Реферати » Реферати з біології » Мендель Грегор Іоганн

Мендель Грегор Іоганн

в відповідній ділянці (локусі) інший гомологичной хромосоми. У разі гомозиготності кожна з пари алелей відображає або домінантне (АА), або рецесивне (аа) стан генів, які в обох випадках проявлять свою дію. Поняття про домінантних і рецесивних спадкових факторах, вперше застосоване Менделем, міцно утвердилася в сучасній генетиці. Пізніше були введені поняття генотип і фенотип. Генотип - сукупність всіх генів, які є у даного організму. Фенотип - сукупність всіх ознак і властивостей організму, які виявляються в процесі індивідуального розвитку виданих умовах. Поняття фенотип поширюється на будь-які ознаки організму: особливості зовнішньої будови, фізіологічних процесів, поведінки і т. д. Фенотипическое прояв ознак завжди реалізується на основі взаємодії генотипу з комплексом факторів внутрішнього і зовнішнього середовища.

Три закони Менделя

Г. Мендель сформулював на основі аналізу результатів моногибридного схрещування і назвав їх правилами (пізніше вони стали називатися законами). Як виявилося, при схрещуванні рослин двох чистих ліній гороху з жовтими і зеленими насінням в першому поколінні (F1) все гібридне насіння мали жовтий колір. Отже, ознака жовтого забарвлення насіння був домінуючим. У буквеному вираженні це записується так: Р АА х аа; всі гамети одного батька А, А, іншого - а, а, можливе поєднання цих гамет в зигота дорівнює чотирьом: Аа, Аа, Аа, Аа, тобто у всіх гібридів F1 спостерігається повна перевага однієї ознаки над іншим - все насіння при цьому жовтого кольору. Аналогічні результати отримані Менделем і при аналізі спадкування інших шести пар вивчених ознак. Виходячи з цього, Мендель сформулював правило домінування, або перший закон: при моногібрідномсхрещуванні все потомство у першому поколінні характеризується однаковістю за фенотипом і генотипом - колір насіння жовтий, поєднання алелей у всіх гібридів Аа. Ця закономірність підтверджується і для тих випадків, коли немає повного домінування: наприклад, при схрещуванні рослини нічної красуні, що має червоні квітки (АА), з рослиною, що має білі квіти (аа), у всіх гібридів fi (Аа) квітки виявляються не червоними, а рожевими - їх забарвлення має проміжний колір, але однаковість повністю зберігається. Після робіт Менделя проміжний характер успадкування у гібридів F1 було виявлено не тільки у рослин, а й у тварин, тому закон домінування-перше закон Менделя-прийнято називати також законом одноманітності гібридів першого покоління. З насіння, отриманих від гібридів F1, Мендель вирощував рослини, які або схрещував між собою, або давав їм можливість самозапилюватися. Серед нащадків F2, виявилося розщеплення: у другому поколінні виявилися як жовті, так і зелені насіння. Всього Мендель отримав у своїх дослідах 6022 жовтих і 2001 зелених насіння, його чисельне співвідношення приблизно 3:1. Такі ж чисельні співвідношення були отримані і по інших шести парам вивчених Менделем ознак рослин гороху. У підсумку другий закон Менделя формулюється так: при схрещуванні гібридів першого покоління їх потомство дає розщеплення у співвідношенні 3:1 при повному домінуванні і в співвідношенні 1:2:1 при проміжному спадкуванні (неповне домінування). Схема цього, досвіду в буквеному вираженні виглядає так: Р Аа х Аа, їх гамети А і я, можливе поєднання гамет дорівнює чотирьом: АА, 2Аа, аа, тобто 75% всіх насіння в F2 маючи один або два домінантних алелі, володіли жовтим забарвленням і 25% - зеленою. Факт появи в рецесивних ознак (обидва алелі у них рецесивні-аа) свідчить про те, що ці ознаки, так само як контролюючі їх гени, не зникають, не змішуються з домінантними ознаками в гібридному організму, їх активність пригнічена дією домінантних генів. Якщо ж в організмі присутні обидва рецесивних за цією ознакою гена, то їх дія не придушується, і вони проявляють себе в фенотипі. Генотип гібридів в F2 має співвідношення 1:2:1.

При наступних схрещуваннях потомство F2 поводиться по-різному: 1) з 75% рослин з домінантними ознаками (з генотипами АА і Аа) 50% гетерозіготни (Аа) і тому в Fз вони дадуть розщеплення 3 : 1, 2) 25% рослин гомозиготних по домінантним ознакою (АА) і при самозапилення в Fз не дають розщеплення; 3) 25% насіння гомозиготних по рецесивним ознакою (аа), мають зелене забарвлення і при самозапилення в F3 не дають розщеплення ознак.

Для пояснення істоти явищ одноманітності гібридів першого покоління і розщеплення ознак у гібридів другого покоління Мендель висунув гіпотезу чистоти гамет: всякий гетерозиготний гібрид (Аа, Bb і т. д.) формує "чисті" гамети, що несуть тільки одну аллель: або А, або а, що згодом повністю підтвердилося і в цитологічних дослідженнях. Як відомо, при дозріванні статевих клітин у гетерозигот гомологічні хромосоми опиняться в різних гаметах і, отже, в гаметах буде по одному гену з кожної пари.

Аналізуюче схрещування використовується для з'ясування гетерозиготності гібрида з тієї чи іншої парі ознак. При цьому гібрид першого покоління схрещується з батьком, гомозиготних по рецесивним гену (аа). Таке схрещування необхідно тому, що в більшості випадків гомозиготні особини (АА) фенотипически не відрізняються від гетерозиготних (Аа) (насіння гороху від АА і Аа мають жовтий колір). Тим часом у практиці виведення нових порід тварин і сортів рослин гетерозиготні особини як вихідних не годяться, тому що при схрещуванні їх потомство дасть розщеплення. Потрібні лише гомозиготні особини. Схему аналізує схрещування в буквеному вираженні можна показати двома варіантами:

гібридна особина гетерозиготна (Аа), фенотипически неотличимая від гомозиготною, схрещується з гомозиготною рецесивною особиною (аа): Р Аа х аа: їх гамети - А , а і а, а, розподіл в F1: Аа, Аа, аа, аа, тобто в потомстві спостерігається розщеплення 2:2 або 1:1, що підтверджує гетерозиготність випробуваної особини;

Гібридна особина гомозиготна по домінантним ознаками (АА): Р АА х аа; їх гамети А A і а, а; в потомство F1 розщеплення не відбувається

Мета дігібрідного схрещування - простежити успадкування двох пар ознак одночасно. При цьому схрещуванні Мендель встановив ще одну важливу закономірність: незалежне розбіжність алелей і вільне, або незалежне, їх комбінування, згодом назване третій законом Менделя. Вихідним матеріалом були сорти гороху з жовтими гладкими насінням (ААВВ) і зеленими зморшкуватими (аавв); перший домінантні, другий рецесивні. Гібридні рослини з f1 зберігали однаковість: мали жовті гладкі насіння, були гетерозиготними, їх генотип - АаВв. Кожне з цих рослин у мейозі утворює гамети чотирьох типів: АВ, Ав, аВ, аа. Для визначення сполучень цих типів гамет та обліку результатів розщеплення тепер користуються гратами Пеннета. При цьому генотипи гамет одного батька розташовують над гратами по горизонталі, а генотипи гамет другого з батьків - у лівого краю решітки по вертикалі (рис. 20). Чотири поєднання того й іншого типу гамет в F2 можуть дати 16 варіантів зигот, аналіз яких підтверджує випадкове комбінування генотипів кожної з гамет того й іншого батька, що дає розщеплення ознак за фенотипом у співвідношенні 9:3:3:1.

Важливо підкреслити, що при цьому виявилися не тільки ознаки батьківських форм, а й нові комбінації: жовті зморшкуваті (аавв) і зелені гладкі {aaBB). Жовті гладкі насіння гороху фенотипически подібні нащадкам першого покоління від дігібрідного схрещування, але їх генотип може мати різні варіанти: ААВВ, аавв, ААВв, АаВв; новими поєднаннями генотипів виявилися фенотипически зелені гладкі - ааВВ, аавв і фенотипічно жовті зморшкуваті - аавв, аавв; фенотипически зелені зморшкуваті мають єдиний генотип аавв. У цьому схрещуванні форма насіння успадковується незалежно від їх забарвлення. Розглянуті 16 варіантів поєднань аллелей в зигота ілюструють комбинативную мінливість і незалежне, розщеплення пар алелей, тобто (3:1) 2.

Незалежне комбінування генів і засноване на ньому розщеплення в F2 у співвідношенні. 9:3:3:1 в подальшому було підтверджено для великого числа тварин і рослин, але при дотриманні двох умов:

1) домінування повинно бути повним (при неповному домінуванні та інших формах взаємодії генів числові співвідношення мають інше вираження); 2) незалежне розщеплення пріложімо для генів, локалізованих в різних хромосомах.

Третій закон Менделя можна сформулювати так: члени однієї пари алелей відокремлюються в мейозі незалежно від членів інших пар, комбінуючись в гаметах випадок, але у всіх можливих поєднаннях (при моногібрідномсхрещуванні таких сполучень було 4, при дагібрід-ном - 16, при трігібрідное схрещуванні гетерозиготи утворюють по 8 типів гамет, для яких можливі 64 поєднання, і т. д.).

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту monax

Сторінки: 1 2

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар