokusz gének E felelősek ezeknek a pigmenteknek az eloszlásáért. Allél E elősegíti a fekete vagy barna pigment elterjedését a kutya testében. Allél e megakadályozzák azok szintézisét a szőrzetben. Genotípusú kutyák neki - piros vagy sárga. Ebben az esetben csak a fekete vagy barna pigment koncentrálódik bőr kutyapofa.

A kutya színének kialakulása mindkét génpár jelenlététől függ. Genotípusú kutyák NEKI vagy Neki - az alléloktól függően fekete vagy barna B vagy b. Nál nél APÁLY vagy Apály - a kutya fekete, vele Apály - barna.

Genotípusú kutyák növény- - fekete orrú vörös hajúak. A kutyák genotípusa bbee - általában barna vagy világossárga, világos orrral.

A hátsó végtagok bénulásának egy speciális típusa a német dog és a bernáthegyi keresztezések során a gének komplementer kölcsönhatása miatt következik be. A Stockard által végzett genetikai elemzés (Stockard, 1936) kimutatta, hogy a dán dánok és a bernáthegyek fajtatiszta tenyésztésében sem alakul ki bénulás.

Hasonló betegséget figyeltek meg néhány keresztezett vérebnél (Petukhov et al., 1985).

Bármely allélpárban domináns gén megakadályozza (teljesen vagy részben) recesszív partnere megnyilvánulását. De néha a domináns allél működését elnyomja egy másik lókuszból származó gén hatása. Egy mindenható gént, amely blokkolja egy másik gén vagy gének működését, nevezzük episztatikus. És maga a jelenség - episztázis. Az elnyomott géneket ún hiposztatikus.

Tehát recesszív gének a kutyák színezésére a lokuszról C ne engedje meg a szőrzet színét meghatározó pigmentek szintézisét. A számukra homozigóta kutya fehér.

Egy és ugyanaz a mutáns tulajdonság megjelenhet a rokon csoport egyes egyedeiben, míg másoknál nem. Egy adott gén azon képességét, hogy fenotípusosan megnyilvánuljon, ún behatolás. A penetranciát a populáció azon egyedeinek százalékos aránya határozza meg, amelyek mutáns fenotípussal rendelkeznek. Teljes penetranciával (100%) a mutáns gén minden egyedben megmutatja hatását. Hiányos penetranciával (kevesebb, mint 100%) a gén fenotípusosan nem minden egyedben nyilvánul meg.

Kutyáknál a farokmódosítások meglehetősen gyakoriak, rövidülésük, különféle meghajlásuk és hajlításuk formájában. Feltételezhető, hogy ennek a tulajdonságnak a sokfélesége a nem teljes penetranciájának köszönhető.

A behatolás mértéke a környezeti feltételek hatására nagymértékben változhat.

Rizs. 19. Dihibrid hasítási séma recesszív episztázissal: B F 2-ben 9 fekete: 3 barna: 4 fehér kutyát kaptunk. Így a recesszív episztázisra jellemző eltérés van az elméletileg várt 9:3:3:1 hasadástól

Gyakran előfordul, hogy az azonos genotípusú egyének bármely örökletes tulajdonság tekintetében nagyon különböznek egymástól kifejezőkészség, vagyis ennek a jelnek a megnyilvánulási foka. Ugyanaz a gén különböző egyedekben, a módosító gének hatásától és a külső környezettől függően, fenotípusosan eltérő módon nyilvánulhat meg. A környezet és a módosító gének változhatnak génexpresszió, vagyis az attribútum kifejezése.

Ellentétben a penetranciával, amely azt jelzi, hogy egy adott tulajdonság a populáció egyedeinek mekkora hányadában nyilvánul meg, az expresszivitás egy tulajdonság variabilitását jelenti azokban az egyedekben, amelyekben megnyilvánul. Így a kutyáknál a harmatkarmok fejlődésének kifejezőképessége mindkét hátsó végtag teljesen kifejlődött ujjaitól az egyik végtag embrionális állapotáig terjed. Az expresszivitás hasonló változása jellemző más öröklött tulajdonságokra, különösen a fent említett farok esetében.

Úgy tűnik, hogy a gén expresszivitása és penetranciája nagymértékben függ a módosító gének befolyásától és az egyedek fejlődési feltételeitől.

Eléggé elterjedt jelenség pleiotrópia - egy gén hatása két vagy több tulajdonság kialakulására. A pleiotróp hatás klasszikus kutyapéldája a cselekvés Merle faktor, (hely M ; kutyák színe). Allél M heterozigóta Mm a német dogokra jellemző "harlekin" foltosodást adja. Allél M heterozigótában Mm barna színnel kombinálva a Collie-ra és Sheltie-re jellemző blue-merle színt ad. Homozigóta állapotban MM tiszta fehér kölykök születéséhez vezet ( fehér-merle) az érzékszervek jelentős anomáliáival. Az ilyen kölykök gyakran meghalnak születésük előtt, és ha élve születnek, életképességük élesen csökken.

A pleiotrópia jelensége azzal magyarázható, hogy a pleiotróp hatású gének szabályozzák a számos enzimben részt vevő enzimek szintézisét. anyagcsere folyamatok a sejtben és a test egészében, és ezáltal egyidejűleg számos jel megnyilvánulását és fejlődését befolyásolja.

Egyes gének olyan erős rendellenességeket okoznak, hogy csökkentik a szervezet életképességét, vagy akár halálhoz is vezethetnek. Az ilyen géneket ún halálos, vagyis halálos, ill szubletális - csökkenti a vitalitást. A legtöbb esetben a letális gének teljesen recesszívek, így e gének heterozigóta hordozói fenotípusosan teljesen megkülönböztethetetlenek a normál egyedektől. Homozigóta állapotban az ilyen gének bármely szakaszában megzavarhatják az embrió normális fejlődését. A letális gének jelenlétének lehetőségét közvetve az átlagos alomszám csökkenése vagy a fenotípusok egy várható részének elvesztése alapján ítélhetjük meg a hasítás során.

Tehát a fent említett fekete márványos kutyák keresztezése esetén a Merle-faktorra heterozigóta, a várt arány helyett 3:1, kiderül 2:1 azaz 2 márvány és 1 fekete kutya Mm ? Mm = MM: 2 Mm: mm, ahol MM fehér életképtelen kutya. A fehér kölykök gyakran egyáltalán nem születnek, mivel jóval a születés előtt meghalnak.

Rizs. 20. A "harlekin" típusú márványozás öröklődése német dogoknál. M h gén (Merle faktor) - domináns recesszív letális hatással: 1 - márványkutyák keresztezése egymással; 2 - keresztezés elemzése

A Merle-faktor a domináns letális gének kategóriájába tartozik, amelyekből lényegesen kevesebb van, mint recesszív génből. Kívánt esetben hordozói könnyen eltávolíthatók a tenyésztésből, mivel jellegzetes fenotípussal rendelkeznek. Egyes halálos gének jelentős anomáliákat okoznak, mások - a fiziológiai folyamatok rendellenességeit. A legtöbb halálos gén káros hatásának útja nem tisztázott. Bármennyi ilyen gén lehet. Kimutatták, hogy minden ember átlagosan 4-9 „káros” vagy halálos gént hordoz. Hasonló eredmények várhatók a kutyáknál. Ismeretesek a letális gének, amelyek embrionális állapotban megnyilvánulva veszélyesek a vemhes szuka életére, például a magzati izmok örökletes kontraktúrájával, aminek következtében a szuka nem tud szülni.

A gének kölcsönhatását nevezzük, amikor egy szervezetben egyesülve egy tulajdonság teljesen új formája alakul ki neoplazma.

