Презентація: "Закони Менделя"

Закони Менделя

В університеті Мендель зацікавився процесом гібридизації у рослин. Він зумів правильно поставити завдання дослідження — з'ясувати, як успадковуються окремі ознаки. Успіхи Менделя частково обумовлені вдалим вибором об'єкта для експериментів — гороху городнього.

Особливості гороху:легко вирощувати, має короткий період розвитку, тому можна отримати декілька поколінь за один рік;має численне потомство;має багато сортів;сорти гороху відрізняються один від одного добре вираженими спадковими ознаками;є самозапильною рослиною;є можливість штучно схрещувати сорти

З 34 відомих сортів гороху було відібрано 22 сорти, що мають чіткі відмінності. Мендель обрав 7 ознак цієї рослини, які слід вивчати:форма насіння (гладкі і зморшкуваті);забарвлення насіння (жовті й зелені);забарвлення квіток (пурпурні і білі);розташування квіток (пазухи і верхівкові);висота стебла (високі і низькі);форма плодів (опуклі і з перетяжками);забарвлення плодів (зелені і жовті).

Для схрещування Мендель відбирав «чисті лінії» — групи організмів, які з покоління в покоління зберігали свої ознаки. Він проводив індивідуальний аналіз потомства окремо по кожній парі ознак.

Правильно підібраний об'єкт і знання математичних закономірностей дозволило Менделю провести класичне наукове дослідження і встановити три закони: одноманітності першого покоління,розщеплення,незалежного успадкування. У своїх дослідженнях Мендель використовував гібридологічний метод.

Гібридологічний метод — система схрещувань, що дозволяє простежити закономірності успадкування ознак у ряду поколінь. Відмінні риси методу:цілеспрямований підбір батьків, що розрізняються за однією, двома, трьома, тощо парам альтернативних ознак;чіткий кількісний облік успадкування ознак у гібридів;індивідуальна оцінка потомства від кожного з батьків у ряду поколінь.

Свої дослідження Грегор Мендель розпочав з моногібридного схрещування. Перший закон Менделя. Моногібридне схрещування — це схрещування організмів, що відрізняються один від одного однією парою альтернативних ознак. Мендель вивчав закономірності моногібридного схрещування гороху. Він розглядав сім добре помітних альтернативних властивостей (білі і пурпурні квітки, зелене і жовте забарвлення насіння, зморшкувата і гладка поверхня насіння, тощо).

Перший закон Менделя. В одному з дослідів Мендель досліджував успадкування забарвлення насіння гороху при схрещуванні рослин, що мають жовте і зелене насіння. Виявилося, що у першому поколінні (F1) усе гібридні рослини мали жовте насіння. Р: F1 - 100%

Другий закон Менделя. Мендель самозапилив вирощені гібриди першого покоління. Сформовані в них насіння учений висіяв знову. У результаті він отримав наступне, друге покоління (F2) гібридів. Мендель досліджував 8023 горошини. Серед них жовтих було 6022, а зелених — 2001, що є дуже близьким до співвідношення 3:1. Таким чином було встановлено другий закон Менделя — закон розщеплення.

F1 Другий закон Менделя. При схрещуванні гібридів першого покоління між собою у другому поколінні спостерігається розщеплення за альтернативними ознаками у співвідношенні 3:1. F2

Третій закон Менделя«Закон незалежного успадкування ознак»: кожна пара альтернативних варіантів ознак успадковується незалежно від інших пар і дає розщеплення 3:1 за кожною з пар (як і при моногібридному схрещуванні). При схрещуванні гомозиготних особин, що відрізняються за двома (або більше) ознаками, у другому поколінні спостерігаються незалежне наслідування та комбінування станів ознак.

При записі схрещувань використовуються стандартні позначення: ♀ - представник жіночої статі; ♂ - представник чоловічої статі; P - батьки; F - потомство;G - гамети;А - домінантна ознака;а - рецесивна ознака;АА, аа - гомозиготні організми;Аа - гетерозиготні організми.

Перший закон Менделя. Перший закон Менделя, або закон одноманітності гібридів першого покоління, формулюється так: У першому поколінні від схрещування гомозигот із домінантною та рецесивною ознаками виявляється тільки домінантна ознака

Неповне домінування. Якщо фенотип гетерозиготи збігається з фенотипом однієї з батьківських чистих ліній, говорять про повне домінування (як у випадку зеленого та жовтого насіння у гороху). Надалі виявилося, що у першому поколінні який завжди проявляється ознака однієї з батьків. Можливе явище неповного домінування , при якому гібриди (гетерозиготи) виявляють проміжну ознаку, не характерну для батьківських ліній.

Другий закон Менделя. При схрещуванні двох гетерозигот (Аа), у кожній з яких утворюється два типи гамет (половина з домінантними алелями А, половина з рецесивними а), слід очікувати чотири можливі поєднання. В результаті виходять зиготи АА, Аа, Аа, ааперша (АА) та остання (аа) групи (вони гомозиготні) будуть давати тільки одноманітне потомство (без розщеплення), а гетерозиготні (Аа)

Третій закон Менделя. Жовтий гладкий. Зелений зморщений. Жовтий гладкий. Гамети. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий гладкий. Зелений гладкий. Зелений гладкий. Зелений гладкий. Жовтий гладкий. Жовтий зморщений. Жовтий зморщений. Жовтий зморщений. Зелений зморщений. Третій закон Менделя, або закон незалежного успадкування, говорить: При схрещуванні двох особин, що відрізняються один від одного за двома (і більше) парами альтернативних ознак, гени і відповідні їм ознаки успадковуються незалежно один від одного і комбінуються у всіх можливих поєднаннях.

Задача №1: У кавуна червоне забарвлення плодів домінує над жовтим. Визначте забарвлення плодів кавунів, отриманих від схрещування рослини зі жовтими плодами, і гетерозиготної рослини з червоними плодами. Р: аа (жовті кавуни) х Аа (червоні кавуни)

Р: ♀ аа(ж) х ♂ Аа(ч)Дано: А – червоне забарвленняа – жовте забарвлення F1 - ?ааа. ААааа. Аааачерв.черв.жовт.жовт. Відповідь: співвідношення 1:1;50% - червоні кавуни 50% - жовті кавуни. Розв’язок: F1:

Задача №2: У гарбуза білий колір плодів А домінує над жовтим а. Який буде зовнішній вигляд гібридів першого покоління, якщо схрестити гарбуз гомозиготний за білим кольором з гарбузом гомозиготним за жовтим кольором? Р: АА (білий гарбуз) х аа (жовтий гарбуз)

Р: ♂ АА (б) х ♀ аа(ж)Ааа. Дано: А – біле забарвленняа – жовте забарвлення F1 - ?ААа. Аа. Аа. Аажовт.жовт.жовт.жовт. Відповідь: 100% всі будуть білого кольору. Розв’язок: F1:

Задача №3: У помідорів нормальна висота (А) і червоне забарвлення плодів (В) – домінантні ознаки, а карликовість і жовтоплідність – рецесивні. Які плоди будуть у рослин, одержаних в результаті такого схрещуваня: ААbb × аа. ВВ Р: ААbb (червоний картиковий) х аа. BB (жовтий високий)

Р: ♂ ААbb (чк) х ♀ аа. ВВ (жв)а. BДано: А – червоне забарвленняа – жовте забарвлення В - високийb -карликовий. F1 - ?Аb. Аа. Bb. Аа. Bb. Аа. Bbчервоні та високіВідповідь: 100% всі будуть червоного кольору та високими. Розв’язок: F1: Аа. Bb

Задача №4: Здорова жінка, мати якої хворіє на цукровий діабет, має хворого чоловіка. Яка імовірність народження у цій сім’ї здорових дітей, якщо ген цукрового діабету рецесивний?

Р: ♀Аа (з) х ♂ аа(хв)ааа. Дано: А – нормаа – цукровий діабет F1 - ?ААа. Ааааааздор.хвор.здор.хвор. Відповідь: співвідношення 1:1;50% - здорові діти, 50% - хворітимуть на цукровий діабет. Розв’язок: F1:

Задача №5: У томатів червоний колір домінує над жовтим. Запишіть схему схрещування і визначте, яких нащадків можна очікувати від схрещування: Aa х Aa

Р: ♂ Аа (ч) х ♀ Аа (ж)Дано: А – червоне забарвленняа – жовте забарвлення F1 - ?Відповідь: співвідношення 3:1.3 червоних томата та 1 жовтий. Розв’язок:аа. АААААа. Аааачерв.черв.черв.жовт. F1:

THANK YOUЧи є запитання?