Цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании

Понятие об аллельных, доминантных и рецессивных генах. Чтобы выяснить, как будет осуществляться наследование признаков в третьем, четвертом и последующих поколениях, Мендель проращивал семена F₂ и предоставил получившимся растениям возможность самоопыляться. У растений, выросших из семян зеленого цвета, семена всегда были зелеными. Однако растения, полученные из желтых семян, вели себя совершенно иначе. Оказалось, что желтые семена бывают двух типов, внешне совершенно не различимых: примерно одна треть из них дает растения с такими же семенами, а в потомстве желтых семян другого типа (они составляли 2/3[VV187]) встречаются желтые и зеленые семена в соотношении 3:1. Такие же результаты были получены и по другим признакам (рис..)

В чем же причина расщепления? Почему при дальнейшем самоопылении снова происходит расщепление в строго определенных соотношениях?

Для объяснения результатов своих наблюдений с горохом Мендель выдвинул следующую гипотезу. Альтернативные признаки, такие как например, желтая и зеленая окраска семян, определяются какими-то наследственными факторами (задатками), которые передаются от родителей потомкам с гаметами.

Впоследствии эти наследственные задатки, ответственные за формирование признаков, стали называть генами. Каждый ген может существовать в одной или нескольких альтернативных формах. Такие формы называются аллелями, или аллельными генами. Таким образом, в каждом растении гороха есть два гена, определяющие окраску семян. Каждый из них может быть либо в форме, определяющей желтый цвет горошин (аллель желтой окраски – доминантный), либо в форме, определяющей зеленую окраску (аллель зеленой окраски – рецессивный). Доминантные гены Мендель обозначил прописными буквами латинского алфавита (например, А), рецессивные — строчными (а).

В зависимости от того, какие аллельные гены – одинаковые (доминантные или рецессивные) или разные – несет особь, различают гомозиготные или гетерозиготные особи . Таким образом, гомозигота – это особь, несущая одинаковые аллельные гены (АА, аа), гетерозигота – это особь, несущая разные аллельные гены (Аа).

В опытах Менделя размножающиеся в чистоте[VV188] растения с желтыми семенами гомозиготны по этому признаку , а растения с зеленой окраской семян, в потомстве которых все семена зеленые, гомозиготны по признаку , значит, гибридное потомство должно стать гетерозиготным, так как оно получает разные аллельные гены.

Цитологические основы расщепления [VV189]. Равновероятное сочетание гамет при скрещивании особей первого поколения обусловливает расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 во втором поколении.

Для облегчения расчета сочетаний разных типов гамет английский генетик Р. Пеннет предложил производить запись в виде решетки, которая и вошла в литературу под названием решетка Пеннета (см. рис.). Слева по вертикали располагаются женские гаметы, сверху по горизонтали – мужские. В квадраты решетки вписывают образующиеся сочетания гамет, которые соответствуют генотипам зигот.

Таким образом, во втором поколении три части потомства получают доминантный признак, одна часть – рецессивный. Расщепление по генотипу составляет 1:2:1, т.е. 1/4 потомства представляет собой доминантные гомозиготы , 2/4 – гетерозиготы , 1/4 — рецессивные гомозиготы .

1. Что такое ген? 2. Какие гены называются аллепьными, доминантными и рецессивными? 3. Объясните понятия «гомозигота», «гетерозигота». 3. В чем заключается цитологическая основа гипотезы чистоты гамет? 4. Каковы цитологические основы наследования признаков при моногибридном скрещивании? 5. Каковы цитологические основы ращепления признаков во втором поколении?

Дата добавления: 2014-01-04