Основы генетики
🌿 Биология · 9 класс
Основы генетики
Генетика — это наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Она изучает, как признаки передаются от родителей к потомкам и почему дети похожи на своих родителей, но при этом не являются их точными копиями. Основы генетики были заложены чешским монахом Грегором Менделем в XIX веке, поэтому его называют «отцом генетики».
Основные понятия генетики
Ген и аллели
Ген — это участок молекулы ДНК, который отвечает за развитие определённого признака (например, цвет глаз, форма семян, группа крови). Гены расположены в хромосомах.
Аллели — это различные формы одного и того же гена. Например, ген цвета глаз может существовать в форме аллеля карих глаз или аллеля голубых глаз. У каждого человека в клетках тела содержится по два аллеля каждого гена — один от матери, другой от отца.
Доминантные и рецессивные признаки
Доминантный аллель — это аллель, который проявляется в фенотипе (внешне), даже если присутствует в одной копии. Обозначается заглавной буквой (A, B, C).
Рецессивный аллель — проявляется только тогда, когда присутствует в двух копиях (нет доминантного аллеля). Обозначается строчной буквой (a, b, c).
Генотип и фенотип
- Генотип — совокупность всех генов организма (его генетическая «запись»). Примеры: AA, Aa, aa.
- Фенотип — внешнее проявление генотипа (то, что мы видим). Пример: карие глаза, высокий рост.
Гомозигота — организм с одинаковыми аллелями (AA или aa).
Гетерозигота — организм с разными аллелями (Aa).
Законы Менделя
Первый закон: единообразие гибридов первого поколения
При скрещивании двух гомозиготных организмов с разными признаками все потомки первого поколения (F₁) будут одинаковыми по фенотипу и генотипу — проявится только доминантный признак.
Второй закон: расщепление признаков
При скрещивании гетерозигот (гибридов F₁) между собой во втором поколении (F₂) происходит расщепление признаков в соотношении 3:1 по фенотипу (три части с доминантным признаком, одна — с рецессивным).
Третий закон: независимое наследование
При скрещивании организмов, отличающихся по двум и более признакам, гены каждого признака наследуются независимо друг от друга (если они находятся в разных хромосомах).
Решётка Пеннета
Это удобный способ записи всех возможных комбинаций аллелей при скрещивании. В верхней строке записываются гаметы одного родителя, в левом столбце — гаметы другого. На пересечении получаем генотипы потомков.
Разобранные примеры задач
Пример 1: Моногибридное скрещивание
Условие: У гороха жёлтый цвет семян (A) доминирует над зелёным (a). Скрестили два растения с генотипами Aa × Aa. Определите соотношение фенотипов в потомстве.
Решение:
- Определяем гаметы родителей: каждый родитель Aa образует гаметы A и a.
- Строим решётку Пеннета:
| A | a | |
| A | AA | Aa |
| a | Aa | aa |
- Подсчитываем результат:
- Генотипы: 1 AA : 2 Aa : 1 aa
- Фенотипы: 3 жёлтых (AA и Aa) : 1 зелёный (aa)
Ответ: соотношение фенотипов — 3:1 (75% жёлтых, 25% зелёных).
Пример 2: Определение генотипа по потомству
Условие: У кроликов чёрная окраска (B) доминирует над белой (b). Чёрного кролика скрестили с белой крольчихой. В потомстве появились и чёрные, и белые крольчата. Определите генотип чёрного кролика.
Решение:
- Белая крольчиха — рецессивная гомозигота, её генотип:
bb - Чёрный кролик может быть BB или Bb
- Если бы кролик был BB, все потомки получили бы генотип Bb (все чёрные)
- Раз появились белые крольчата (bb), значит, кролик передал аллель b
- Следовательно, генотип чёрного кролика:
Bb
Ответ: генотип чёрного кролика — Bb (гетерозигота).