Моногібридне схрещування

Лекція № 4

Тема: Менделівське успадкування.

Моногібридне схрещування.

План.

1. Закономірності успадкування ознак і принципи спадковості. Генотип і фенотип. Поняття про гомологічні хромосоми.

2. Особливості гібридологічного методу Г. Менделя.

3. Моногібридне схрещування. І і ІІ закони Г. Менделя.

4. Аналізуюче схрещування. Відхилення від законів Г.Менделя.

Процес передачі спадкової інформації від одного покоління наступному отримав назву успадкування, але потрібно відмітити, що терміни "спадковість" і "успадкування" не нерівнозначні і повинні бути чітко диференційовані.

Спадковість – це загальна властивість живого, яка однаково проявляється у всіх організмах, обумовлює зберігання та репродукцію спадкової інформації.

Успадкування – це спосіб передачі так розподілу спадкової інформації батьківських ознак в ряді наступних поколінь, який може змінюватись залежно від форм розмноження:

- при безстатевому розмноженні успадкування здійснюється через вегетативні клітини та спори, що забезпечує подібність між материнськими та дочірніми поколіннями;

- при статевому – через статеві клітини, що забезпечує мінливість, а як наслідок більш багатий матеріал для відбору в процесі еволюції.

Будь-яка ознака організму – морфологічна чи фізіологічна – визначається (детермінується) генами, які локалізовані в хромосомах. Сукупність усіх спадкових факторів організму, тобто генів в диплоїдному наборі хромосом ядра, називається генотипом, а сукупність усіх його зовнішніх та внутрішніх морфологічних і фізіологічних ознак – фенотипом. А оскільки фенотип – це реалізація (зовнішній прояв) генотипу організму в конкретних умовах його існування, тому зовнішнє середовище, в якому реалізується генотип, може в значному ступені змінювати цей прояв завдяки модифікаційній мінливості (не пов’язаній із зміною генотипу). Межі, в яких змінюються фенотипічні прояви генотипу залежно від умов середовища, називаються нормою реакції.

Гомологічні хромосоми – це хромосоми, які мають однакову форму, розміри і однаковий набір генів (тобто простежується подібність на молекулярному рівні). Гени, які знаходяться в одній парі гомологічних хромосом, розміщені в однакових ділянках (локусах) цих хромосом, визначають одну і ту ж саму ознаку, складають алельну пару і назвиваються – алельні гени (або алелі). Алелі одного і того ж гена, що визначають (детермінують) однаковий стан ознаки, називаються ізоалелями. Якщо в обох гомологічних хромосомах знаходяться алельні гени, що кодують однаковий стан ознаки, такий організм називається гомозиготним. Якщо ж алельні гени кодують різні стани ознаки, то такий організм носить назву гетерозиготного за даною ознакою.

Основні закономірності успадкування були відкриті Менделем при схрещуванні організмів, які відрізняються один від одного альтернативними (контрастними) станами ознак. Він досяг успіху в своїх дослідженнях завдяки зовсім новому, розробленому ним методу, який отримав назву гібридологічного аналізу. Основні риси цього методу:

1) На відміну від своїх попередників Мендель не враховував весь різноманітний комплекс ознак у батьків та їх нащадків, а виділяв та аналізував успадкування по окремим альтернативним ознакам.

2) Було проведено точний кількісний облік успадкування кожної альтернативної ознаки в ряду наступних поколінь.

3) Було прослідковано не тільки перше покоління від схрещування, але і характер нащадків кожного гібриду окремо для кожної альтернативної ознаки.

Схрещування, при якому батьківські особини аналізуються по одній парі альтернативних ознак називається моногібридним, по двом – дигібридним, по багатьом парам – полігібридним.

Моногібридне схрещування. В своїх дослідах Мендель при схрещуванні гороху, який має жовте та зелене насіння, всі нащадки (тобто гібриди першого покоління) виявилися із жовтим насінням. Аналогічні результати виявилися і в інших дослідах, в яких до уваги бралися інші ознаки. Виявлена закономірність отримала назву правила однотипності гібридів першого покоління (або І закон Менделя). Стан ознаки, який проявляється в першому поколінні, Г.Мендель назвав домінантним, а стан, що не проявляється – рецесивним (пригніченим). Тому спочатку даний закон мав назву закон домінування.

Таким чином, два алельні гени взаємодіють між собою за принципом домінування, тобто один ген може пригнічувати дію другого алельного йому гена і відповідно переважає певний стан ознаки. Відповідно до стану алельних генів мають назву ті чи інші ознаки, які визначаються цими генами.

Гени, Мендель запропонував позначати буквами латинського алфавіту. Гени які відносяться до однієї пари ознак, прийнято позначити однією і тією ж буквою: домінантні гени великими буквами (А, В, С, D і т. д.), а рецесивні – малими (а, b, с, d і т. д.). Таким чином, кожна алельна пара може мати три різні комбінації сполучення алелів: АА, Аа, аа (на першому місці завжди записується домінантний алель).

Гомозиготні організми, у соматичних клітинах яких присутні два домінантні або два рецесивні алелі даної пари генів позначають так: АА – гомозигота по домінантній алелі або аа – по рецесивній.

Гетерозиготні організми, у соматичних клітинах яких алельна пара генів є сполученням домінантного і рецесивного алелів позначається Аа – геретозигота.

В результаті мейозу гомологічні хромосоми розходяться в різні гамети. Таким чином, гомозиготна особина дає один тип гамет, що несуть один і той же ген, а гетерозиготна особина дає два типи гамет.

При розв’язуванні вправ і задач на схрещування використовують генетичну символіку:

Р – батьківські організми (від латинського Parents - батьки)

♀ - жіноча стать (дзеркало Венери)

♂- чоловіча стать (стріла і щит Марса)

А – домінантний алель

а – рецесивний алель

G - гамети

х – символ схрещування

F – гібриди, потомство (від латинського Fili – діти)

F₁, F₂ – цифрами позначають порядковий номер гібридних нащадків.

У схемі схрещування генотипічну формулу матері записують першою, батька – другою. В першому рядку виписують генотипічні формули батьків, в другій – типи їх гамет, в третій – генотипи першого покоління.

Приклад:

Р: ♀ АА × ♂ аа

Поиск по сайту: