5. Наследование при моногибридном скрещивании.

Ответ. Началом любого скрещивания является определение признака, под которым следует понимать отдельное качество организма, по которому одна его часть отличается от другой или одна особь от другой. Признак в генетическом смысле – это любая особенность, выявляемая при описании организма: форма гребня у кур, окраска цветка, цвет глаз. О признаке можно говорить, если он проявляется постоянно и имеет контрастные проявления. Чтобы убедиться в их константности, Мендель в течение двух лет предварительно проверял различные формы гороха. После моногибридного скрещивания, при котором родительские формы двух чистых линий, различаются по проявлениям одного изучаемого признака, было установлено, что в F1 проявляется только один из пары родительских признаков. Мендель назвал его доминантным, а признак, а не проявляющийся – рецессивным. Мендель заключил, что в F1 признак одного из родителей (рецессивный) не исчезает, а переходит в скрытую форму. Мендель скрестил гибриды, полученные в первом поколении, между собой и во втором поколении наряду с доминантным признаком вновь появился рецессивный. Их соотношение составило 3:1, а если точнее 2,96:1. Это позволило сделать вывод, что рецессивный признак не теряется, и в следующем поколении он снова проявляется (выщепляется) в чистом виде. Находясь в гетерозиготном состоянии в первом поколении два наследственных фактора, определяющих альтернативные признаки, не сливаются друг с другом и при формировании гамет расходятся в разные гаметы, так что 1/2 из них получает один признак, а оставшаяся часть – другой. В каждой гамете родительских особей находится по одному гену: в одном случае A, в другом – а. Таким образом, в первом поколении все соматические клетки будут гетерозиготными – Aa. В свою очередь, гибриды первого поколения с равной вероятностью могут образовывать гаметы A или a. Случайные комбинации этих гамет при половом процессе могут дать следующие варианты: AA, Aa, aA, aa. Первые три растения, содержащие ген A, по правилу доминирования будут иметь желтые горошины, а четвертое – рецессивная гомозигота aa – будет иметь зеленые горошины.

6. I и II законы г. Менделя. Условия выполнения II закона г. Менделя.

Ответ. Признак в генетическом смысле – это любая особенность, выявляемая при описании организма: форма гребня у кур, окраска цветка, цвет глаз. О признаке можно говорить, если он проявляется постоянно и имеет контрастные проявления. Чтобы убедиться в их константности, Мендель в течение двух лет предварительно проверял различные формы гороха. Им было выделено семь признаков, имеющих по паре контрастных проявления. После моногибридного скрещивания, при котором родительские формы двух чистых линий, различаются по проявлениям одного изучаемого признака, было установлено, что в F1 проявляется только один из пары родительских признаков. Мендель назвал его доминантным, а признак, а не проявляющийся – рецессивным. Мендель заключил, что в F1 признак одного из родителей (рецессивный) не исчезает, а переходит в скрытую форму. Позднее это явление доминирования было названо первым законом Менделя или законом единообразия гибридов первого поколения. Этот закон также известен как «закон доминирования признаков». Его формулировка основывается на понятии чистой линии относительно исследуемого признака – на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку. Понятие гомозиготности было введено позднее У. Бэтсоном в 1902 году. Мендель скрестил гибриды, полученные в первом поколении, между собой и во втором поколении наряду с доминантным признаком вновь появился рецессивный. Их соотношение составило 3:1, а если точнее 2,96:1. Это позволило сделать вывод, что рецессивный признак не теряется, и в следующем поколении он снова проявляется (выщепляется) в чистом виде. Г. Де Фриз в 1900 г. назвал это явление законом расщепления, а позднее его назвали вторым законом Менделя. Его сущность: находясь в гетерозиготном состоянии в первом поколении два наследственных фактора, определяющих альтернативные признаки, не сливаются друг с другом и при формировании гамет расходятся в разные гаметы, так что 1/2 из них получает один признак, а оставшаяся часть – другой. Иначе этот закон называют законом «чистоты гамет». Условия выполнения второго закона Менделя. Расщепление 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу возможно при следующих условиях. Изучение большого числа скрещиваний (потомков). Образование в равном количестве гамет, содержащих аллели А и а. Равная вероятность слияния гамет, содержащих любой аллель, друг с другом, то есть отсутствие избирательного оплодотворения. Одинаковая жизнеспособность зигот (зародышей) независимо от генотипов. Принадлежность родительских форм к чистым линиям – действительная гомозиготность по изучаемому гену (АА и аа). Отклонения от ожидаемого расщепления. В 1923 г. Г. Менделем было отмечено, что плодовитость гибридов, их потомков в последующих поколениях должна оставаться в той или иной степени без нарушений в плодовитости. Нарушения в расщеплениях будут иметь место при рознящейся жизнеспособности классов. Отклонения от теоретического соотношения 3:1 довольно часты. Пример: результатом скрещивания желтых мышей между собой является появление новой окраски при соотношении 2 (желтые) : 1 (черная). Это характерно и для лисиц платиновой окраски, после скрещивания которых, появляются серебристо-черные особи при том же соотношении. Позже было установлено, что животные с платиновой окраской всегда гетерозиготны, а особи с гомозиготным генотипом гибнут в эмбриональный период. У овец доминантный аллель, обуславливающий окраску ширази (речь идет о сером каракуле), летален в гомозиготе, в результате чего ягнята гибнут на ранних стадиях постэмбрионального развития. Результатом такой летальности является смещение расщепления в сторону 2:1 (ширази-черные). Подобных примеров огромное количество. И во всех случаях расщепление составляет 2:1. На первый взгляд, кажется, что такое отклонение указывает на ошибочность законов, открытых Г. Менделем. На самом деле оно лишь подтверждает их.