Фенотип організму як результат прояву генотипу
Генотип особини реалізується в його фенотипі. Організм успадковує певні гени, але ми бачимо лише їх прояв – ознаки. При цьому, як ви вже знаєте, не всі гени проявляються. Для вивчення закономірностей спадковості і мінливості вчені-генетики використовують різні методи. Один з них – гибридологический (від грец. Гібрида – помісь). В основі цього методу лежить схрещування різних за своїми ознаками організмів з метою вивчення характеру їх успадкування в потомстві.
Чисті лінії і гібриди. Організми, гомозиготні по якомусь одному або декільком ознаками, називають чистою лінією. Вони виходять від однієї самозапилюватися, самозапліднюються особини або від двох організмів з однаковим проявом ознак протягом кількох поколінь.
Організми, отримані від схрещування двох чистих ліній, називають гібридами. За результатами гібридизації визначають домінантні ознаки, а за характером прояву ознак у гібридів – повне або часткове придушення рецесивних ознак. Проводиться точний кількісний облік спадкування кожного ознаки в поколіннях. Статистично достовірні результати виходять тільки при аналізі досить великого числа нащадків.
Гибридологический метод, застосовуючи Менделем
Рис. 109. Гибридологический метод, застосовуючи Менделем для вивчення закономірностей успадкування ознак у гороху посівного
Інші методи, які застосовують вчені-генетики – цитологічний і молекулярно-генетичний. Перший метод заснований на аналізі хромосомного набору особин, вивченні процесу ділення клітин. З його допомогою визначається число хромосом в клітинах організму і в гаметах. Другий метод заснований на вивченні структури генів, їх числа і послідовності розташування в ДНК, генних мутацій.
Основні закони спадковості. З давніх часів людини займав факт подібності батьків і дітей. Розвиток сільського господарства призвело до накопичення відомостей про спадкову природу ознак культурних рослин і домашніх тварин і певному характері їх проявів. У середині XIX в. було зроблено багато спроб встановити природу цих явищ.
Першим дійсно науковим кроком до вивчення спадкових властивостей організмів з’явилися дослідження чеського ченця Грегора Йоганна Менделя (мал. 108) в 1865 р У своїх дослідах він застосував гибридологический метод, який пізніше використовували й інші вчені.
Численні експерименти Менделя на горосі посівному показали, що при схрещуванні організмів двох чистих ліній з протилежними ознаками всі отримані гібриди виявляються однаковими (рис. 109). При цьому вони або схожі на одного з батьків, або мають проміжні ознаки. Наприклад, при схрещуванні двох чистих ліній гороху з жовтими й зеленими насінням Мендель отримав в потомстві тільки рослини з насінням жовтого кольору. На підставі цих даних учений вивів закон домінування, або одноманітності гібридів першого покоління. Цей закон говорить, що при схрещуванні двох гомозиготних особин, що відрізняються один від одного по одній парі ознак, все гібридне потомство у першому поколінні одноманітно.
Досвідчені схрещування були проведені потім іншими вченими на різноманітних об’єктах, і у всіх випадках був отриманий один і той же результат. Наприклад, при схрещуванні білих гладкошерстних морських свинок з чорними ангорськими свинками все потомство виявилося чорним ангорських. У деяких випадках у гібридів розвивався проміжний ознака. Так, при схрещуванні рослини нічної красуні з червоними і білими квітками, все потомство мало рожеві квітки (рис. 110).
Однак такі явища спостерігалися тільки в першому поколінні, при наступних схрещуваннях отриманих гібридів між собою рецесивні ознаки все ж виявлялися у невеликого числа нащадків. Відбувалося розщеплення ознак. Це явище Мендель назвав законом розщеплення ознак. Закон розщеплення свідчить, що при схрещуванні двох гетерозиготних особин, т. Е. Гібридів, в їх потомство спостерігається розщеплення ознак.
Слід зазначити, що подібне розщеплення спостерігається при спадкуванні декількох ознак тільки в тому випадку, якщо їх гени знаходяться в різних хромосомах. У разі якщо гени різних ознак знаходяться в одній хромосомі, вони будуть успадковуватися спільно, або зчеплених один з одним. Наприклад, у томатів сцепленно успадковуються висота стебла і форма плодів: нормальна висота стебла і округла форма плодів – домінантні ознаки і успадковуються спільно.
Розвиток генетики в даний час пов’язаний з вивченням природи генів і основ спадковості на молекулярно-генетичному рівні. Генетика стала основою для виникнення нової галузі біології – генної інженерії, пов’язаної з направленим зміною структури генів, синтезом необхідних людині білків, наприклад гормону підшлункової залози інсуліну, регулюючого в організмі вуглеводний обмін. Знання генетичних законів використовуються вченими для виведення нових порід домашніх тварин і сортів культурних рослин. Успіхи в розвитку генетики дозволили досліджувати спадкові захворювання людини, розробити заходи щодо попередження розвитку різних аномалій, їх ранньої діагностики та лікування.
Гибридологический метод, чиста лінія, гібрид, цитологічний і молекулярногенетіческіх методи, закон домінування (одноманітності гібридів першого покоління), закон розщеплення ознак.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)