Схема законов менделя

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Схема законов менделя». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.

Содержание:

В начале XIX века Дж. Госс, экспериментируя с горохом , показал, что при скрещивании растений с зеленовато-голубыми горошинами и с желтовато-белыми в первом поколении получались жёлто-белые. Однако, при втором поколении, не проявляющиеся у гибридов первого поколения, и названные позже Менделем рецессивными признаки вновь проявлялись, причём растения с ними не давали расщепление при самоопылении ^[1].

О. Саржэ, проводя опыты на дынях сравнивал их по отдельным признакам(мякоть, кожура и т.д.) также установил отсутствие смешения признаков, которые не исчезали у потомков, а только перераспределялись среди них. Ш. Ноден, скрещивая различные виды дурмана, обнаружил преобладание признаков дурмана Datula tatula над Datura stramonium, причём это не зависело от того, какое растение материнское, а какое — отцовское^[1].

Таким образом к середине XIX века было открыто явление доминантности, единообразие гибридов в первом поколении(все гибриды первого поколения похожи друг на друга), расщепление и комбинаторику признаков во втором поколении. Тем не менее, Мендель, высоко оценивая работы предшественников указывал, что всеобщего закона образования и развития гибридов ими не было найдено, и их опыты не обладают достаточной достоверностью для определения численных соотношений. Нахождение такого достоверного метода и математический анализ результатов, которые помогли создать теорию наследственности, является главной заслугой Менделя^[1].

Проявление у гибридов признака только одного из родителей Мендель назвал доминированием.

Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

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. Мендель же формулировал чистоту признака как отсутствие проявлений противоположных признаков у всех потомков в нескольких поколениях данной особи при самоопылении.

При скрещивании чистых линий гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки. Если он скрещивал горох с жёлтыми и зелёными семенами, у всех потомков семена были жёлтыми. Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким. Итак, гибриды первого поколения всегда единообразны по данному признаку и приобретают признак одного из родителей. Этот признак (более сильный, доминантный), всегда подавлял другой (рецессивный).

Некоторые противоположные признаки находятся не в отношении полного доминирования (когда один всегда подавляет другой у гетерозиготных особей), а в отношении неполного доминирования. Например, при скрещивании чистых линий львиного зева с пурпурными и белыми цветками особи первого поколения имеют розовые цветки. При скрещивании чистых линий андалузских кур чёрной и белой окраски в первом поколении рождаются куры серой окраски. При неполном доминировании гетерозиготы имеют признаки, промежуточные между признаками рецессивной и доминантной гомозигот.

При кодоминировании, в отличие от неполного доминирования, у гетерозигот признаки проявляются одновременно (смешанно). Типичный пример кодоминирования — наследование групп крови системы АВ0 у человека, где А и В — доминантные гены, а 0 — рецессивный. По этой системе генотип 00 определяет первую группу крови, АА и А0 — вторую, ВВ и В0 — третью, а АВ будет определять четвёртую группу крови. Т.о. всё потомство людей с генотипами АА (вторая группа) и ВВ (третья группа) будет иметь генотип АВ (четвёртая группа). Их фенотип не является промежуточным между фенотипами родителей, так как на поверхности эритроцитов присутствуют оба агглютиногена (А и В).

Явления кодоминирования и неполного доминирования признаков слегка видоизменяет первый закон Менделя: «Гибриды первого поколения от скрещивания чистых линий особей с противоположными признаками всегда одинаковы по этому признаку: проявляют доминирующий признак, если признаки находятся в отношении доминирования, или смешанный (промежуточный) признак, если они находятся в отношении кодоминирования (неполного доминирования)».

Закон расщепления (второй закон Менделя) — при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Скрещиванием организмов двух чистых линий, различающихся по проявлениям одного изучаемого признака, за которые отвечают аллели одного гена, называется моногибридное скрещивание.

Явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несёт доминантный признак, а часть — рецессивный, называется расщеплением. Следовательно, расщепление — это распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомства в определённом числовом соотношении. Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а только подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

Менделю попались признаки, гены которых находились в разных парах гомологичных хромосом гороха. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга. (Впоследствии выяснилось, что из исследованных Менделем семи пар признаков у гороха, у которого диплоидное число хромосом 2n=14, гены, отвечающие за одну из пар признаков, находились в одной и той же хромосоме. Однако Мендель не обнаружил нарушения закона независимого наследования, так как сцепления между этими генами не наблюдалось из-за большого расстояния между ними).

В современной интерпретации эти положения следующие:

За наследственные признаки отвечают дискретные (отдельные, не смешивающиеся) наследственные факторы — гены (термин «ген» предложен в 1909 г. В.Иоганнсеном)
Каждый диплоидный организм содержит пару аллелей данного гена, отвечающих за данный признак; один из них получен от отца, другой — от матери.
Наследственные факторы передаются потомкам через половые клетки. При формировании гамет в каждую из них попадает только по одному аллелю из каждой пары (гаметы «чисты» в том смысле, что не содержат второго аллеля).

