§ 25. Закон расщепления. Независимое наследование признаков при дигибридном скрещивании

Вопросы внутри параграфа: В чем особенность клеток, образующихся в результате мейоза?

Мейоз – это деление клетки, при котором происходит уменьшение в 2 раза числа хромосом. Редукция – это уменьшение, исчезновение, поэтому мейотическое деление называют редукционным. В результате из одной диплоидной клетки (2n2c) получаются четыре гаплоидные клетки (nc). Этим делением образуются гаметы – половые клетки, участвующие в половом размножении. В гаметах содержится гаплоидный половинный набор хромосом, в соматических клетках набор хромосом двойной полный.

Стр. 116. Вопросы и задания после §

1. Каковы результаты опытов Менделя по скрещиванию гибридов первого поколения?

Р – родители ♂- мужская особь, ♀- женская особь

G – гаметы (половые клетки, обводятся в круг для обозначения клетки)

F1 – первое поколение гибридов (потомков)

АА – доминантная желтая гомозигота

аа – рецессивная зеленая гомозигота

F1 – Аа

Ответ: в данном скрещивании появились признаки родителей F1, это II закон Менделя – закон расщепления признаков. В результате произошло расщепление на разные классы гибридов по генотипу на три класса в соотношении 1:2:1 (1АА: 2Аа: 1аа), а по фенотипу на два класса в соотношении 3:1 (3 желтых: 1 зеленых).

2. Какое объяснение результатам своих опытов предложил Мендель?

Во времена Менделя биологическая наука еще не располагала сведениями о механизмах деления клеток и о роли хромосом в наследственности. Научная прозорливость Менделя позволило ему опередить свое время: для объяснения результатов опытов по наследованию он предложил гипотезу чистоты гамет. Открытие митозе и мейоза подтвердили верность этой гипотезы, которая стала теорией. Мендель предположил, что проявление признаков обуславливает отдельные наследственные факторы, передающиеся от родителей потомкам с гаметами. Каждый фактор может существовать в двух взаимоисключающих формах – аллелях. Один аллель гибриды получают от отца, другой аллель – от матери. Таким образом, в каждом растении гороха есть два аллельных гена, влияющие на окраску семян.

3. Объясните закон расщепления с позиции современных научных представлений о мейозе?

В гаметы попадает лишь один признак из аллельных генов, иначе говоря, гаметы чисты, содержат по одному аллелю из данной пары. Используя знания о гаметогенезе, редукционном делении (мейозе) и оплодотворении, можно подтвердить это правило. Мейоз – один из заключительных этапов формирования гамет. В результате мейоза образуются гаплоидные гаметы. При этом лишь одна хромосома из каждой пары попадает в половую клетку, а значит, и всего один аллель из аллельных генов. После оплодотворения в зиготе находятся два аллельных гена.

4. В чем особенность дигибридного скрещивании?

Дигибридное скрещивание – это скрещивание, при котором наследование ведется по двум парам признаков. После проведения дигибридного скрещивания Мендель сформулировал свой III закон – закон независимого наследования признаков. Гены, определяющие различные признаки, ведут себя независимо и комбинируются друг с другом во всех возможных сочетаниях. Этот закон справедлив для генов, находящихся в разных парах гомологичных хромосом. Признаки, определяемые генами, которые расположены в разных парах гомологичных хромосом, наследуются независимо друг от друга.

5. Какие опыты Менделя позволили ему предложить, что признаки окраски и формы семян гороха наследуются независимо друг от друга? Объясните, что характерно для закона независимого наследования признаков. В каких случаях он верен?

Проведение дигибридного скрещивания – Мендель взял для анализа два призанка гороха – форму семян гороха (гладкую и морщинистую) и окраску семян (желтую и зеленую). При получении гибридов F1 и F2 Мендель пришел к выводу о независисмом наследовании признаков.

Р – родители ♂- мужская особь, ♀- женская особь

G – гаметы (половые клетки, обводятся в круг для обозначения клетки)

F1 – первое поколение гибридов (потомков)

А – доминантный желтый признак

а – рецессивный зеленый признак

В – доминантная гладкая форма гороха

b – рецессивная морщинистая форма гороха

Ответ: III закон – закон независимого наследования признаков, то есть появились признаки изначально не свойственные для родительских форм даже в F1 (зеленые и гладкие горошины). При этом произошло расщепление признаков по генотипу на 16 классов, а вот по фенотипу – на четыре класса в соотношении 9:3:3:1 (9 желтые и гладкие: 3 желтые и морщинистые: 3 зеленые и гладкие: 1зеленые и морщинистые).

Этот закон (независимого наследования признаков) справедлив для генов, находящихся в разных парах гомологичных хромосом. Признаки, определяемые генами, которые расположены в разных парах гомологичных хромосом, наследуются независимо друг от друга.