Менделівське успадкування. Моногібридне схрещування

Менделівське успадкування. Моногібридне схрещування

Спадковість – це загальна властивість живого, яка однаково проявляється у всіх організмах, обумовлює зберігання та репродукцію спадкової інформації. Успадкування – це спосіб передачі та розподілу спадкової інформації батьківських ознак в ряді наступних поколінь, який може змінюватись залежно від форм розмноження:

Генотип - сукупність усіх спадкових факторів організму, тобто генів в диплоїдному наборі хромосом ядра. Фенотип - сукупність усіх його зовнішніх та внутрішніх морфологічних і фізіологічних ознак. Будь-яка ознака організму – морфологічна чи фізіологічна – визначається (детермінується) генами, які локалізовані в хромосомах. Фенотип базується на генотипі

При статевому розмноженні новий організм розвивається із зиготи, яка внаслідок запліднення має диплоїдний набір хромосом. Тому кожна ознака визначається, як правило, не одним, а двома генами, один з яких отримано від батьківського, а другий – від материнського організму. Цитологічною основою цього явища є парність гомологічних хромосом у соматичних клітинах. Гомологічні хромосоми – це хромосоми, які мають однакову форму, розміри і однаковий набір генів. 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.

Закономірності спадковості встановлені Грегором Менделем

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.

Моногібридне. Дигібридне. Схрещування організмів, які відрізняються однією парою альтернативних ознак Схрещування організмів, які відрізняються двома парами альтернативних ознак СХРЕЩУВАННЯ

Переваги Гороху посівного: Свої досліди Мендель провів на рослині з родини Бобові - горосі посівному.

Альтернативні ознаки гороху

При схрещуванні гомозиготних особин, які відрізняються за однією парою альтернативних ознак, все потомство у першому поколінні одноманітне як за фенотипом, так і за генотипом.І закон Менделя. Закон домінування (одноманітності гібридів першого покоління)

Домінантний. Рецесивний. Проявляється у першому поколінніНе проявляється (пригнічений)СТАНИ ОЗНАКТаким 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.

Мендель запропонував позначати гени буквами латинського алфавіту{3 C2 FFA5 D-87 B4-456 A-9821-1 D502468 CF0 F}Символ Назва РБатьки. FГібридне потомство покоління. AДомінантна ознакаa. Рецесивна ознака. Aa. Гетерозигота. AAДомінантна гомозиготаaa. Рецесивна гомозигота. XСхрещування ♀Жіноча стать♂Чоловіча стать. G Гамети 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.).

У схемі схрещування генотипічну формулу матері записують першою, батька – другою. В першому рядку виписують генотипічні формули батьків, в другому – типи їх гамет, в третьому – генотипи першого покоління. РА Аа ах. Жовте насіння. Зелене насіння. G А, Аа, а. F1 Аа, Аа, Аа, Аа. Жовте насіння

При схрещуванні двох організмів, які відрізняються однією парою альтернативних ознак, у першому гібридному поколінні спостерігається одноманітність як за генотипом, так і за фенотипом. Усі гібриди першого покоління є гетерозиготами по генотипу та домінантними по фенотипу, тобто мають домінантний стан ознаки. Суть І закону Менделя:

Потім Мендель схрестив між собою гібриди першого покоління. Їхні нащадки мали насіниння, жовтого і зеленого кольору Тож серед насіння гібридів другого покоління знову з'явилися насінини зеленого кольору (проявився рецесивний стан ознаки), що становили ¼ загальної кількості насіння. Ця закономірність отримала назву правила розщеплення або ІІ закону Менделя.

При схрещуванні двох гетерозиготних особин, які аналізуються по одній парі альтернативних ознак (тобто гібридів), в нащадках очікується розщеплення за фенотипом у співвідношенні 3 : 1 і генотипом – 1: 2 :1.ІІ закон Менделя

При схрещуванні однорідних гібридів першого покоління між собою (самозапліднення або родинне схрещування) у другому поколінні з’являються особини як із домінантними, так із рецесивними станами ознак, тобто виникає розщеплення, яке відбувається в певних числових співвідношеннях. Суть ІІ закону Менделя. По генотипу 1:2:1 (1 АА : 2 Аа : 1аа)По фенотипу 3:1 (3 частини потомства з домінантною ознакою і 1 частина потомства з рецесивною ознакою)РА а. А ах. G А, а. А, а. F1 АА, Аа, Аа, аа

Досліди Менделя показали, що:

Згідно ІІ закону можна зробити такі висновки:

При утворенні гібридів спадкові фактори (гени) не змішуються, а зберігаються у чистому вигляді. Гіпотеза чистоти гамет: ААААаааа. PGX♀♂

Схрещування гібрид першого покоління схрещують з однією з батьківських форм, що несе дану пару алелей в гомозиготному стані. Зворотні схрещування. Схрещування гібрида (Аа) з батьківською формою, гомозиготною за домінантною алеллю (АА) Схрещування гібрида (Аа) з батьківською формою, гомозиготною за рецесивною алеллю (аа)однотипні за фенотипом нащадки із генотипом АА і Аа у співвідношенні 1:1розщеплення за генотипом буде 1 Аа : 1аа, що відповідатиме такому ж розщепленню за фенотипом. Може бути 2 напрямки

Гомозиготні та гетерозиготні особини, що проявляють домінантний стан ознаки – по фенотипу не відрізняються. Особина, генотип якої не вияснений, схрещується із рецесивною формою. Якщо від такого схрещування всі нащадки виявляться однотипними, значить аналізована особина – гомозиготна, якщо ж відбувається розщеплення, то гетерозиготна. Аналізуюче схрещення

Такий характер розщеплення за фенотипом спостерігається при моногібридному схрещуванні. Для дигібридного схрещування в разі дигетерозиготності аналізованого організму розщеплення за фенотипом відбувається у співвідношенні 1:1:1:1. Аналізуюче схрещування. РА Аа ах. G А а F1 Аа. РА аа ах. G А, а а. F1 Аа, аа (1:1)

Повне домінування проявляється лише в тих випадках, коли один алель гена повністю приховує присутність другого алеля (А>а). Неповне домінування – це явище, при якому домінантний ген неповністю пригнічує активність рецесивного алельного йому гена, і в потомстві спостерігається успадкування проміжної ознаки. У своїх дослідах Мендель мав справу з повним домінуванням. Хоча й відомі випадки неповного домінування

При схрещуванні рослин нічної красуні з червоними квітками (гомозигота за домінантною ознакою) і рослин нічної красуні з білими квітками (гомозигота за рецесивною ознакою) всі гібриди першого покоління будуть мати рожеве забарвлення квіток, тобто гетерозиготи мають свій фенотип. Таким чином, при схрещуванні між собою цих гібридів у другому поколінні розщеплення по фенотипу буде відповідати розщепленню по генотипу – 1 : 2 : 1.

Відбувається в таких випадках: Відхилення від закону розщеплення

Якщо летальним є рецесивний ген, то при схрещуванні між собою гібридів першого покоління розщеплення матиме такий характер: 1 АА:2 Аа:1аа (гинуть), тобто всі гібриди другого покоління за фенотипом матимуть домінантну ознаку, а за генотипом спостерігається розщеплення у співвідношенні 1:2 РА а. А ах. G А, а. А, а F1 АА, Аа, Аа, аа гинуть

Якщо ж летальним буде домінантний ген, то при схрещуванні між собою гібридів першого покоління розщеплення буде мати інший характер: 1 АА (гинуть): 2 Аа:1аа, тобто за фенотипом і генотипом відбувається розщеплення у співвідношенні 2:1 Таким чином, успадкування жовтого забарвлення зумовлене домінантною алеллю гена, але реалізується тільки в гетерозиготному стані, а гомозиготні домінантні особини гинуть ще в ембріональному стані. РА а. А ах. G А, а А, а F1 АА, Аа, Аа, аа Гинуть жовті чорні

Отже, відхилення, які інколи спостерігаються, не спростовують менделівських закономірностей, а вказують на вплив тих чи інших факторів на характер розщеплення.

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!