Закони Менделя їх статистичний характер і цитологічні основи

Мендель стверджував, що спадкові задатки незмінні: у гібридного організму рецесивний ознака не проявляється, але він залишається незмінним і може проявитися у другому поколінні гібридів у четвертій частині організмів, в яких обидва спадкових завдатку визначають рецесивний ознака. Кожна пара альтернативних ознак поводиться незалежно від іншої пари, що в разі двох пар ознак призводить до розщеплення 9: 3: 3: 1.
Г. Мендель сформулював основні принципи гибридологического аналізу.

Перш за все, для отримання гібридів використовувати форми, в яких не спостерігається розщеплення ознак (тобто гомозиготи). Обов’язково аналізувати потомство кожної конкретної батьківської пари і отримувати якомога більше численне потомство для того, щоб характер розщеплення краще відповідав теоретично очікуваному, іншими словами, враховувати статистичний характер успадкування.
Прийнято виділяти три закони Менделя: закон одноманітності гібридів першого покоління (1), закон розщеплення у другому поколінні (2) і закон незалежного комбінування ознак (3).

Сучасники Г. Менделя не оцінили значення його робіт, вони були забуті і тільки в 1900 р закони Менделя були перевідкриття відразу трьома
дослідниками. Зробили вони це незалежно один від одного і на різних об’єктах в 1900 р

Зіставлення поведінки генів з поведінкою хромосом привело до створення хромосомної теорії спадковості. Вона була сформульована в 1900-1903 р.р. американським цитологом Вільямом Сеттона і німецьким ембріологів Теодором Бовери і надалі розвинена американським генетиком Томасом Морганом і його учнями. Суть хромосомної теорії спадковості полягає в наступних положеннях: гени розташовані в хромосомах; успадкування ознак в ряду поколінь забезпечується передачею хромосом через гамети зиготи; в одній хромосомі зосереджені цілком певні гени, що відповідають за багато ознак; розташовані ці гени лінійно по довжині хромосоми.

Якщо гени, що визначають розвиток двох різних ознак, розташовані поруч в одній хромосомі, тобто є зчепленими один з одним, то розщеплення буде відповідати тому, що спостерігається при моногібрідномсхрещуванні. Іншими словами, розщеплення 3: 1 (1: 2: 1) або 9: 3: 3: 1 характеризують не кількість аналізованих генів, а кількість хромосом, в яких ці гени знаходяться.

Зчеплення генів може порушуватися при кроссинговере. Чим далі по довжині хромосоми знаходяться аналізовані гени, тим частіше між ними буде відбуватися кросинговер, і тим частіше будуть з’являтися кросовери – особини, у яких поєднання алелей різних генів буде не таким, як у батьківського організму. Можна підрахувати частоту кросинговеру і визначити генетичну відстань між генами. Для цього потрібно схрестити гетерозиготну за двома і більше генам особина з рецесивною гомозиготи. У нащадків такого схрещування можна легко за фенотипом встановити генотип. Генетична відстань вимірюється в% кросоверів від загального числа нащадків схрещування.

У гетерозиготного батька в одній хромосомі знаходяться домінантні аллели А, В, С (зчеплені один з одним), в інший – рецесивні а, b, c. Для того, щоб визначити відстань між генами А і В, потрібно підрахувати число нащадків, у яких стався кросинговер між цими генами.
Таких нащадків два. Відповідно для генів В і С – вісім. Загальна кількість нащадків – двадцять. Отже, відстань між А і В вийшло одно 2:20 X 100% = 10%, а між В і С – 8:20 X 100% = 40%.

Схрещування з рецесивною гомозиготи називається аналізують. Воно використовується для того, щоб встановити генотип особини з домінантною ознакою.
Гетерозиготна особина в анализирующем схрещуванні дасть розщеплення нащадків на два або більше фенотипічних класів в залежності від числа аналізованих генів. Число класів дорівнює числу розрізняються гамет, що утворюються у аналізованої особини. Гомозиготи дадуть в анализирующем схрещуванні нащадків одного генотипу і фенотипу.

При взаємодії генів розщеплення буде відрізнятися від того, що спостерігається при незалежному успадкуванні. Звернемося до прикладу з забарвленням очей у плодової мушки. Якщо ген А відповідає за освіту ферменту 1, а ген В – ферменту 2, то мушки з генотипами AAbb і aaBB матимуть очі яскраво-червоного кольору. В результаті їх схрещування виникне гетерозигота AaBb з очима темно-червоного кольору. У другому поколінні буде спостерігатися розщеплення 9: 7. Залежно від того, як взаємодіють гени при формуванні ознаки, можуть спостерігатися і інші типи розщеплення, наприклад, 9: 4: 3, 13: 3, 12: 3: 1.
У гибридологического аналізі використовують також реципрокні (лат. Reciprocus – взаємний) схрещування, при яких з однієї лінії беруться і самці, і самки і схрещуються з самками і самцями іншої лінії. Реципрокні схрещування дозволяють виявити зчеплене з підлогою спадкування, тобто гени, розташовані в тій статевій хромосомі, яка присутня і у самців, і у самок. Для деяких організмів, наприклад людини, успадкування ознаки можна встановити, проводячи генеалогічний аналіз, або аналіз родоводів.

...
ПОДІЛИТИСЯ: