Закономерности наследования признаков в потомстве диплоидных организмов PDF Печать E-mail

Случайное комбинирование хромосом при их расхождении в мейозе и при слиянии гамет приводит к тому, что при половом размножении наследование признаков подчиняется определенным статистическим закономерностям. С помощью гибридологического (от лат. hybrida — помесь) анализа — системы скрещиваний и изучения характера расщепления признаков — можно получить информацию о том, сколько генов отвечает за развитие признаков, взаимодействуют они между собой или нет, в одной или разных хромосомах эти гены находятся.

Гомозиготные по изучаемому признаку особи при скрещивании друг с другом постоянно воспроизводят в потомстве данный признак. Их называют линией и получают обычно при скрещивании близкородственных особей, т.е. в результате инбридинга (англ. in -внутри и breeding — разведение), у некоторых растений — в результате самоопыления.

При скрещивании особей, принадлежащих к линиям с различными альтернативными признаками, все потомки в первом поколении получаются гибридными — гетерозиготными, одинаковыми и по генотипу, и по фенотипу. У них наблюдается или проявление доминантных признаков, или промежуточное доминирование, или кодоминирование, в зависимости от того, как взаимодействуют между собой аллели.

После скрещивания гибридных особей первого поколения между собой возникают гибриды второго поколения, у которых проявляются и доминантные, и рецессивные признаки, т.е. происходит расщепление признаков.

Если признак определяется одним геном (круглая форма горошины доминирует над морщинистой), то у гибридных особей первого поколения половина гамет будет нести доминантный аллель, половина — рецессивный.

Вероятность возникновения зиготы равна произведению вероятностей появления гамет:

% А X % А = % АА; % А X % а = % Аа; % а X % а = % аа; % а X % А = % Аа;

Результаты скрещивания часто представляют в виде таблицы, которую называют решеткой Пеннета по имени английского генетика Реджинальда Пеннета, предложившего такую форму записи результатов скрещивания.
Гетерозиготные особи будут иметь такой же фенотип, как и гомозигота по доминантному аллелю. Следовательно вероятность появления круглых горошин равна 3/4, а морщинистых — 1/4. Другими словами, наблюдается расщепление по фенотипу 3:1.
Расщепление 3:1 получается в случае скрещивания гетерозигот по одному гену (так называемое моногибридное скрещивание) при полном доминировании одного альтернативного признака над другим. Это теоретически ожидаемое расщепление. Результаты реального
скрещивания будут соответствовать теоретически ожидаемому расщеплению тем лучше, чем больше потомков будет проанализировано.
При дигибридном скрещивании, т.е. скрещивании гетерозигот по двум генам возможны разные варианты.

Если гены влияют на развитие разных признаков и расположены в разных хромосомах, то наблюдается расщепление 9:3:3:1. Например, кроме гена, отвечающего за наследование формы горошины, имеется ген, определяющий развитие окраски горошины: желтая окраска доминирует над зеленой. Во втором поколении при скрещивании растений двух линий: одна — с круглой и желтой горошиной, другая — с зеленой и морщинистой, получим расщепление: 9/16 круглых желтых, 3/16 морщинистых желтых, 3/16 круглых зеленых и 1/16 морщинистых зеленых.

Именно в опытах на горохе Грегор Иоганн Мендель установил закономерности расщепления признаков в потомстве. Произошло это в шестидесятые годы девятнадцатого века. Не зная ничего о ДНК, хромосомах и их поведении в мейозе, Г. Мендель предположил существование парных наследственных задатков, один из которых поступает от отцовского, другой — от материнского организма. Впоследствии эти наследственные задатки назвали генами, а раздел биологии, изучающий законы наследственности, —  генетикой.

Интересные статьи по биологии:

1) Молекулы и вещества

2) Компоненты атома