Глава 6. Закономерности наследования признаков...................................................................................... 1 § 24. Гибридологический метод изучения наследственности. Первый и второй законы Менделя....... 2 § 25. Цитологические основы закономерностей наследования................................................................... 3 26. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя............................................................................... 5 § 27.Хромосомная теория наследственности................................................................................................ 7 § 28. Генетика пола.......................................................................................................................................... 9 § 29. Генотип как целостная система............................................................................................................ 11 30. Цитоплазматическая наследственность..................................................................................................13 Глава 7. Изменчивость и ее закономерности ........................................................................................... 14 § 31.
серая шерсть и черные кончики лап, ушей, хвоста) и альбиносами. Ген сплошной окраски доминирует по отношению к двум другим, а ген гималайской – по отношению к гену альбиносов. У плодовой мушки дрозофилы серия аллелей, отвечающих за окраску глаз, состоит из 12 генов. В любой диплоидной клетке могут находиться только два аллельных гена из серии (
по одному в каждой гомологичной хромосоме), следовательно, множественный аллелизм является видовым, а не индивидуальным признаком. 1. В чем состоит принцип чистоты гамет и какое он имеет цитологическое обоснование? 2. Подтвердите справедливость первого и второго законов Менделя, используя современные научные знания. 3.
С какой фазой мейоза связано расщепление признаков при моногибридном скрещивании? Какую роль выполняет при этом оплодотворение? 4. Сколько аллелей каждого гена может содержаться в геноме особи? Приведите примеры множественного аллелизма. § 26. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя Изучение наследования пары альтернативных признаков позволило Менделю установить ряд важных закономерностей: единообразие первого поколения и расщепление второго, неизменность потомства гомозиготных особей.
В природных условиях скрещивание происходит между особями, различающимися по многим признакам. Чтобы выяснить законы наследования в общем случае, Мендель усложнил эксперимент. Для скрещивания он взял особи чистых линий, различающиеся по двум парам взаимоисключающих признаков. Такое скрещивание называют дигибридным. В опытах Менделя доминантные гены (
АА – желтый цвет и ВВ – гладкая форма семян) были сосредоточены в одних особях, а рецессивные (аа – зеленый цвет и ее – морщинистая форма семян) – в других. Все первое поколение оказалось единообразным с доминированием гладких семян желтой окраски. Объясняется это следующим образом. Поскольку исходные особи гомозиготны (чистые линии), то их гаметы несли или только доминантные гены, или только рецессивные.
После слияния каждая зигота гибрида содержала одну пару доминантных генов по обеим парам признаков и одну – рецессивных. В результате все гибриды оказались дигетерозиготами по обеим парам признаков с полным доминированием. Р ААВВ х ааве G АВ, АВ ав, ав F 1 АВав, авАВ После самоопыления во втором поколении возникло расщепление.
Потомство разделилось на четыре группы в соотношении 9 желтых гладких : 3 желтых морщинистых : 3 зеленых гладких : 1 зеленый морщинистый. Существует простое правило для запоминания этого соотношения: (3+1)2=32+3+3+1. В чем причина столь сложного расщепления? Дело в том, что гаметы вследствие случайности и равновероятности соединения в процессе оплодотворения дают 16 возможных комбинаций.
Их удобно проследить по так называемой решетке Пеннета. Гаметы в решетке расположены по вертикали и горизонтали, а комбинации – на их пересечении. В решетке учитываются все возможные комбинации гамет. Решетка комбинаций гамет симметрична относительно диагонали, поэтому многие генотипы повторяются. Всех возможных генотипов у наших Горохов – 9, а фенотипов – только 4 (
желтые гладкие, желтые морщинистые, зеленые гладкие и зеленые морщинистые), часть внешне одинаковых особей имеет разные генотипы. Среди растений с желтыми гладкими семенами как бы сокрыты четыре различных генотипа: дигомозиготы ААВВ, гетерозиготы по признаку окраски семян АаВВ, гетерозиготы по признаку формы семян ААВв и, наконец, дигетерозиготы АаВв.
Аналогично двумя генотипами представлен фенотип с зелеными гладкими семенами и с желтыми морщинистыми. Рецессивные формы всегда гомозиготны и поэтому представлены одним генотипом аавв. Дигибридное скрещивание сиамской и ангорской пород кошек В случае неполного доминирования фенотипов будет больше – появятся особи с промежуточными признаками.
Каждому генотипу будет соответствовать индивидуальный фенотип. Закономерности дигибридного скрещивания можно проследить и на животных. При скрещивании черных гладких и белых мохнатых морских свинок черная окраска доминирует над белой, а мохнатая шерсть — над гладкой. В ряду поколений наблюдается единообразие первого поколения и расщепление второго в соотношении 9:3:3:1.
Аналогичное расщепление происходит и при дигибридном скрещивании сиамского кота и черной ангорской кошки. Третий закон Менделя. Независимое расщепление генов. В опытах Менделя (см. решетку Пеннета) соотношение между количествами желтых и зеленых семян 12:4 = 3:1, между количествами гладких и морщинистых семян — тоже 3:1. Точно такое же соотношение дает в соответствии со вторым законом Менделя моногибридное скрещивание.
Следовательно, дигибридное скрещивание представляет собой два независимых моногибридных скрещивания. В этом состоит третий закон Менделя: расщепление по каждой паре признаков происходит независимо от других пар признаков. С открытием мейоза стало понятно, что третий закон Менделя справедлив только в том случае, если гены исследуемых пар признаков находятся в разных хромосомах.
Только тогда они могут расходиться в разные гаметы и наследоваться отдельно. Если же гены обоих признаков содержатся в одной хромосоме, то и наследоваться такие признаки должны только вместе. Анализирующее скрещивание. Разработанный Менделем метод гибридологического анализа позволяет выяснить генотип особи, скрытый в ее доминантном фенотипе.