Закони Менделя коротко і зрозуміло

База сучасної генетики було закладено у ХІХ столітті дослідженнями кількох європейських учених. Результати цих робіт було узагальнено Георгом Менделем, який на їх підставі сформулював кілька гіпотез. Подальший розвиток науки підтвердив його правоту.

Грегор Йоган Мендель

Грегор Мендель (1822-1884) - австрійський біолог і ботанік, творець вчення про спадковість. Проведені ним досліди щодо схрещування та гібридизації рослин заклали основи сучасної генетики. Прагнучи вивчити механізм успадкування та передачу окремих ознак, він провів широкомасштабний досвід на різних видах гороху, дослідивши загалом близько 20 000 гібридів. У результаті він сформулював кілька базових принципів, які згодом отримали назву «Закони Менделя».

У короткій формі про виконану роботу він розповів у доповіді Брюннському суспільству дослідників природи в 1865 році, але його дослідження не зацікавили наукове співтовариство. Згодом вчений намагався перевірити свої висновки на інших видах рослин та тварин, але зазнав невдачі, через що зневірився у своїх досягненнях і більше до подібних розвідок не повертався.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Справжнє визнання щодо нього прийшло після смерті, на початку ХХ століття, коли генетика стала оформлятися як самостійне напрям у біології. У цей час кілька вчених самостійно один від одного дійшли тих самих висновків, що і Грегор Мендель, і відкриті ним принципи пережили друге народження.

Закони Менделя

У першій половині XIX століття вченими Європи була зроблена велика робота, яка заклала базу для подальших досліджень з схрещування:

• Джон Госс - на прикладі гороху досліджував, що ознаки, що не виявилися у гібридів спочатку (зелено-блакитний колір зерен), виникають у другому поколінні.
• Огюстен Сажере - Експериментував з динями, вивчаючи, як при схрещуванні передаються окремі характеристики (забарвлення шкірки, смак, форма насіння). Так, змішуючи плоди з кислим і солодким смаком, він очікував побачити в результаті щось середнє, але на практиці одна з цих ознак передавалася гібридам у незмінному вигляді, без змішування. Дослідник назвав таку спадковість «константною» замість очікуваної «злитої».
• Шарль Ноден — працюючи з дурманом визначив, що переважання ознак одного виду над іншим, не залежить від того, яка рослина була батьківською, а яка — материнською.

Дослідниками були виявлені принципи домінантності, подібності нащадків у першому поколінні, розщеплення та комбінаторику ознак при повторному змішуванні. При цьому не було відкрито загального закону, що регулює утворення гібридів і чисельне вираження одержуваних результатів — це головна заслуга Георга Менделя.

Їм були сформульовані та доведені:

• Закон однаковості гібридів першого покоління - Незмінність (незмішуваність) ознак при початковому змішуванні.
• Закон розщеплення — рецесивний ген проявляється у наступних поколіннях у певному співвідношенні.
• Закон чистоти гамет - При формуванні репродуктивних клітин використовується тільки по одному алелі з генів батьків.
• Закон успадкування ознак - якщо особини відрізняються за двома і більше параметрами, то при схрещуванні ці якості передаються та комбінуються незалежно одна від одної.

Закон однаковості гібридів першого покоління

Перший закон Менделя - при моногібридному схрещуванні гомозиготних особин, що мають різні значення альтернативних ознак, гібриди є одноманітними за генотипом та фенотипом.

При моногібридному схрещуванні, досліджується успадкування лише однієї пари альтернативних ознак (наприклад, тільки м'який або кислий смак), при дигібридному - дві (додатково це може бути форма насіння - округла або незграбна), при полігібридному - кілька (ще й інші якості - колір, фактуру шкірки тощо) .).

Альтернативні ознаки - взаємовиключні дискретні ознаки, які зазвичай не можуть бути присутніми в організмі одночасно (наприклад, жовте або зелене забарвлення горошин, червоне або біле забарвлення квіток гороху).

Фенотип - набір ознак, характерних для організму на певній стадії розвитку. Наприклад, у рослин це форма листя, колір плодів та ін.

Генотип – сукупність генів у конкретного організму.

Відповідно до цього Закону однаковості гібридів першого покоління, за можливості успадковувати дві однотипні ознаки всі нащадки першого покоління набувають однієї й тієї ж якості. Воно переходить до них у незмінній формі без змішування. Мендель назвав таку ознаку домінантним, слабший, пригнічений - рецесивним.

Наприклад, можна провести схрещування гороху з генотипом жовтого (АА) та зеленого (аа) кольору зерен. При домінуванні першої ознаки ген (А) у першому поколінні буде пригнічувати (а) і не дасть йому з'явитися.Отримане насіння (Аа) матиме жовтий колір, який такий самий, як і в одного з батьків. Інша назва наведеного Закону принцип домінування ознак.

За традицією, що склалася, приписними літерами (А) позначається домінантний ген, терміновими (а) — рецесивний.