Бизнес: • Банки • Богатство и благосостояние • Коррупция • (Преступность) • Маркетинг • Менеджмент • Инвестиции • Ценные бумаги: • Управление • Открытые акционерные общества • Проекты • Документы • Ценные бумаги — контроль • Ценные бумаги — оценки • Облигации • Долги • Валюта • Недвижимость • (Аренда) • Профессии • Работа • Торговля • Услуги • Финансы • Страхование • Бюджет • Финансовые услуги • Кредиты • Компании • Государственные предприятия • Экономика • Макроэкономика • Микроэкономика • Налоги • Аудит
Промышленность: • Металлургия • Нефть • Сельское хозяйство • Энергетика
Строительство • Архитектура • Интерьер • Полы и перекрытия • Процесс строительства • Строительные материалы • Теплоизоляция • Экстерьер • Организация и управление производством

Бытовые услуги • Телекоммуникационные компании • Доставка готовых блюд • Организация и проведение праздников • Ремонт мобильных устройств • Ателье швейные • Химчистки одежды • Сервисные центры • Фотоуслуги • Праздничные агентства

Законы Менделя

Пусть А — ген, обусловливающий развитие желтой окраски семян, а — зеленой окраски, В — гладкая форма семени, b — морщинистая. Скрещиваются гибриды первого поколения, имеющие генотип АаВb. При образовании гамет из каждой пары аллельных генов в гамету попадает только один, при этом в результате случайного расхождения хромосом в первом делении мейоза ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном b, а ген а — с геном В или с геном b. Таким образом, каждый организм образует четыре сорта гамет в одинаковом количестве (по 25%): АВ, Ab, aB, ab. Во время оплодотворения каждый из четырех типов сперматозоидов может оплодотворить любую из четырех типов яйцеклеток. В результате оплодотворения возможно появление девяти генотипических классов, которые дадут четыре фенотипических класса.

Большинство животных являются раздельнополыми организмами. Пол можно рассматривать как совокупность признаков и структур, обеспечивающих способ воспроизводства потомства и передачу наследственной информации. Пол чаще всего определяется в момент оплодотворения, то есть в определении пола главную роль играет кариотип зиготы. Кариотип каждого организма содержит хромосомы, одинаковые у обоих полов, — аутосомы, и хромосомы, по которым женский и мужской пол отличаются друг от друга, — половые хромосомы. У человека «женскими» половыми хромосомами являются две Х-хромосомы. При образовании гамет каждая яйцеклетка получает одну из Х-хромосом. Пол, у которого образуются гаметы одного типа, несущие Х-хромосому, называется гомогаметным. У человека женский пол является гомогаметным. «Мужские» половые хромосомы у человека — Х-хромосома и Y-хромосома. При образовании гамет половина сперматозоидов получает Х-хромосому, другая половина — Y-хромосому. Пол, у которого образуются гаметы разного типа, называется гетерогаметным. У человека мужской пол — гетерогаметный. Если образуется зигота, несущая две Х-хромосомы, то из нее будет формироваться женский организм, если Х-хромосому и Y-хромосому — мужской.

У животных можно выделить следующие четыре типа хромосомного определения пола.

Женский пол — гомогаметен (ХХ), мужской — гетерогаметен (ХY) (млекопитающие, в частности, человек, дрозофила).

Установлено, что в половых хромосомах находятся гены, отвечающие не только за развитие половых, но и за формирование неполовых признаков (свертываемость крови, цвет зубной эмали, чувствительность к красному и зеленому цвету и т.д.). Наследование неполовых признаков, гены которых локализованы в Х- или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

Изучением наследования генов, локализованных в половых хромосомах, занимался Т. Морган.

У дрозофилы красный цвет глаз доминирует над белым. Реципрокное скрещивание — два скрещивания, которые характеризуются взаимно противоположным сочетанием анализируемого признака и пола у форм, принимающих участие в этом скрещивании. Например, если в первом скрещивании самка имела доминантный признак, а самец — рецессивный, то во втором скрещивании самка должна иметь рецессивный признак, а самец — доминантный. Проводя реципрокное скрещивание, Т. Морган получил следующие результаты. При скрещивании красноглазых самок с белоглазыми самцами в первом поколении все потомство оказывалось красноглазым. Если скрестить между собой гибридов F₁, то во втором поколении все самки оказываются красноглазыми, а среди самцов — половина белоглазых и половина красноглазых. Если же скрестить между собой белоглазых самок и красноглазых самцов, то в первом поколении все самки оказываются красноглазыми, а самцы белоглазыми. В F₂ половина самок и самцов — красноглазые, половина — белоглазые.

