Наследственность — способность, одна из основных свойств живых организмов передавать из поколения в поколение наследственные признаки, сохранения и воспроизведения у потомков основных признаков внешнего и внутреннего строения, физико-химических особенностей и жизненных функций родителей.

Обеспечивается воспроизведением материальных единиц наследственности — генов.

Неполное доминирование — такая форма взаимодействия, когда в гетерозиготного организма (Аа) продукты экспрессии доминантного гена (А) полностью не подавляют продукты экспрессии рецессивного гена (а), в результате чего проявляется промежуточная между родительскими признак. Здесь расщепление по генотипу и фенотипу совпадает и составляет 1: 2: 1.

Механизмы наследственности

Наследственные признаки передаются из поколения в поколение с помощью ДНК, кодирующей генетическую информацию. ДНК является полимером, мономерами которого являются четыре нуклеотида. Последовательность нуклеотидов кодирует генетическую информацию, так же как последовательность букв в предложении определяет его содержание. Участки молекулы ДНК, которые формируют функциональную единицу, называются генами; различные гены имеют разную последовательность нуклеотидов. В эукариотических клетках цепи ДНК формируют конденсированные структуры, которые называются хромосомы. Местонахождение определенного гена на генетической карте хромосомы называется локусом. Если последовательность нуклеотидов ДНК локуса варьирует среди индивидов, то такие разные формы последовательностей называются аллелями. Последовательность нуклеотидов ДНК может меняться благодаря мутациям, которые продуцируют новые аллели. Если мутация происходит в гене, то новый аллель влияет на фенотипическая признак (фен), которую кодирует этот ген, изменяя таким образом фенотип организма. Хотя эта простая соответствие между геном и наследственным признаком работает в некоторых случаях, большинство признаков кодируется более сложно и контролируется многими генами, взаимодействуют между собой. Изучение таких признаков является одной из основных задач современной генетики. Наследственные признаки могут меняться не только за счет изменений в последовательности ДНК, но и за счет других механизмов (например, за счет метилирования цитозина, метилирования аминокислот гистонов и т.д.). Изучением таких вопросов занимается эпигенетика.

Закономерности наследственности

Закономерности наследственности
Тип скрещивания Схема расщепления Закон

Моногибридного (скрещивание по одной паре признаков)

  • полное доминирование (расщепление 3: 1 по фенотипу и 1: 2: 1 по генотипу)
  • неполное доминирование (расщепление 1: 2: 1 по фенотипу и по генотипу)
  • AA 1 * aa 2
    • F 1 марта Aa
    • G 4 A a

Скрещивание гибридов:

  • Aa * Aa
    • F 2 AA 2Aa aa
    • G Aa Aa
  • I закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся одной парой альтернативных признаков, у потомков первого поколения не будет происходить расщепление по генотипу и фенотипу — они будут идентичны (Закон единообразия первого поколения)
  • II закон Менделя: при скрещивания двух гетерозиготных особей, анализируют с одной парой альтернативных признаков, у потомков происходит расщепление по фенотипу 3: 1 и по генотипу 1: 2: 1 (Закон расщепления признаков)

Дигибридном (скрещивание по двум парам признаков)

  • AABB * aabb
    • F 1 AaBb
    • G AB ab

Скрещивание гибридов:

  • AaBb * AaBb
    • F 2 9AB: 3Abb: 3aaB: aabb
    • G AB Ab aB ab

III закон Менделя: при скрещивания гомозиготных особей, которые отличаются двумя и более парами альтернативных признаков, происходит свободная комбинация признаков и выявляются новые, не свойственные родителям (Закон независимого наследования признаков)

Аналитический (скрещивание особей с доминантным фенотипом с особью (гомозиготной) с рецессивными признаками для определения генотипа особи с доминантным признаком)

Первый вариант:

  • A? * Aa
    • F 1 Aa
    • G Aa
  • A? = AA

Второй вариант:

  • А? * Aa
    • F 1 Aa: aa
    • GA? a
  • A? = Аа

Если во время скрещивания А? с аа в первом поколении расщепление не происходит, то особь А? — Гомозиготная Если во время скрещивания А? с аа в первом поколении происходит расщепление по фенотипу 1: 1, то особь А? — Гетерозиготная

Сцепленное наследование (наследование признаков, размещенных в одной хромосоме)

  • AAbb * aaBB (A — освещенное окраски, a — темную окраску, B — крепкие крылья, b — недоразвитые крылья)
    • F 1 AaBb

Скрещивание у самцов (абсолютное скрещивания):

  • AaBb * aabb
    • F 2 aaBb: Aabb

Скрещивание у самок (относительное скрещивания):

  • AaBb * Aabb
    • F 2 Aabb (41,5%), aaBb (41,5%), aabb (8,5%), AaBb (8,5%)

Закон сцепленного наследования Моргана: при скрещивании особей все гены, содержащиеся в хромосомах, образуют так называемые сцепления (проявление в фенотипе одного признака сопровождается проявлением другой)

Генетика пола (дифференциация особей по признакам и свойствам, обеспечивающих воспроизводство потомков и передачу наследственной информации. Пол определяется парой половых хромосом)

  • Самцы
    • XY (млекопитающие, насекомые (клопы, жуки), растения)
    • X0 (насекомые (паукообразные, прямокрылые, жуки)
    • XX (некоторые птицы, рыбы, бабочки)
  • Самки
    • XX (млекопитающие, насекомые (клопы, жуки), растения)
    • XX (насекомые (паукообразные, прямокрылые, жуки)
    • XY (некоторые птицы, рыбы, бабочки)

Сочетание половых хромосом приводит пол организма. В большинстве случаев самки гомогаметным, а самцы — гетерогаметного

Наследование признаков, сцепленных с полом (сцепление генов, расположенных в половых хромосомах)

  • X с X б * X с Y
    • F 1 X с X с; X с Y; X с X б; X бы Y
    • GX с X бы X с Y

Если одна из Х-хромосом содержит рецессивный ген, обуславливающий проявление аномальной признаки, то носителем признака является женщина, а признак проявляется у мужчины. Рецессивные признаки матери передают сыновьям, а родители — дочерям

Методы изучения наследственности человека

Методы изучения наследственности человека
Метод Суть Значение
Генеалогический Изучение типа наследования (альтернативные признаки), частоту и интенсивность признаков с помощью генеалогических деревьев Степень риска появления наследственных нарушений у потомков
Цитогенетический Изучение хромосомных наборов живых организмов Знания о строении, структуре хромосом, хромосомные болезни
Биохимический Изучение изменений в биологических параметров организма, связанных с изменением генотипа Выявление нарушений в составе крови, продуктах жизнедеятельности и т.д.
Близнецовый Генотипический и фенотипически особенности однояйцевых и разнояйцевых близнецов Выявление относительного значения наследственности в формировании организма
Популяционный Изучение частоты встречаемости аллелей и хромосомных нарушений в популяциях Определение распространения мутаций, действия генного потока и естественного отбора в популяциях человека

Изображения по теме

  • Наследственность