2 . Изучение наследственности г. Менделем

Основоположником генетики является чешский ученый Грегор Мендель (1822—1884). Им установлен ряд законов и разработан метод гибридологического анализа, который предусматривает: скрещение особей с контрастными (альтернативными) признаками; анализ проявления у гибридов только исследуемых признаков; выращивание и анализ потомства каждой особи отдельно от других; ведение количественного учета гибридов, различающихся по исследуемым признакам.

Основные термины:

1. Моногибридное скрещивание — _____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

2. Доминирование — явление ___________________________________________________________; а соответствующий признак - доминантный.

3. Рецессивность – _______________________________________________________________________________,

а соответствующий признак – рецессивный.

4. Гомозиготы — особи, дающие при самоопылении по данной паре признаков ________________________________

____________________________________________________________________________.

5. Гетерозиготы — особи, дающие __________________________________________________.

6. Аллели — ________________ формы одного и того же ___________.

7. Дигибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, различающихся по ___________ парам признаков.

В генетике пользуются такими общепринятыми символами:

1) буквой Р (от лат. «парента» — родители) обозначают родительские организмы, взятые для скрещивания;

2) знаком ♀ («зеркало Венеры») — обозначают женский пол;

3) ♂ («щит и копье Марса») — обозначают мужской пол;

4) Скрещивание обозначают знаком « »

5) гибридное потомство обозначают буквой F (от лат. «филия» — дети) с цифрой, отвечающей порядковому номеру поколения — F₁, F₂, F₃.

Сформулированные Г. Менделем законы:

1. Правило доминирования, или первый закон: при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только ________________________ — I поколение фенотипически ______________________.

2. Закон расщепления, или второй закон Г. Менделя: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит __________________________ в отношении _:_ — образуются две фенотипические группы — с ___________

_________ признаком и с ______________________________ признаком.

3. Закон независимого наследования (третий закон): при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется ________________________________ и дает с ним разные ____

_______________. Образуются четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением _:_:_:_.

Ход моногибридного скрещивания (первый и второй законы Менделя)

Светлые кружки — организмы с доминантными признаками; темные — с рецессивным признаком.

Правило доминирования, или первый закон: В первом поколении F1, в результате скрещивания гороха с желтыми и зелеными семенами все семена оказываются желтыми (единообразными)

Закон расщепления, или второй закон Менделя: во втором поколении F2 наблюдается расщепление в соотношении 3:1, то есть три четверти особей несут доминантный признак (желтая окраска семян) и одна четверть — рецессивный (зеленая окраска семян).

Для объяснения наблюдаемых закономерностей Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет, предположив следующее: гамета чиста от второго аллельного гена (альтернативного признака), т. е. ген дискретен и не смешивается с другими генами.

При моногибридном скрещивании в случае полного доминирования у гетерозиготных гибридов первого поколения проявляется только доминантный аллель, однако рецессивный аллель не теряется и не смешивается с доминантным. Среди гибридов второго поколения и рецессивный, и доминантный аллель может проявиться в своем – чистом – виде, т. е. в гомозиготном состоянии. В итоге гаметы, образуемые такой гетерозиготой, являются чистыми, т. е. гамета А не содержит ничего от аллели а, гамета а – чиста от А.

На клеточном уровне основой дискретности аллелей является их локализация в разных хромосомах каждой гомологичной пары, а дискретности генов – их расположение в разных локусах хромосом.

Согласно этой гипотезе ход моногибридного скрещивания записывают так:

При любых сочетаниях гамет все гибриды имеют одинаковый генотип и фенотип.

В F2 расщепление по генотипу будет 1АА; 2Аа; 1аа, а но фенотипу: 3 желтых, 1 зеленый (3:1).

Иногда у гибридов F1, не наблюдается полного доминирования, их признаки носят промежуточный характер. Такой характер наследования называют промежуточным, или неполным доминированием.

Пример: моногибридное скрещивание ночной красавицы: при неполном доминировании в F2 расщепление по фенотипу и генотипу выражается одинаковым соотношением: 1:2:1 (1 белый, 2 розовых, 1 красный).

Дигибридное скрещивание

В этом случае гомозиготные родители отличались друг от друга по двум парам признаков; окраска семян (желтая и зеленая), форме семян (гладкая и морщинистая). В F2 произошло расщепление в соотношении 9:3:3:1.

Характер наследования был определен как независимый и сформулирован третий закон Менделя, или закон независимого наследования.

Независимое наследование имеет огромное значение для эволюции, так как является источником комбинативной изменчивости и многообразия живых организмов.

Наследование групп крови системы АВО у человека имеет некоторые особенности. Формирование I, II и III групп крови происходит по такому типу взаимодействия аллельных генов, как доминирование. Генотипы, содержащие аллель IA в гомозиготном состоянии, либо в сочетании с аллелем IO, определяют формирование у человека второй (А) группы крови. Тот же принцип лежит в основе формирования третьей (В) группы крови, т. е. аллели IA и IB выступают как доминантные по отношению к аллелю IO, в гомозиготном состоянии формирующему IOIO первую (О) группу крови. Формирование четвертой (АВ) группы крови идет по пути кодоминирования. Аллели IA и IB, по отдельности формирующие соответственно вторую и третью группу крови, в гетерозиготном состоянии определяют IAIB (четвертую) группу крови.