Моногибридное — скрещивание чистых линий, различающихся по одной паре изучаемых признаков. При полном доминировании в первом поколении проявляются только доминантные признаки, при неполном признак гибрида имеет среднее значение между доминантным и рецессивным

• AA¹*aa²
  • F₁³ Aa
  • G⁴ A a

Скрещивание гибридов:

• Aa*Aa
  • F₂ AA 2Aa aa
  • G Aa Aa
• § При скрещивании двух гомозиготных организмов, которые отличаются одной парой признаков, все первое поколение будет единообразным по фенотипу и генотипу (I закон Менделя)
• § При скрещивании двух гетерозиготных организмов, которые анализируют по одной паре признаков, во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 и по генотипу в соотношении 1:2:1 (так как генотипам AA и Aa соответствует один и тот же фенотип) (II закон Менделя)

Дигибридное — скрещивание чистых линий, различающихся по двум парам изучаемых признаков.

• § AABB*aabb
  • F₁ AaBb
  • G AB ab

Скрещивание гибридов:

• § AaBb*AaBb
  • F₂9AB:3Abb:3aaB:aabb
  • G AB Ab aB ab
• § При скрещивании гомозиготных особей, которые отличаются двумя и большим количеством пар альтернативных признаков, во втором гибридном поколении фиксируют независимое комбинирование признаков, что не свойственно родительским и прародительским формам (закон независимого распределения, или III закон Менделя)

Анализирующее — скрещивание особи с доминантными признаками с особью с рецессивными признаками (гомозиготной) для определения генотипа особи с доминантным признаком

Первый вариант:

• A?*aa
  • F₁ Aa
  • G Aa
• A?=AA

Второй вариант:

• А?*aa
  • F₁ Aa:aa
  • G A? a
• A?=Аа
• § Первый вариант — при получении однообразных потомков без расщепления особь с доминантным признаком, которая скрещивается с гомозиготной особью с рецессивными признаками, гомозиготна
• § Второй вариант — при получении расщепления в соотношении 1:1 особь с доминантным признаком, которая скрещивается с гомозиготной особью с рецессивными признаками, гетерозиготна

Сцепленное наследование

• § AAbb*aaBB (A — светлая окраска, a — темная окраска, B — крепкие крылья, b — недоразвитые крылья)
  • F₁ AaBb

Скрещивание у самцов (абсолютное сцепление):

• § AaBb*aabb
  • F₂ AaBb:aabb

Скрещивание у самок (не всегда абсолютное сцепление):

• § AaBb*Aabb
  • F₂ Aabb (41,5 %), aaBb (41,5 %), aabb (8,5 %), AaBb (8,5 %)

Гены, локализованные в одной хромосоме, обычно наследуются вместе. Они образуют одну группу сцепления — передача потомкам одного признака сопровождается передачей другого (закон сцепленного наследования Моргана). Сцепление нарушается в результате кроссинговера.

Генетика пола

Женский пол:

• § XX-хромосомы (у млекопитающих, многих групп насекомых — мухи, жуки и т. д.)
• § XY-хромосомы (у некоторых видов рыб, птиц, бабочек и т. д.)

Мужской пол:

• § XY-хромосомы (у млекопитающих, многих групп насекомых и растений)
• § X0-хромосомы (у прямокрылых, некоторых клопов)
• § XX-хромосомы (у некоторых видов рыб, птиц, бабочек и т. д.)

Сочетание двух половых хромосом у многих групп организмов обуславливает пол особи. Пол, который имеет одинаковые половые хромосомы, называют гомогаметным, а пол, который имеет разные —гетерогаметный

Наследование признаков, сцепленных с полом, у человека

• X^зX^б*X^зY
  • F₁ X_зX_з; X_зY; X_зX_б; X_бY
  • G X_зX_б X_зY

з — здоровый, б — больной (гемофилией)

При наличии в одной из X-хромосом рецессивного признака носителем признака есть женщина, а признак проявляется у мужчины. Рецессивное свойство мать передает сыновьям, а отец — дочерям

Популяции организмов с самооплодотворением и перекрестным размножением.

Различают аутогамные и аллогамные популяции (в которых размножение происходит соответственно путем самооплодотворения и перекрестного оплодотворения). Аутогамные популяции свойственны многим растениям (например, пшенице и ржи). В них преобладают гомозиготные организмы. Гетерозиготные особи получаются лишь при скрещивании генетически различных гомозигот или после мутаций.

