Закони спадковості Г.Менделя



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Закони спадковості Г.Менделя



За допомогою гібридологічного методу генетичних досліджень, використовуючи як дослідний матеріал рослини гороху посівного (є багато сортів з альтернативними проявами ознак; внаслідок самозапилення виводяться «чисті лінії»), чеський учений Грегор Мендель у 1865 році встановив закономірності успадковування.

 

І закон Менделя (закон однорідності гібридів І покоління): при схрещуванні домінантної і рецесивної гомозигот гібриди І покоління будуть однорідні – гетерозиготи з домінантним станом ознаки у фенотипі (вчений проводив моногібридне схрещування «чистих ліній» сортів гороху з жовтим і зеленим кольором насіння).

A – жовтий колір; РAA х ♂aa

а – зелений колір. GA a

F1

Всі особини у F1 мають жовте насіння.

 

ІІ закон Менделя (закон розщеплення): при схрещуванні гібридів першого покоління між собою серед їхніх нащадків спостерігається явище розщеплення станів ознак: домінантний проявляється у 75% випадків, рецесивний – у 25% (вчений проводив моногібридне схрещування гетерозиготних форм гороху з жовтим кольором насіння).

Р(F1) х ♂Аa

G A, а А, a

F2 AA, Аa, Aа, aa

Співвідношення станів ознак (жовтого і зеленого кольору насіння) у F2 становить 3:1.

 

ІІІ закон Менделя (закон незалежного успадкування): при дигібридному чи полігібридному схрещуванні розщеплення станів кожної ознаки у нащадків відбувається незалежно від інших (вчений проводив дигібридне схрещування: спочатку схрещував «чисті лінії» сортів гороху з жовтим гладким і зеленим зморшкуватим насінням; пізніше – дигетерозиготні форми гороху з жовтим гладким насінням).

A – жовтий колір; РAAВВ х ♂aabb

а – зелений колір; GAВ ab

В – гладка поверхня; F1 АаВb

b – зморшкувата поверхня.

Всі особини у F1 мають жовте гладке насіння (підтвердження закону однорідності гібридів І покоління).

Р(F1)АаВb х ♂АаВb

G АВ, Аb, , ab АВ, Аb, , ab

F2 –генотипи потомства зручно записувати, використовуючи решітку Пеннета:

Гамети, ♀\♂ АВ Аb ab
АВ ААВВ ААВb АaВВ АaВb
Аb ААВb ААbb АaВb Аabb
АaВВ АaВb aaВВ aaВb
ab АaВb Аabb aaВb aabb

 

Співвідношення різних фенотипів у F2 становить 9:3:3:1, а саме:

- особин із жовтим гладким насінням – 9;

- особин із жовтим зморшкуватим насінням – 3;

- особин із зеленим гладким насінням – 3;

- особин із зеленим зморшкуватим насінням – 1.

Проте співвідношення станів ознаки кольору насіння (жовтого і зеленого) у F2 становить 3:1 (особин із жовтим насінням – 12, із зеленим – 4), співвідношення станів ознаки якості поверхні насіння (гладкої і зморшкуватої) у F2 також становить 3:1 (особин із гладким насінням – 12, зі зморшкуватим – 4).

 

Аналізуюче схрещування

Аналізуюче схрещування – схрещування між домінантною та рецесивною за фенотипами особинами (здійснюється з метою визначення генотипу особини, яка має домінантний фенотип).

Моногібридне аналізуюче схрещування

Якщо особина, генотип якої визначають, є домінантною гомозиготою, то гібриди F1 будуть однорідними, якщо гетерозиготою – у F1 відбудеться розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:1.

РAA х ♂aa Р х ♂aa

GA a GA, а a

F1 Aа F1 , аа

Дигібридне аналізуюче схрещування

Якщо особина, генотип якої визначають, є домінантною дигомозиготою, то гібриди F1 будуть однорідними, якщо дигетерозиготою – у F1 відбудеться розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:1:1:1.

РAAВВ х ♂aabb РАаВb х ♂aabb

GAВ ab G АВ, Аb, , ab ab

F1 АаВb F1 АаВb, Ааbb, ааВb, ааbb

Якщо особина, генотип якої визначають, є домінантною гомозиготою за однією ознакою і гетерозиготою за другою ознакою, то у F1 відбудеться розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:1.

РAAВb х ♂aabb РАаВВ х ♂aabb

GAВ, Аb ab G АВ, aВ ab

F1 АаВb, Ааbb F1 АаВb, ааВb

Зчеплене успадкування

Закон незалежного успадкування (незалежного комбінування станів ознак) ґрунтується на тому, що гени, які контролюють розвиток різних ознак, знаходяться у різних парах гомологічних хромосом. При цьому відбувається незалежний розподіл алелів між гаметами. Наприклад, дигетерозиготний організм із генотипом АаВb з однаковою ймовірністю утворює чотири типи гамет: АВ, Аb, , ab.

 

Аа Вb → │АВаb або Аа Вb → │АbаВ

Якщо ж гени знаходяться у одній парі гомологічних хромосом, то їхні алелі успадковуються разом (зчеплено). Дигетерозиготний організм може мати два варіанти генотипу, які дають по два типи гамет: АВ (гамети – АВ, ab)або Аb (гамети – Аb, ).

аb аВ

 

А║а → │Аа А║а → │Аа

В║b В b b ║В b В

 

Явище зчепленого успадкування експериментально дослідив американський генетик Т.Морган у 1911 році, використовуючи як дослідний матеріал муху-дрозофілу.


Альтернативні прояви ознак у дрозофіли визначаються такими алелями:

Е – сірий колір тіла;

е – чорний колір тіла;

V – нормальні крила;

v – недорозвинені крила.

Коли гомозиготних за домінантними алелями самців (ЕЕVV) схрестили з гомозиготними за рецесивними алелями самками (ееvv), всі гібриди F1були однорідними – дигетерозиготами з домінантними проявами ознак у фенотипі (ЕеVv).

Потім з особинами F1 проводили аналізуюче схрещування (схрещували їх з рецесивними дигомозиготами). Теоретично очікувалось два варіанти:

- якщо гени Е і V знаходяться у різних хромосомах, то розщеплення за фенотипом мало бути у співвідношенні 1:1:1:1 (дигетерозигота дає 4 типи гамет);

- якщо гени Е і V знаходяться у одній хромосомі (зчеплені), то розщеплення за фенотипом мало бути у співвідношенні 1:1 (дигетерозигота дає 2 типи гамет).

Насправді відбулось таке розщеплення станів ознак:

- 41,5% – особини з сірим тілом і нормальними крилами;

- 41,5% – особини з чорним тілом і недорозвиненими крилами;

- 8,5% – особини з сірим тілом і недорозвиненими крилами;

- 8,5% – особини з чорним тілом і нормальними крилами.

На підставі цих даних був зроблений висновок, що гени Е і V зчеплені, але в процесі мейозу під час утворення гамет має місце кросинговер між гомологічними хромосомами (хромосоми обмінюються ділянками, які включають гени Е і V). Тому схема аналізуючого схрещування виглядає так:

 

Р х ♂ab

аb ab

G AВ, аb (некросоверні) ab

аВ, Аb (кросоверні)

F АВ (41,5%), аb (41,5%), аВ (8,5%), Аb (8,5%).

аb ab ab ab

 

Хромосомна теорія спадковості Т.Моргана

1. Кожен вид характеризується певним хромосомним набором (каріотипом).

2. Хромосоми з локалізованими в них генами – основні носії спадковості.

3. Кожна хромосома галоїдного набору містить свій унікальний комплект генів.

4. Гени у хромосомі розміщені в лінійному порядку.

5. Кожен ген займає в хромосомі певний локус (алельні гени займають однакові локуси гомологічних хромосом).

6. У межах однієї хромосоми гени утворюють одну групу зчеплення. Кількість груп зчеплення дорівнює кількості хромосом у галоїдному наборі.

7. Зчеплення між генами може порушуватись, оскільки під час мейозу має місце кросинговер між гомологічними хромосомами (частота кросинговеру прямо пропорційна відстані між генами; сила зчеплення між генами обернено пропорційна відстані між ними).

Відстань між генами у хромосомі вимірюється в морганідах (1 морганіда – відстань між двома генами, при якій кросинговер відбувається у 1% гамет). Якщо відстань становить 50 морганід і більше, то стани ознак успадковуються незалежно (хоч гени і містяться в одній хромосомі).

Визначення відстані (частоти кросинговеру) між різними генами дає змогу створювати генетичні карти хромосом (на них зазначається порядок розміщення генів і відстань між ними).


Хромосомне визначення статі

Стать більшості роздільностатевих організмів визначається статевими хромосомами. Розрізняють:

- гомогаметна стать (ХХ) – утворює один тип гамет (Х);

- гетерогаметна стать (ХY або Х0) – утворює два типи гамет (Х, Y або Х, 0).

Типи хромосомного визначення статі:

- жіночагомогаметна (ХХ), чоловічагетерогаметна (ХY) – у ракоподібних, комах, частини риб, частини земноводних, ссавців, деяких дводомних рослин;

- жіночагетерогаметна (ХY), чоловічагомогаметна (ХХ) – у метеликів, частини риб, деяких земноводних, плазунів, птахів;

- жіночагомогаметна (ХХ), чоловічагетерогаметна (Х0) – у деяких червів, деяких прямокрилих, клопів;

- жіночагетерогаметна (Х0), чоловічагомогаметна (ХХ) – у живородної ящірки.

Якщо стать організму визначається у момент запліднення, то кількісне співвідношення особин різних статей становить 1:1.

 

РХХ х ♂ХY РХХ х ♂Х0

G Х Х, Y G Х Х, 0

F1 ХХ, ХY F1 ХХ, Х0

Інші механізми визначення статі:

- деякі організми (наприклад, коловертки) продукують морфологічно різні яйцеклітини, з яких після запліднення розвиваються самці і самки;

- деякі організми (наприклад, перетинчастокрилі) продукують різні типи яєць (незапліднені і запліднені), з яких відповідно розвиваються самці і самки;

- іноді на стать організму впливають фактори довкілля (наприклад, деякі черви, деякі риби, деякі земноводні, маючи зачатки чоловічих і жіночих статевих систем, можуть розвиватись у особин будь-якої статі або змінювати стать впродовж життя).

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-29; просмотров: 199; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.165.57.161 (0.016 с.)