Гибридологический метод как основа генетического анализа

Гибридологический анализ - способ изучения наследственных свойств организма путём скрещивания (гибридизации) его с родственной формой и последующим анализом признаков потомства. Г. а. впервые применил Г. Мендель (1865) для изучения механизма передачи наследственных задатков (генов) от родителей потомкам и для изучения взаимодействия генов у одного и того же организма (см. Менделя законы). В основе Г. а. лежит способность к рекомбинации, т. е. перераспределению генов при образовании гамет, что приводит к возникновению новых сочетаний генов. По этим сочетаниям, которые проявляются в потомстве гибридной особи с определённой частотой, можно судить о генотипе родительской формы, а по генотипу родительской формы можно предсказывать генотип потомства.

Гибридологический анализ основан на следующих принципах:

1. Использование в качестве исходных особей (родителей), форм, не дающих расщепления при скрещивании, т.е. константных форм.

2. Анализ наследования отдельных пар альтернативных признаков, то есть признаков, представленных двумя взаимоисключающими вариантами.

3. Количественный учет форм, выщепляющихся в ходе последовательных скрещиваний и использование математических методов при обработке результатов.

4. Индивидуальный анализ потомства от каждой родительской особи.

5. На основании результатов скрещивания составляется и анализируется схема скрещиваний.

Каждая порода в отдельности, по своему составу далеко не однородна и в свою очередь может быть разбита на семьи, роды и линии с отличительными признаками у каждой по сравнению с другими, представителями той же породы. Потомство полученное от представителей одного и того же рода или линии данной породы, приобретает все особенности именно этого рода или линии. Наоборот, потомство, полученное от представителей разных родов, может дать самую пеструю картину по своему составу. Понятно отсюда, как важно каждому, кто занимается разведением тех или иных животных, знать, как и по каким законам происходит наследование признаков. Эти знания позволят заранее определить, какое потомство можно ожидать от тех или иных производителей, и соответствующим подбором последних обеспечить потомство с желательными признаками.

2 ) Репликация (самоудвоение) ДНК

Реплика́ция— процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой.

В 1953 г. Уотсон и Крик открыли принцип комплементарности

Так, А=Т, а Г=Ц.

Условия, необходимые для репликации:

1. строительный материал - дезоксинуклеозидтрифосфаты (дАТФ, дГТФ, дЦТФ ТТФ);

2. энергия, которая выделяется из вышеперечисленных трифосфатов:

3. ионы Мg2+, играющие стабилизирующую роль;

4 матрица - расплетенная двойная спираль ДНК. Это расплетение называется репликативной вилкой [рис. расплетенной ДНК и образовавщейся репликативной вилки];

5. репликативный комплекс ферментов:

- ДНК-раскручивающие белки;- ДНК-полимераза;- ДНК-лигаза.

Основные этапы репликации:

1. образование репликативных вилок при участии ДНК-раскручивающих белков, вызывающих разрыв водородных связей между комплементарными основаниями. репликативной вилки, на одном краю которой сплошная линия, а на другом – фрагментами это фрагменты Оказаки. Помечены 5’ и 3‘ концы];

2. синтез новых нитей ДНК при участии ДНК-полимеразы, катализирующей образование фосфодиэфирной связи между новыми нуклеотидами. Присоединение нуклеотидов идет в соответствии с принципом комплементарности. Синтез идет 5’-конца к 3’-концу. На одной цепи синтез происходит непрерывно, а на другой - прерывается с образованием коротких фрагментов. В результате на одной цепи образуются короткие фрагменты - фрагменты Оказаки.

3. соединение коротких фрагментов с помощью ДНК-лигазы с образованием дочерних нитей.

В результате репликации на одной материнской нити синтезируются 2 комплементарных дочерних ДНК. Т.е. из одной молекулы ДНК образуются 2 копии ДНК.

Репликация протекает в ядре и частично в митохондриях в синтетическую фазу митотического цикла (S фаза). Значение репликации состоит в передаче информации от ДНК матери к дочерней ДНК.

3). В- коричневая, в-голубая

XbXb x XBYB

F1 XBXb, XbXB (самка коричневая и самец коричневый, т.к. есть В)

F2 XBXb, XbXb, XBYB, XbYB (самка коричневая: самка голубая: самец коричневый самец коричневый)