Реферат Курсовая Конспект
Генетические опыты Менделя - раздел Биотехнологии, Генетические Опыты Менделя...
|
Первый закон Менделя утверждает: при скрещивании родителей чистых линий, различающихся по одному контрастному признаку, все гибриды первого поколения окажутся единообразными и в них проявится признак только одного из родителей.
Второй закон Менделя. Получив гибридные семена гороха первого поколения, Мендель вновь посеял их, но теперь уже не стал переопылять. В результате самоопыления у растений получились семена второго поколения (F2). Среди них оказались растения и с пурпурными (таких было большинство), и с белыми цветками (примерно четверть растений).
Мендель установил, что при самоопылении гибридов первого поколения доминантные и рецессивные признаки оказываются у потомства в различных сочетаниях. Это выражается в генотипе так: одна гомозигота по доминантному признаку (АА), две гетерозиготы (Аа) и одна гомозигота по рецессивному признаку (аа). Внешне, т.е. в фенотипе, это проявляется так: три особи с пурпурными цветками и одна – с белыми. Явление, при котором в результате скрещивания гетерозиготных особей распределение доминантных и рецессивных признаков у потомства происходит в отношении 3:1, было названо Менделем расщеплением. В наше время это явление называется законом расщепления или вторым законом Менделя.
Второй закон Менделя утверждает: при скрещивании двух гибридов первого поколения между собой среди их потомков – гибридов второго поколения – наблюдается расщепление: число особей с доминантным признаком относится к числу особей с рецессивным признаком как 3:1.
Согласно этому закону гибриды первого поколения дают расщепление: в их потомстве снова появляются особи с рецессивными признаками, составляющие примерно четвертую часть от всего числа потомства.
Третий закон Менделя утверждает, что каждая пара контрастных (альтернативных) признаков наследуется независимо друг от друга в ряду поколений; в результате среди гибридов второго поколения появляются потомки с новыми комбинациями признаков в соотношении 9 : 3 : 3 : 1.
Закон независимого наследования признаков еще раз подтверждает дискретность любого гена. Это свойство генов быть носителем одного наследствен ного признака проявляется и в независимом комбинировании аллелей разных генов, и в их независимом действии – в фенотипическом выражении. Независимое распределение генов может быть объяснено поведением хромосом при мейозе. При мейозе пары гомологичных хромосом, а вместе с ними и парные гены, перераспределяются и расходятся в гаметы независимо друг от друга.
Для проверки правильности своих выводов Мендель осуществлял опыты, в которых он проверял, действительно ли рецессивные аллели гена не исчезли, а лишь замаскированы доминантными аллелями гена. Проверочное исследование Мендель проводил во всех случаях и моногибридного, и дигибридного скрещивания.
Предположим, что особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фенотип. Тогда при скрещивании с особью, рецессивной по данному признаку и имеющей генотип аа, получаются следующие результаты:
1) | Р | АА x аа | 2) | Р | АА x аа |
Гаметы | А А а а | Гаметы | А а а а | ||
F1 | Аа (100%) | F 1 | Аа аа (1:1) |
В первом случае особи, гомозиготные по доминантному (АА) гену, расщепления F1 не дают, а в другом случае гетерозиготные особи (Аа) при скрещивании с гомозиготной особью дают расщепление уже в F1.
Аналогичные результаты получены в анализирующем (проверочном) скрещивании и по двум парам аллелей:
Р | АаВb (желтые гладкие) | x | ааbb (зеленые морщинистые) | ||
Гаметы | АВ Аb аВ аb | аb аb аb аb | |||
F1 | АаВb | Ааbb | ааВb | ааbb | |
желтые | желтые | зеленые | зеленые | ||
гладкие | морщинистые | гладкие | морщинистые |
Скрещивание особи неопределенного генотипа с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, называют анализирующим скрещиванием (рис. 30). Такое скрещивание проводят для выяснения генотипа особи. Анализ не только представляет теоретический интерес, но и имеет большое значение в селекционной работе.