Объяснить полученные результаты наблюдаемого расщепления по окраске глаз Т. Морган смог, только предположив, что ген, отвечающий за окраску глаз, локализован в Х-хромосоме (Х^А — красный цвет глаз, Х^а — белый цвет глаз), а Y-хромосома таких генов не содержит.

Все генетические задачи, какой бы темы они ни касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование, наследование моно- или полигенных признаков), сводятся к трем типам: 1) расчетные; 2) на определение генотипа; 3) на определение характера наследования признака.

В условии расчетной задачи должны содержаться сведения:
– о характере наследования признака (доминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом и др.);
– прямо или косвенно (через фенотип) должны быть указаны генотипы родительского поколения.
Вопрос расчетной задачи касается прогноза генетической и фенотипической характеристик потомства. Приведем пример задачи расчетного типа.

Задача 2. У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка.

Решение этой задачи начинается с записи ее условия и обозначения генов. Затем определяются (предположительно) генотипы родителей. Генотип мужа известен, генотип жены легко установить по фенотипу – она носительница рецессивного признака, значит, гомозиготна по соответствующему гену. Следующий этап – написание значений гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встречающееся написание в этом случае двух одинаковых гамет не имеет смысла. Гетерозиготный организм формирует два типа гамет. Соединение гамет случайно, поэтому появление двух типов зигот равновероятно: 1:1.

Решение.

Конспект урока биологии 9 класс с презентацией «Первый закон Менделя»

При скрещивании чёрного петуха с белой курицей все цыплята в F1 крапчатые, а в F2 получается расщепление 1 чёрный к 2 крапчатым и 1 белому. Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с чёрными?

Дано: объект: куры, признак: окраска, F1- крапчатые, F2-1 чёрный 2 крапчатых 1 белому.

Какое будет потомство от скрещивания крапчатых с чёрными?

При скрещивании морских свинок ген курчавой шерсти доминирует над геном гладкой, ген короткой над длинной, а чёрная окраска над белой. Какое будет F1, если оба родителя гетерозиготные по всем трём аллелям?

Дано: объект: морская свинка, 1 признак: А — курчавая шерсти, а — гладкая шерсти, 2 признак: В-короткой шерсти, b-длинной шерсти, 3 признак: С-чёрная окраска, с-белая окраска. Какое будет F1?

У кошек жёлтая окраска определяется доминантным геном В, чёрная — b. Гетерозигота Bb имеет черепаховую окраску шерсти. Ген В сцеплен с полм. Какие могут котята, если кот чёрный, а кошка жёлтая? Может ли кот иметь черепаховую окраску?

Дано : объект: кошка, признак: окраска, В-жёлтая, b-чёрная, Bb-черепоховая.

Какие могут котята, если кот чёрный, а кошка жёлтая? Может ли кот иметь черепаховую окраску?

Скрещивались мыши серые с белыми. В F1 появились серые мыши, в F2-198 серых и 72 белые. Как наследуются признаки?

У собак жёсткая шерсть доминантна, мягкая рецессивная. Два жёсткошерстных родителя дают жёстко шерстного щенка. С кем его нужно скрестить, чтобы выяснить, имеет ли он в генотипе аллель мякгошерстности?

У кур нормальное оперение доминирует над шелковистым. От двух нормальных по фенотипу гетерозигот получено 98 цыплят. Сколько из них ожидается нормальных, сколько шелковистых?

Курица и петух чёрные хохлатые. От них получено 13цыплят: 7 чёрных хохлатых, 3 бурых хохлатых, 2 чёрных без хохла и 1 бурый без хохла. Каковы генотипы петуха и курицы?

Генетическая схема закона расщепления Менделя

У плодов арбуза корка может быть зелёной или полосатой, форма плода длинная или округлая. Гомозиготное растение с длинными зелёными плодами скрешевают с гомозиготным же, имеющим округлые полосатые плоды. В F1 плоды округлые зелёные. Какое будет F2.

От скрещивания двух сортов земляники, один из которых имеет усы и красные ягоды, а у второго ягоды белые и усы отсутствуют, растения F1 имеют усы и розовые ягоды. Можно ли вывести сорт с розовыми ягодами и безусый?

Закон чистоты гамет — в каждую гамету попадает только один аллель из пары аллелей данного гена родительской особи.

В норме гамета всегда чиста от второго гена аллельной пары. Этот факт, который во времена Менделя не мог быть твердо установлен, называют также гипотезой чистоты гамет. В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена цитологическими наблюдениями. Из всех закономерностей наследования, установленных Менделем, данный «Закон» носит наиболее общий характер (выполняется при наиболее широком круге условий).

