Попередня сторінка: 27. Закономірності індивідуального роз...
Наступна сторінка: 29. Закони Менделя
Тема 5. Закономірності успадкування ознак
Поміркуйте
Як можна дізнатися, чи працює певний ген у клітині?
Згадайте
• Що таке ген?
• Де в еукаріотичних клітинах знаходяться гени?
Генотип і фенотип
Важливими поняттями в генетиці є поняття генотипу й фенотипу. Генотип — це система генів організму, які мають прояв у фенотипі. Словосполучення «система генів» використовується тому, що більшість ознак виникають у результаті взаємодії генів. Генотип є спадковою основою організму. Він контролює формування всіх його ознак, тобто його фенотипу.
Фенотип — це система зовнішніх і внутрішніх ознак організму, що сформувалися в результаті реалізації спадкової інформації в конкретних умовах середовища. Протягом життя організму фенотип змінюється. Межі, у яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції.
Алелі
Дуже важливим для розуміння основ генетики є поняття алеля. З точки зору генетики алель є одним із можливих варіантів гена. Два алелі одного гена відрізняються ну-клеотидними послідовностями. Наприклад, ген, який відповідає за забарвлення насінин гороху, має два варіанти (алелі). Один із них забезпечує жовте забарвлення насінин, а інший — зелене. Існують гени, які представлені лише одним варіантом (алелем). Є також гени з двома, трьома або багатьма алелями.
Як ви знаєте, кожний ген розташований у певній ділянці однієї з хромосом (цю ділянку називають локусом цього гена). У конкретній хромосомі може розташовуватися лише один із варіантів (алелів) цього гена. Також вам відомо, що в ядрах еукарі-отів містяться по дві однакові (гомологічні) хромосоми. Тому в кожній клітині є по два екземпляри кожного гена (мал. 28.1).
Якщо гомологічні хромосоми особини містять однакові алелі певного гена, її називають гомозиготою за цим алелем (від грец. гомо — однаковий), якщо різні — гетерозиготою (від грец. гетеро — різний). Наприклад, якщо обидва алелі гена забезпечують жовте забарвлення насінин гороху, то така рослина буде гомозиготною за геном забарвлення насінин. Якщо один алель забезпечує жовте забарвлення, а другий — зелене, то така рослина буде гетерозиготною за цим геном.
Алелі одного гена можуть взаємодіяти між собою. При цьому один із них не завжди проявляє свою дію у присутності іншого або проявляє неповністю.
Домінантний алель — це алель, який проявляється у фенотипі гетерозиготного організму. Рецесивний алель — це алель, який не проявляється у фенотипі гетерозиготного організму. Наприклад, якщо рослина є гетерозиготою за геном забарвлення квітки, тобто містить два алелі гена забарвлення квітки — бузковий і білий, і алель бузкового кольору є домінантним, то квітка буде мати бузковий колір. А якщо рослина буде гомозиготою за рецесивним алелем, то квітка буде білою.
Методи генетичних досліджень
Генетика використовує багато методів для проведення досліджень (більш докладно про це див. таблицю). Деякі з них мають давню історію, а деякі виникли нещодавно.
Методи генетичних досліджень
Метод досліджень |
Особливості методу |
Гібридологічний |
Полягає у схрещуванні (гібридизації) організмів, які відрізняються між собою за однією чи кількома спадковими ознаками. Нащадків, які є результатом такого схрещування, називають гібридами |
Генеалогічний |
Полягає у вивченні родоводів організмів. Це дає змогу простежити характер успадкування різних станів певних ознак у ряді поколінь |
Популяційно-статистичний |
Полягає у вивченні частоти зустрічальності різних алелів у популяціях організмів. Окрім генетики популяцій, його застосовують і в медичній генетиці |
Цитогенетичний |
Полягає у вивченні набору хромосом (каріотипу) організмів. Дає змогу виявляти спадкові захворювання |
Біохімічний |
Полягає у вивченні особливостей біохімічних процесів в організмів із різними генотипами. Використовується для діагностики спадкових захворювань |
Близнюковий |
Полягає у вивченні близнят. Досліджуючи близнят, можна з’ясувати роль чинників довкілля у формуванні фенотипу особин: різний характер їхнього впливу зумовлює розбіжності прояву тих чи тих ознак |
Методи генетичної інженерії |
Технології, за допомогою яких науковці та науковиці виділяють з організмів окремі гени, перебудовують певні гени, уводять їх в інші клітини чи організми |
Ключова ідея
Система генів організму, які мають прояв у фенотипі, називається генотипом, а система зовнішніх і внутрішніх ознак організму, що сформувалися в результаті реалізації спадкової інформації в конкретних умовах середовища, — фенотипом. Гени можуть проявлятися в кількох різних варіантах (алелях). Розрізняють два типи алелей: домінантний (проявляється в гетерозиготному стані) і рецесивний (не проявляється в гетерозиготному стані). У генетичних дослідженнях використовують такі методи: гібридологічний, генеалогічний, цитогенетичний, біохімічний та інші.
Перевірте свої знання
1. Що таке генотип і фенотип? 2. Що таке алель? 3. Які існують типи алелів? 4. На конкретному прикладі поясніть, як фенотип організму може змінюватися у процесі його розвитку. 5. Чим відрізняються між собою поняття «геном» і «генотип»?
Це матеріал з підручника "Біологія 9 клас Задорожний" (поглиблений рівень)
Наступна сторінка: 29. Закони Менделя