Мендель скрещивал растения отличающиеся по

Обновлено: 02.07.2024

Обучающие – обобщить и закрепить изученный материал о законах наследования и их цитологических основах, о закономерностях изменчивости и ее формах; проиллюстрировать его конкретными примерами, решить ряд задач. Проверить качество усвоения учащимися знаний по теме.

Воспитательные – воспитывать навыки общения: т. е. умение слушать и слышать одноклассника; уметь выделять главное, обсуждать проблему, обосновывать свою точку зрения, быть инициативными, самостоятельными, любознательными.

Развивающие – реализовывать межпредметные связи, работать в заданном темпе. Уметь использовать знания в новой ситуации, быть настойчивыми в достижении цели. Делать выводы о практической значимости полученной информации. Обоснованно подходить к выбору будущей профессии (дальтонизм).

Приемы деятельности учителя: постановка проблемы, проверка домашнего задания (анализ родословной семьи), контроль за работой каждого ученика, зачетное тестирование, выставление оценок.

Методы: частично поисковый, репродуктивный, эвристическая беседа.

1. Истина рождается в:

2. Одно из названий таксономической группы звучит так:

3. Способ молекулярного синтеза нуклеиновых кислот называется:

а) матричный;
б) матрасный;
в) материальный;
г) матерый.

4. Какое из этих чисел имеет отношение к содержащейся в ДНК генетической информации?

5. Основные закономерности наследственности и изменчивости впервые установил в 1865 г.:

6. Гены умеют:

7. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом:

а) доминантные;
б) рецессивные;
в) аллельные;
г) неаллельные.

8. Вероятность рождения ребенка, страдающего гемофилией, в браке женщины – носительницы гена дальтонизма и мужчины с гипертрихозом (вырастание волос по краю ушной раковины) составляет:

9. У однояйцевых близнецов один и тот же:

10. Кошки едят мышей. Мыши разоряют гнезда шмелей. Шмели опыляют клевер. Клевер едят коровы. Следовательно, чем больше кошек в сельской местности, тем говядины в этом районе:

а) больше;
б) когда как;
в) меньше;
г) не имеет значения.

12. Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка. Следовательно, доминирует аллель ______, а аллель ______ – рецессивен.

Дано: в скрещиваниях длинноносых и коротконосых муравьедов получаются только коротконосые особи. Следовательно, доминирует аллель ______.

Дано: потомство доброй собаки Греты было добрым в нескольких поколениях (от скрещиваний с разными собаками). Следовательно, доминирует ген ______, а Грета была __________ по этому признаку.

Дано: черно-бурые лисы при скрещивании друг с другом не давали расщепления по этому признаку. Следовательно, лисы были ________ по этому признаку, и все гаметы содержали ________.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в 3 раза больше. Следовательно, доминирует аллель _______, а кот Василий ________ по этому признаку.

13.Проанализируй текст. Вставь недостающие слова.

Г.Мендель, скрещивая растения _______, отличающиеся по цвету и форме, установил следующие закономерности:

• наследование _______ определяется генами;
• каждый признак контролируется двумя _____
_____, которые в одном организме могут быть одинаковыми или разными;
• если два _______ одинаковые, то организм называется ______ и производит ______ типы гамет;
• если аллели ______, то организм называется ______и производит разные типы гамет;
• если организм ______, то по фенотипу можно безошибочно определить его генотип;
• если организм ______, то в фенотипе проя-
вится только ______ аллель этого гена;
• два аллеля одного гена распределяются при образовании половых клеток по гаметам с ______ вероятностью, независимо друг от друга.

12. Доминирует аллель темных волос, а аллель сетлых волос – рецессив.

Доминирует аллель коротконосости.

Доминирует ген доброты, а Грета была гомозиготной по этому признаку.

Лисы были гомозиготны и все гаметы содержали одинаковые аллели.

Доминирует аллель серого цвета, а кот Василий гетерозиготен по этому признаку.

13. Гороха; признаков; аллелями; аллеля; гомозиготным; одинаковые; разные; гетерозиготным; гомозиготен; гомозиготен; доминантный, одинаковой.

Решение задач

Задача № 1

Определите генотипы и фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей.

Ответ. F: 1AA – кареглазые; 2Аа – кареглазые; 1аа – голубоглазые.

