Зчеплене успадкування ознак, порушення зчеплення генів
Терміни і поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: алельних гени, аналізує схрещування, ген, генотип, гетерозиготність, гіпотеза чистоти гамет, гомозиготність, дигибридное схрещування, закони Менделя, моногибридное схрещування, морганіда, спадковість, незалежне успадкування, неповне домінування, правило однаковості, розщеплення, фенотип, хромосомна теорія спадковості, цитологічні основи законів Менделя.
Успіх роботи Грегора Менделя був пов’язаний з тим, що він правильно вибрав об’єкт дослідження і дотримувався принципи, що стали основою гибридологического методу:
1. Об’єктом дослідження стали рослини гороху, що належали до одного виду.
2. Досвідчені рослини чітко відрізнялися за своїми ознаками – високі – низькі, з жовтими і зеленими насінням, з гладкими і зморшкуватими насінням.
3. Перше покоління від вихідних батьківських форм завжди було однаковим. Високі батьки давали високу потомство, низькі батьки давали рослини маленького зросту. Таким чином, вихідні сорти були так звані “чисті лінії”.
4. Г. Мендель вів кількісний облік нащадків другого і наступних поколінь, у яких спостерігалося розщеплення в ознаках.
Закони Г. Менделя описують характер успадкування окремих ознак протягом кількох поколінь.
Перший закон Менделя чи правило однаковості. Закон виведений на основі статистичних даних, отриманих Г. Менделем при схрещуванні різних сортів гороху, які мали чіткі альтернативні відмінності за такими ознаками:
– Форма насіння (кругла / некругла);
– Забарвлення насіння (жовта / зелена);
– Шкірка насіння (гладка / зморшкувата) і т. д.
При схрещуванні рослин з жовтими і зеленими насінням Мендель виявив, що всі гібриди першого покоління виявилися з жовтими насінням. Він назвав цей ознака домінантним. Ознака, що визначає зелене забарвлення насіння, був названий рецесивним (відступаючим, пригніченим).
Так екзаменаційна робота вимагає від учнів уміння правильно оформляти записи при вирішенні генетичних завдань, то ми покажемо приклад такого запису.
1. На підставі отриманих результатів та їх аналізу Мендель сформулював свій перший закон. При схрещуванні гомозиготних особин, що відрізняються однією або декількома парами альтернативних ознак, все гібриди першого покоління виявляться за цими ознаками одноманітними й схожими на батька з домінантною ознакою.
У разі неповного домінування тільки 25% особин фенотипически схожі на батька з домінантною ознакою і 25% особин будуть схожі на рецесивного по фентіпу батька. Решта 50% гетерозигот будуть від них фенотипически відрізнятися. Наприклад, від красноцветковими і белоцветкових рослин ротиків в потомстві 25% особин червоні, 25% – білі, а 50% – рожеві.
2. Для виявлення гетерозиготності особини за певним аллелю, тобто наявності рецесивного гена в генотипі, використовується аналізує схрещування. Для цього особина з домінантною ознакою (АА? Або Аа?) Схрещують з гомозиготною по рецесивним аллели особиною. У разі гетерозиготності особини з домінантною ознакою розщеплення в потомстві буде 1:1
АА? аа? 100% Аа
Аа? аа? 50% Аа і 50% аа
Другий закон Менделя чи закон розщеплення. При схрещуванні гетерозиготних гібридів першого покоління між собою, у другому поколінні виявляється розщеплення за цією ознакою. Це розщеплення носить закономірний статистичний характер: 3: 1 за фенотипом і 1: 2:1 за генотипом. У разі схрещування форм з жовтими і зеленими насінням згідно з другим законом Менделя отримують наступні результати схрещування.
З’являються насіння як з жовтою, так і з зеленим забарвленням.
Третій закон Менделя чи закон незалежного успадкування при дигибридном (полигибридном) схрещуванні. Цей закон виведений на основі аналізу результатів, отриманих при схрещуванні особин, що відрізняються по двох парах альтернативних ознак. Наприклад: рослина, що дає жовті, гладкі насіння схрещується з рослиною, що дає зелені, зморшкуваті насіння.
У другому поколінні можливо поява 4 фенотипів стосовно 9: 3: 3: 1 і 9 генотипів.
У результаті проведеного аналізу з’ясувалося, що гени різних алельних пар і відповідні їм ознаки передаються незалежно один від одного. Цей закон справедливий:
– Для диплоїдних організмів;
– Для генів, розташованих у різних гомологічних хромосомах;
– При незалежному розходженні гомологічниххромосом в мейозі і їх випадковому поєднанні при заплідненні.
Зазначені умови і є цитологическими основами дігібрідного схрещування.
Ті ж закономірності розповсюджуються на полигибридном схрещування.
В експериментах Менделя встановлена дискретність (переривчастість) спадкового матеріалу, що пізніше призвело до відкриття генів, як елементарних матеріальних носіїв спадкової інформації.
Згідно з гіпотезою чистоти гамет в сперматозоїді або яйцеклітині в нормі завжди знаходиться тільки одна з гомологічних хромосом даної пари. Саме тому при заплідненні відновлюється диплоїдний набір хромосом даного організму. Розщеплення – це результат випадкового поєднання гамет, що несуть різні алелі.
Оскільки події випадкові, то закономірність носить статистичний характер, тобто визначається великим числом рівноймовірно подій – зустрічей гамет, що несуть різні (чи однакові) альтернативні гени.
(2 votes, average: 3.00 out of 5)