Гипотеза чистоты гамет. Мендель предположил, что при образовании гибридов наследственные факторы не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. У гибрида присутствуют оба фактора — доминантный и рецессивный, но проявление признака определяет доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется. Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки — гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении слияние двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, будет приводить к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически. Слияние же гамет, каждая из которых несет доминантный фактор, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком. Таким образом, появление во втором поколении рецессивного признака одного из родителей может быть только при двух условиях: 1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде; 2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельной пары. Расщепление потомства при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил тем, что гаметы генетически чисты, то есть несут только один ген из аллельной пары. Гипотезу (теперь её называют законом) чистоты гамет можно сформулировать следующим образом: при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один аллель из пары аллелей данного гена.

Известно, что в каждой клетке организма в большинстве случаев имеется совершенно одинаковый диплоидный набор хромосом. Две гомологичные хромосомы обычно содержат каждая по одному аллелю данного гена. Генетически «чистые» гаметы образуются следующим образом:

Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).

Когда скрещивались гомозиготные растения, отличающиеся по нескольким признакам, таким как белые и пурпурные цветы и желтые или зелёные горошины, наследование каждого из признаков следовало первым двум законам, и в потомстве они комбинировались таким образом, как будто их наследование происходило независимо друг от друга. Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам. Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были с пурпурными цветами и желтыми горошинами, 3:16 с белыми цветами и желтыми горошинами, 3:16 с пурпурными цветами и зелёными горошинами, 1:16 с белыми цветами и зелёными горошинами.

Менделю попались признаки, гены которых находились в разных парах гомологичных хромосом (нуклеопротеидных структур в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена бо́льшая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи) гороха. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга. (Впоследствии выяснилось, что из исследованных Менделем семи пар признаков у гороха, у которого диплоидное число хромосом 2n=14, гены, отвечающие за одну из пар признаков, находились в одной и той же хромосоме. Однако Мендель не обнаружил нарушения закона независимого наследования, так как сцепления между этими генами не наблюдалось из-за большого расстояния между ними).

В соответствии с законами Менделя наследуются только моногенные признаки. Если за фенотипический признак отвечает более одного гена (а таких признаков абсолютное большинство), он имеет более сложный характер наследования.

Расщепление 3 : 1 по фенотипу и 1 : 2 : 1 по генотипу выполняется приближенно и лишь при следующих условиях:

Изучается большое число скрещиваний (большое число потомков).
Гаметы, содержащие аллели А и а, образуются в равном числе (обладают равной жизнеспособностью).
Нет избирательного оплодотворения: гаметы, содержащие любой аллель, сливаются друг с другом с равной вероятностью.
Зиготы (зародыши) с разными генотипами одинаково жизнеспособны.
Родительские организмы принадлежат к чистым линиям, то есть действительно гомозиготны по изучаемому гену (АА и аа).
Признак действительно моногенный
Признак не сцеплен с половыми хромосомами

Все условия, необходимые для выполнения закона расщепления.
Расположение генов, отвечающих за изучаемые признаки, в разных парах хромосом (несцепленность).

Нормальный ход мейоза. В результате нерасхождения хромосом в одну гамету могут попасть обе гомологичные хромосомы из пары. В этом случае гамета будет нести по паре аллелей всех генов, которые содержатся в данной паре хромосом.

Грегор Мендель установил закономерности наследования, а не наследственности. Признаки, передающиеся от поколения к поколению, он назвал наследственными зачатками, так как о гене тогда еще не существовало понятия.

Закономерности наследственности

Формулировка закона

Схема скрещивания

Первый закон Менделя. Правило единообразия первого поколения или закон доминирования.

Грегор Мендель, 1865г.

Задача 33.
Скрестили черных кроликов, оба кролика гетерозиготны. 1) Какова вероятность рождения белого кролика в F₁? 2) Каковы генотипы родителей? 3) Каковы генотипы и фенотипы потомства кроликов?
Решение:
А — ген черной окраски;
а — ген белой окраски.

Схема скрещивания:

Р: Аа х Аа
Г: А, а А, а
F₁: 1АА — 25%; 2Аа — 50%; 1аа — 25%.
В потомстве з типа генотипа. расщепление по генотипу — 1:2:1.
Фенотипы:
АА — черная окраска — 25%;
Аа — черная окраска -50%;
аа — белая окраска — 25%.
В потомстве 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — черная окраска (75%) : белая окраска (25%) = 3:1.

Выводы:
1) В потомстве при данном скрещивании кроликов вероятность рождения белого кролика составляет 25%.
2) Так как самка и самец гетерозиготы, то они оба имеют генотип — Аа.
3) Генотипы кроликов: АА — черный мех — 25%; Аа — черный мех — 50%; аа — белый мех — 25%.

