Й закон Г. Менделя
Закон расщепления. При скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление признаков в соответствии 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу (АА:2Аа:аа).
У гороха во втором поколении проявляются рецессивные признаки, скрытые в первом поколении, и соотношение составляет 3:1 (желтые: зеленые).
Гипотеза чистоты гамет: гаметы генетически чисты, если несут только один ген из генетической пары (А или а). Гетерозиготные организмы дают различающиеся по аллелям гаметы и поэтому в их потомстве наблюдается расщепление, гомозиготные образуют один вид гамет и поэтому при самоопылении не дают расщепления.
Й закон Г. Менделя
Закон независимого комбинирования (наследования) признаков. Расщепление по каждой паре генов идет независимо от другой пары генов. Каждая пара альтернативных признаков ведет себя в ряду поколений независимо друг от друга. Среди потомков второго поколения появляются особи с новыми комбинациями признаков.
Применяется при дигибридном скрещивании, т.е. отличию по двум парам аллелей (Аа – окраска семян, Вв – характер их поверхности). ААВВ – желтый гладкий, аабб – зеленый морщинистый. Расщепление по фенотипу дало 4 группы ососбей: 9АВ(желтые гладкие семена):3Аб(желтое морщинистое):3аВ(зеленое гладкое):1аб(зеленое морщинистое)
Различные генотипы, могут дать один и тот же фенотип, так как доминирование по рассматриваемым признакам определяется доминантными аллелями А и В, наличие которых обуславливает соответствующий фенотип.
Для определения всех возможных сочетаний гамет используют решетку Пеннета. Гаметы родителей расположены по верхнему и левому краям, в ячейках видим генотипы зигот, образованных при слиянии гамет.
Так как в одной хромосоме расположено много генов, возможно наследование признаков неаллельных генов, закономерность которого исследовал генетик Томас Морган.
Причиной возникновения новых гамет является явление кроссинговера (перекреста) гомологичных хромосом и взаимный обмен участками. В результате происходит рекомбинация аллелей разных генов, что приводит к наследственной комбинативной изменчивости живых организмов.
За счет кроссинговера возможно создание новых наследственных комбинаций генов и повышения уровня наследственной изменчивости.
Закономерности изменчивости
Изменчивость – способность приобретать новые признаки, характерна для всех живых организмов. Связана с изменением генотипа организма.
Мутационная изменчивость свойственна всем организмам, это результат стойких изменений, происходящих в хромосомах, под влиянием факторов внешней или внутренней среды.
Мутации возникают внезапно, без всяких переходов, они устойчивы, могут быть как полезными, так и вредными. Различают генные, геномные и хромосомные мутации.
1. Генные (точковые) мутации возникают в результате качественных изменений отдельных генов. Связаны с изменением в последовательности нуклеотидов, возникающим в процессе удвоения молекул ДНК. Играют важную роль в эволюционных процессах, поставляя материал для естественного отбора.
2. Геномные мутации приводят к изменению числа хромосом. Кратное увеличение числа хромосом называется полиплодия (характерна для простейших и растений).
Полиплодные растения обладают крупными размерами, отличаются быстрым ростом. Возникает в результате нарушений расхождения хромосом в митозе или мейозе, причинами могут являться изменения температуры, излучение, химические реагенты
3. Хромосомные мутации – перестройка хромосом или хромосомные абберации. В результате изменяется структура хромосом, участок хромосомы может выпасть, удвоится или переместиться на другое место. Возникают спонтанно или под воздействием мутагенов.
Комбинативная изменчивость обусловлена сочетаниями отдельных генов и хромосом, т.е. возникновением новых комбинаций. Источниками служат:
- независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении
- кроссинговер, в следствии чего образуется новая комбинация генов
- случайная встреча гамет при оплодотворении
К следствии возникает бесконечно большое генотипическое и фенотипическое разнообразие организмов. Формируется постоянны источник для видового разнообразия и накапливается обширный материал для естественного отбора.
Контрольные задания
1.У томатов красная окраска плодов доминирует над желтой, а гладкая кожица плодов доминирует над опушенной. Скрестили между собой гомозиготные растения томатов с красными и гладкими плодами с гомозиготным растением томатов с желтыми и опушенными плодами. Определите генотип и фенотип потомства.
2. Так называемый «белый локон» или седая прядь у человека наследуется как доминантный признак. Какова вероятность рождения детей без «белого локона», если родители имели «белый локон» и были гетерозиготными по этому признаку?
3. У морских свинок ген мохнатой шерсти доминирует над геном гладкой шерсти. От скрещивания мохнатой свинки с гладкой было получено 18 мохнатых и 20 гладких потомков. Каков генотип родителей и потомства? Какое потомство может быть получено при скрещивании двух мохнатых морских свинок из потомства?