Néha a neoplazmák vad fenotípus jeleinek megjelenéséhez vezetnek. Ebben az esetben úgy hívják atavizmusok, vagyis visszaesés az ősi formára, ill vissza a vad típushoz.

A vad típushoz való részleges visszatérés akkor lehetséges, ha két azonos fajta egyedét keresztezik, ha ezek a termelők távoli, nem rokon populációkból származnak. Nyilvánvalóan hasonló módon magyarázható a különböző helyeken élő korcsok közötti nagy hasonlóság.

Szexhez kapcsolódó jelek

Szexhez kapcsolódó jelek Azokat nevezzük, amelyek a ben lokalizált gének hatására jönnek létre x -kromoszóma. A nemhez kötött tulajdonság öröklődésének leggyakoribb példája a hemofília öröklődése kutyákban. A hemofíliában szenvedő kutyák véréből hiányzik egy olyan tényező, amely a vérlemezkékkel (vérlemezkékkel) kölcsönhatásba lépve felgyorsítja a protrombin trombinná történő átalakulását. A kutyák hemofíliája hasonló az emberi hemofíliához, és szintén a nemhez kötött recesszív gén... A hemofília kialakulását meghatározó gén ben található x -kromoszóma és a normál allélhoz képest recesszív. Ezért a hemofília csak homozigóta (mindkettőben ezt a gént hordozó) nőstényekben nyilvánul meg x -kromoszómák) és a hemofília gént hordozó hemizigóta hímek x -kromoszóma. A hemofil kölykök általában belehalnak fiatalon külső vagy belső vérzéstől. Az ilyen hím ivarérettségéig csak meghatározott gyógyszerek folyamatos adagolásával lehet megőrizni. A nőstények azonban elkerülhetetlenül elpusztulnak legkésőbb az első ivarzáskor. A heterozigóta nőstények külsőleg teljesen normálisak és termékenyek. A hím kölykök fele azonban hemofil, a nőstény kölykök fele heterozigóta erre a génre.

Szülők:

a hemofília gén női hordozója

X H X h

férfi normális

X H Y

Normál allélt hordozó nemi kromoszóma

X H

X h - hemofília gént hordozó nemi kromoszóma

A szexhez kötődő jelek is magukban foglalják veleszületett hypotrichosis, tacskóknál és miniatűr uszkároknál megfigyelhető; izomsorvadás retrievereknél; megdöbbentő szindróma hipomyelinizációval kapcsolatos, és megtalálható a Chow Chow-ban és számos más fajtában; a csukló subluxációja ; valamint rekeszizom sérv, golden retrievereknél leírták.

Szexuális korlátozás jelei

Egyes jelek, teljesen függetlenül az azokat okozó gének elhelyezkedésétől, csak az azonos nemű egyedekben nyilvánulnak meg. Ezek az ún szexuálisan korlátozott jelek. Ilyenek például a reproduktív rendszer fejlődési rendellenességei, tejszerűség stb. Az egyik ilyen jelenség a kriptorchidizmus - az egyik vagy mindkét herének a inguinális csatornán keresztül a herezacskóba való bejutása. A kriptorchidizmus kétoldalú, jobb- vagy baloldali, és különböző okok miatt fordulhat elő: az inguinális csatorna szűksége, a herék rövid szalagjai, a herék fejletlensége. A le nem ereszkedett herék különböző helyeken lehetnek hasi üreg... A kriptorchidizmus lehet veleszületett vagy szerzett. Különféle formái között van egy genetikailag meghatározott is. Ennek a tulajdonságnak a nagy változatossága miatt azonban lehetetlen egyértelmű következtetéseket levonni természetéről. És teljesen helytelen az X kromoszómában lokalizált monogén tulajdonságként értelmezni.

A homológiai sorozatok törvénye az N.I. Vavilova

A törvényt N.I. Vavilov 1920-ban. N.I. Vavilov felfedezte, hogy minden fajt és nemzetséget, amelyek genetikailag közel állnak egymáshoz, azonos örökletes variabilitás-sorozat jellemzi.

