Законы Менделя.
В 1900 году Мендель открыл законы «Единицы наследственности»: наследственные задатки передаются от мужских и женских клеток (гаметы) у каждой особи наследственные единицы встречаются парами, тогда как в гаметах находятся лишь по одной единице из каждой пары.
В 1909 году этим единицам наследственности датским ученым Йохансоном были даны названия «гены», а в 1912 году американский генетик Морган показал, что гены находятся в хромосомах.
Мендель работал с горохом и его сорта гороха различались по ряду признаков, т.е. полиморфизмам. Горох являлся самоопыляющимся, тем самым поддерживалась чистота сорта, т.е сохранились те признаки о которых мы говорили. А так же горох был удобен для скрещивания. Мендель разделил горох на гладкий и морщинистый (это один из признаков полиморфизм) по окраске: желтый, зеленый, а так же по окраске цветов: белый, оранжевый. Изучали результаты скрещивания растений с различными альтернативными признаками (гладкие и морщинистые) гибриды первого поколения, в результате опыления не получилось ожидаемого результата, получились совершенно другие признаки: тот признак родителя, которым обладали родители первого поколения он назвал «доминанту». Уже от гибрида путем самоопыления Мендель получил потомство второго поколения и обнаружил что эти потомки не являются одинаковыми, ряд признаков не проявился у гибридов второго поколения, но они появились во втором поколении. В третьем поколении, когда он скрестил признаки второго поколения, оказалось, что растения из второго поколения, которые несли рецессивный признак дали нерасщипленное потомство, а растения с доминантным признаком частично оказались нерасщипленным, а частично расщипленным.
А(гладкий горошек)
+
а(морщинистый горошек)
=
Аа
Аа+Аа(второе поколение)= АА Аа аА аа 3:1
Выводы Менделя сводились к следующему:
1. Поскольку исходные сорта являются чистыми (не расщепляются), это означает, что у сорта с доминантным признаком должно быть два доминантных фактора (АА), а у сорта с рецессивным признаком - два рецессивных (аа).
2. Половые клетки содержат только один фактор (у доминантного - А, у рецессивного - а).
3. Растения первого поколения F1 содержат по одному фактору, полученному через половые клетки от каждого из родителей, то есть А и а (Аа).
4. В поколении F1 факторы не смешиваются, а остаются обособленными.
5. Один из факторов доминирует над другим.
6. Гибриды F1 образуют с равной частотой два рода половых клеток: одни из них содержат фактор А, другие - а.
7. При оплодотворении женская половая клетка типа А будет иметь равные шансы соединиться как с мужской половой клеткой, несущей фактор А, так и с мужской клеткой, несущей фактор а. То же справедливо и для женских половых клеток типа а.
Первый закон Менделя, или закон расщепления, формулируется так. При образовании гамет происходит разделение пары наследственных родительских факторов, так что в каждую гамету попадает только один из них. Согласно этому закону, признаки данного организма детерминируются парами внутренних факторов.
Самое главное в открытии Менделя это демонстрация того, что гибриды первого поколения несмотря на внешние проявление лишь одного признака образуют гаметы более одного признака, которое с равной частотой несут как доминантные так и рецессивные факторы. Мендель показал, что наследственные единицы постоянны и дискретны, они передаются в неизменном виде из поколения в поколение, они не изменяются, а лишь перегруппируются.
Эксперименты Г. Менделя по скрещиванию растений с одной парой альтернативных признаков являются примером моногибридного скрещивания.
Установив закономерности расщепления при скрещиваниях по одной паре альтернативных признаков, Г. Мендель перешел к изучению наследования двух пар таких признаков.
Скрещивание особей, несущих две пары различающихся признаков (например, гладкие и одновременно желтые семена и морщинистые и одновременно зеленые семена), носит название дигибридного скрещивания. Допустим, что одно родительское растение несет доминантные признаки (гладкие желтые семена), а другое - рецессивные признаки (морщинистые зеленые семена). Г. Мендель уже знал, какие признаки доминантны, и то, что в поколении F1 все растения имели гладкие желтые семена, не было удивительно. Г. Менделя интересовало расщепление признаков во втором поколении F2.
А(гладкие семена) В(желтые) а(морщинистые) в(зеленые)
При скрещивании получится в первом поколении: АВ ва
Но при скрещивании АВ ва и АВ ва во втором поколении получится: АА ВВ Аа Вв… 9:3:3:1
При скрещивании образовывались новые сочетания.
Таким образом, в поколении F2 появилось два новых сочетания признаков: морщинистые желтые и гладкие зеленые. На основании этого Г. Мендель сделал заключение, что наследственные задатки родительских растений, которые объединились в поколении F1, в последующих поколениях разделяются и ведут себя независимо - каждый признак из одной пары может сочетаться с любым признаком из другой пары. Это открытие Г. Менделя получило название второго закона Менделя, или принципа независимого распределения.
Выводы
1. Открытие дискретного характера наследственности принадлежит Г. Менделю.
2. Наследственные единицы передаются из поколения в поколение в неизменном виде.
3. Признаки организма детерминируются парами наследственных единиц.
4. При образовании половых клеток (гамет) парные наследственные единицы расходятся, и в каждой гамете бывает представлена лишь одна из них.
5. В процессе образования гамет наследственные единицы перегруппировываются (рекомбинируются), что приводит к новым сочетаниям признаков у потомства.