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.