Задача 34.
У мухи дрозофилы ген серого цвета тела (B) доминирует над геном чёрного цвета (b), а ген нормальной длины крыльев (V) — над геном коротких крыльев (v).
Скрестили муху, являющуюся доминантной гетерозиготой по одному признаку — серую с нормальными крыльями (BbVV) с рецессивной гомозиготной по этим же признакам — чёрной с короткими крыльями (bbvv). Определите генотип и фенотип гибридов первого поколения. Сделайте вывод по результатам задачи.
Решение:
B — ген серого цвета тела;
b — ген черного цвета тела;
V — ген нормальной длины крыльев;
v — ген коротких крыльев;
BbVV — генотип 1-й мухи;
bbvv — генотип 2-й мухи.

Схема скрещивания:

Р: BbVV х bbvv
Г: BV, bV bv
F₁: BbVv — 50%; bbVv — 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу — 1:1.
Фенотипы:
BbVv — серое тело, нормальные крылья (дигетерозигота) — 50%;
bbVv — черное тело, нормальные крылья — 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу — 1:1.

Таким образом, в результате данного скрещивании гибриды первого поколения имеют 2 генотипа и 2 фенотипа, из которых одна половина потомства являются дигетерозиготами, вторая — доминантными гетерозиготами по гену длины крыльев и рецессивной гомозиготой по цвету тела.
Это анализирующее скрещивание показывает, что по гену цвета тела анализируемая муха являлась гетерозиготой, а по длине крыльев — доминантной гомозиготой.

Задача 35.
От скрещивания растений дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками с дурманом, имеющим белые цветки и колючие коробочки, было получено 320 растений с пурпурными цветками и колючими коробочками и 312 с пурпурными цветками и гладкими коробочками. Определите генотипы исходных растений. Каковы будут фенотипы и генотипы потомков, полученных от скрещивания потомков F₁ с разными фенотипами?
Решение:
А — ген пурпурной окраски цветков;
а — ген белой окраски цветков;
В — ген колючей коробочки;
b — ген гладкой коробочки.

Так как в потомстве F₁ все особи имеют пурпурные цветки, то родительское растение с пурпурными цветками гомозигота (АА) по данному доминантному признаку, а родительское растение с белыми цветками — гомозигота (аа) по рецессивному признаку. Учитывая, что при скрещивании родительских растений, одного с колючими коробочками, а другого — с белыми, расщепления по фенотипу данного признака нет (320 растений с колючими коробочками и 312 с гладкими коробочками), можно с уверенностью считать, что растение с колючими коробочками является гетерозиготой (Вb). Тогда родительское растение дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками имеет генотип — (ААbb), а родительское растение с белыми цветками и колючими коробочками — (ааВb).

Схема скрещивания:

Р: ААbb х ааВb
Г: Аb аВ, аb
F₁: АаВb — 50%; ААbb — 50%.
Расщепление по генотипу — (1:1).
Фенотипы:
АаВb — пурпурные цвети, колючие коробочки — 50%;
ААbb — белыеые цвети, гладкие коробочки — 50%.
Расщепление по фенотипу — (1:1).

Схема скрещивания:

Р2: АаВb х ААbb
Г2: АВ, Аb, Аb
аВ, аb.
F₂: ААВb — 25%; ААbb — 25%; АаВb — 25%; Ааbb — 25%.
Расщепление по генотипу — (1:1:1:1).
Фенотипы:
ААВb — пурпурные цвети, колючие коробочки — 25%;
АаВb — пурпурные цвети, колючие коробочки — 25%;
ААbb — пурпурные цвети,, гладкие коробочки — 25%;
Ааbb — пурпурные цвети,, гладкие коробочки — 25%;
Расщепление по фенотипу — (1:1:1:1).

Таким образом, при скрещивании потомков F₁ с разными фенотипами, получается потомство в F₂ по генотипу — (ААВb — 25%; ААbb — 25%; АаВb — 25%; Ааbb — 25%.), по фенотипу все 100% особей потомства имеют пурпурные цвети; гладкие коробочки — 50% и колючие коробочки — 50%.

Генетическая схема закона единообразия Менделя

Классическая формулировка закона (по Г. Менделю): наследственные факторы в теле гибрида не «смешиваются», а сохраняются в чистом виде.

Современная формулировка: гаметы чисты, т.е. каждая из них несет по одному гену из каждой аллельной пары генов.

Цитологическая основа — аллельные гены располагаются в гомологичных хромосомах и при мейозе попадают в различные гаметы (рис. 6.6).

Примечание. Число разновидностей гамет, образующихся у конкретного организма, рассчитывается по формуле k = 2^я, где k — число разновидностей гамет, п — количество пар альтернативных признаков. Пример: у организма с генотипом АЛ ВВ Сс Dd FFЕе ММ три пары альтернативных признаков (Сс Dd Ее); расчет по вышеприведенной формуле (k = 2³) показывает, что данный организм может образовать 8 вариантов гамет.

