Среда, 28 Сентября 2022, 23:09

Биология в лицее

 Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ               

                               Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation 









Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS | Главная | Первый закон Менделя | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход

Законы Менделя
 
Закономерности наследования признаков, выявленные Менделем в 1865 г. и описанные им в работе «Опыты над растительными гибридами», в настоящее время принято формулировать в виде законов, носящих его имя. После переоткрытия этих законов в 1900 г. независимо друг от друга нидерландским генетиком Г. де Фризом, немецким ботаником К. Корренсом, австрийским генетиком Э. Чермаком и признания приоритета чешского учёного началось стремительное развитие генетики. Было установлено, что законы Менделя имеют всеобщий характер и справедливы для аллельных генов, расположенных в разных парах гомологичных хромосом.
 
Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения
(закон доминирования)
 
Для иллюстрации первого закона Менделя — закона единообразия гибридов первого поколения воспроизведём опыты учёного по моногибридному скрещиванию растений гороха. Скрещивание двух организмов называют гибридизацией, потомство от скрещивания двух особей с различной наследственностью называют гибридным, а отдельную особь — гибридом. Моногибридным считают скрещивание двух организмов, при котором наблюдают за наследованием одной пары альтернативных вариантов признака. Следовательно, при таком скрещивании прослеживаются закономерности наследования только этих двух вариантов одного признака, развитие которого обусловлено парой аллельных генов. Например, признак — цвет семян, взаимоисключающие варианты — жёлтый или зелёный. Все остальные признаки, свойственные данным организмам, во внимание не принимаются и в расчётах не учитываются.
 
Если скрестить между собой растения гороха с жёлтыми и зелёными семенами, то у всех полученных в результате этого скрещивания гибридов семена будут жёлтыми. Такая же картина наблюдается при скрещивании растений, имеющих гладкую и морщинистую форму семян, — у гибридов семена будут гладкими.
 
Следовательно, у потомка первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один. Второй признак как бы исчезает, не развивается. Преобладание у гибрида признака одного из родителей Г. Мендель назвал доминированием. Признак, проявляющийся у гибрида первого поколения и подавляющий развитие другого признака, был назван доминантным (от лат. dominantis господствующий). Противоположный, т. е. подавляемый, признак получил название рецессивного (от лат. recessus — отступление, удаление). Ген, определяющий развитие доминантного признака, принято обозначать прописной буквой, например A. Фенотипически, т. е. в виде признака, он проявляется как в гомозиготном, так и в гетерозиготном организме. Рецессивный ген, проявление которого подавляется доминантным, обозначают строчной буквой a. Такой ген может проявиться только в гомозиготном организме (см. ниже).
 
Как уже отмечалось, Г. Мендель использовал в опытах растения, относящиеся к разным чистым линиям, потомки которых в длинном ряду поколений были сходны с родителями. Следовательно, у этих растений оба аллельных гена одинаковы.
 
Теперь можно сделать вывод: если в генотипе организма (зиготы) есть два одинаковых аллельных гена, такой организм называют гомозиготным. Организм может быть гомозиготным по доминантным (AA или BB) или по рецессивным (aa или bb) генам.
 
Схема моногибридного скрещивания, при котором наблюдают за наследованием одного признака — цвета семян
 
Если же аллельные гены отличаются друг от друга по последовательности нуклеотидов и обусловливают проявление различных вариантов признака, например один из них доминантный, а другой рецессивный (Aa, Bb), такой организм носит название гетерозиготного.
 
 
Закон единообразия гибридов первого поколения называют также законом доминирования, так как все особи первого поколения имеют одинаковое проявление признака. Сформулировать его можно следующим образом: «При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей».
 
 
Неполное доминирование. В гетерозиготном организме доминантный ген не всегда подавляет проявление рецессивного гена. В ряде случаев гибрид первого поколения F1 не воспроизводит ни одного из вариантов родительских признаков. Выражение его носит промежуточный характер с большим или меньшим уклонением к доминантному или рецессивному состоянию, но все особи этого поколения проявляют единообразие. Так, при скрещивании ночной красавицы с красной окраской цветков (AA) с растением, имеющим белые цветки (aa), в F1 образуется промежуточная розовая окраска цветка (Aa). Таким образом, все потомки F1 единообразны и имеют розовую окраску цветков.
 
 
Наследование окраски цветка у ночной красавицы (неполное доминирование)

Неполное доминирование широко распространённое явление. Оно обнаружено при изучении наследования окраски цветка у львиного зева, плодов земляники, строения перьев у птиц, окраски шерсти крупного рогатого скота и овец, биохимических признаков у человека и т. д.

До сих пор разбирались примеры, в которых один и тот же ген был представлен двумя аллелями доминантной (A) и рецессивной (a). Эти два состояния гена возникают в процессе мутирования.
 
Однако мутация (замена или утрата части нуклеотидов в молекуле ДНК) может возникать в разных участках одного и того же гена как в разных половых клетках одного организма, так и в гаметах различных особей. Таким путём образуются несколько аллелей одного гена и соответственно несколько вариантов одного признака. Ген A может мутировать в состояние a1, a2, a3, ..., an; ген B, находящийся в другом локусе, — в состояние b1, b2, b3, ..., bn и т. д. Приведём несколько примеров. У мухи дрозофилы известна серия аллелей по гену окраски глаз, состоящая из 12 членов: красная, коралловая, вишнёвая, абрикосовая и т. д. до белой, определяемой рецессивным геном. У кроликов существует серия множественных аллелей по окраске шерсти. Это обусловливает развитие сплошной (шиншилла), гималайской (горностаевой) окраски или отсутствие пигментации шерсти (альбинизм).
 
 
Варианты окраски шерсти у кроликов: А — чёрный; Б — альбинос; В — серый; Г — гималайский

Гималайские кролики на фоне общей белой окраски шерсти имеют чёрные кончики ушей, лап, хвоста и мордочки. Альбиносы полностью лишены пигмента. Члены одной серии аллелей могут находиться в разных доминантно-рецессивных отношениях друг с другом. Так, ген сплошной окраски является доминантным по отношению ко всем членам серии. Ген гималайской окраски доминантен по отношению к гену белой, но рецессивен по отношению к гену шиншилловой окраски. Развитие всех этих трёх типов окраски обусловлено тремя разными аллелями, локализованными в одном и том же локусе.

Следует помнить, что в генотипе диплоидных организмов могут находиться только два гена из серии аллелей. Остальные аллели данного гена в разных сочетаниях попарно входят в генотипы других особей данного вида. Таким образом, множественный аллелизм характеризует разнообразие генофонда (генофонд — совокупность всех вариантов каждого из генов, входящих в состав генотипов популяции или вида в целом), т. е. является видовым, а не индивидуальным признаком.

У человека известны множественные аллели для большого числа генов. Примером может служить наследование групп крови в системе AB0. Описаны варианты различных ферментов, антигенов и других белков. Наличие в генофонде многих аллелей одних и тех же генов определяет и подчёркивает наследственную уникальность каждого индивида.

  • Гомозиготным называют организм, имеющий два одинаковых аллельных гена и образующий один сорт гамет по данной паре аллелей.
  • Гетерозиготный организм содержит два различных варианта одной и той же аллели и образует два сорта гамет.
  • Доминантный ген проявляется фенотипически как в гомо-, так и в гетерозиготном организме, а рецессивный — только в гомозиготном.

< Предыдущая страница "Гибридологический метод изучения наследования признаков Г. Менделя"

Следующая страница "Второй закон Менделя — закон расщепления" >

Меню сайта

Календарь

«  Сентябрь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Статистика


Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0

Наш опрос

Как часто вы посещаете сайт "Биология в лицее"?
Всего ответов: 11342

Мини-чат



Поиск