Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем. Моногибридное скрещивание
Вопрос 1. Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
Г. Мендель разработал методику проведения опытов над растительными гибридами. Суть этой методики сводилась к следующему. Во-первых, для проведения опытов Г. Мендель удачно выбрал объект исследования — садовый горох, растение самоопыляемое, с коротким периодом созревания, что очень удобно для анализа потомства.
Во-вторых, Г. Мендель использовал чистые линии садового гороха, представляющие собой различные сорта, отличающиеся каким-либо признаком и не смешивающиеся
В-третьих, экспериментатор выбирал для наблюдения не множество, а лишь одну пару признаков гороха. В одних случаях он выяснял наследование окраски горошин (желтой или зеленой), в других — их формы (гладкой или морщинистой) и т. д.
В-четвертых, для получения большой выборки для анализа результатов опытов Мендель скрещивал одновременно не одну пару растений, а несколько родительских пар.
В-пятых, Г. Мендель вел подсчет потомства, которое появлялось в результате каждого скрещивания. Эта математическая обработка результатов опытов позволила ему выявить закономерности
Вопрос 2. Почему для опытов Г. Менделя был удачным выбор гороха?
Горох садовый — растение, не требующее каких-то особых условий выращивания, с коротким периодом созревания, позволяющим собирать урожай несколько раз в году. У гороха множество сортов, отличающихся друг от друга хорошо заметными признаками. Кроме того, это растение самоопыляемое, что очень важно для проведения опытов по скрещиванию.
Экспериментатор может удалить тычинки у цветка одного растения, а опылить его пыльцой совершенно другого экземпляра.
Вопрос 3. Какие гены называются аллельными?
Гены, отвечающие за проявление одного и того же признака (например, окраски семян) и расположенные в одном и том же локусе (участке) гомологичных хромосом, называют аллельными.
Вопрос 4. Чем гомозиготный организм отличается от гетерозиготного?
Гомозиготные организмы содержат в гомологичных хромосомах два одинаковых аллельных гена. У гетерозиготных организмов аллельные гены различны, например, один определяет появление желтой окраски семян, а другой — зеленой.
Вопрос 5. В чем суть гибридологического метода?
Гибридологический метод, предложенный Грегором Менделем, предусматривает скрещивание родительских пар, отличающихся между собой рядом признаков, и последующий учет соотношений комбинаций этих признаков у потомков.
Вопрос 6. Сформулируйте закон чистоты гамет.
Закон чистоты гамет можно сформулировать следующим образом: при образовании половых клеток (гамет) в каждую из них попадает один ген из пары аллельных генов, так как лишь одна хромосома из пары гомологичных хромосом в процессе мейоза попадает в гамету.
Во времена Г. Менделя не были открыты процессы деления клеток, хромосомы и гены, однако гениальность чешского экспериментатора заключалась в том, что гипотезу чистоты гамет он сформулировал на основе анализа своих опытов. Гены Мендель называл элементами наследственности. Он утверждал, что в каждой соматической клетке этих элементов по два (говоря современным научным языком, два аллельных гена), а в половую клетку попадает лишь один наследственный элемент из пары.
Вопрос 7. Что такое моногибридное скрещивание?
Моногибридным называют скрещивание родительских пар, отличающихся между собой лишь по одному признаку (окраске цветка, форме семян и т. д.).
Вопрос 8. Какой признак называется доминантным; рецессивным?
Доминантным называют такой признак из пары, который у гибридов подавляет проявление другого.
Рецессивный признак — это признак, подавляемый доминантным.
Одну пару признаков обозначают какой-либо буквой алфавита: доминантный — прописной (А), а рецессивный — строчной (а).
Вопрос 9. В чем суть правила единообразия гибридов первого поколения? Проиллюстрируйте свой ответ схемой.
Гибриды первого поколения, полученные от двух чистых линий (гомозиготных организмов, отличающихся между собой одной парой признаков), оказываются единообразными и имеют признак одного из родителей. Так, гибриды первого поколения от скрещивания гороха с желтыми и зелеными семенами имели желтые семена.
А — желтый цвет семян, а — зеленый цвет семян.
Вопрос 10. Сформулируйте правило расщепления. Нарисуйте схему скрещивания гибридов первого поколения.
При скрещивании между собой гибридов первого поколения (двух гетерозиготных организмов) в потомстве наблюдается расщепление по вариантам анализируемого признака в отношении 3:1. То есть во втором поколении, помимо растений с желтыми семенами (доминантный признак), появляются экземпляры с зелеными семенами (рецессивный признак), их количество составляет 1/4 от общего числа потомков.