Гибридологический метод Менделя, первый и второй законы

ÏÐÎÃÐÀÌÌÀ ÏÎÄ ÐÅÄÀÊÖÈÅÉ: ÑÈÂÎÃËÀÇÎÂ, ÀÃÀÔÎÍÎÂ, ÇÀÕÀÐÎÂÀ.

Похожие работы

  • конспект лекций Генотип и среда в изменчивости психологических признаков
  • статья Результаты использования методов близнецового, семейного и приемных детей в определении роли наследственности и среды в детерминации индивидуальных различи
  • статья 3. Роль обучения и воспитания в развитии личности
  • статья Развитие творческих способностей: психогенетика креативности
  • психология 33. генотип и среда в развитии когнетивных функций
  • психология 34. генотип и среда в развитии темперамента и личности
  • учебное пособие Тематика семинарских занятий по дисциплине «научные школы и теории в современной психологической науке»
  • дипломная Роль чувств и эмоций в учебной деятельности школьников
  • ответы на вопросы Роль темперамента и поведения в профессиональной деятельности и управленческом общении
  • курсовая Роль семьи и карьеры в жизни женщины
  • Роль интуиции и эмпатии в понимании других людей 3
  • реферат Роль матери и отца в развитии ребенка в раннем детстве
  • курсовая Роль эмоций и чувств в жизни человека

МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТ МЕНДЕЛЯ

Начало XX в. ознаменовалось выходом в свет (1900) работ трех ученых: голландца Хуго Де Фриза, немца Карла Корренса и австрийца Эриха Чермака, в которых авторы изложили результаты независимо друг от друга проведенных исследований по изучению закономерностей наследования гибридами признаков родительских форм. Однако оказалось, что еще в 1865 г. в малоизвестном издании общества естествоиспытателей в Брюнне (ныне г. Брно) была опубликована работа монаха августинского монастыря Грегора Менделя под названием «Опыты над растительными гибридами». В этой работе Мендель изложил результаты своих опытов по скрещиванию гороха и вывел законы наследования признаков гибридными организмами. Приоритет в этом вопросе был неоспорим и признан учеными всего мира. По выражению , законы Менделя «рассматриваются в современной биологии как основной ключ к пониманию явлений наследственности»[1].

Читайте также:  Как полоскать горло настойкой прополиса, как разводить

Следует отметить, что и до Менделя многие ученые пытались понять закономерности, лежащие в основе явлений наследственности. Однако отсутствие четкой методики в подходах к изучению гибридов приводило к обескураживающим результатам. В одном случае признаки, изучаемые у гибридов, соответствовали признакам первого родителя, в другом — второго, в третьем проявлялись признаки обоих родителей, а иногда возникали признаки, вообще отсутствовавшие у родительских форм.

Мендель разработал собственную методологию проведения экспериментов, которая позволила избежать ошибок, присутствовавших в работах предшественников и современников.

Ее сущность заключалась в следующем:

  • во-первых, в скрещивания брались растения, различающиеся по одному или очень немногим признакам;
  • во-вторых, учитывалось наследование каждого отдельного признака;
  • в-третьих, при анализах рассматривалось в отдельности каждое из растений;
  • в-четвертых, в отдельности высевались семена от каждого из гибридных растений;
  • в-пятых, им был применен математический анализ изучения частот проявления альтернативных признаков (семена гладкие — семена морщинистые, семена желтые — семена зеленые и т. п.).

Закономерности, выявленные Менделем, легли в основу принципов генетического анализа, до сих пор используемого в генетических исследованиях.

Прежде чем приступить к детальному изложению закономерностей наследования, открытых Менделем, следует ознакомиться с принятой в настоящее время генетической символикой, которая отличается от использованной Менделем. Общепринято, что родительские формы при скрещиваниях обозначаются латинской буквой F (лат. parent — родители). Если берут несколько родительских форм, то Р снабжают цифровыми индексами: Р,, Р2, Р3,…, Р . Материнскую форму обозначают значком ^(зеркало Венеры), а отцовскую — значком о»(щит и копье Марса). Скрещивания обозначают знаком умножения «х», например Р, х Р3. Родителя, используемого в качестве материнской формы, всегда записывают первым, а после знака «х» — родителя, взятого в качестве отцовской формы. Гибриды обозначают латинской буквой F (лат. filius — сын). При этом первое поколение будет F,, второе F2, третье F3 и так далее до Fn.

