Закономерности наследования, установленные г.Менделем

Успех Г.Менделю (1866) обеспечил удачно выбранный объект (садовый горох) и ряд условий, которые он соблюдал:

1. Он вычленил из общей совокупности признаков у гороха отдельные, хорошо отличимые, контрастные признаки и в ряду поколений проверил их "чистоту".

2. Мендель вел количественный учет в потомстве, т.е. подсчитывал растения с различными признаками отдельно.

3. Вел индивидуальный учет потомства, полученного от самоопыления каждого растения.

4. Ввел буквенные обозначения "наследственных факторов" (генов), что позволило ему легко объяснить полученные результаты.

5.Предположил парность определения каждого, признака, т.е.каждый признак определяется парой "наследственных факторов".

1. Моногибридное скрещивание

Это скрещивание двух форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (контрастных) признаков, точнее, по аллелям одного гена.

Признак, проявившийся у гибридов F₁ называют доминирующим или доминантным (господствующим), а другой - рецессивным (скрытым).

Ген - определенный участок молекулы ДНК со своей специфической последовательностью пар нуклеотидов, контролирующий структуру РНК, а через нее - структуру белковой молекулы, и наконец, признак. Следовательно, различные состояния гена (аллели) возникают в результате химических изменений гена (мутаций), что отражается на структуре РНК, белка, а, следовательно, на характере проявления признака.

Если признак определяется одинаковыми аллелями (АА и аа), то он называется гомозиготным, а если разными (Аа) - гетерозиготным. Следовательно, рецессивный признак находится всегда в гомозиготном состоянии, а доминантный может находиться как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

Расщепление наблюдается в том случае, когда скрещиваемые формы, имеющие доминантные признаки, гетерозиготны по ним.

В генетике для анализа генотипа организмов, имеющих доминантный признак, применяют одно из возвратных скрещиваний - анализирующее.

Возвратными скрещиваниями называют скрещивания потомков с исходными родителями. Здесь возможно скрещивание с доминантным или рецессивным родителем.

Первое скрещивание так и называют возвратным, оно не позволяет проанализировать генотип.

Второе скрещивание называют анализирующим, так как в случае гетерозиготности признака следует расщепление в потомстве. При этом расщепление идет в отношении 1:1, т.е. вероятности рецессивного и доминантного признака одинаковы (1/2). Это является результатом того, что у гстерозиготы по менделирующим признакам различные сорта гамет образуются в равных пропорциях.

Дигибридное и полигибридные скрещивания

Наследование двух, трех и многих пар признаков, определяемых генами, лежащими в разных негомологичных хромосомах, в принципе не отличается от наследования одной пары признаков.

В основе всех этих скрещиваний лежит одна и та же закономерность:

1. из каждой пары признаков при полном доминировании в первом гибридном поколении проявляется только один, при неполном - промежуточный.

2. Расщепление во втором поколении гибридов при полном доминировании по каждой паре идет в отношении 3:1, по генотипу и при неполном доминировании - 1:2:1, при анализирующем скрещивании 1:1.

Аналогично идет наследование, если родители отличаются друг от друга по трем парам альтернативных признаков. В данном случае три пары аллелей будут находиться в трех парах хромосом. Например, если возьмем у гороха наследование трех пар вышеупомянутых признаков - окраска цветков, окраска и форма семян: Можно легко убедиться в том, что здесь по каждой паре признаков расщепление идет в отношении 3:1. При анализирующем скрещивании соотношение этих фенотипических классов1:1:1:1:1:1:1:1. Таким образом, при любом числе пар альтернативных признаков(пар аллелей, наследующихся по Г. Менделю) наблюдается одна и та же закономерность: соотношение при расщеплении по фенотипу в F2 хотя бы по одному доминантному аллелю обоих генов А-В-, три- доминантных аллеля гена А, три - гена В и одно сочетание не содержит доминантных аллелей - aabb. Эти сочетания используются для абстрактного обозначения фенотипов в F2. Фенотипы абстрактно можно обозначать как гаметы АВ, Ab, aB, ab, имея ввиду, что это фенотипы, а не гаметы.