Задача № 2

Ген черной окраски тела крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски. Какое потомство можно ожидать от скрещивания:

а) двух гетерозиготных особей;
б) красного быка и гибридной коровы?

Ответ: а) 3 черные особи и 1 красная; б) 2 черные особи и 2 красные.

Задача № 3

В маленьком государстве Лисляндия вот уже несколько столетий разводят лис. Мех идет на экспорт, а деньги от его продажи составляют основу экономики страны. Особенно ценятся серебристые лисы. Они считаются национальным достоянием, и провозить их через границу строжайше запрещено. Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что серебристая окраска лис определяется двумя рецессивными аллелями гена окраски шерсти. Лисы с хотя бы одним доминантным аллелем обычные – рыжие. Что нужно сделать, чтобы получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив законов Лисляндии?

Ответ. Необходимо купить гетерозиготных лис: Р: Аа × Аа. На родине контрабандиста провести скрещивание особей и получить результат: F: 1АА – рыжие; 2Аа – рыжие; 1аа – серебристые.

Задача № 4

У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую окраску, половина – черную. Определите генотипы родительских форм.

Ответ. Р: Аа – серая и аа – черная.

Задача № 5

Форма чашечки у земляники может быть нормальная (доминантный признак) и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.

Ответ. 1АА – норма : 2Аа – промежуточная : 1 аа – листовидная.

Задача № 6

Перед судебно-медицинской экспертизой поставлена задача: выяснить, является ли мальчик, имеющийся в семье супругов Pi, родным или приемным. Исследование крови мужа, жены и ребенка показало: жена – АВ (4) группа крови, муж – 0 (1) группа крови, ребенок – 0 (1) группа крови. Какое заключение должен дать эксперт и на чем оно будет основано?

Ответ. Ребенок приемный, т.к.

Р: АВ (4) × 00 (1).
F: 2 – А0 (2) и 2 – В0 (3).

Задача № 7

В роддоме перепутали двух детей одного пола. Исследование крови детей и их родителей дало следующие результаты:

1-я пара родителей: муж А (2), Rh – ; жена АВ (4), Rh + .
2-я пара родителей: муж АВ (4), Rh – ; жена АВ (4), Rh – .
Дети: А (2), Rh – и А (2), Rh + .

Необходимо выяснить, какой ребенок, принадлежит какой супружеской паре.

1. Р: АВ Rh + × А0 Rh – ; F – АА (2) Rh + , А0 (2) Rh + , АВ (4) Rh – , В0 (3) Rh – .
2. Р: АВ Rh – × АВ Rh – ; F – АА (2) Rh – , АВ (4) Rh – , АВ (4) Rh – , ВВ (3) Rh – . Первый ребенок 2-й пары родителей, а второй ребенок – 1-й пары родителей.

Задача № 8

Ответ. Р: ААВВСс × АаВВсс; Р: АаВbСс × ААВВсс.

Задача № 9

Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно знают, что в роду Беатрис были случаи гемофилии, врожденного заболевания – несвертываемости крови, проявляющегося, как правило, только у мужчин и приводящего к гибели в юном возрасте. Братьев и сестер у Беатрис нет. У тети Беатрис растут два сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер еще мальчиком от потери крови, причиной которой стала небольшая царапина. Дяди, тетя и мама Беатрис – дети одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис королевскому роду ее жениха?

Ответ. Предположим, что бабушка Беатрис была носителем заболевания, тогда – Р: Х Н Х h × Х Н У. F: Х Н Х Н (тетя), Х Н У (дядя – здоров), Х Н Х h (мама – носитель заболевания), Х h У (дядя, умерший в раннем детстве). Если Беатрис получила по линии мамы ген – Х Н , то королевском роду жениха болезнь не может передаться. Если Беатрис получила по линии мамы ген Х h – несущий гемофилию, тогда: Р: Х Н Х h (Беатрис) × Х Н У (жених).

F: Х Н Х Н (здорова), Х Н У (здоров), Х Н Х h (носительница), Х h У (гемофилик). Вероятность рождения у Беатрис девочек здоровыми – 1/4, девочек – носительниц гемофилии – 1/4, мальчиков здоровых – 1/4, мальчиков гемофиликов – 1.

Задача № 10. У душистого горошка два белоцветковых, но разных по происхождению растения при скрещивании дали в F красноцветковые растения. В F2 на 9 красных приходится 7 с белыми. Определите генотипы родителей и потомства и характер наследования окраски.

Ответ. Р: ААbb × ааВВ. F₁: АаВb – 100% красноцветковые. Гаметы мужские и женские: АВ, Аb, аВ, аb. F2: ААВВ – кр., ААВb – кр., АаВВ – кр., АаВb – кр., ААВb – кр., ААbb – бел., АаВb – кр., Ааbb – бел., АаВВ – кр., АаВb – кр., ааВВ – бел., ааВb – бел., АаВb – кр., Ааbb – бел., ааВb – бел., ааbb – бел. На 9 красных приходится 7 белых.

Задача № 11. Могут ли два светлокожих негра иметь детей более темных и более светлых, чем они сами?

Ответ: Да, могут. Р: Ааbb × ааВb. F: АаВb (средний мулат), т.е. темнее, чем родители. Ааbb (светлый мулат), ааВb (светлый мулат), аавв (белый).

Задача № 12. Наследование окраски кожи в родословной А.С. Пушкина

Обратимся к родословной А.С. Пушкина. Предположительно, генотип прадеда Пушкина – Ибрагима Ганнибала – ААВВ, т.к. все его дети от второго брака с Кристиной фон Шерберг были темнокожие. Кроме того, известно, что в бытность свою в Париже он вел не совсем добродетельную жизнь – рождение чернокожего ребенка послужило причиной его выдворения из Франции. Нам известно, что от первого брака у Ганнибала родилась белая дочь, первая жена его была гречанка. Попробуем выяснить, была ли действительно это дочь Ганнибала. Предположим, что генотип Сергея Львовича (отца) ааВb, а Надежды Осиповны (матери) Ааbb. Определите вероятность рождения светлого ребенка.

Ответ. Нет, это не дочь Ганнибала, т.к. белые дети рождаются у белых родителей, средних мулатов и у средних мулатов и белых. Генотип Ганнибала ААВВ, генотип Кристины фон Шерберг ааbb. Их дети могли иметь генотип только АаВb – средние мулаты (100%). Если Надежда Осиповна имела генотип Ааbb, а Сергей Львович имел генотип ааВb, то генотип потомков (F) – АаВb (А.С. Пушкин, средний мулат), Ааbb (светлый мулат), ааВb (светлый мулат), ааbb (белый). Вероятность рождения светлого ребенка составляет: 1/4.

Домашнее задание

Составить на альбомных листах анализ родословной своей семьи за возможно большее число поколений по цвету глаз и цвету волос.

Г.Мендель , скрещивая растения, отличающиеся по ____________,установил следующие закономерности: наследование признака определяется дискретными факторами-_________.Если в потомстве проявляется признак только одного из родителей, то такой признак называется ______________.Признак второго родителя, проявляющегося не в каждом поколении называется_______________.

III. Слева предлагается условие задачи, справа-логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка.

Следовательно: доминирует ген________,

а рецессивен ген __________

Дано :В F₁ от скрещивания длинноносых и коротконосых муравьедов получали только коротконосых особей.

Следовательно: доминирует ген _______________,а рецессивен ген ___________.

Дано: Черно-бурые лисы были чистокровными.

Следовательно: лисы были ______________по признаку _______________и все гаметы содержали _______________гены.

IV.Задача: У человека большие глаза и римский нос с горбинкой)доминируют над маленькими глазами греческим (прямой)носом. Женщина с большими глазами и греческим носом вышла замуж за человека с маленькими глазами и римским носом.

1.Каков генотип матери ♀ ___________;

2. Каков генотип отца ♂_________;

3.С какой вероятностью у этой пары может родиться ребенок с маленькими глазами и римским носом.____________%

4. С какой вероятностью у этой пары может родиться ребенок с маленькими глазами и греческим носом.____________%

V.Тест с одним правильным ответом:

1.Чистой линией называется:

А) потомство ,не дающее разнообразия по изучаемому признаку

В )разнообразное потомство, полученное от скрещивания разных особей

С) пара родителей, отличающиеся друг от друга одним признаком

D) особи одного вида

2.Диплоидный организм содержит в клетке:

А) один аллель любого гена

В) два аллеля любого гена

С) четыре аллеля любого гена

D) множество аллелей любого гена

3) В каком случае приведены примеры анализирующего скрещивания:

А) АА X Аа и аа X аа

В) Аа X аа и АА X аа

С) АА X Аа и Аа X Аа

D) АА X Аа и АА X АА

4)Какие гаметы образует организм с генотипом ВВСс:

А) гаметы ВС и Вс

В) гаметы В, С, с

С) гаметы ВВ и Сс

D) гаметы ВВС и ВВс

5) Суть третьего закона Г.Менделя заключается в том, что:

А) гены каждой пары наследуются независимо друг от друга

В) гены не оказывают влияния друг на друга

С) гены каждой пары наследуются вместе

D) один ген определяет развитие одного признака

6) Соотношение 3:1 наблюдается при скрещивании растений с:

А) желтыми и зелеными семенами

В) желтыми семенами

С) зелеными семенами

D) в зависимости от условий среды

А) сперматозоиды

С) яйцеклетка

D) спермии

Дата____________ Фамилия, имя________________________ Класс________

I.Сформулируйте определения следующих понятий:

1.Аллельные гены _________________________________________________

II.Заполните пропуски в тексте:

При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (доминантный и рецессивный) и отличающиеся друг от друга__________ признаком, все______________ поколение(F₁) окажется_____________ и будет по фенотипу похоже на родителя с ____________ признаком. При скрещивании гибридов из F₁во втором поколении наблюдается __________в отношении __:__по фенотипу и__:_:__по генотипу.

Дано: Потомство доброй собаки Греты было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген________, рецессивен ген__________, а Грета была _________по данному признаку

Дано : В потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше.

Следовательно: доминирует ген________, рецессивен ген ___________, а кот Василий _______________по данному признаку.

Дано: Белая окраска шерсти кроликов определяется рецессивным геном.

Следовательно: белые кролики ______________по данному признаку.

IV.Задача: У матери густые брови(А) и гладкий подбородок, а у отца обычные брови и ямка на подбородке(В).У сына густые брови и ямка на подбородке. А дочь похожа на мать.

1.Каков генотип матери ♀ _____________;

2.Каков генотип отца ♂ _____________;

3.Каков генотип сына ♂ _____________;

4.Каков генотип дочери ♀ _____________;

4. С какой вероятностью у этой пары может родиться ребенок с маленькими глазами и греческим носом.____________%

V.Тест с одним правильным ответом:

1.Аллельные гены расположены:

А) в идентичных участках гомологических хромосом

В) в разных участках гомологических хромосом

С) в идентичных участках негомологических хромосом

D) в разных участках негомологических хромосом

2.Сколько типов гамет дает зигота с генотипом ААВВСС:

А) один тип гамет

В) два типа гамет

С) три типа гамет

D) четыре типа гамет

3)Анализирующее скрещивание проводят для того. чтобы:

А) узнать какой аллель доминирует

В) узнать какой аллель рецессивен

С) вывести чистую линию

D) выявить гетерозиготность организма по определенному признаку

4.В каком случае правильно показаны гаметы , образованные двойной гетерозиготой СсВв:

А) Сс, Вс, Вв,ВС

С) СВ, Св,сВ,св

D) СВ,Св,Сс,Вв

5.Суть первого закона (закон доминирования) заключается в том. что:

В результате многочисленных скрещиванием Г. Менделем растений, относящихся к чистым линиям, были выведены несколько закономерностей наследования генов.

Моногибридное скрещивание

Моногибридным называется такое скрещивание, в результате которого изучается проявление одного признака. При этом прослеживаются наследственные закономерности пары вариантов по одному признаку. Развитию данных проявлений способствуют пары аллельных генов.

Схемой моногибридного скрещивания является:

На основе полученных результатов Г. Мендель сформировал свой первый закон: Скрещивание гомозиготных родительских форм, которые различаются по одному альтернативному признаку, гибриды первого поколения в генотипе и фенотипе проявляют единообразие.

От самоопыления (скрещивания) полученных гибридов первого поколения между собой был получен следующий результат:

2001 штук (зеленые семена);
6022 штук (желтые семена).

Приблизительно полученное соотношение равно 1:3 или 3:1. Обнаруженную закономерность назвали законом расщепления (второй закон Менделя). Его трактовка такова: Скрещивание гетерозиготных гибридов, полученных в первом поколении, приводит к преобладанию во втором поколении признаков по соотношению 1:2:1 (генотип) и 3:1(фенотип).

Для определения генотипа особи, полученной от перекрестного скрещивания, часто прибегают к анализирующему скрещиванию. Анализирующим скрещивание называют скрещивание, когда неизвестный генотип скрещивают с гомозиготным по рецессивному гену организмом.

Становится виден механизм расщепления гомозиготных особей по доминантному гену. Полученные результаты привели Г. Менделя к выводу, что не происходит смешивания наследственных факторов при образовании гибридов, но сохраняется их неизменный вид. Так как возникновению между поколениями связей помогают гаметы, то вероятнее всего, что при их образовании происходит попадание только одного фактора из пары. Оплодотворение же способствует восстановлению пары. Такое предположение назвали правилом чистоты гамет.

Правило чистоты гамет: Гаметогенез приводит к разделению генов у одной пары.

Несмотря на это, очевидно, что существующие между живыми организмами отличия базируются на наличии многих признаков, поэтому для установления наследственных закономерностей необходим анализ пары и более признаков по потомству.

Дигибридное скрещивание

Дигибридным скрещиванием именуют скрещивание организмов, которые различаются по двум признакам. В случае скрещивания форм, отличающихся по большему количеству признаков, употребляют термин – полигибридное скрещивание.

Схематично дигибридное скрещивание выглядит так:

Г. Мендель скрещивал между собой две чистые линии гороха, которые различались по двум признакам:

форме (морщинистые и гладкие);
цвету (зеленые и желтые).

Данное скрещивание подразумевает определение признаков разными парами генов: одна отвечает за форму, а другая - за окраску. Гладкая форма семян (В) преобладает над морщинистой (b), а желтые горошины (А) доминируют над зелеными (а).

Как видно из приведенной схемы, образовалось несколько комбинаций гамет для простоты представления которых, рекомендуется пользоваться решеткой американского генетика – Пеннета. Она позволяет наглядно представить все виды комбинаций генов в гаметах и результаты их слияния.

Горизонтальная часть такой таблицы отражает мужские гаметы, а женские записаны в вертикальном столбце. Таким образом, образуется 4 вида гамет: АВ, Аb, аВ и аb. При этом количество зигот, которые могут возникнуть при случайном слиянии этих гамет, равно 4*4=16. Именно столько клеток и отражает решетка Пеннета.

Приведенная таблица отражает 9 видов генотипов, повторяющихся в 16 сочетаниях. Эти 9 генотипов проявляются в виде 4 фенотипов:

желтые, гладкие;
желтые, морщинистые;
зеленые, гладкие;
зеленые, морщинистые.

Численно представленное соотношение выглядит так: 9 желтых, гладких : 3 желтых, морщинистых : 3 зеленых, гладких : 1 зеленый, морщинистый.

Формулировка данного закона звучит так: каждой паре аллельных генов (с альтернативными признаками) свойственно независимое друг от друга наследование.

Дигибридное скрещивание имеет и цитологические основы. Так, в профазу I мейоза гомологичным хромосомам свойственна конъюгация и расхождение в анафазе. Расхождение хромосом происходит от средней части клетки (экватор), причем к каждому полюсу отходит по одной хромосоме. В результате такого расхождения происходит независимое комбинирование негомологичных хромосом в свободном и независимом порядке. Оплодотворение приводит к восстановлению в зиготе диплоидного хромосомного набора, в результате чего гомологичные хромосомы, оказавшиеся в процессе мейоза в разных половых клетках родителей, соединяются вновь.

Таким образом, закон независимого наследования признаков демонстрирует дискретный характер генов. Это видно в ходе независимого комбинирования аллелей у разных генов. Дискретностью гена определяют свойство, которое заключается в его контролировании благодаря наличию либо отсутствию специальной биохимической реакции, которая влияет на подавление либо развитие определенных признаков внутри живого организма. Вероятнее всего, что несколько генов определяют какое-либо одно свойство или один признак (длина колосьев пшеницы, окраска глаз дрозофилы, форма куриных гребней и прочее).

В видеоуроке рассматриваются законы, объясняющие механизм наследования, которые сформулировал Грегор Мендель. В данном уроке приводятся следующие понятия: чистые линии, аллели, фенотип, генотип.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Законы Менделя. Моногибридное скрещивание. Дигибридное скрещивание"

Грегор Мендель изучал закономерности, по которым признаки передаются из поколения в поколение. Проводя опыты по скрещиванию различных сортов гороха, он установил ряд законов наследования, положивших начало генетике, известные нам как законы Менделя.

Основой работы Менделя был — гибридологический метод. Суть его заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, которые отличаются друг от друга какими-либо признаками, и в последующем анализе характера наследования этих признаков у потомства.

Для своих первых опытов Мендель выбирал растения, чётко различающиеся по какой-либо паре признаков, например такие, как форма и цвет семян, цвет соцветий и высота растения.

Если скрещивать организмы, которые будут отличаться только по одному признаку (например, по цвету семян или только по форме семян), за который отвечают аллели одного гена, то такое скрещивание называют моногибридным.

Так как горох самоопыляемое растение, то в природных условиях его сорта не скрещиваются. При самоопылении горох даёт генетически идентичное и морфологически сходное потомство. Такие сорта называют чистыми линиями.

Мендель выбрал две чистые линии растений гороха, которые отличались только по одному признаку. У одних окраска горошин была всегда жёлтая, а у других всегда зелёная. (При условии самоопыления).

Если пользоваться терминами, которые появились через много лет после работ Менделя, то можно сказать, что клетки растений гороха одного сорта содержат по два гена только жёлтой окраски, а гены растений другого сорта — по два гена только зелёной окраски.

Гены, ответственные за развитие только одного признака (например, цвет семян), получили название аллельных генов.

Аллели — это различные формы одного и того же гена, которые расположены в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяют противоположные варианты развития одного и того же признака.

Если организм содержит два одинаковых аллельных гена (например, оба гена жёлтого цвета семян), то такие организмы называют гомозиготными.

Если же аллельные гены различны (то есть один из них определяет жёлтую, а другой зелёную окраску семян), то такие организмы называют гетерозиготными.

В генетике совокупность всех генов какого-либо организма называют — генотипом.

А совокупность всех внешних, внутренних признаков и свойств организма называют — фенотипом.

Так как горох самоопыляемое растение, Мендель решил самостоятельно произвести перекрёстное опыление двух растений.

Семена гороха, опылённого опытным путём, были жёлтые.

Затем Мендель скрестил растения с пурпурными и белыми цветками. В результате получились гибриды с пурпурными цветками.

А при скрещивании гороха с гладкими и морщинистыми семенами наследовалась гладкая форма семян.

Преобладающие признаки (желтизну семян, пурпурный окрас цветков и гладкость семян) Мендель назвал доминантными. А подавляемые признаки (зелёный цвет семян, белый окрас цветков и морщинистость семян) — он назвал рецессивными.

Доминантные признаки принято обозначать прописными латинскими буквами, а рецессивные — строчными.

Исходя из данных опытов, Мендель сформулировал закон единообразия гибридов первого поколения, который гласит, что при скрещивании двух гомозиготных организмов, которые отличаются друг от друга одним признаком, все гибриды 1-го поколения будут иметь признак одного из родителей и поколение по данному признаку будет единообразным. Это первый закон Менделя.

В оплодотворённую яйцеклетку попали оба гена. Но почему же проявился только жёлтый цвет. Куда исчез зелёный?

Чтобы выяснить это, Мендель посеял семена первого поколения.

Теперь оплодотворение происходило как обычно — самоопылением.

Какими же будут семена у второго поколения гибридов? Среди жёлтых горошин оказались зелёные.

Проследим, каким образом получается такое соотношение.

При скрещивании гибридов первого поколения образуются такие сочетания.

А-большое А-большое… А-большое а-малое… А-большое а-малое… а-малое, а-малое.

Сочетание, где есть доминантный ген, даёт жёлтую горошину.

И только при сочетании рецессивных генов (а-малое, а-малое) — зелёную горошину.

Значит, рецессивный ген, отвечающий за зелёный цвет семян, не исчезал совсем. А был подавлен.

Мендель сорвал все бобы гороха. И подсчитал все горошины. Получилось, что 6022 горошины были жёлтого цвета, а 2001 ― зелёного.

То есть соотношение жёлтых и зелёных семян получилось три к одному (3:1).

Явление, при котором скрещивание приводит к образованию потомства частично с доминантными, частично с рецессивными признаками, получило название расщепления.

II закон Менделя, или закон расщепления гибридов во втором поколении гласит, что при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются организмы с рецессивными признаками. Они составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения.