 В ряду поколений доля гомозигот растет, так как они дают только гомозиготное потомство, а в потомстве гетерозигот опять-таки выщепляются гомозиготы.

При различии по нескольким генам доля гомозигот в потомстве тоже увеличивается в ряду поколений. При этом кроме исходного типа появляются новые гомозиготные комбинации.

В аутогамиой популяции среди гомозигот (доля которых возрастает в результате самооплодотворения) и немногочисленных гетерозигот различные типы, возникшие в результате мутаций или скрещивания, встречаются с разной частотой. Их доля зависит от частоты скрещиваний, частоты появления мутантов, условий отбора и других факторов, а также от времени появления нового аллеля. Каждая популяция изменяет свой состав, если только условия внешней СРЕДЫ и отношения внутри популяции ие привели К равновесию.

Аллогамные популяции свойственны почти всем животным и многим растениям. Состав аллелей в них определяется не только мутациями, но и в очень значительной степени рекомбинациями. Так как потомство образуется в результате скрещиваний, доля гетерозигот относительно велика. Состав популяции при этом подчиняется закону Харди-Вейнберга

Закон Харди–Вайнберга

Структура генофонда идеальной популяции описывается основным законом популяционной генетики – законом Харди-Вайнберга, который гласит, что в идеальной стационарной панмиктической популяции существует постоянное соотношение относительных частот аллелей и генотипов, которое при моногенном диаллельном определении признака описывается уравнением:

(p_A+q_a)²=р²_АА+2р∙q_Aa+q²_aa=1

Где p² — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q² — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот.

 Если известны относительные частоты аллелей p и q и общая численность популяции N_общ, то можно рассчитать ожидаемую, или расчетную абсолютную частоту (то есть численность особей) каждого генотипа. Для этого каждый член уравнения нужно умножить на N_общ:

p²_AAN_общ+2p·q_AaN_общ+q²_aaN_общ=N_общ

В данном уравнении:

p²_AAN_общ – ожидаемая абсолютная частота (численность) доминантных гомозигот АА

2pÍq_AaN_общ – ожидаемая абсолютная частота (численность) гетерозигот Аа

q²_aaN_общ – ожидаемая абсолютная частота (численность) рецессивных гомозигот аа

Процесс наследования не влияет сам по себе на частоту аллелей в популяции, а возможные изменения её генетической структуры возникают вследствие других причин.

Закон действует в идеальных популяциях, состоящих из бесконечного числа особей, полностью панмиктических и на которых не действуют факторы отбора.

Генетика популяций

Популяция – сов-ть особей одного вида, х-ся общностью местообитания и приспособлением к данным условиям окр среды, свободно скрещивающиеся друг с другом, но относительно изолированных друг от друга

Любая П. складывается под действием условий существования на основе взаимодействия наследственности, изменчивости и отбора.

Закономерности наследования генов - Законы Менделя: 1 - единообразие 1го поколения, 2 – расщепление 3:1 признаков во 2м поколении

Наследование в популяциях самооплодотворяющихся организмов. Изучение наследственности в П связано с определением частот различных генотипов и аллелей генов. Частота определяемого генотипа в П. – отн-е кол-во особей данного генотипа, выраженных в долях от 1 или в %

А = жёлтый, а – зелёный

Самооплодотворение приводит к увеличению частоты гомозигот и уменьшению частоты гетерозигот. По фенотипу от поколения к поколению происходит постепенное выраснивание частот с доминантными и рецесивными признаками. Гентическая сущность сводиться к тому, что гены находящиеся в гетерозиготном состоянии переходят в гомозиготы, т.е. идёт процесс гомозиготизации П., в результате популяция распадается на чистые линии

Перекрёстно опыляющиеся виды. Форм-е П. основано на свободном скрещивании особей с различными генотипами, т.е. на панмиксии.

Т.к. в панмиксических П. следующие поколение воспроизводится за счёт различных сочетаний гомет, производимых родителями, то численность особей того или иного генотипа определяется частотой различных типов гамет родителей.

Р: А=0,5 и а=0,5. F1: 1/4АА + 2/4 Аа + 1/4аа. F2: 0,25АА+0,25Аа+0,25Аа+0,25аа

Следовательно, впоследующх покалениях относительная частота дом. и рец. Аллелей сохраниться на одном уровне: 0,5А и 0,5а, т.е. панмексическая П. находиться в равновесном состоянии.

В 1908 англ. генетик Гарди и нем. Врач Вайнберг сформулировали з-н  частоты встречаемости генов одной аллели:  q²AA +1q(1-q)Aa+(1-q)²aa=1