Объект: растения гороха.

Вид эксперимента: моногибридное скрещивание.

Исходные условия: А — желтая окраска семян; а — зеленая окраска семян.

Участники скрещивания: гомозиготные растения гороха (чистые линии) с желтой окраской семян (АЛ) и зеленой окраской семян (аа).

Схема эксперимента:

R АА X аа

Г: А а

F. Аа

Характеристика потомства — доминантно по фенотипу (желтая окраска семян), гетерозиготно по генотипу.

Цитологическая основа закона приведена на рис. 6.7.

Геометрия
Информатика
Математика
Алгебра
Алгебра и начала математического анализа

Изобразительное искусство
Музыка

Испанский язык
Английский язык
Немецкий язык
Французский язык

Основы безопасности жизнедеятельности
Физическая культура

Решение задач по генетике с использованием законов Г. Менделя

История
География
Обществознание
Экология
Россия в мире
Право
Окружающий мир
Экономика

Генетика — закономерностях о наука наследственности и изменчивости. Датой «рождения» можно генетики считать 1900 год, когда Г. Де Голландии в Фриз, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии друг независимо от друга «переоткрыли» законы наследования установленные, признаков Г. Менделем еще в 1865 году.

свойство — Наследственность организмов передавать свои признаки от поколения одного к другому.

Изменчивость — свойство организмов новые приобретать по сравнению с родителями признаки. В широком под смысле изменчивостью понимают различия между одного особями вида.

Признак — любая особенность любое, строения свойство организма. Развитие признака как зависит от присутствия других генов, так и от среды условий, формирование признаков происходит в ходе развития индивидуального особей. Поэтому каждая отдельно особь взятая обладает набором признаков, характерных для только нее.

Фенотип — совокупность всех внутренних и внешних признаков организма.

Ген — функционально единица неделимая генетического материала, участок молекулы кодирующий, ДНК первичную структуру полипептида, молекулы или транспортной рибосомной РНК. В широком смысле участок — ген ДНК, определяющий возможность развития элементарного отдельного признака.

Генотип — совокупность генов Локус.

организма — местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных Гомозигота.

хромосом — организм, имеющий аллельные гены молекулярной одной формы.

Гетерозигота — организм, имеющий гены аллельные разной молекулярной формы; в этом один случае из генов является доминантным, другой — Рецессивный.

рецессивным ген — аллель, определяющий развитие только признака в гомозиготном состоянии; такой признак называться будет рецессивным.

Доминантный ген — аллель, развитие определяющий признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном такой; состоянии признак будет называться доминантным.

Основным является гибридологический метод — скрещиваний система, позволяющая проследить закономерности наследования ряду в признаков поколений. Впервые разработан и использован Г. Отличительные. Менделем особенности метода: 1) целенаправленный подбор различающихся, родителей по одной, двум, трем и т. д. парам альтернативных (контрастных) стабильных признаков; 2) строгий количественный наследования учет признаков у гибридов; 3) индивидуальная оценка каждого от потомства родителя в ряду поколений.

Скрещивание, котором при анализируется наследование одной пары признаков альтернативных, называется моногибридным, двух пар — нескольких, дигибридным пар — полигибридным. Под альтернативными понимаются признаками различные значения какого-либо например, признака, признак — цвет горошин, альтернативные желтый — признаки цвет, зеленый цвет горошин.

гибридологического Кроме метода, в генетике используют: генеалогический — анализ и составление родословных; цитогенетический — изучение хромосом; изучение — близнецовый близнецов; популяционно-статистический метод — генетической изучение структуры популяций.

Менделем Г. Предложена, используется для записи результатов родители: Р — скрещиваний; F — потомство, число внизу или после сразу буквы указывает на порядковый номер гибриды (F₁ — поколения первого поколения — прямые потомки гибриды, F₂ — родителей второго поколения — возникают в результате между скрещивания собой гибридов F₁); × — значок скрещивания; G — особь мужская; E — женская особь; A — доминантный ген, а — ген рецессивный; АА — гомозигота по доминанте, аа — гомозигота по рецессиву, Аа — Закон.

Успеху работы способствовал Менделя удачный выбор объекта для скрещиваний проведения — различные сорта гороха. Особенности относительно: 1) гороха просто выращивается и имеет короткий развития период; 2) имеет многочисленное потомство; 3) имеет количество большое хорошо заметных альтернативных признаков (венчика окраска — белая или красная; окраска зеленая — семядолей или желтая; форма семени — или морщинистая гладкая; окраска боба — желтая зеленая или; форма боба — округлая или с расположение; перетяжками цветков или плодов — по всей стебля длине или у его верхушки; высота длинный — стебля или короткий); 4) является самоопылителем, в чего результате имеет большое количество чистых устойчиво, линий сохраняющих свои признаки из поколения в Опыты.

