Краткое содержание: Параграф § 38 / Биология 9 класс Часть 2

Основные понятия генетики и ее предмет

Генетика – это биологическая наука, изучающая законы наследственности и изменчивости. Наследственность представляет собой свойство организмов передавать генетическую информацию о своих особенностях строения и обмена веществ из поколения в поколение. Изменчивость – это способность организмов приобретать новые признаки и свойства, которые отличают их от родительских форм. Основной структурной и функциональной единицей наследственности является ген (от греч. *genos* – происхождение). Ген – это участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), кодирующий информацию об одной полипептидной цепи или одной молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК). Совокупность всех участков ДНК гаплоидного набора хромосом организма составляет его геном. Внешнее сходство потомков с родителями не является абсолютным, так как потомки всегда в чем-то отличаются от них, что обусловлено изменчивостью.

Открытие законов наследственности Грегором Менделем

Основные закономерности наследования признаков были открыты австрийским исследователем Грегором Менделем в середине XIX века. Мендель проводил свои опыты на горохе, используя гибридологический метод, который включал скрещивание организмов, отличающихся друг от друга по одной или нескольким парам альтернативных признаков, с последующим анализом полученного потомства с использованием статистических методов. Для экспериментов отбирались так называемые чистые линии – организмы, которые при самоопылении или скрещивании с особями того же сорта дают единообразное потомство по исследуемому признаку. Признаки, которые могут быть или не быть у организма и отличают особи одного вида, называются альтернативными. Например, у гороха это может быть высокая или низкая высота растения, желтая или зеленая окраска семени, гладкая или морщинистая поверхность семени, фиолетовая или белая окраска цветков, и так далее.

Моногибридное скрещивание и его закономерности

Моногибридное скрещивание – это скрещивание организмов, отличающихся по одной паре альтернативных признаков. При скрещивании чистых линий гороха, отличающихся по одному признаку (например, желтая и зеленая окраска семени), Мендель обнаружил, что в первом поколении гибридов (\( F_{1} \)) проявляется только один из двух альтернативных признаков (например, все семена желтые), а второй как бы «исчезает». Этот факт был сформулирован как закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании чистых линий, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все гибриды первого поколения (\( F_{1} \)) оказываются единообразными.

• Признак, который проявляется в первом поколении (\( F_{1} \)), был назван доминантным (преобладающим).
• Признак, который не проявляется, но сохраняется в скрытом состоянии, был назван рецессивным (подавляемым).

При самоопылении или скрещивании гибридов первого поколения (\( F_{1} \)) между собой во втором поколении (\( F_{2} \)) вновь появляются особи с рецессивным признаком. Мендель наблюдал расщепление признаков в определенном численном соотношении. Это легло в основу закона расщепления: в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление признаков в отношении \( 3:1 \) по фенотипу (три четверти особей имеют доминантный признак, одна четверть – рецессивный) и \( 1:2:1 \) по генотипу.

Мендель предположил, что существуют наследственные факторы (позднее названные генами), которые контролируют развитие признаков и передаются от родителей к потомкам. При моногибридном скрещивании в \( F_{2} \) наблюдается расщепление: \( 3 \) желтых семени к \( 1 \) зеленому семени. Или, например, \( 3 \) гладких семени к \( 1 \) морщинистому семени. В результате анализа этих опытов, Мендель сформулировал закон расщепления.