§ 43. Моногибридное скрещивание

Вопрос 1. Что такое ген?

Ген — часть молекулы ДНК, последовательность нуклеотидов в которой определяет последовательность аминокислот в данном белке.

Вопрос 2. Какие клетки называют гаметами? Какой они имеют набор хромосом?

Гаметы, или половые клетки, — репродуктивные клетки, имеющие гаплоидный (одинарный) набор хромосом и участвующие, в частности, в половом размножении.

Вопрос 3. Возможно ли совпадение фенотипов при различных генотипах?

Возможно.

Вопрос 4. Какие организмы называют гибридами?

Гибрид — организм, полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм.

Вопрос 5. Какое скрещивание называют моногибридным?

Моногибридное скрещивание — скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых альтернативных признаков, за которые отвечают аллели одного гена.

Вопрос 6. Опишите опыты Г. Менделя. Почему ему удалось выявить закономерности при скрещивании растений гороха?

Мендель скрещивал растения гороха двух чистых линий, например с жёлтыми и зелёными семенами, в первом поколении гибридов все семена будут жёлтого цвета, а зелёный цвет горошин второго родителя не проявится, т. е. всё первое поколение гибридов будет единообразным.

Такое же явление Г. Мендель наблюдал при гибридизации растений гороха с гладкими и морщинистыми семенами (горошинами). Полученные гибридные растения (гибриды) первого поколения имели гладкие семена. Это означало, что аллель, отвечающий за формирование гладких горошин, является доминирующим.

Далее исследователь обнаружил, что если из семян, полученных в результате гибридизации в первом поколении (F1), вырастить растения гороха и вновь искусственно скрестить их между собой, то большинство горошин у растений второго поколения будут жёлтыми, а некоторая часть — зелёными. После количественного подсчёта результатов своего опыта Мендель установил, что 6022 семени были жёлтыми, а 2001 горошина была зелёной. То есть 3/4 горошин имели доминантный вариант признака, и 1/4 — рецессивную, т. е. зелёную, окраску. Это явление получило название расщепление признаков, а Мендель сформулировал свой второй закон о расщеплении.

Такое количественное соотношение легко объяснимо, если учесть, что во втором поколении три из каждых четырёх потомков будут содержать в своих клетках один (Аа) или два (АА) доминантных гена и, естественно, их семена будут иметь жёлтую окраску. В свою очередь, один из четырёх потомков получит и от отца, и от матери оба рецессивных гена (аа), и его горошины, соответственно, будут иметь зелёную окраску.

Мендель вывел возможные закономерности, которые на то время соответствовали его знаниям и аналитическому складу ума.

Вопрос 7. Какие типы гамет образуют организмы, имеющие следующие генотипы: АА, Аа, аа, АаВВ, AAbb, AaBb, AABbCC, aabbCc?

Организм АА образует одну гамету А;

Организм Аа образует две гаметы А и а;

Организм аа образует одну гамету а;

Организм АаВВ образует две гаметы АВ и аВ;

Организм AAbb образует одну гамету Аb

Организм AaBb образует четыре гаметы АB, Ab, aB, ab;

Организм AABbCC образует две гаметы ABC, AbC;

Организм aabbCc образует две гаметы abC, abc.

Вопрос 8. Решите генетические задачи.

1) У овец белая окраска шерсти доминирует над чёрной. Генотип какой овцы можно указать сразу? Какой генотип и фенотип будет иметь потомство, если скрестить белую овцу с чёрным бараном в случае, если обе особи гомозиготны? Определите генотип и фенотип потомства от скрещивания гибридов.

Генотип какой овцы можно указать сразу? — генотип черной овцы — аа.

2) Скрестили канареек с жёлтым и зелёным оперением. В первом поколении гибридов все птенцы оказались пёстрыми. Определите генотипы родителей и гибридов F1 генотипы и фенотипы поколения F2.

Если гибриды первого поколения получились единообразны по фенотипу (пёстрые), то можно сделать вывод, что генотипы родителей образовывали по одной разной гамете. И, скорее всего, здесь наблюдается неполное доминирование, т.к. изменяется цвет окраски при гетерозиготе.

Ответ: генотипы родителей — АА и аа. Генотип F1 — Аа. Генотипы F2 — АА, Аа и аа. Фенотипы поколения F2 — особи с жёлтым, пёстрыми зелёным оперением соответственно.

Вопрос 9. Почему выбор Г. Менделем гороха для опытов оказался удачным?

Во — первых, горох легко выращивать и можно быстро получить урожай.

Во — вторых, горох образует многочисленное потомство, что полезно для статистического анализа.

В — третьих, у гороха хорошо различимые альтернативные признаки — без промежуточных форм. Например, желтая окраска семядолей — зеленая окраска семядолей, белая окраска венчика цветка — красная окраска венчика цветка. Длинный стебель — короткий стебель.

В — четвертых, горох — строгий самоопылитель, поэтому существовало множество чистых линий, которые Мендель потом скрещивал и получал гибриды.