1.1. Основные термины и понятия: теория

      В данном разделе представлены основные понятия генетики в порядке, соответствующем последовательности их изучения. При определении сущности каждого из понятий предпринята попытка учесть элементы различных подходов, если таковые существуют.

• Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
• Наследственность – свойство организмов обеспечивать морфологическую и функциональную преемственность между поколениями.
• Изменчивость – свойство живых организмов существовать в различных формах, то есть приобретать в процессе индивидуального развития новые признаки под воздействием различных факторов.
• Ген – участок (участки) молекулы ДНК, кодирующие информацию о первичной структуре полипептида или структуре молекулы РНК.
• Признак – особенность организма (морфологическая, биохимическая, физиологическая, и т.п.). Контрастные проявления признака называются альтернативными проявлениями признака или альтернативными признаками (желтая и зеленая окраска семян гороха).
• Генотип – совокупность генов организма (понятие «генотип» используется также для обозначения генов, обеспечивающих развитие определенного признака).
• Фенотип – совокупность признаков организма (понятие «фенотип» используется также для обозначения альтернативных проявлений одного признака). Возможность проявления гена в фенотипе определяется целым рядом факторов.
• Аллельные гены (аллели) – гены (состояния гена), определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом (локусах).
• Аллель – один из пары аллельных генов.
• Зигота — оплодотворенная яйцеклетка;
• Гомозигота — организм, имеющий одинаковые гены. Он не дает расщепления в потомстве. Варианты — AA, aa;
• Гетерозигота — особь, в генотипе которой наблюдаются разные варианты генетического материала. Она дает расщепление в потомстве. Записывается как Аа;
• Закон чистоты гамет — при образовании гаметы в нее попадает один из пары признаков;
• Моногибридное скрещивание — участвуют организмы, отличающиеся по одной паре особенностей;
• Дигибридное скрещивание — участвуют организмы, отличающиеся по двум парам особенностей;
• Первый закон Менделя — гибриды первого поколения единообразны по генотипу и фенотипу;
• Второй закон Менделя — при размножении гибридов первого поколения образуются потомки с разными фенотипами, соотношение 3:1 в пользу возникновения доминанты;
• Третий закон Менделя — при наличии нескольких пар признаков они наследуются независимо друг от друга;
• Закон сцепленного наследования (закон Томаса Моргана) — признаки, расположенные в одной хромосоме, наследуются сцепленно;
• Анализирующее скрещивание — позволяет определить генотип одного из родителей. Для этого его скрещивают с гомозиготой по рецессиву (аа, bb или aabb);
• Неполное доминирование (промежуточное наследование) — явление, приводящее к возникновению промежуточных признаков из-за неполного перекрывания рецессива доминантой. Генотип полученного потомства— Aa. Например, белые и красные цветы иногда образуют розовые.

      Основным является гибридологический метод — система скрещиваний, позволяющая проследить закономерности наследования признаков в ряду поколений. Впервые разработан и использован Г. Менделем. Отличительные особенности метода: 1) целенаправленный подбор родителей, различающихся по одной, двум, трем и т. д. парам контрастных (альтернативных) стабильных признаков; 2) строгий количественный учет наследования признаков у гибридов; 3) индивидуальная оценка потомства от каждого родителя в ряду поколений.
Скрещивание, при котором анализируется наследование одной пары альтернативных признаков, называется моногибридным, двух пар — дигибридным, нескольких пар — полигибридным. Под альтернативными признаками понимаются различные значения какого-либо признака, например, признак — цвет горошин, альтернативные признаки — желтый цвет, зеленый цвет горошин.
Кроме гибридологического метода, в генетике используют: генеалогический — составление и анализ родословных; цитогенетический — изучение хромосом; близнецовый — изучение близнецов; популяционно-статистический метод — изучение генетической структуры популяций.

Генетическая символика

♀ — женская особь;
♂ — мужская особь;
х — процесс скрещивания;
Р — родители;
G — гаметы, образуемые из исходной клетки;
F1 — потомки первого поколения;
F2 — потомки второго поколения;
A, B, C — доминантные гены (проявляющиеся в фенотипе организма);
a, b, c — рецессивные гены (в фенотипе проявляются исключительно в случае гомозигот).

Запись решения может выглядеть следующим образом: Р ♀ AaBb х ♂aabb
G AB, Ab, aB, ab ab
F1 AaBb Aabb aaBb aabb

      Решать задачи по генетике на ЦТ следует по следующему алгоритму:

1. Прочитайте условие задачи.
2. Определите, какие передаваемые по наследству особенности указаны.
3. Запишите аллельные гены, введя буквенные обозначения. Используйте привычную в биологии символику.
4. Определите тип представленной задачи.
5. Запишите краткое условие, перечислив гены.
6. Определите, что требуется найти.
7. Определите генотипы и фенотипы родителей. Если даны потомки, проведите их анализ.
8. Решение начинайте с родителей или потомков, несущих рецессивные признаки.
9. Для особей с доминантными признаками проанализируйте расщепление.
10. Определив генотипы, запишите схему размножения.
11. Добавьте в схему образующиеся гаметы.
12. Запишите генотипы и фенотипы всех возможных потомков.
13. Проанализируйте скрещивание, определите соотношение фенотипов в потомстве.
14. Запишите результат, ответив на вопросы задачи.