Головна
Реферати » Реферати по біології » Менделевская генетика

Менделевская генетика

ознаки рецесивні). Відповідно до першого закону все потомство було одноманітно: дигибридном рослини давали тільки гладкі жовті насіння. В потомстві від самозапилення 15 дігібрідних рослин було отримано 556 горошин: з них 315 гладких жовтих, 108 гладких зелених, 101 зморшкуватих жовтих і 32 горошини були зморшкуваті зелені. Це співвідношення близько до співвідношення 9: 3: 3: 1 і відображає відносні частоти 4 класів фенотипів.

При аналізі по кожному ознакою окремо (тільки за формою або тільки за забарвленням) розщеплення гібридів у F Менделевская генетика відповідало співвідношенню 3: 1.

Простежимо розщеплення за ознакою форми насіння. Гладких горошин було 315 + 108, що склало в сумі 423 гладких. Зморшкуватих горошин було 101 + 32, що склало 133 насіння. Відношення 423 до 133 було близько до вже відомого відношенню 3: 1. Те ж саме ставлення було отримано при аналізі розщеплення за ознакою забарвлення. Жовтих горошин незалежно від їх форми було 416 (315 + 101), а кількість зелених склало 140 горошин (108 + 32). Ставлення також близько до 3: 1.

Отримані результати свідчили, що розщеплення по кожній парі алелів при дигибридном схрещуванні відбувається як два незалежних події. Таким чином, співвідношення фенотипів при дигибридном схрещуванні являє собою результат випадкового або незалежного об'єднання результатів двох моногібрідних схрещувань. Цей висновок відбиває сутність третього закону Менделя - закону незалежного комбінування генів.

Позначивши домінантний аллель, визначальний жовте забарвлення, буквою А і рецесивний аллель, визначальний зелене забарвлення, буквою а, буквою В - домінантний аллель, контролюючий розвиток гладкою форми горошини, і відповідно рецесивний аллель, контролюючий розвиток зморшкуватою форми, буквою b, дигибридное схрещування можна записати таким чином (рис. V.4).

Для того щоб представити фенотипічні і генотипические класи нащадків дігібрідов першого покоління, скористаємося так званої гратами Пеннета, яка дозволяє встановити всі можливі поєднання чоловічих і жіночих гамет (табл. V.2).

Легко переконатися, що 9 з 16 (тобто 9/16) теоретично очікуваних нащадків мають одночасно два домінантних ознаки (жовті гладкі горошини - жг); 3/16 - домінантний і рецесивний ознака (жовті зморшкуваті - жм); 3/16 - рецесивний і домінантний ознаки (зелені гладкі - зг) і 1/16 частина нащадків має одночасно два рецесивних ознаки (зелені і зморшкуваті - зм).

При аналізі генотипів по решітці Пеннета ми виявляємо 9 різних класів в співвідношенні 1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: 1

Менделевская генетика

Розщеплення в дигибридном схрещуванні в F Менделевская генетика за фенотипом і генотипом можна отримати, перемножая відносні частоти окремих фенотипів або окремих генотипів, оскільки гени, контролюючі розвиток різних ознак, успадковувалися незалежно один від одного. По кожному з незалежних ознак (забарвлення горошин і характеристика їх поверхні) відношення частот, як було раніше показано, становить 3: 1. Тоді, перемножая (ЗЖ: +1 з) на (Зг: 1м), отримуємо 9жг: 3жм: 3зг: 1зм, що точно відповідає даним решітки Пеннета.

Рис. V.4. Схема дигибридного схрещування.

Гібриди першого покоління одноманітно як за фенотипом, так і за генотипом. Вони утворюють гамети чотирьох різних типів - АВ, Ab, aB, ab

Таблиця V.2

Розщеплення за фенотипом і генотипом в F2 при дигибридном схрещуванні:

Менделевская генетика  

Таблиця V.3

Співвідношення фенотипових і генотипових класів у другому поколінні при моно, ди, три-і полигибридном схрещуванні:

Менделевская генетика Менделевская генетика

Знаючи , що при моногібрідномсхрещуванні розщеплення за генотипом відповідає 1АА: 2Аа: 1аа для однієї пари і 1BB: 2Bb: 1bb для іншої, можна підрахувати частоти, або ймовірності, генотипів різних класів. Ймовірності генотипів відповідають: АА - ?, Аа - ?, аа - ?, ВВ - ?, Вb - ?, bb - ?. Наприклад, відносна частота генотипу ААВВ розраховується шляхом перемноження ймовірностей ?АА х ?BB = 1 / 16AABB, для АаВЬ - ?AA х ?Вb = 1/8 або 2/16, АаВЬ. Тим же шляхом отримуємо розподіл всіх інших розрізняються по генетичній конституції класів особин відносно 1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: 1, що також повністю відповідає даним решітки Пеннета.

Поступаючи аналогічним чином, можна представити результати розщеплення за фенотипом і генотипом для трігібрідного схрещування, коли батьківські форми розрізняються по трьох незалежних ознаками і в F Менделевская генетика, утворюються трігібріди. Експерименти показують, що при трігібрідное схрещуванні розщеплення в F Менделевская генетика по фенотипу дає 8 різних класів особин в співвідношенні 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1, а розщеплення за генотипом дає 27 різних класів.

Подібним чином можливий розрахунок ймовірностей фенотипічних і генотипових класів для будь-якого полигибридного схрещування (табл. V.3).

В загальному вигляді ці співвідношення можна виразити простими формулами: число фенотипічних класів одно 2 Менделевская генетика, де «2» відображає парність алелів, а показник ступеня «n» - число незалежних генів. Число генотипических класів одно З Менделевская генетика, де підставу ступеня «3» - число генотипических класів при моногібрідномсхрещуванні, а показник ступеня «n» - число генів.

Очевидно, що в основі наведених формул лежать закономірності моногибридного схрещування. Вони справедливі для будь-якого числа генів, але не перевищують гаплоидное число n.

Важливо відзначити, що закономірності, відкриті Менделем, реалізуються при аналізі великої кількості особин, оскільки мала кількість в потомстві гібридів (наприклад, діти однієї сім'ї) може давати відхилення від точного співвідношення очікуваних класів розщеплення в силу випадкових подій.

Гибридологический аналіз, розроблений Менделем, і результати, отримані на його основі, заклали концепцію фундаментального поняття генетики і біології в цілому - поняття гена. В останні десятиліття XIX ст. були виявлені хромосоми, описані митотическое і мейотическое поділу клітини. Проте не були відомі матеріальні носії спадкової інформації. Тільки після того як закони Менделя були відкриті знов у 1900р., Зіставлення менделевского розщеплення ознак і розподілу хромосом в мейозі дозволило зробити остаточний висновок про те, що саме хромосоми є носіями генетичної інформації. Цими подіями ознаменувався початок нового наукового періоду розвитку генетики, а спостереження і висновки Менделя і в даний час складають найважливішу главу вчення про спадковість і мінливість.

Взаємодія генів

Описано декілька типів взаємодії неалельних генів: комплементарність, епістаз і полімерія.

Комплементарність - взаємодія неалельних генів, які зумовлюють розвиток нової ознаки, відсутнього у батьків. Прикладом комплементарного дії у людини можуть служити випадки, коли у глухих батьків народжуються діти з нормальним слухом.

Розвиток нормального слуху знаходиться під генетичним контролем десятків різних неалельних генів, гомозиготное рецессивное стан одного з яких може призводити до однієї з форм спадкової глухоти. Таких форм у людини відомо більше 30. Якщо один з батьків є гомозиготой за рецесивним геном аа (рис. V.5), а другий - гомозиготой по іншому рецесивним гену bb, то всі їх діти будуть подвійними гетерозиготами і, отже, чують, оскільки домінантні аллели будуть взаємно доповнювати один одного (см. рис. V.5). Таким чином формується новий стосовно батьків ознака - нормальний слух.

Епістаз (від грец. Epi - над + stasis - перешкода) - взаємодія неалельних генів, при якому спостерігається придушення прояву одного гена дією іншого, неалельні гена. Пригнічує ген називається геном-супрессором, а придушений - гіпостатична геном. Мабуть, дія гена-супрессора на придушений ген подібно з принципом домінантність - рецессивность. Але істотна відмінність полягає в тому, що ці гени не є алельними, тобто розташовані в негомологічних хромосомах або займають різні локуси в гомоло-

Менделевская генетика

Рис. V.5. Схема, яка пояснює можливість народження дітей з нормальним слухом у глухих батьків з різними генетичними формами глухоти.

Гично. Розрізняють домінантний і рецесивний епістаз. При домінантному Епістаз домінантний аллель гена-супрессора пригнічує прояв домінантного алеля іншого гіпостатична гена. При рецессивном Епістаз, або криптомерии, рецесивний аллель гена-супрессора, будучи в гомозиготному стані, не дає виявитися домінантною або рецесивним аллелям інших генів.

Прикладом рецесивного епістазу у людини може служити так званий бомбейський фенотип, коли індивід, що має домінантний аллель групи крові системи АВ0 (наприклад, аллель В, визначальний приналежність людини до III або IV групі), ідентифікується в реакції аглютинації як людина з 0 (I). Цей стан виникає в результаті того, що даний індивід є рецессивной гомозиготой (hh) за іншою, ніж система АВ0, генетичній системі Hh. Для реалізації алелей I Менделевская генетика і I Менделевская генетика необхідна присутність хоча б одного домінантного алеля Н.

Полімерія (від грец. Polys - багато + meros - частина) - вид взаємодії, коли ефекти декількох неалельних генів, що визначають один і той самий ознака, приблизно однакові. Подібні ознаки отримали назву кількісних, або полімерних ознак. Як правило, ступінь прояву полімерних ознак залежить від числа домінантних генів. Спадкування полімерних ознак було вперше описано шведським генетиком Г. Нільсон-Еле в 1908 р Проводячи

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7