3.11 Закономерности наследования. Моногибридное скрещивание

Вопрос 1. Какое скрещивание называют Моно­гибридным?

Моногибридное скрещивание — тип скрещивания, при котором родительские осо­би отличаются друг от друга по одному изучае­мому признаку, т. е. у них имеется различие только по одной паре аллелей. Классическим примером является скрещивание сортов горо­ха, отличающихся только цветом семян. На­помним, что аллелями называют различные состояния гена, определяющие различные проявления одного и того же признака. Один ген может находиться в двух аллельных вари­антах (цвет семян гороха), трех (группы крови человека) и более. В чистых линиях все орга­низмы имеют одинаковые аллели изучаемого гена.

Также Моногибридным скрещиванием на­зывают такое скрещивание, при котором про­слеживают наследование только одной пары альтернативных признаков.

Вопрос 2. Что такое доминирование?

Доминирование — это явление преоблада­ния у гибрида одного родительского признака над другим. Примером доминирования явля­ется желтая окраска всех семян гороха в пер­вом поколении при скрещивании чистых ли­ний с желтыми и зелеными семенами. Гене­тической основой доминирования является преобладание эффектов одного варианта (аллеля) гена над другим его вариантом. Так, например, в гене, отвечающем за окраску семян, закодирована структура фермента, в норме (аллель А) управляющего синтезом желтого красящего вещества — пигмента. Если такой ген «сломан» (аллель а), то фермент не функ­ционирует, пигмент не образуется, и формиру­ется зеленая окраска семян. Однако даже од­ного работающего аллеля из двух, находящих­ся в гомологичных хромосомах, достаточно, чтобы семена приобрели желтую окраску, т. е. аллель А доминирует над аллелем а.

Вопрос 3. Какой признак называют доминант­ным, а какой — рецессивным?

Доминантным называют признак, прояв­ляющийся у гибридов первого поколения и по­давляющий развитие другого признака. В при­мере с окраской семян гороха доминантный признак — желтая окраска. Рецессивным яв­ляется признак родительского организма, по­давляемый доминантным признаком и отсут­ствующий у гибридов первого поколения (зе­леная окраска семян гороха).

Вопрос 4. Охарактеризуйте с генетических по­зиций понятия «гомозиготный» и «гетерозиготный» организм.

Гомозиготным называют организм, гомо­логичные хромосомы которого несут одинако­вые аллели одного гена — два доминантных или два рецессивных. Гомозиготные организ­мы при скрещивании внутри чистой линии не дают в последующих поколениях расщепле­ния по признаку, кодируемому данным геном.

Гомологичные хромосомы гетерозигот­ного организма несут разные (доминантный и рецессивный) аллели. Гетерозиготные орга­низмы при взаимном скрещивании дают рас­щепление по признаку в последующих поколе­ниях. Потомки, у которых проявляется рецес­сивный фенотип, гомозиготны (аа). Потомки, у которых проявляется доминантный фено­тип, могут быть как гомозиготными (АА), так и гетерозиготными (Аа).

Вопрос 5. Сформулируйте закон расщепления. Почему он так называется?

Закон расщепления, или второй закон Менделя, звучит следующим образом: при скрещивании чистых линий во втором поко­лении гибридов (F₂) появляются особи с до­минантными и рецессивными признаками, причем их соотношение равно 3:1. Этот за­кон имеет всеобщий характер для диплоид­ных организмов, размножающихся половым путем.

Закон называется так потому, что потомст­во однородных по рассматриваемому признаку гибридов первого поколения демонстрирует неоднородность (расщепление) в проявлении этого признака.

Вопрос 6. Что такое чистота гамет? На каком яв­лении основан закон чистоты гамет?

Чистота гамет — это наличие в гамете только одного наследственного фактора — ге­на из пары. При слиянии гамет число генов удваивается (восстанавливается двойной на­бор). Если происходит слияние гамет, несу­щих рецессивный аллель, то формируется ор­ганизм с рецессивным признаком, при любом другом варианте слияния (рецессивный и до­минантный или доминантный и доминант­ный) образуется организм с доминантным при­знаком.

В основе закона чистоты гамет лежит мей­оз.   При мейозе из диплоидных клеток, содер­жащих пары гомологичных хромосом, образу­ются гаплоидные гаметы, несущие лишь по одной хромосоме из каждой пары.

Вопрос 7. У человека аллель длинных ресниц доминирует над аллелем коротких. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были ко­роткие ресницы, вышла замуж за мужчину с корот­кими ресницами. Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами? Какие генотипы могут быть у детей этой супруже­ской пары?

Так как у отца женщины были короткие ресницы (рецессивный признак), то его гено­тип аа и его дочь получила от него рецессив­ный аллель а. Однако женщина имеет длин­ные ресницы, значит, в ее генотипе также обя­зательно есть аллель А и ее генотип Аа. У ее мужа короткие ресницы, следовательно, его генотип аа. В этом браке у жены с равной ве­роятностью образуются гаметы двух типов, не­сущие доминантный аллель А и рецессивный аллель а, а у мужа все гаметы содержат аллель а. Поэтому их дети могут с 50%-й вероятно­стью быть гетерозиготны (генотип Аа, длин­ные ресницы) и с 50% -й вероятностью — гомо­зиготны и рецессивны (генотип аа, короткие ресницы).

 

Аа:аа = 1:1