Удивительно, но до сих пор подобный факт вызывает изумление у молодых родителей: как так вышло, что у ребёнка голубые глаза, если в нашей паре у обоих они карие? Можно, конечно, придумать интересную историю о том, что это всё по вине супруги или же невнимательных работников родильного дома... Однако всё намного проще, чем кажется.
О подобном феномене в своё время задумался Грегор Мендель. Он был первым человеком, который смог подробно изложить свои предположения на счёт наследственности и изменчивости организмов.
Работа этого учёного заключалась в анализе цвета и текстуры горошин. Для этого он проводил скрещивания растений гороха, выращенных из жёлтых и зелёных семян. Получившиеся результаты поразили учёного: оказывается, у двух растений, выращенных из жёлтых семян, могут появляться "зелёные" дети! Поэтому, благодаря его трудам, мы можем точно ответить на вопрос, заданный в заголовке: и мама, и папа просто были гетерозиготами по признаку цвета глаз!
Шутки шутками, но генетику можно назвать одним из наисложнейших разделов биологии. К несчастью, для успешной сдачи ЕГЭ необходимо разбираться в генетике и даже уметь решать задачи на скрещивание различных организмов.
Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости живых организмов. Так с чего же начинать её изучение?
1. В первую очередь, нужно познакомиться со следующими терминами: доминантные и рецессивные гены, аллельные гены, локус, гетерозигота и гомозигота, фенотип и генотип, наследственность и изменчивость. Увы, но без терминологии генетику не понять.
2. Выучив эти заумные слова, можно подходить уже и к решению задач. Генетические задачи нужно уметь решать обязательно, ведь и в тесте, и во второй части за них можно получить баллы. Для этого, в первую очередь, нужно ознакомиться с трудами Менделя.
Этот учёный сформулировал несколько законов:
- Первый закон Менделя, или закон единообразия гибридов первого поколения;
- Второй закон Менделя, или закон расщепления;
- Третий закон Менделя, или закон независимого наследования признаков;
- Закон чистоты гамет.
Законы справедливы в тех случаях, когда гены признаков расположены в разных негомологичных хромосомах при полном доминировании.
Также существует понятие "анализирующее скрещивание". Оно проводится путём скрещивания особи с рецессивной гомозиготой.
3. Кроме задач на полное доминирование, есть и другие способы взаимодействия генов. В учебниках эти способы делят на взаимодействия аллельных и неаллельных генов.
Взаимодействия аллельных генов. Сюда относят неполное доминирование (когда гетерозигота отличается от доминантной гомозиготы по какому-либо признаку), кодоминирование (когда два гена определяют один признак, например, гены А и В определяют 4-ую группу крови человека) и сверхдоминирование (когда признак у гетерозигот проявляется сильнее, чем у доминантных гомозигот).
Взаимодействие неаллельных генов. Здесь можно отметить комплементарность, эпистаз, полимерию и плейотропность.
4. Иногда гены расположены в гомологичных хромосомах. Тогда говорят о сцепленном наследовании признаков. Чтобы решать подобные задачи, нужно ознакомиться с хромосомной теорией Моргана и его законом.
5. Хромосомы делятся на аутосомы и половые хромосомы. Аутосомы у всех особей вида идентичны, а половые хромосомы разнятся в зависимости от половой принадлежности. У человека ХХ хромосомы наблюдаются у женщин, а ХY у мужчин. Признаки, сцепленные с половой хромосомой, наследуются несколько иначе, поэтому на это нужно обратить особое внимание.
6. Существуют такие понятия, как цитоплазматическая, модификационная, мутационная и комбинативная изменчивость.
Цитоплазматическая изменчивость затрагивает изменения в кольцевых хромосомах митохондрий и пластид.
Модификационная изменчивость определяется нормой реакции и не затрагивает генотип.
Мутационная и комбинативная изменчивость наследуются и влекут за собой существенные изменения в организме.
Для успешной сдачи ЕГЭ по биологии разбираться в видах изменчивости нужно, очень высока вероятность встретить задание на эту тему в экзаменационной работе.
7. Как и у любой науки, у генетики есть методы исследования: генеалогический, гибридологический, популяционный, близнецовый, цитогенетический и биохимический. Их нужно знать, на эту тему часто дают второе задание из ЕГЭ.
Кроме этого, нужно знать генные, геномные и хромосомные мутации, а также примеры подобных генетических заболеваний у человека.
Отдельное внимание нужно уделить решению задач по генеалогическому древу.
8. Некоторые выделяют эту тему в отдельный раздел, но, на мой взгляд, селекция неплохо вписывается в раздел "генетика". Это сложная тема, где нужно на уровне знать как селекционеров, так и методы их работы. Начинать можно с изучения методов селекции (отбор, гибридизация, мутагенез, клеточная и генная инженерия). Затем нужно рассмотреть, какие методы используются в селекции растений, животных и микроорганизмов (бывают задания, где нужно соотнести методы селекции животных и методы селекции растений).
Кроме этого, нужно ознакомиться с законом Вавилова - закон гомологических рядов наследственной изменчивости нередко попадается в тестовой части ЕГЭ по биологии.
Завершить знакомство с селекцией лучше всего на изучении биотехнологии и её методов получения биологической продукции в промышленных масштабах.
Генетика - наука сложная, поэтому она может отнять много времени при изучении. Если у вас возникнут вопросы по этой статье или вообще по генетике - оставляйте комментарии, буду рада помочь!