Посмотрим, как происходит наследование признаков.

Выделим гомологичную пару хромосом. Обозначим гены (отвечающие за жёлтую окраску семян) на хромосомах условно точкой.

В результате мейоза получаются 4 половые клетки — гаметы. Каждая гамета содержит только один ген, который обуславливает жёлтую окраску семян. Таким же образом получаются гаметы, которые содержат гены зелёной окраски семян.

Далее мы будем показывать гаметы схематично. При слиянии женской и мужской гамет образуется оплодотворённая яйцеклетка ― зигота. В ней восстанавливается двойной набор генов. Теперь зигота несёт гены и жёлтой и зелёной окраски семян.

Зигота развивается в гибридное растение. На будущий год во время цветения вновь происходит мейоз.

И вновь образуются гаметы. Каждая хромосома несёт либо жёлтый, либо зелёный ген окраски семян.

Далее при слиянии женских и мужских гамет могут получиться такие сочетания: в трёх из них присутствуют доминантные гены, и лишь в одном оба гена рецессивные, дающие зелёные семена. Таким образом, цитологические данные подтвердили идею Менделя о чистоте гамет.

Мендель также работал над скрещиванием организмов, которые отличаются по двум признакам. Такое скрещивание называют дигибридным. Если скрещивать организмы, которые отличаются по трём признакам, то такое скрещивание называют тригибридным. Скрещивание особей, которые отличаются по нескольким признакам, называют полигибридным.

Гибриды, гетерозиготные по двум парам генов, называют дигетерозиготными, а в случае отличия их по трём и многим генам —три- и полигетерозиготными соответственно.

Грегор Мендель приступил к изучению результатов дигибридного скрещивания после того, как установил закономерности моногибридного скрещивания.

Он исследовал характер расщепления при скрещивании двух чистых линий гороха, которые отличались цветом семян (жёлтые и зелёные) и их формой (гладкие и морщинистые). При таком скрещивании признаки определяются различными парами генов: одна пара генов отвечает за цвет семян, другая — за их форму. При этом аллель жёлтой окраски горошин (А-большое), доминирует над зелёной (а-малое). А аллель гладкой формы семян (Бэ-большое) — над морщинистой (бэ-малое).

По закону единообразия гибридов первого поколения семена гороха (дигибридные семена) в поколении (Эф-один) были жёлтыми и гладкими. А генотип гибридов первого поколения — А-большое а-малое Бэ-большое — бэ-малое, т. е. является дигетерозиготным.

На второй год после самоопыления гибридов первого поколения во втором поколении, в соответствии с законом расщепления, вновь появились морщинистые и зелёные семена.

Оказалось, что 315 горошин были жёлтыми гладкими, 101 жёлтыми морщинистыми, 108 зелёными гладкими и 32 зелёными морщинистыми. Соотношение фенотипов очень близко к соотношению 9:3:3:1 девять к трём к трём к одному.

Вдоль одной стороны решётки располагают мужские гаметы, вдоль другой — женские. А в клетках таблицы на пересечении строк и колонок записывают генотипы потомства в виде комбинаций этих гамет.

В результате слияния четырёх видов гамет, возникающих у растений из первого поколения, во втором поколении (Эф-два) возникает девять различных генотипов. Но эти девять генотипов проявляются в виде четырёх фенотипов: жёлтые-гладкие, жёлтые-морщинистые, зелёные-гладкие и зелёные морщинистые семена. Причём соотношение фенотипов составляет 9:3:3:1. Cоотношение между жёлтыми и зелёными горошинами будет равняться 3:1. Такое же соотношение будет и между гладкими и морщинистыми семенами.

Таким образом, расщепление при дигибридном скрещивании представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга.

Закон независимого наследования признаков (III закон Менделя). Мендель обнаружил что расщепление по разным признакам происходит независимо. В этом сущность третьего закона Менделя — закона независимого наследования признаков, или независимого комбинирования генов.

Он формулируется так: при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, наследуются независимо друг от друга.

Это означает, что при образовании материнских и отцовских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары.

Следует помнить, что данный закон справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных гомологичных хромосомах.

Так Мендель, не имея представления о генах, показал механизмы наследования признаков, изучая закономерности, по которым признаки передаются из поколения в поколение.

Читайте также: