Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.
Законы генетики
Предложена Г. Менделем, используется для записи результатов скрещиваний:
F — потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения (F1— гибриды первого поколения — прямые потомки родителей, F2 — гибриды второго поколения — возникают в результате скрещивания между собой гибридов F1);
× — значок скрещивания;
G — гаметы;
A — доминантный ген,
а — рецессивный ген;
АА — гомозигота по доминанте,
аа — гомозигота по рецессиву,
Аа — гетерозигота.
Закон единообразия гибридов первого поколения, или первый закон Менделя
В 1865 году Г. Мендель опубликовал труд «Опыты над растительными гибридами».
Успеху работы Менделя способствовал удачный выбор объекта для проведения скрещиваний — различные сорта гороха.
1) просто выращивается и имеет короткий период развития;
2) имеет многочисленное потомство;
3) имеет большое количество хорошо заметных альтернативных признаков (окраска семян — зеленая или желтая; форма семени — морщинистая или гладкая; окраска боба — желтая или зеленая; форма боба — округлая или с перетяжками; высота стебля — длинный или короткий и т. д.);
4) является самоопылителем, в результате чего имеет большое количество чистых линий, устойчиво сохраняющих свои признаки из поколения в поколение.
Опыты по скрещиванию разных сортов гороха Мендель проводил в течение восьми лет, начиная с 1854 года. Мендель взял сорта гороха с желтыми и зелёными семенами и произвел их искусственное перекрестное опыление. Гибриды первого поколения имели жёлтые семена. Мендель пришел к выводу, что у гибридов первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один, а второй как бы исчезает. Проявляющийся у гибридов первого поколения признак Мендель назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным.
При моногибридном скрещивании гомозиготных особей, имеющих разные значения альтернативных признаков, гибриды являются единообразными по генотипу и фенотипу.
Генетическая схема закона единообразия Менделя (первый закон Менделя) (А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин):
Закон расщепления, или второй закон Менделя
Г. Мендель дал возможность самоопылиться гибридам первого поколения. У полученных таким образом гибридов второго поколения проявился не только доминантный, но и рецессивный признак.
Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называют расщеплением. Причем, наблюдающееся у гибридов расщепление не случайное, а подчиняется определенным количественным закономерностям. На основе этого Мендель сделал еще один вывод: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении.
При моногибридном скрещивании гетерозиготных особей у гибридов имеет место расщепление по фенотипу в отношении 3:1, по генотипу 1:2:1.
Генетическая схема закона расщепления Менделя (А — желтый цвет горошин, а — зеленый цвет горошин):
Для объяснения наблюдаемых явлений Мендель сделал ряд предположений, которые получили название «гипотезы чистоты гамет», или «закона чистоты гамет».
При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из альтернативной пары.
Для доказательства своих предположений Г. Мендель использовал скрещивание, которое сейчас называют анализирующим.
Как видно из приведенной ниже генетической схемы, он действительно получил расщепление 1:1 и убедился в правильности своих предположений и выводов, но современниками он понят не был.
Закон независимого комбинирования (наследования) признаков, или третий закон Менделя.
Организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Поэтому, установив закономерности наследования одной пары признаков, Г. Мендель перешел к изучению наследования двух (и более) пар альтернативных признаков. Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые). Желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян — доминантные признаки, зеленая окраска (а) и морщинистая форма (b) — рецессивные признаки.
Скрещивая растение с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами, Мендель получил единообразное гибридное поколение F1 с желтыми и гладкими семенами. От самоопыления 15-ти гибридов первого поколения было получено 556 семян, из них 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых (расщепление 9:3:3:1).
При дигибридном скрещивании дигетерозигот у гибридов имеет место расщепление по фенотипу в отношении 9:3:3:1, по генотипу в отношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1, признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
Генетическая схема закона независимого комбинирования признаков
(третьего закона Менделя):
Анализ результатов скрещивания по фенотипу:
* желтые, гладкие — 9/16,
* желтые, морщинистые — 3/16,
* зеленые, гладкие — 3/16,
* зеленые, морщинистые — 1/16.
Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.
Анализ результатов скрещивания по генотипу:
* AaBb — 4/16, * AABb — 2/16,
* AaBB — 2/16, * aaBb — 2/16,
* ААBB — 1/16, * Aabb — 2/16,
* ААbb — 1/16,* aaBB — 1/16,
* aabb — 1/16.
Расщепление по генотипу 4:2:2:2:2:1:1:1:1.
Внимание! Третий закон Менделя справедлив только для тех случаев, когда гены анализируемых признаков находятся в разных парах гомологичных хромосом (не сцеплены).
Прочитайте темы: “Сцепленное наследование”, “Генетика пола”, “Наследственные заболевания” и переходите к тестированию.