A homológ sorozatok törvénye a hasonló génkészlettel rendelkező egyedek genotípusos variabilitásának párhuzamosságán alapul.

Ez a törvény egyetemes. Megtalálta a mutációk hasonlóságát különböző típusokállatokat. Így megfigyelték az anomáliák hasonló formáinak megnyilvánulásait kutyákban, macskákban, nyulakban, sertésekben, emberekben stb., ami számos enzim és fehérje szerkezetének hasonlóságát, és ennek megfelelően a genotípusok hasonlóságát jelzi. Így az egyik állatfaj örökletes elváltozásainak formáit ismerve feltételezhető, hogy ezek egy másik, közeli rokon fajban is jelen vannak vagy előfordulhatnak. A haszonállatok és az emberek örökletes anomáliáit különösen alaposan tanulmányozták. Kutyáknál lényegesen kevesebb anomáliát írtak le, de ez csak azt jelzi, hogy ezt a fajt kevésbé vizsgálták. Ezért, ha új anomáliát találnak kutyában, érdeklődni kell, hogy más állatfajokra is leírták-e.

A főbb fajtaalkotó kutyák csoportjaiban sok tekintetben van homológia. Így például a lábak hossza - az achondroplasia megtalálható pásztoroknál (welshkorgi), terriereknél (skye terrier, seliham terrier, dandy daimont terrier), vadászkutyánál (basset), kutyaszerű (bulldog), tibeti kutyáknál (lhasa). apso, shi tsu), időnként előfordulnak achondroplasia elemei az uszkárokban. Az ilyen kutyákat nem csak az agarak csoportjában figyelték meg, mivel ez a jel ellentétes az akromegáliával kapcsolatban.

Minden fajtacsoportban megtalálhatóak óriás és törpe alakok is. Juhászkutyák (Komondor - Schipperke), masztiffok (masztiff - francia bulldog), terrierek (airedale - toy terrier), kopók (vérkutya - beagle), spitzek (alaszkai malamut - pomerániai), agár kutyák (ír farkaskutya - olasz agár). A szűk fajtacsoportok között is megfigyelhető az óriásoktól a törpékig terjedő homológ méretváltozás. Például schnauzer (rizen - mittel - zwerg), tacskó (standard - törpe - nyúl), uszkár (standard - kicsi - törpe - játékuszkár).

A homológiát mutató jelek a szőrzet színe és típusa.

A Mi van, ha Lamarcknak igaza van című könyvből? Immunogenetika és evolúció írta Steele Edward

Immunológiai alapfogalmak Antigén Az antigének olyan idegen fehérjék és szénhidrátok, amelyek serkentik specifikus antitestek képződését, amelyek egy adott antigénhez kötődnek, de nem kötődnek más, nem rokon antigénekhez. A saját antigének olyan fehérjék vagy szénhidrátok, amelyek

Az Ökológia című könyvből [előadási jegyzetek] a szerző Gorelov Anatolij Alekszejevics

1.1. Ökológia alapfogalmak

A The Human Genome: An Encyclopedia Written in Four Letters című könyvből a szerző Tarantul Vjacseszlav Zalmanovics

A genetika és a genomika főbb mérföldkövei Inventas vitam juvat excoluisse per artes. A találmányok javítják az életet, a művészet megszépíti. Felirat a Nobel-éremre, egy mondat Vergilius „Aeneis” című művéből, 1865. G. Mendel (1822-1884) Az öröklődési tényezők felfedezése és a hibridológiai módszer fejlesztése,

a szerző

Alapfogalmak Az antikodon t-RNS nukleotidok hármasa, amely meghatározza specifitását és az i-RNS-hez való kapcsolódási régiót A nukleinsavak másodlagos szerkezete a polinukleotid szál feltekeredésének sorrendje A nukleotid a nukleinsavak monomerje. Elsődleges szerkezet.