18. 1 Законы Менделя (формулировка, доказательство).

Ген – участок хромосомы, отвечающий за определенный признак (фен). Совокупность всех генов организма называется генотип, совокупность признаков – фенотип.

У диплоидных организмов за каждый признак отвечают два гена (один от отца, другой от матери). Такие гены называются аллельными, они находятся в гомологичных хромосомах.

В половых клетках (гаплоидных) за каждый признак отвечает только один ген (на этом основано «правило чистоты гамет»).

Аллель – одна из форм одного и того же гена, определяет один из вариантов развития признака.

Обычно выделяют два аллеля: доминантный (соответствует нормальному гену) и рецессивный (объединяет в себя множество различных мутаций данного гена, приводящих к тому, что ген не работает).

При множественном аллелизме выделяют больше двух аллелей, например, в наследовании группы крови участвует три (IA, IB, I0). Диплоидный организм имеет два таких аллеля (один от папы, другой от мамы) в разных сочетаниях.

Организм, у которого аллельные гены одинаковы, называется гомозиготным (по данному признаку). Если аллельные гены разные – гетерозиготным. В гетерозиготе доминантный признак проявляется в фенотипе, а рецессивный – скрывается.

Первый закон Менделя (закон единообразия, закон доминирования)

При скрещивании чистых линий (гомозигот) все потомство получается одинаковое (единообразие первого поколения, расщепления нет).

P AA x aa G (A)   (a) F₁    Aa

У всех потомков первого поколения (F₁) проявляется доминантный признак (желтый горох), а рецессивный признак (зеленый горох) находится в скрытом состоянии.

19. 2 Закон Менделя (формулировка, доказательство).

Второй закон Менделя (закон расщепления)

При самоопылении гибридов первого поколения (при скрещивании двух гетерозигот) в потомстве получается расщепление 3:1 (75% доминантного признака, 25% рецессивного признака).

F1 Aa x Aa

G (A) (A)

(a) (a)

F2 AA; 2Aa; aa

Анализирующее скрещивание

При скрещивании гетерозиготы Aa с рецессивной гомозиготой aa получается расщепление 1:1 (50% / 50%).

P Aa x aa

G (A) (a)

(a)

F1 Aa; aa

20. 3 Закон Менделя (формулировка, доказательство).

Мендель скрестил чистую линию желтого гладкого гороха с чистой линией зеленого морщинистого (это дигибридное скрещивание, т.к. родители отличаются по двум признакам). Все потомство получилось желтым гладким (AaBb).

Мендель дал ему самоопылиться. Во втором поколении получилось расщепление 9:3:3:1. 9 A_B_ желтые гладкие 3 A_bb желтые морщинистые 3 aaB_ зеленые гладкие 1 aabb зеленые морщинистые

Общее количество желтых горошин составило 9+3=12, общее количество зеленых 3+1=4; 12:4 – это 3:1; с гладкими/морщинистыми горошинами получилось то же самое. Как будто два моногибридных скрещивания произошли независимо друг от друга, а затем их результаты совместились.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования): расщепление по каждой паре признаков происходит независимо от других пар признаков.

Основываясь на третьем законе, можно рассмотреть дигибридное скрещивание AaBb x AaBb как два независимых моногибридных скрещивания Aa x Aa и Bb x Bb, а затем перемножить вероятности. Например, 3/4 желтых умножить на 3/4 гладких получится 9/16 желтых гладких.