Классическая генетика
Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( декабрь 2022 г. ) |
Классическая генетика — раздел генетики , основанный исключительно на видимых результатах репродуктивных актов. Это старейшая дисциплина в области генетики, берущая свое начало от экспериментов Грегора Менделя по которые менделевскому наследованию, позволили выявить основные механизмы наследственности. Впоследствии эти механизмы были изучены и объяснены на молекулярном уровне.
Классическая генетика состоит из методов и методологий генетики, которые использовались до появления молекулярной биологии . Ключевым открытием классической генетики эукариот было генетическое сцепление . Наблюдение того, что некоторые гены не разделяются независимо друг от друга при мейозе, нарушило законы менделевской наследственности и дало науке возможность сопоставить характеристики с местоположением на хромосомах . Карты связей до сих пор используются, особенно в селекции для улучшения растений .
После открытия генетического кода и таких инструментов клонирования , как ферменты рестрикции , возможности исследований, открытые для генетиков, значительно расширились. Некоторые классические генетические идеи были вытеснены механистическим пониманием, принесенным молекулярными открытиями, но многие остаются нетронутыми и используются. Классическую генетику часто противопоставляют обратной генетике , а аспекты молекулярной биологии иногда называют молекулярной генетикой .
Основные определения [ править ]
В основе классической генетики лежит концепция гена — наследственного фактора, привязанного к определенному простому признаку (или признаку). [ нужна ссылка ]
Набор генов одного или нескольких признаков, которыми обладает особь, называется генотипом . особь Диплоидная часто имеет два аллеля для определения признака. [ нужна ссылка ]
Обзор [ править ]
Классическая генетика — это раздел генетики, занимающийся исключительно передачей генетических признаков посредством репродуктивных актов. Генетика – это, как правило, изучение генов, генетических вариаций и наследственности . Процесс передачи характеристик от родителей потомству называется наследственностью. В смысле классической генетики изменчивость известна как отсутствие сходства у родственных особей, и ее можно разделить на прерывистую или непрерывную. Гены — это фундаментальная часть ДНК, которая линейно расположена на эукариотической хромосоме. Химическая информация, которая транспортируется и кодируется каждым геном, называется признаком. Многие организмы обладают двумя генами для каждого индивидуального признака, присутствующего у этого конкретного человека. Эти парные гены, контролирующие один и тот же признак, классифицируются как аллель. У человека экспрессируемые аллельные гены могут быть либо гомозиготными, то есть одинаковыми, либо гетерозиготными, то есть разными. Многие пары аллелей имеют разные эффекты, которые проявляются в потомстве. фенотип и генотип . Фенотип — это общий термин, который определяет видимые физические черты человека. Генотип потомка известен как его генетический состав. Аллели генов могут быть как доминантными, так и рецессивными. Доминантному аллелю для выражения требуется только одна копия, тогда как для выражения рецессивного аллеля необходимы две копии (гомозиготные) в диплоидном организме. Доминантные и рецессивные аллели помогают определить генотипы и, следовательно, фенотипы потомства. [ нужна ссылка ]
История [ править ]
Классическую генетику часто называют старейшей формой генетики, и она началась с экспериментов Грегора Менделя , которые сформулировали и определили фундаментальную биологическую концепцию, известную как менделевское наследование . Менделевское наследование — это процесс, при котором гены и признаки передаются от родителей к их потомству. Эти унаследованные черты передаются механически с помощью одного гена от одного родителя и второго гена от другого родителя у организмов, размножающихся половым путем. Это создает пару генов в диплоидных организмах. Грегор Мендель начал свои эксперименты и изучение наследования с фенотипов садового гороха и продолжил эксперименты с растениями. Он сосредоточился на закономерностях черт, которые передавались от одного поколения к следующему поколению. Это оценивалось путем пробного скрещивания двух горошин разного цвета и наблюдения за полученными фенотипами. Определив, как эти признаки, вероятно, были унаследованы, он начал расширять количество наблюдаемых и тестируемых признаков и в конечном итоге расширил свои эксперименты, увеличив количество различных организмов, которые он тестировал.
Около 150 лет назад Грегор Мендель опубликовал свои первые опыты по пробному скрещиванию гороха Pisum . На горохе было изучено и протестировано семь различных фенотипических характеристик, включая цвет семян, цвет цветков и форму семян. Семь различных характеристик, которые Мендель выбрал/проверил для эксперимента, были следующими:
- Он проверил разную форму созревших семян
- Проверяли цвет белка семян.
- Затем он выбрал цвет семенной кожуры.
- Видна форма созревших стручков.
- Проверялся цвет незрелых стручков.
- Проверено положение цветка на оси.
- Проверили высоту растения, как будто оно высокорослое или карликовое. [1]
Мендель взял горох с разными фенотипическими характеристиками и провел его тестовое скрещивание, чтобы оценить, как родительские растения передали эти признаки своему потомству. Он начал с скрещивания круглого желтого и круглого зеленого горошка и наблюдал полученные фенотипы. Результаты этого эксперимента позволили ему увидеть, какой из этих двух признаков был доминантным, а какой рецессивным, в зависимости от количества потомков с каждым фенотипом. Затем Мендель решил продолжить свои эксперименты, скрестив растение гороха, гомозиготное доминантное по круглому и желтому фенотипам, с растением гороха, гомозиготным по рецессивному по морщинистому и зеленому фенотипам. Растения, которые были первоначально скрещены, известны как родительское поколение, или поколение P, а потомство, полученное в результате родительского скрещивания, известно как первое дочернее поколение, или F1. Все растения поколения F1, полученные в результате этого гибридного скрещивания, имели гетерозиготные круглые и желтые семена.
Классическая генетика является отличительной чертой начала великих открытий в биологии и привела к более глубокому пониманию множества важных компонентов молекулярной генетики, генетики человека, медицинской генетики и многого другого. Таким образом, укрепилось прозвище Менделя как отца современной генетики.
Другими словами, мы можем сказать, что классическая генетика является основой современной генетики. Классическая генетика — это менделевская генетика или более старые концепции генетики, которые выражались исключительно на основе фенотипов, полученных в результате селекционных экспериментов, тогда как современная генетика — это новая концепция генетики, которая позволяет прямое исследование генотипов вместе с фенотипами.
Моногибридный крест (3:1) [2]
ГАМЕТЫ | р р | |
И и | год | |
Р | тот |
Дигибридный крест (9:3:3:1)
ГАМЕТЫ | The the the the the | |||
год Р тот | ГГРР | ГыRR | ГГРр | ГыРр |
ГыRR | ггRR | ГыРр | ггрр | |
ГГРр | ГыРр | ГГрр | Йирр | |
ГыРр | ггрр | Йирр | ура |
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Питерс, Джеймс Артур (1959). Классические статьи по генетике . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. дои : 10.5962/bhl.title.6458 .
- ^ Гаутам, Акаш (2018), «Законы Менделя» , Вонк, Дженнифер; Шекелфорд, Тодд (ред.), Энциклопедия познания и поведения животных , Cham: Springer International Publishing, стр. 1–3, doi : 10.1007/978-3-319-47829-6_2054-1 , ISBN 978-3-319-47829-6 , получено 9 октября 2022 г.
- Мохан Миа, Мэриленд (6 апреля 2016 г.). Классическая и молекулярная генетика . Американская академическая пресса. ISBN 9781631817762 .
- Лагассе, Поль; Университет Колумбии (январь 2000 г.). Генетика . Издательство Колумбийского университета. ISBN 9780787650155 .
- «Менделевская генетика – поколение генетики» . Генетическое поколение . Проверено 29 ноября 2017 г.
- Мендель, Грегор. «Опыты по гибридизации растений (1865 г.) - статья Менделя (на английском языке - с аннотациями)» . www.mendelweb.org . Проверено 29 ноября 2017 г.
- «Столетие бумаги Менделя» . Британский медицинский журнал . 1 (5431): 368–374. 06.02.1965. ISSN 0007-1447 . ПМК 2165333 . ПМИД 14237908 .
- Ван Дейк, Питер Дж.; Эллис, Т. Х. Ноэль (2016). «Полная широта генетики Менделя» . Генетика . 204 (4): 1327–1336. дои : 10.1534/genetics.116.196626 . ПМК 5161265 . ПМИД 27927898 .
- «Мендель и его горох» . Ханская академия . Проверено 29 ноября 2017 г.
- Леланд., Хартвелл (5 сентября 2014 г.). Генетика: от генов к геномам . Голдберг, Майкл Л., Фишер, Дженис А. (Пятое изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 978-0073525310 . OCLC 854285781 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - «Дигибридный скрещивание / дигибрид | Изучайте науку в Scitable» . www.nature.com . Проверено 29 ноября 2017 г.
- Смыкал, Петр; Варшни, Раджив К.; Сингх, Викас К.; Койн, Кларис Дж.; Домони, Клэр; Кейновский, Эдуард; Варкентин, Томас (01 декабря 2016 г.). «От открытия Менделя гороха до современной генетики и селекции растений» (PDF) . Теоретическая и прикладная генетика . 129 (12): 2267–2280. дои : 10.1007/s00122-016-2803-2 . ISSN 0040-5752 . ПМИД 27717955 . S2CID 6017487 .