Охарактеризуйте моногибридное скрещивание. Единообразие гибридов первого поколения при скрещиваниях гомозиготных форм. Закон доминирования. Возвратное и анализирующее скрещивание. Второй закон Менделя. Правило “чистоты гамет”. Цитологические основы чистоты гамет. Приведите примеры.
Основные закономерности наследования были изучены Г. Менделем и изложены в его книге «Опыты над растительными гибридами» (1865).
Моногибридным называется скрещивание, при котором родительские формы отличаются друг от друга по одной паре контрастных, альтернативных признаков.
Признак —любая особенность организма, т. е. любое отдельное его качество или свойство, по которому можно различить две особи.
Совокупность всех признаков организма, начиная с внешних и кончая особенностями строения и функционирования клеток, тканей и органов, называется фенотипом. Этот термин может употребляться и по отношению к одному из альтернативных признаков.
Признаки и свойства организма проявляются под контролем наследственных факторов, т. е. генов. Совокупность всех генов организма называют генотипом.
Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения как по фенотипу, так и по генотипу.
ЗАКОН ДОМИНИРОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ
закон, открытый Г. Менделем (1865), доказывающий единообразие первого гибридного поколения и проявление у гибридов только доминантного признака. Его называют также первым законом Менделя. В литературе встречается и под названием “Закон единообразия гибридов в первом поколении”. См. также Законы Менделя.
Возвра́тное скре́щивание (беккросс, от англ. backcross) — такое скрещивание, при котором происходит скрещивание гибрида F1, т.е. гибрида второго поколения, с одной из родительской форм.
Очевидно, возвратное скрещивание гибрида F1(Aa) с родительской формой, гомозиготной по доминантной аллели (АА), даст однотипное по внешнему виду потомство. Все гаметы родительской формы будут нести доминантную аллель А, а у гибрида образуются гаметы двух сортов — с аллелями А и а. Поэтому в результате случайного сочетания этих гамет при оплодотворении в потомстве от такого скрещивания имеет место расщепление по генотипу в отношении 2Аа: 2АА, или 1: 1, в то время как расщепления по фенотипу не произойдет (1:0).
Анализирующее скрещивание - скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям.
Значительно больший интерес для генетического анализа представляет скрещивание гибрида F1(Aa) с формой, гомозиготной по рецессивному гену, т. е. с формой аа. Поскольку все гаметы этой формы несут рецессивную аллель, характер расщепления в потомстве по фенотипу будет соответствовать качеству гамет гибридного организма. В результате расщепление по гену окраски цветков окажется в отношении 1Аа: 1аа. По характеру расщепления в потомстве от такого скрещивания АаХаа можно проанализировать наследственную структуру гибрида по данному гену. Отсюда и скрещивание гибридного организма с исходной формой, гомозиготной по рецессивному гену, получило название анализирующего скрещивания.
Второй закон Менделя – закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения наблюдается расщепление в соотношении 3: 1 по фенотипу и 1: 2: 1 по генотипу.
Доминантный ген не всегда полностью подавляет действие рецессивного гена. В таком случае все гибриды первого поколения не воспроизводят признаки родителей – имеет местопромежуточный характер наследования.
Закон частоты гамет —закон, или гипотеза, выдвинутая Г. Менделем в 1865 г. Закон гласит, что находящиеся в каждом организме пары наследственных факторов не смешиваются и не сливаются и при образовании гамет по одному из каждой пары переходят в них в чистом виде: одни гаметы несут доминантный ген, другие — рецессивный. Гаметы никогда не бывают гибридными по данному признаку. Для наследования признака не имеет значения, какая именно гамета несет ген признака — отцовская или материнская; у дочернего организма в одинаковой степени проявляются доминантные признаки и не проявляются рецессивные. Закон чистоты гамет служит доказательством дискретного характера наследственности.
Цитологические основы законов Менделя составляют закономерности расхождения гомологичных хромосом и хроматид и образования гаплоидных половых клеток в процессе мейоза и случайное сочетание гамет при оплодотворении.
Цитологические основы закономерностей наследования. В то время, когда Мендель сформулировал гипотезу чистоты гамет, еще ничего не было известно о митозе, о развитии гамет, о мейозе. В настоящее время благодаря успехам цитологии законы Менделя получили твердую цитологическую базу.
Каждый вид растений и животных обладает определенным числом хромосом. В соматических клетках все хромосомы парные (за исключением половых).
Цитологические основы моногибридного расщепления
Допустим для простоты, что у изучаемого нами организма имеется всего одна пара хромосом, а гены – это участки хромосом. Парные гены расположены в гомологичных хромосомах. Легко понять, что при мейозе из каждой пары гомологичных хромосом в гаметах окажется по одной, а следовательно, и по одному гену из каждой пары. При образовании диплоидного набора хромосом в зиготе восстановится парность хромосом и локализованных в них генов. Если исходные родительские формы были гомозиготными и одна из них обладала хромосомами, несущими доминантные гены, а другая – рецессивные, то, понятно, гибрид первого поколения будет гетерозиготным. При созревании половых клеток у гетерозигот в процессе мейоза гомологичные хромосомы окажутся в разных гаметах и, следовательно, в гаметах будет по одному гену из каждой пары.
Опишите типы аллельных взаимодействий. Полное и неполное доминирование. Кодоминирование. Множественный аллелизм.