БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 31. Цитологические основы наследования

Аллели являются вариантами одного генного локуса. Генотип описывает наследственный состав, а фенотип — наблюдаемые признаки, возникающие при его реализации в среде.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
31
Главный вопрос

Как поведение хромосом объясняет расщепление аллелей в потомстве?

Биологическая лаборатория

От аллелей родителей к генотипам

Изменяйте параметры и наблюдайте модель. Пояснение раскрывает механизм каждого результата — правильный ответ заранее знать не нужно.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Ген, аллель и проявление

Аллели являются вариантами одного генного локуса. Генотип описывает наследственный состав, а фенотип — наблюдаемые признаки, возникающие при его реализации в среде. У обычного диплоидного организма в аутосомном локусе находятся два аллеля, по одному на каждом гомологе. Это не означает, что каждый признак определяется только одним геном. Даже при простом наследовании проявление может зависеть от условий и взаимодействий с другими участками генома.

Выделяем главное

Аллель
Вариант последовательности определённого генного локуса
Генотип
Совокупность наследственных вариантов организма или рассматриваемых локусов
Фенотип
Совокупность проявляющихся признаков и свойств организма
Выделяем главное
02

Что расходится при мейозе

В мейозе гомологичные хромосомы распределяются между клетками. Вместе с ними расходятся расположенные в соответствующих локусах аллели.

Гетерозигота Aa при обычном ходе процесса образует гаметы A и a в равных ожидаемых долях. Гомозигота AA по этому локусу даёт только вариант A. Гамета не получает «половину признака»: она получает конкретный аллель, который затем взаимодействует с аллелем другой гаметы.

Разделение аллельной пары
  1. AaДиплоидная клетка
  2. A / aМейоз
  3. A или aГаметы

Символы обозначают аллели одного локуса. В каждой гамете есть и другие гены.

Гомозигота
Организм с одинаковыми аллелями рассматриваемого диплоидного локуса
Гетерозигота
Организм с разными аллелями рассматриваемого диплоидного локуса
Чистота гамет
Поступление в гамету одного аллеля из пары рассматриваемого локуса
От схемы — к объяснению

Хромосомы: упаковка наследственного материала

SadiesBurrow · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Горох посевной

Bill Ebbesen · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

Модель двойной спирали ДНК

Zephyris · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Оплодотворение восстанавливает пару

Случайное объединение гамет создаёт разные сочетания аллелей в зиготах. Решётка Пеннета отображает эти сочетания и их вероятности. При Aa × Aa каждая сторона таблицы содержит A и a, а четыре клетки дают AA, Aa, Aa и aa. При Aa × aa получаются только Aa и aa в соотношении 1 к 1. Важно сначала установить гаметы, а затем объединять их: перенос родительских пар целиком приводит к ошибке.

Структура и её функция

Сегрегация аллелей
Разделение аллельной пары при образовании гамет
Зиготический генотип
Сочетание аллелей, возникшее после объединения гамет
Аутосомный локус
Положение гена на неполовой хромосоме
Структура и её функция
04

От фенотипа к возможным генотипам

Что известно по доминантному фенотипу?
Что известно по доминантному фенотипу?

Вариант 1

Две копии A

AA

Вариант 2

Один A и один a

Aa

Без дополнительных данных сохраняем запись A–.

При полном доминировании доминантный фенотип не позволяет различить AA и Aa. Рецессивный фенотип в простой модели указывает на aa.

Поэтому вывод о генотипе требует дополнительного скрещивания, родословной или молекулярного исследования. Форма записи A– честно отражает неопределённость второго аллеля. Сложные человеческие признаки, включая ведущую руку, не следует использовать как реальные примеры одногенного полного доминирования.

Фенотипический радикал
Запись известной части генотипа, например A– при доминантном фенотипе
Наследование
Передача генетического материала и связанных вариантов между поколениями
Многофакторный признак
Признак, формирование которого зависит от нескольких генетических и средовых факторов
От схемы — к объяснению
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Растение имеет доминантный фенотип. Какие генотипы возможны и чего не хватает для выбора между ними?

Сверить рассуждение

Возможны AA и Aa при полном доминировании. Нужны данные потомства, происхождения или анализа ДНК; одного внешнего признака недостаточно.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Аллели являются вариантами одного генного локуса. Генотип описывает наследственный состав, а фенотип — наблюдаемые признаки, возникающие при его реализации в среде.

02

В мейозе гомологичные хромосомы распределяются между клетками. Вместе с ними расходятся расположенные в соответствующих локусах аллели.

03

Случайное объединение гамет создаёт разные сочетания аллелей в зиготах. Решётка Пеннета отображает эти сочетания и их вероятности.

04

При полном доминировании доминантный фенотип не позволяет различить AA и Aa. Рецессивный фенотип в простой модели указывает на aa.

05

Поведение аллелей связано с поведением хромосом. Мейоз разделяет пары, а оплодотворение создаёт новые сочетания.

06

Фенотип не всегда однозначно раскрывает генотип. Неопределённость следует сохранять в записи до появления новых данных.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Вариант последовательности определённого генного локуса»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность наследственных вариантов организма или рассматриваемых локусов»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Организм с одинаковыми аллелями рассматриваемого диплоидного локуса»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Организм с разными аллелями рассматриваемого диплоидного локуса»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Разделение аллельной пары при образовании гамет»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Сочетание аллелей, возникшее после объединения гамет»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Запись известной части генотипа, например A– при доминантном фенотипе»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Передача генетического материала и связанных вариантов между поколениями»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность проявляющихся признаков и свойств организма»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Положение гена на неполовой хромосоме»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 31 «Цитологические основы наследования», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

Дополнительные источники и современные уточнения: MedlinePlus: наследование ведущей руки.

↑

Загрузка прогресса…