Законы Менделя

Законы Менделя

 

 

 

Грегор Мендель (1822 – 1884 гг.) -

 

выдающийся чешский учёный. Основоположник  генетики. Впервые обнаружил существование  наследственных факторов, впоследствии  названных генами.

 

 

Мендель родился в крестьянской  семье. Ещё в детстве увлекался  садоводством и плодоводством. Отсутствие  средств для продолжения учения  и желание посвятить себя педагогической  деятельности побудили Менделя  стать послушником Августинского  монастыря в городе Брно (Чехословакия). После двухлетнего пребывания  в Венском университете, где он  увлечённо изучал физику, химию, высшую математику, зоологию и  ботанику, в 1856-1863 гг. в монастырском  саду Мендель проводил свои  классические опыты по скрещиванию  гороха. Результаты исследований  он доложил на заседании Общества  естествоиспытателей в 1865 г. В Брно, а в 1866 г. Опубликовал небольшую  книгу «Опыты над растительными гибридами». Однако гениальная работа Менделя была принята скептически его современниками учёными.

В 1900 г. Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак  в Австрии независимо друг  от друга «переоткрыли» законы  наследования признаков, установленные  Г. Менделем. 1900 г. считается официальной  датой рождения относительно  молодой науки – генетики.

Особенности опытов Менделя

 

• Использование чистых линий (растений, в потомстве которых при самоопылении не наблюдается расщепление по изучаемому признаку)
• Наблюдение за наследованием альтернативных признаков
• Точный количественный учёт и математическая обработка данных
• Наблюдение за наследованием многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары

Первый закон Менделя  – 

 

Р

 

А А

 

а а

 

х

 

жёлтые семена

 

зелёные семена

 

G 

(гаметы)

 

А

 

а

 

F1

 

А а

 

жёлтые семена

 

Понятия: моногибридное скрещивание, гомозигота, гетерозигота, гаметы, доминантный признак, рецессивный признак, аллельные гены

 

закон единообразия гибридов  первого поколения

Понятия: моногибридное скрещивание, гомозигота, гетерозигота, гаметы, доминантный признак, рецессивный признак, аллельные гены

 

P P

 

p p

 

Закон единообразия гибридов  первого поколения

I закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения  или правило доминирования ) – при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки – оно фенотипически единообразно

Р

 

А А

 

а а

 

х

 

жёлтые семена

 

зелёные семена

 

G 

(гаметы)

 

А

 

а

 

F1

 

А а

 

жёлтые семена

 

А а

 

жёлтые семена

 

х

 

G

 

А

 

А

 

а

 

а

 

А а

 

А А

 

А а

 

а а

Второй закон Менделя  – 

 

F1

 

А а

 

жёлтые семена

 

закон расщепления

 

А а

 

жёлтые семена

 

х

 

G

 

А

 

А

 

а

 

а

 

А а

 

А А

 

А а

 

а а

 

Понятия: решётка Пеннета, генотип, фенотип,

 

F2

 

А А

 

А а

 

А а

 

а а

 

жёл. сем.

 

жёл. сем.

 

жёл. сем.

 

зел. сем.

 

3 : 1

 

(по фенотипу)

I закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения  или правило доминирования ) - при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки – оно фенотипически единообразно

II закон Менделя (закон расщепления) – в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несёт рецессивный признак, три четверти - доминантный

Цитологические основы

 

Понятия: гаметы, аллельные гены

 

Закон чистоты гамет: при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары

А А

 

А а

 

Жёлтые семена

 

Жёлтые семена

 

Генотип

 

Фенотип

 

?

 

Как определить генотип?

Анализирующее скрещивание

 

Р

 

А А

 

жёлтые семена

 

а а

 

зелёные семена

 

х

 

G

 

а

 

А

 

А

 

а

 

А а

 

А а

 

А а

 

А а

 

Понятия: анализирующее скрещивание как один из основных методов, позволяющих установить генотип особи

 

F1

 

А а

 

жёл. сем.

 

(по фенотипу,

по генотипу)

 

100 %

Анализирующее скрещивание

 

Р

 

А а

 

жёлтые семена

 

а а

 

зелёные семена

 

х

 

G

 

а

 

А

 

а

 

а

 

А а

 

А а

 

а а

 

а а

 

Понятия: анализирующее скрещивание

 

F1

 

А а

 

а а

 

жёл. сем.

 

зел. сем.

 

1 : 1

 

(по фенотипу,

по генотипу)

Анализирующее скрещивание

А А

 

А а

 

Жёлтые семена

 

Жёлтые семена

 

Генотип

 

Фенотип

 

?

 

Результаты анализирующего скрещивания

 

100 %

растения с желтыми  семенами

 

50 %

растения с желтыми  семенами

 

50 %

растения с зелёными  семенами

Неполное доминирование

Р

 

А А

 

а а

 

х

 

красные цветки

 

белые цветки

 

G 

(гаметы)

 

А

 

а

 

F1

 

А а

 

розовые цветки

 

А а

 

розовые цветки

 

х

 

G

 

А

 

А

 

а

 

а

 

А а

 

А А

 

А а

 

а а

 

F2

 

А А

 

А а

 

А а

 

а а

 

кр. цветки

 

роз. цв.

 

роз. цв.

 

бел. цв.

 

 1    2   1

 

(по генотипу,

по фенотипу)

 

Неполное доминирование

Р

 

АА ВВ

 

аа bb

 

х

 

жёлтые, гладкие семена

 

зелёные, морщинистые семена

 

G 

(гаметы)

 

АВ

 

аb

 

F1

 

Аа Bb

 

жёлтые, гладкие семена

100%

 

Понятия: дигибридное скрещивание, гомозигота, гетерозигота, гаметы, доминантный признак, рецессивный признак, аллельные гены, решётка Пеннета

III закон Менделя –  
  закон независимого расщепления

 

F1

 

Аа Bb

 

жёлтые, гладкие семена

 

Аа Bb

 

жёлтые, гладкие семена

 

х

 

G 

(гаметы)

 

AB  Ab  aB  ab

 

AB

Ab

aB

ab

 

AaBb

 

AaBB

 

AABb

 

AABB

 

Aabb

 

AaBb

 

AAbb

 

AABb

 

aaBb

 

aaBB

 

AaBb

 

AfBB

 

aabb

 

aaBb

 

Aabb

 

AaBb

 

9  3  3  1

 

ж. гл. с.  ж. морщ. с. зел. гл. с. зел. морщ с.

I закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения  или правило доминирования ) – при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки – оно фенотипически единообразно

II закон Менделя (закон расщепления) – в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения несёт рецессивный признак, три четверти – доминантный

III закон Менделя (закон независимого расщепления или закон независимого комбинирования признаков) – при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и даёт с ними разные сочетания. Образуются фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (расщепление по каждой паре генов идёт независимо от других пар генов)