Медицинская биология: конспект лекций для вузов

Обнаруженная закономерность получила название правила единообразия гибридов первого поколения . Состояние признака, которое появляется в первом поколении, получило название доминантного , а не проявляющееся, подавленное состояние – рецессивного.

Наследственные факторы признаков Мендель предложил обозначать буквами латинского алфавита. Гены, относящиеся к одной паре, принято обозначать одной и той же буквой, причем аллель доминантного состояния признака обозначают прописной буквой, а рецессивного – строчной. Исходя из сказанного, аллель пурпурной окраски цветов следует обозначить, например, буквой «А», а аллель белой окраски цветов – буквой «а»; аллель желтой окраски семян – буквой «В», а аллель зеленой окраски семян – буквой «в» и т. д.

3.

Генотипическая формула

Вспомним, что каждая клетка тела имеет диплоидный набор хромосом . Все хромосомы парные, аллельные же гены находятся в гомологичных хромосомах. Следовательно, в зиготе всегда присутствуют два аллеля одного и того же гена, поэтому генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двум буквами.

Особь, гомозиготную по доминантному аллелю , следует записывать как АА, а рецессивную – как аа; гетерозиготную особь записывают как Аа. Опыты показали, что рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии, а доминантный – как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

Гены расположены в хромосомах . Следовательно, в результате мейоза гомологичные хромосомы расходятся в различные гаметы. Но так как у гомозиготы оба аллеля одинаковы, все гаметы несут одни и те же гены. Таким образом, гомозиготная особь дает один и тот же тип гамет.

4.

Схема генотипической формулы

Опыты по скрещиванию предложено записывать в виде схемы . Условились родителей обозначать как Р, особей первого поколения – F1, а особей второго поколения – F2.

Скрещивание обозначают знаком умножения (x), генотипическую формулу материнской особи записывают первой, а отцовскую – второй.

В первой строке выписывают генотипическую формулу родителей, во второй – типы их гамет, а в третьей – генотипы первого поколения. Таким образом, опыт по скрещиванию гомозиготного гороха с пурпурными цветами и гороха с белыми цветами можно записать так:

• P: AA x aa.

• Гаметы: A, Aa, a.

• F1: Aa, Аа, Аа, Аа.

Все гибриды первого поколения являются однородными – гетерозиготными по генотипу, но доминантными по фенотипу. Следовательно, первое правило Менделя, или правило единообразия первого гибридного поколения, в общем виде можно сформулировать так: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все потомство в первом поколении единообразно как по фенотипу, так и по генотипу.

Вопрос 54. Правило расщепления

1.

Расщепление при скрещивании однородных гибридов

При скрещивании однородных гибридов первого поколения между собой во втором поколении появляются особи как с доминантными, как и с рецессивными признаками, т. е. возникает расщепление, которое происходит в определенных частотных соотношениях.

Так, в опытах Менделя на 929 растениях второго поколения оказалось 705 растений с пурпурными цветами и 224 – с белыми. В опыте, в котором учитывалась окраска семян, из 8023 семян гороха, полученных во втором поколении, было 6022 желтых и 2001 зеленых и т. д. Обобщая фактический материал, Мендель пришел к выводу, что во втором поколении происходит расщепление признаков.

2.

Выводы

Таким образом, в современных терминах можно сделать следующие выводы:

• аллельные гены, находящиеся в гетерозиготном состоянии, не изменяют друг друга;

• при созревании гамет из гибридов образуется приблизительно равное число гамет с доминантными и рецессивными аллелями;

• при оплодотворении мужские и женские гаметы, несущие доминантные и рецессивные аллели, свободно комбинируются.

3.

Результаты скрещивания двух гетерозигот

При скрещивании двух гетерозигот (Аа), у каждой из которых образуется два типа гамет – половина с доминантными аллелями (А) и половина с рецессивными аллелями (а), следует ожидать четыре возможных варианта. Яйцеклетка с аллелем А может быть оплодотворена с одинаковой долей вероятности как сперматозоидом с аллелем А, так и сперматозоидом с аллелем а. Получаются зиготы АА, Аа, Аа, аа. По внешнему облику (фенотипу) особи АА и Аа неотличимы. Поэтому расщепление получается в соотношении 3:1. Однако по генотипу отношение будет таким: 1АА: 2Аа: 1аа.

Понятно, что если в дальнейшем от каждой группы особей второго поколения получать потомство лишь при самоопылении, то первая (АА) и последняя (аа) группы, являющиеся гомозиготными, будут давать только единообразное потомство без расщепления, а гетерозиготные формы будут продолжать расщепляться и дальше.

4.

Второе правило Менделя