Закономерности наследования. Моногибридное скрещивание

265

Г.Мендель, которому удалось установить закономерности независимого наследования признаков, исспользовал в своей работе гибридологический метод. Предшественники Менделя скрещивали организмы, различающиеся по многим признакам, поэтому результаты работы было трудно проанализировать и объяснить. Мендель взял для исследований сорта гороха, которые различались между собой по одному признаку, например только по окраске или по форме семян Скрещивание особей, различающихся по одному признаку, называют моногибридным. Мендель вел строгий количественный учет признаков в каждом поколении. Это позволило ему четко проследить, как данный признак проявляется у потомства.

*Мендель скрестил 22 различных сорта гороха и проделал 287 опытов с 10 000 растений.

Для эксперимента Мендель взял два сорта гороха, отличающихся по одному признаку: у одного семена были желтыми, а у другого — зелеными (у гороха желтая окраска семян доминирует над зеленой). Горох — растение самоопыляющееся, поэтому при оплодотворении в потомстве не объединяются гены двух родителей. Мендель искусственно перенес пыльцу с одного растения на другое, то есть провел перекрестное опыление. Полученные от скрещивания семена он высевал. Оказалось, что в первом гибридном поколении образовывались только желтые семена. Так Менделем был открыт первый закон наследования признаков, получивший название правила доминирования или единообразия гибридов первого поколения. Суть его заключается в том, что при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одной паре признаков, которые определяют аллели одного гена (окраска семян), первое поколение гибридов (F1 оказывается единообразным и похожим только на одного из родителей (доминантного).
В дальнейшем Мендель вырастил из семян первого гибридного поколения растения, провел их самоопыление и получил семена. Он их высеял и вырастил новые растения. Так Мендель получил растения второго поколения (F2). Он обнаружил, что окраска семян у растений второго поколения различалась. Примерно 3/4 растений имели желтые семена и 1/4 — зеленые, то есть во втором поколении произошло расщепление признаков в соотношении 3:1. На основе этого опыта был сф 1000 ормулирован закон расщепления: гибриды первого поколения при дальнейшем размножении расщепляются, и во втором поколении снова появляются особи с рецессивными признаками, составляющие примерно четвертую часть от всего числа потомков. Каким же образом современная наука объясняет эти законы?
Как вы уже знаете, каждая клетка организма содержит диплоидный набор хромосом, а в гомологичных хромосомах расположены аллельные гены. Представим для удобства, что у растения гороха в клетках всего одна пара гомологичных хромосом, а в хромосомах находятся аллельные гены, определяющие окраску семян.
Обозначим доминантный ген, обусловливающий желтую окраску семян, буквой А, а рецессивный ген (зеленая окраска) — а. Поскольку родительские формы в опытах Менделя были гомозиготными, их генотипы будут такими. АА — растение с желтыми семенами, аа — растение с зелеными семенами. При мейозе хромосомы расходятся и в каждую гамету попадает по одному гену из аллельной пары. Так образуются генетически «чистые» гаметы: одни из них несут только ген А, а другие — только ген а. В результате оплодотворения гибрид первого поколения получает одну материнскую и одну отцовскую хромосомы, восстанавливается их диплоидный набор и в зиготе оказываются гены Аа. Генотип гибридов первого поколения (F1) будет Аа, а организм — гетерозиготным. По фенотипу все растения будут одинаковыми — иметь желтые семена, так как ген желтой окраски доминирует над геном зеленой окраски.

*Чтобы представить все возможные варианты сочетания гамет, составляется решетка Пеннета, в которой мужские гаметы записываются в вертикальном столбце, а женские — в горизонтальной строчке. В местах пересечения записываются возможные сочетания генов в зиготах — их генотипы.

У гибрида первого поколения с генотипом Аа при мейозе образуются два типа гамет: половина с геном A, а другая — с геном а. При самоопылении гибридов первого поколения образуются следующие генотипы: АА, Аа, аа. Следовательно, во втором поколении произойдет расщепление по фенотипу в отношении 3:1, а по генотипу — 1:2:1.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Насколько полезным был этот материал?

Оцените по пятибалльной шкале!

Средний рейтинг / 5. Голосов:

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Введите комментарий
Ваше имя