Рис.30. Анализирующее скрещивание по двум парам признаков
Все признаки организма (фенотип) развиваются в процессе взаимодействия генотипа и среды.
Только при совместном одновременном воздействии наследственности (генотипа) и среды проявляются признаки организма (фенотип). Способность генотипа реализовываться особым образом (по–разному) в различных условиях среды и реагировать на изменение условий обеспечивает организму возможность существовать в среде обитания, его жизнеспособность и развитие.
Таблица 1
Передачу генов, локализованных в половых хромосомах, и наследование признаков, контролируемых этими генами, называют наследованием, сцепленным с полом.
В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к половым признакам. Особенно много таких генов в Х–хромосоме. По сравнению с ней Y–хромосома генетически инертна. Большинство генов Х–хромосомы не представлены в Y–хромосоме. Поэтому наследование признаков, сцепленных с полом особи, может быть по–разному представлено у мужчин и женщин, у особей женского и мужского пола в животном мире.
Обозначим Х–хромосому, несущую доминантный ген В, – ХВ, а Х–хромосому с рецессивным геном b – Хb. По законам наследования возможны такие комбинации пар генов в хромосомах и их фенотипы: ХВ ХВ – черная кошка; Хb Хb – рыжая кошка; ХB Хb – черепаховая кошка; ХB Y – черный кот; Хb Y – рыжий кот.
Различают три типа наследования, сцепленного с полом: наследование с помощью генов, локализованных в Х–хромосоме; наследование, обусловленное присутствием аллелей одинаковых генов в Х– и Y–хромосомах; наследование, наблюдаемое при наличии определенных генов только в Y–хромосоме.
Изучение наследования, сцепленного с полом, и механизма передачи признаков очень важно для повышения жизнеспособности живых организмов, для работы селекционеров, а также для выяснения причин наследственных заболеваний, обусловленных изменением наследственного материала организма.
Изменчивость, которая появляется в связи с изменением генетического материала, называется наследственной или генотипической.
Одним из результатов наследственной изменчивости является образование новых организмов (новых генотипов), обеспечивающее разнообразие жизни, ее продолжение и эволюционное развитие (см. также § 37).
Генотипическая изменчивость присуща всем живым организмам. Она является основным источником генетического разнообразия особей внутри вида, чем обусловливает эволюцию видов в природе и отбор лучших форм в селекции.
Важная закономерность наследственной изменчивости была выявлена выдающимся отечественным ученым – ботаником, генетиком и селекционером, Н.И.Вавиловым. Он установил, что по наследственным изменениям одного вида можно предсказать сходные изменения у сходных видов и даже родов. Открытую им закономерность называют законом гомологических рядов в наследственной изменчивости или законом Вавилова.
Изучая изменчивость признаков у многочисленных видов и родов семейства злаков, Вавилов обнаружил, что у близкородственных видов и родов злаков процесс наследственной изменчивости идет параллельно и сопровождается появлением сходных признаков с такой правильностью, что, зная ряд форм у одного вида, можно прогнозировать появление подобных форм и у других родственных видов и родов. Эта закономерность хорошо прослеживалась также у бобовых, тыквенных, пасленовых, крестоцветных и других видов. Оказалось, что сходные ряды наследственной изменчивости обнаруживаются и на уровне родственных семейств (табл. 2).
Н.И.Вавилов писал: "Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство".
Теоретической основой установления рядов изменчивости признаков является представление о единстве происхождения родственных видов от общих предков, обладавших определенным набором генов, которые проявляются (или должны проявляться) у потомков в разных родах и видах. Исследования Вавилова касались непосредственно растений, но сформулированный им закон гомологических рядов наследственной изменчивости оказался применим и к животным.
Модификации проявляются в течение всей жизни организма, позволяя ему существовать в конкретных условиях среды.
Таблица 3
– Конец работы –
Используемые теги: Генетические, опыты, Менделя0.058
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Генетические опыты Менделя
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов