Скрещивания гомозиготных родителей.

Схема 1 иллюстрирует первое правило Менделя или правило единообразия первого гибридного поколения. Оно гласит: при скрещивании гомозиготных организмов, отличающих­ся друг от друга одной (или несколькими) парой аллельных генов, все первое поколение гибридов генотипически единообразно, и обычно несет доминирующий признак.

Результат скрещивания гибридов первого поколения между собой показан на схеме 2. На этой схеме показано, что при скрещивании гибридов первого поколения (F₁) между собой, во втором гибридном поколении (F₂) появляются и желтые н зеленые растения. При этом расщепление по фенотипу со­ставляет 3 желтых к 1 зеленому (то есть 75% желтых и 25% зеленых), а по генотипу 1АА:2Аа:1аа (то есть — 25%AA:50%Aa:25%aa).

Схема 2. Генетическая схема

Моногибридного скрещивания (продолжение).

Схема 2 иллюстрирует второе правило Менделя, или правило расщепления. Оно гласит: потомство от скрещивания гетерозиготных особей неоднородно как по генотипу, так и во фенотипу. Расщепление по генотипу выражается отношением:

1 гомозиготный доминант (АА) к 2 гетерозиготам (Аа) и к 1 рецессиву (аа);

АА:Аа: аа=1 :2: 1

Расщепление по фенотипу при полном доминировании А над а выражается отношением: 3 доминанта к 1 рецессиву, то есть

А: а=3: 1

§ 1. Образование гамет при моногибридном скрещивании

Решение задач на образование гамет необходимо для решения всех других задач этого раздела. Эти задачи просты, но во избежание ошибок они должны быть разобраны.

При созревании гамет (половых клеток), как известно происходит особый вид клеточного деления — мейоз. Незрелый половые клетки (сперматогонии и овогонии) содержат диплоидный (двойной) набор хромосом и генов. Во время мейоза парные (гомологичные) хромосомы и находящиеся в них гены расходятся в различные клетки, так что в зрелом сперматозоиде и яйцеклетке находится гаплоидный (одиночный) набор хромосом и генов.

При решении задач на моногибридное скрещивание, мы следим за судьбой одной пары генов, например Аа. При генотипе Аа в каждой клетке тела имеются оба гена. Но при созревании гамет они расходятся в две клетки, и в зрелой гамете находится лишь один из них, либо А, либо а.

В задачах ставится возрос, сколько типов гамет образуют организмы с определенным генотипом. Нетрудно видеть, что например мужской организм с генотипом Аа образует два типа гамет, а именно сперматозоиды с геном А и спермато­зоиды с геном а.

Ответим на вопрос, сколько типов гамет образует организм АА. Студенты, начинающие изучение генетики, нередко гово­рят, что этот организм при мейозе дает две гаметы: с геном А и с геном А. Это неточный ответ. Каждый организм дает не две, а множество гамет, но у организма АА все гаметы одного типа. Все они имеют ген А. В задачах, рассматриваемых в сле­дующих Темах, точное определение числа типов гамет значи­тельно облегчает генетические расчеты.

Решите приведенные ниже задачи.

Задачи

1. Выпишите типы гамет, которые образуются у следующих особей:

а) у особи с генотипом АА.

б) у особи с генотипом Rr.

в) у особи с генотипом ss.

2. Сколько типов гамет образуют:

а) гомозиготная особь с доминирующим признаком?

б) гетерозиготная особь с доминирующим признаком?

в) особь с рецессивным признаком?

3. Мужская особь имеет генотип Nn.

а) какие типы сперматозоидов образуются у этой особи?

б) каково численное соотношение сперматозоидов раз­ных типов, образующихся у особи Nn?

в) какой биологический процесс лежит в основе этого соотношения?

4. Если у женского организма с генотипом Mmген — М при мейозе попал в яйцеклетку, куда попадет ген m?

5. У гороха желтый цвет семян доминирует над зеленым.

а) Сколько типов гамет образует гстерозиготный жел­тый горох?

б) Сколько типов гамет образует гомозиготный желтый горох?

6. У человека карие глаза доминируют над голубыми.

а) Сколько типов яйцеклеток, различающихся по данной у паре генов, производит гетерозиготная кареглазая женщина?

б) Сколько типов сперматозоидов производит голубогла­зый мужчина?