Тема 1 моногибридное скрещивание

Моногибридным скрещиванием называется скрещивание организмов, отличающихся друг от друга одной парой альтернативных (взаимоисключающих) признаков. Примером пары альтернативных признаков может служить желтая и зеленая окраска семян у гороха: нормальные и рудиментарные крылья у дрозофилы; пятипалая (нормальная) или шестипа­лая рука (полидактилия) у человека. Альтернативные призна­ки обусловливаются (детерминируются) парой аллельных (аллеломорфных) генов, представляющих собой видоизменение одного и того же гена.

Закономерности моногибридного скрещивания были установлены в 1865 году основоположником экспериментальной генетики Г. Менделем. Основная закономерность генетики- закон чистоты гамет- утверждает, что в зиготе и соматиче­ских клетках имеется по два аллеля, от каждой пары ал­лельных генов, один, из которых получен от отца, другой от ма­тери. Если от отца и матери получены разные гены данной пары, то зигота и соматические клетки будут иметь гибрид­ный характер. В отличие от них половые клетки (гаметы) ни­когда не бывают гибридными; они генетически чисты, так как содержат от каждой пары аллельных генов только один ген.

В генетических схемах гены принято обозначать буквами. Аллельные гены обозначают одной и той же буквой. Напри­мер, если ген, детерминирующий желтую окраску семян горо­ха, обозначить буквой А, то аллельный ген — зеленой окраски семян — нужно обозначить буквойа.

Организм, получивший от отца и матери одинаковые гены, например, АА или аа, называется гомозиготным, а получивший разные гены данной аллельной пары — Аа — гетерозиготным.

У гетерозиготных организмов аллельные гены взаимодействуют друг с другом. При этом обычно один из них преобладает, доминирует над другим. Последний называется рецес­сивным (уступающим) геном. При таком виде взаимодействия доминирующий ген обозначают большой буквой (А), а ре­цессивный—малой (а). Например, у гороха гетерозиготы (Аа), несмотря на наличие генов и желтой (А) и зеленой (а) окраски имеют чисто желтую окраску семян, не отличаясь по фенотипу от гомозиготного доминанта (АА).

Другим видом взаимодействия аллельных генов (А и А¹) является промежуточное наследование, при котором у гетерозиготных организмов проявляется действие обоих аллелей. Например, у ночной красавицы (Mirabilisjalappa) аллель- Rобусловливает красный цвет цветков. Аллеломорфный генR¹обусловливает белый цвет. Гетерозиготные растенияRR¹ имеют розовые цветки.

Совокупность генов организма обозначается термином — генотип, а совокупность признаков — термином фенотип. Фенотип является внешним проявлением генотипа. Например, растения с генотипом аа — фенотипически имеют зеленые семена, а растения с генотипом АА — желтые семена. Фенотип не всегда полностью отражает генотипическое строение. Выше было сказано, что фенотипу — желтый цвет семян — соответствуют два генотипа АА и Аа.

При решении генетических задач составляются схемы, в ко­торых используется определенная генетическая символика. Родители обозначаются буквой Р, за которой выписываются генотипы родителей; между ними ставится знак умножения (X) — обозначающий скрещивание. В строке ниже родителей выписываются все типы производимых ими гамет. Дети обозначаются знаком F₁(первое поколение потомков), внуки— знаком Р₂(второе поколение потомков). В строке, где поставлены эти знаки, выписываются соответственно генотипы детей и внуков (см. схему 1).

В качестве примера приведем схему моногибридного скрещивания гомозиготного желтого гороха с зеленым (см. схему 1). На этой же схеме показано, что родителями (Р) являются гомозиготный желтый горох (АА) и зеленый горох (аа). Первое из этих растений, взятое в качестве материнского ра­стения, образует один тип гамет (яйцеклеток) с геном А. Второй родитель, от которого взята пыльца, образует один тип спермиев с геном а. Все их потомство (F₁) гомеет один и тот же генотип (Аа). Фенотипически — это желтые расте­ния. Их фенотип можно обозначить буквой — А. При этом нужно помнить, что в данном случае буквой А обозначен не ген а фенотип (желтые семена).

Схема 1. Генетическая схема моногибридного