Принципы гибридологического анализа

Гибридологический метод – изучение наследования путем гибридизации (скрещивания), то есть объединения двух генетически разных организмов (гамет). Гетерозиготный организм, который получается при этом, называется гибридом, а потомство – гибридным.

Основные принципы гибридологического метода:

1. для скрещивания используются чистосортные (гомозиготные) родительские организмы, которые отличаются между собою за одной или несколькими парами альтернативных признаков;

2. проводится точный количественный учет потомства в отдельности за каждым исследуемым признаком в ряде поколений.

С помощью скрещивания можно установить:

1. доминантен или рецессивен исследуемый признак (и соответствующий ему ген);

2. генотип организма;

3. взаимодействие генов и характер этого взаимодействия;

4. явление сцепления генов;

5. расстояние между генами;

6. сцепление генов с полом.

Сущность гибридологического метода изучения наследственности состоит в том, что о генотипе организма судят по признакам его потомков, полученных при определенных скрещиваниях. Основы этого метода были заложены работами Г. Менделя. Мендель скрещивал между собой сорта гороха, различающиеся теми или иными признаками (формой и окраской семян, окраской цветков, высотой стебля и др.), а затем следил, как наследуются признаки того и другого родителя их потомками в первом, втором и последующих гибридных поколениях. Проделав эту работу на достаточно большом количестве растений, Г.Мендель смог установить очень важные статистические закономерности количественного соотношения гибридных растений, обладающих признаками того и другого исходного сорта. Гибридологический метод нашел широкое применение в науке и практике.

Гибридологический метод не подходит для человека по морально-этическим соображениям, а также из-за малого количества детей и позднего полового созревания, скрещивать homosapiens в эксперименте не представляется возможным. Поэтому для изучения генетики человека применяют косвенные методы.

Закономерности наследственности, открытые г.Менделем.

1-ый закон Менделя: "Закон единообразия гибридов 1-ого поколения"

При скрещивании гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одной (или несколькими) парой аллельных генов, все первое поколение гибридов генетически единообразно и обычно несет доминирующий признак.

В своих опытах Мендель скрещивал чистые линии растений гороха с желтыми (АА) и зелеными (аа) семенами. Оказалось, что все потомки в первом поколении одинаковы по генотипу (гетерозиготны) и фенотипу (желтые).

2-ой закон Менделя: "Закон расщепления"

Потомство от скрещивания гетерозиготных особей неоднородно как по генотипу, так и по фенотипу. Расщепление по генотипу выражается отношением один гомозиготный доминант (АА) к двум гетерозиготам (Аа) и к одному рецессиву (аа) АА: Аа: аа = 1: 2: 1. Расщепление по фенотипу при полном доминировании А над а выражается отношением: три доминанта к одному рецессиву, т. е. А : а = 3 : 1

В своих опытах Мендель скрестил полученные в первом опыте гибриды (Аа) между собой. Оказалось, что во втором поколении подавляемый рецессивный признак появился вновь. Данные этого опыта свидетельствуют выщеплении рецессивного признака: он не теряется, а проявляется снова в следующем поколении.

Цитологические основы 2-ого закона Менделя

Цитологические основы 2-ого закона Менделя раскрываются в гипотезе "чистоты гамет". Из схем скрещивания видно, что каждый признак определяется сочетанием двух аллельных генов. При образовании гетерозиготных гибридов, аллельные гены не смешиваются, а остаются в неизменном виде. В результате мейоза в гаметогенезе, в каждую гамету попадает только 1 из пары гомологичных хромосом. Следовательно, только один из пары аллельных генов, т.е. гамета чиста относительно другого аллельного гена.

3-ий закон Менделя: "Закон независимого комбинирования признаков"

При скрещивании гомозиготных организмов, анализируемых по двум и более парам альтернативных признаков, у гибридов 3-его поколения (получены при скрещивании гибридов 2-ого поколения) наблюдается независимое комбинирование признаков и соответствующих им генов разных аллельных пар.

Правило свободного комбинирования: при дигибридном (и полигибридном) скрещивании каждая пара признаков (и обуславливающих их генов) расщепляются независимо от других пар, комбинируясь с ними во всех возможных сочетаниях.