поколение по скрещиванию разных сортов гороха проводил Мендель в течение восьми лет, начиная с года 1854. 8 февраля 1865 года Г. Мендель заседании на выступил Брюннского общества естествоиспытателей с докладом «над Опыты растительными гибридами», где были результаты обобщены его работы.

Опыты Менделя тщательно были продуманы. Если его предшественники изучить пытались закономерности наследования сразу многих Мендель, то признаков свои исследования начал с изучения всего наследования лишь одной пары альтернативных Мендель.

признаков взял сорта гороха с желтыми и семенами зелеными и произвел их искусственное перекрестное опыление: у сорта одного удалил тычинки и опылил их пыльцой сорта другого. Гибриды первого поколения имели семена желтые. Аналогичная картина наблюдалась и при которых, в скрещиваниях изучалось наследование других признаков: скрещивании при растений, имеющих гладкую и морщинистую семян формы, все семена полученных гибридов гладкими были, от скрещивания красноцветковых растений с белоцветковыми полученные все — красноцветковые. Мендель пришел к выводу, гибридов у что первого поколения из каждой пары признаков альтернативных проявляется только один, а второй исчезает бы как. Проявляющийся у гибридов первого поколения Мендель признак назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным.

данных Анализ таблицы позволил сделать следующие единообразия:

выводы гибридов во втором поколении не наблюдается: гибридов часть несет один (доминантный), часть — рецессивный (другой) признак из альтернативной пары;
количество несущих, гибридов доминантный признак, приблизительно в три больше раза, чем гибридов, несущих рецессивный рецессивный;
признак признак у гибридов первого поколения не лишь, а исчезает подавляется и проявляется во втором гибридном Явление.

поколении, при котором часть гибридов поколения второго несет доминантный признак, а часть — называют, рецессивный расщеплением. Причем, наблюдающееся у гибридов случайное не расщепление, а подчиняется определенным количественным закономерностям. На этого основе Мендель сделал еще один при: вывод скрещивании гибридов первого поколения в происходит потомстве расщепление признаков в определенном числовом Закон.

Основные закономерности наследственности, законы Менделя (Таблица)

С 1854 года в восьми течение лет Мендель проводил опыты по растений скрещиванию гороха. Им было выявлено, что в скрещивания результате различных сортов гороха друг с гибриды другом первого поколения обладают одинаковым гибридов, а у фенотипом второго поколения имеет место признаков расщепление в определенных соотношениях. Для объяснения явления этого Мендель сделал ряд предположений, получили которые название «гипотезы чистоты гамет», закона «или чистоты гамет». Мендель предположил, формирование:

за что признаков отвечают какие-то дискретные факторы наследственные;
организмы содержат два фактора, развитие определяющих признака;
при образовании гамет в них из каждую попадает только один из пары при;
факторов слиянии мужской и женской гамет наследственные эти факторы не смешиваются (остаются чистыми).

В году 1909 В. Иогансен назовет эти наследственные генами факторы, а в 1912 году Т. Морган покажет, они что находятся в хромосомах.

Для доказательства предположений своих Г. Мендель использовал скрещивание, которое называют сейчас анализирующим (анализирующее скрещивание — скрещивание имеющего, организма неизвестный генотип, с организмом, гомозиготным по Наверное). рецессиву, Мендель рассуждал следующим образом: «мои Если предположения верны, то в результате скрещивания F₁ с обладающим, сортом рецессивным признаком (зелеными горошинами), гибридов среди будут половина горошин зеленого половина и цвета горошин — желтого». Как видно из ниже приведенной генетической схемы, он действительно получил убедился 1:1 и расщепление в правильности своих предположений и выводов, но понят он современниками не был. Его доклад «Опыты растительными над гибридами», сделанный на заседании Брюннского естествоиспытателей общества, был встречен полным молчанием.

Во Менделя времена строение и развитие половых клеток не изучено было, поэтому его гипотеза чистоты является гамет примером гениального предвидения, которое нашло позже научное подтверждение.

Явления доминирования и признаков расщепления, наблюдавшиеся Менделем, в настоящее время парностью объясняются хромосом, расхождением хромосом во время объединением и мейоза их во время оплодотворения. Обозначим ген, желтую определяющий окраску, буквой А, а зеленую — а. Поскольку работал Мендель с чистыми линиями, оба скрещиваемых гомозиготны — организма, то есть несут два одинаковых гена аллеля окраски семян (соответственно, АА и аа). Во время число мейоза хромосом уменьшается в два раза, и в гамету каждую попадает только одна хромосома из Так. пары как гомологичные хромосомы несут аллели одинаковые, все гаметы одного организмы содержать будут хромосому с геном А, а другого — с геном а.