  • [1] Менделизм и его значение в биологии и агрономии // нал растительными гибридами. М.. 1965. — С. 98.
Читайте также:  Аневризма позвоночной артерии шейного отдела

Первый закон Менделя

В опытах Менделя при моногибридном скрещивании сортов гороха, имеющих желтые и зеленые семена, все потомство (т. е. гибриды первого поколения) оказалось с желтыми семенами. При этом не играло роли, из каких именно семян (желтых или зеленых) выросли материнские (отцовские) растения. Следовательно, оба родителя в одинаковой мере способны передавать свои признаки потомству.

Первый закон Менделя

Аналогичные результаты обнаруживались и в опытах, в которых во внимание принимались иные признаки. Так, при скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами все потомство имело гладкие семена. При скрещивании растений с пурпурными и белыми цветками у всех гибридов оказались исключительно пурпурные лепестки цветков и т. д.

Обнаруженная закономерность получила название первого закона Менделя, или закона единообразия гибридов первого поколения. Признак, который проявляется в первом поколении, получил название доминантного; не проявляющийся, подавленный — рецессивного.

Условные обозначения

«Задатки» признаков (по современной, терминологии — гены) Мендель предложил обозначать буквами латинского алфавита. Гены, относящиеся к одной паре, принято обозначать одной и той же буквой, но доминантный аллель — прописной, а рецессивный — строчной. Аллель пурпурной окраски цветков следует обозначать, например, A, аллель белой окраски цветков — a, аллель желтой окраски семян — B, а аллель зеленой окраски семян — b и так далее.

Вспомним, что каждая клетка тела имеет диплоидный набор хромосом. Все хромосомы парные, аллельные же гены находятся в гомологичных хромосомах. Следовательно, в зиготе всегда налицо два аллеля и генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двумя буквами.

Первый закон Менделя

Особь, гомозиготную по доминантному аллелю, следует записать как AA, рецессивному — aa, гетерозиготную — Aa. Опыты показали, что рецессивный аллель проявляет себя только в гомозиготном состоянии, а доминантный — как в гомозиготном (AA), так и в гетерозиготном состоянии (Aa).

Гены расположены в хромосомах. Следовательно, в результате мейоза гомологичные хромосомы (а с ними аллельные гены) расходятся в различные гаметы. Но так как у гомозиготы оба аллеля одинаковы, все гаметы несут один и тот же аллель. Следовательно, гомозиготная особь дает один тип гамет.

Читайте также:  Кашель при щитовидной железе симптомы и лечение

Схематическая форма записи

Опыты по скрещиванию предложено записывать в виде схем. Условились родителей обозначать буквой P, особей первого поколения — F1, особей второго поколения — F2 и т. д. Скрещивание обозначают знаком умножения (X), генотипическую формулу материнской особи (♀) записывают первой, а отцовской (♂) — второй. В первой строке записывают генотипические формулы родителей, во второй — типы их гамет, в третьей — генотипы первого поколения и так далее.

Выводы эксперимента

Так как у первого родителя только один тип гамет (A) и у второго родителя также один тип гамет (a), возможно лишь одно сочетание — Aa. Все гибриды первого поколения оказываются однородными: гетерозиготными по генотипу и доминантными по фенотипу.

Следовательно, первый закон Менделя, или закон единообразия первого поколения, в общем виде можно сформулировать так: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков, все потомство в первом поколении единообразно как по фенотипу, так и по генотипу.

Почему для экспериментов Менделя был выбран горох ?

Для своих опытов он выбрал горох:

  • Горох легко выращивать и ухаживать за ним.
  • Он естественно самоопыляется, но может также подвергаться перекрестному опылению.
  • Это однолетнее растение, поэтому за короткий промежуток времени можно изучить многие поколения.
  • В нем есть несколько контрастных видов.

Мендель провел 2 основных эксперимента по определению законов наследования. Эти эксперименты были:

  • Моногибридное скрещивание
  • Дигибридное скрещивание

Экспериментируя, Мендель обнаружил, что определенные факторы всегда стабильно передавались потомству. Эти факторы теперь называются генами, то есть гены можно назвать единицами наследования.