оплодотворении При мужская и женская гаметы сливаются, и их объединяются хромосомы в одной зиготе. Получившийся от скрещивания становится гибрид гетерозиготным, так как его будут клетки иметь генотип Аа; один вариант даст генотипа один вариант фенотипа — желтый горошин цвет.

У гибридного организма, имеющего генотип Аа во мейоза время, хромосомы расходятся в разные клетки и два образуется типа гамет — половина гамет нести будет ген А, другая половина — ген а. процесс — Оплодотворение случайный и равновероятный, то есть любой может сперматозоид оплодотворить любую яйцеклетку. Поскольку два образовалось типа сперматозоидов и два типа возможно, яйцеклеток возникновение четырех вариантов зигот. них из Половина — гетерозиготы (несут гены А и а), 1/4 — гомозиготы по признаку доминантному (несут два гена А) и 1/4 — гомозиготы по признаку рецессивному (несут два гена а). Гомозиготы по гетерозиготы и доминанте дадут горошины желтого цвета (3/4), рецессиву по гомозиготы — зеленого (1/4).

отличаются Организмы друг от друга по многим признакам. установив, Поэтому закономерности наследования одной пары Мендель, Г. признаков перешел к изучению наследования двух (и пар) более альтернативных признаков. Для дигибридного Мендель скрещивания брал гомозиготные растения гороха, окраске по отличающиеся семян (желтые и зеленые) и форме гладкие (семян и морщинистые). Желтая окраска (А) и гладкая семян (В) форма — доминантные признаки, зеленая окраска (а) и форма морщинистая (b) — рецессивные признаки.

Скрещивая растение с гладкими и желтыми семенами с растением с зелеными и морщинистыми Мендель, семенами получил единообразное гибридное поколение F₁ с гладкими и желтыми семенами. От самоопыления 15-ти гибридов первого было поколения получено 556 семян, из них желтых 315 гладких, 101 желтое морщинистое, зеленых 108 гладких и 32 зеленых морщинистых (расщепление 9:3:3:1).

полученное Анализируя потомство, Мендель обратил внимание на то, наряду: 1) что с сочетаниями признаков исходных сортов (гладкие желтые и зеленые морщинистые семена), при скрещивании дигибридном появляются и новые сочетания признаков (морщинистые желтые и зеленые гладкие семена); 2) расщепление по отдельно каждому взятому признаку соответствует расщеплению моногибридном при скрещивании. Из 556 семян 423 гладкими были и 133 морщинистыми (соотношение 3:1), 416 имели семян желтую окраску, а 140 — зеленую (Мендель 3:1). соотношение пришел к выводу, что расщепление по паре одной признаков не связано с расщеплением по другой Для. паре семян гибридов характерны не только признаков сочетания родительских растений (желтые гладкие зеленые и семена морщинистые семена), но и возникновение новых признаков комбинаций (желтые морщинистые семена и зеленые семена гладкие).

Анализ результатов скрещивания по фенотипу: гладкие, желтые — 9/16, желтые, морщинистые — 3/16, зеленые, гладкие — 3/16, морщинистые, зеленые — 1/16. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.

Анализ результатов генотипу по скрещивания: AaBb — 4/16, AABb — 2/16, AaBB — 2/16, Aabb — 2/16, ААBB — 2/16, aaBb — 1/16, Aabb — 1/16, aaBB — 1/16, aabb — 1/16. Расщепление по Если 4:2:2:2:2:1:1:1:1.

генотипу при моногибридном скрещивании родительские отличаются организмы по одной паре признаков (желтые и семена зеленые) и дают во втором поколении два соотношении (2¹) в фенотипа (3 + 1)¹, то при дигибридном они отличаются по парам двум признаков и дают во втором поколении фенотипа четыре (2²) в соотношении (3 + 1)². Легко посчитать, сколько каком и в фенотипов соотношении будет образовываться во втором при поколении тригибридном скрещивании: восемь фенотипов (2³) в Если (3 + 1)³.

соотношении расщепление по генотипу в F₂ при моногибридном было поколении 1:2:1, то есть было три разных при (3¹), то генотипа дигибридном образуется 9 разных генотипов — 3², тригибридном при скрещивании образуется 3³ — 27 разных генотипов.

закон Третий Менделя справедлив только для случаев тех, когда гены анализируемых признаков разных в находятся парах гомологичных хромосом.

Технология (мальчики)
Технология
Технология (девочки)

Законы Менделя

Конспект урока биологии 9 класс с презентацией «Первый закон Менделя»

Генетическая схема закона расщепления Менделя

Генетическая схема закона единообразия Менделя

Решение задач по генетике с использованием законов Г. Менделя

Основные закономерности наследственности, законы Менделя (Таблица)

Похожие записи:

Добавить комментарий Отменить ответ