Формулювання цього закону ґрунтувалося на наявності чистої лінії – можливості організмів повністю передавати деякі ознаки. Наприклад, це можуть бути сорти рослин, потомство яких при самозапиленні буде морфологічно подібним і генетично ідентичним.

Подальший розвиток біології уточнив висновки Грегора Менделя. Так для деяких типів генів можливо неповне домінування. У цьому випадку пригнічення відбувається лише частково, що призводить до змішування ознак. Наприклад, при схрещуванні квіток нічної красуні з червоними (АА) та білими (аа) пелюстками, потомство матиме рожевий (Аа) колір.

В окремих випадках можливо кодомінування, коли ознаки виступають змішано (синхронно). Наприклад, це проявляється, коли дитина успадковує групу крові типу АВ0 від батьків (тут А та В – домінантні гени, 0 – рецесивний). Можливі ситуації:

• 00 – I група;
• АА та А0 – II гр.;
• ВР та В0 – III гр.;
• АВ – IV гр.

Наприклад, відповідно до зазначеної схеми, у батьків з II та III групами крові, у 25% випадків у дитини буде IV гр.

З урахуванням неповного домінування та кодомінування можна уточнити вихідне формулювання Менделя — при гібридизації чистих ліній із протилежними ознаками, потомство першого покоління завжди буде ідентичним, при цьому:

• виявиться найбільш сильна якість, якщо вони перебувають у відношенні домінування-придушення;
• виявиться змішана форма, якщо вони будуть у стані кодомінування чи неповного домінування.

Закон розщеплення

Другий закон Менделя – при моногібридному схрещуванні гетерозиготних особин у гібридів має місце розщеплення за фенотипом щодо 3:1, за генотипом 1:2:1.

Гетерозиготні особини - такі організми, у яких копії генів у хромосомах представлені різними алелями. В результаті неповного або повного домінування може виявлятися як суміш цих ознак (АВ), так і одна з них (Аb). Протилежністю гетерозіотності є гомозиготність, коли алелі гена у хромосомах ідентичні.

Алель - різні форми одного і того ж гена, розташовані в однакових ділянках хромосом.

Відповідно до другого закону Менделя, при схрещуванні гетерозиготних особин відбувається розщеплення, коли частина нащадків несе домінантну ознаку, а частина — рецесивну. Прояв більш слабких показників свідчить у тому, що де вони придушуються повністю.

Так, розщеплення при схрещуванні двох особин типу Ab (де А - домінантний зелений колір, b - рецесивний жовтий) покаже наступні результати: АА, Ab, Ab і bb, які відповідно до другого закону Менделя відрізнятимуться:

• За фенотипом - на 1 нащадка з проявом зеленого кольору (bb) буде доводиться 3 жовті (АА, Ab, Ab).
• За генотипом - на 1 особину типу АА, буде доводиться 2 Аb і 1 bb.

Необхідно знати, що для виконання другого закону Менделя необхідне дотримання кількох умов. До найважливіших відносяться:

• Вивчення великої кількості нащадків чи схрещувань.
• Відсутність вибірковості при заплідненні — гамети з різними алелями зливаються однаково.
• Батьки повинні спочатку ставитися до чистих ліній, тобто гомозиготні за вибраним геном (AA та aa).
• У різних генотипів має бути однакова виживання.

Закон чистоти гамет

Закон чистоти гамет має на увазі, що в цю клітину потрапляє лише один алель з пари, що є у гена батька.

Гамети - репродуктивні клітини, що мають одинарний набір хромосом і беруть участь у статевому розмноженні.

За гіпотезою Менделя, що знадобилася йому для обгрунтування Закону розщеплення, при злитті чоловічої та жіночої гамет спадкові ознаки не змішуються, а передаються у первісному вигляді (тобто залишаються чистими). Пізніше було підтверджено, що від батьківського та материнського організмів зигота одержує по половині хромосом.

З усіх закономірностей, встановлених Менделем для спадковості, цей закон має найбільш загальний характер, тобто, виконується для широкого кола обставин.

Закон успадкування ознак

Третій закон Менделя - якщо особини відрізняються двома (і більше) парами ознак, то при схрещуванні ці особливості успадковуються незалежно один від одного і комбінуються у всіх можливих поєднаннях.

Згідно з цим правилом, якщо гени знаходяться в різних хромосомах, дигетерозіота АаBb може утворити 16 типу гамет: АB, Аb, аB і аb (де А - жовте насіння, а - зелене, В - гладке, b - зморшкувате). З 16-ти можливих комбінацій вони утворюють такі фенотипи:

• Жовті гладкі (ААВВ та ін) - 9 шт.
• Жовті зморшкуваті (ААbb та ін) - 3 шт.
• Зелені гладкі (aaВВ та ін.) - 3 шт.
• Зелені зморшкуваті (ааbb) - 1 шт.

Таким чином, із представленої схеми видно, що серед гібридів другого покоління розщеплення йде у співвідношенні 9:3:3:1.Дослідженнями біологів було встановлено, що важливою умовою виконання цього Закону є ситуація, за якої гени, які відповідають за конкретні ознаки, повинні знаходитися в різних парах хромосом.

Наскільки корисною була для вас стаття?

X Міжнародна студентська наукова конференція Студентський науковий форум – 2018

Грегор Йоган Мендель - австрійський біолог і ботанік, чернець-августинець, абат [5]. Основоположник вчення про спадковість, пізніше названого на його ім'я менделізмом. Відкриття їм закономірностей успадкування моногенних ознак (ці закономірності відомі тепер як Закони Менделя [3]) стало першим кроком шляху до сучасної генетики [1, 2, 4].

У 1856–1863 р. Мендель провів великі, старанно сплановані досліди з гібридизації рослин гороху посівного, і виявив три основні закономірності успадкування ознак, які звуться трьох законів Менделя. Для схрещувань він відбирав константні сорти (чисті лінії), кожен із яких при самозапиленні стійко відтворював у поколіннях одні й самі ознаки. Сорти відрізнялися альтернативними (взаємовиключними) варіантами будь-якої ознаки, контрольованої парою алельних генів (алелей). Наприклад, забарвленням (жовтий або зелений) і формою (гладка або зморшкувата) насіння, довжиною стебла (довгий або короткий) і т.д. Для аналізу результатів схрещувань Мендель застосував математичні методи, що дозволило йому виявити низку закономірностей у розподілі батьківських ознак нащадків. Традиційно в генетиці ухвалюють три закони Менделя, хоча сам він формулював лише закон незалежного комбінування.

Перші два закони Менделя стосуються моногібридного схрещування (коли беруть батьківські форми, що відрізняються лише за однією ознакою), третій закон був виявлений при дигібридному схрещуванні (батьківські форми досліджуються за двома різними ознаками).

Методи та хід роботи Менделя полягали в наступному.

Мендель вивчав, як успадковуються окремі ознаки, вибрав із усіх ознак лише альтернативні – такі, які мали в його сортів два чітко різняться варіанти (насіння або гладкі, або зморшкуваті; проміжних варіантів немає). Таке свідоме звуження завдання дослідження дозволило чітко встановити загальні закономірності спадкування.

Спланував та провів масштабний експеримент. Їм було отримано від насінницьких фірм 34 сорти гороху, з яких він відібрав 22 «чистих» (що не дають розщеплення за ознаками, що вивчаються при самозапиленні) сорту. Потім він проводив штучну гібридизацію сортів, а отримані гібриди схрещував між собою. Він вивчив успадкування семи ознак, вивчивши загалом близько 20 000 гібридів другого покоління. Експеримент полегшувався вдалим вибором об'єкта: горох у нормі – самозапилювач, але на ньому легко проводити штучну гібридизацію.

Мендель одним із перших у біології використовував точні кількісні методи для аналізу даних. На основі знання теорії ймовірностей він зрозумів необхідність аналізу великої кількості схрещувань для усунення ролі випадкових відхилень.

Перший закон Менделя,

або закон одноманітності гібридів першого покоління,

стверджує, що з схрещуванні організмів, які відрізняються алельними ознаками, у першому поколінні гібридів проявляється лише одне їх – домінантний, а альтернативний йому, рецесивний, залишається прихованим.

Прояв у гібридів ознаки лише з батьків Мендель назвав домінуванням.

Мендель взяв для схрещування рослини гороху, що відрізняються за однією ознакою (наприклад, за забарвленням насіння). Одні мали жовте насіння, інші – зелені. Після перехресного запилення виходять гібриди першого покоління (F1). При схрещуванні гомозиготних (чистих) сортів гороху з жовтим та зеленим забарвленням насіння у всіх гібридів першого покоління забарвлення було жовтим, тобто вони були однакові. Фенотипова ознака, що визначає зелений колір насіння, зникла. Фенотип – це ознаки біологічного індивіда у момент його життя.

Значить, жовте забарвлення – домінантна ознака, а зелене – рецесивне. Спочатку цей закон називали "законом домінування ознак". Його формулювання ґрунтується на понятті чистої лінії щодо досліджуваної ознаки – сучасною мовою це означає гомозиготність особин за цією ознакою. Поняття гомозиготності було запроваджено пізніше У. Бетсоном 1902 року.

Незабаром було виявлено його порушення - проміжний прояв обох ознак, або неповне домінування, при якому зберігається однаковість гібридів. Тому сучасна назва закону точніша.

Другий закон Менделя,

або закон розщеплення

говорить, що при схрещуванні між собою двох гібридів першого покоління (або при їх самозапиленні) у другому поколінні виявляються у певному співвідношенні обидві ознаки вихідних батьківських форм.

У разі жовтого та зеленого забарвлення насіння їх співвідношення було 3:1, тобто. розщеплення за фенотипом відбувається так, що у 75% рослин забарвлення насіння домінантне жовте, у 25% - рецесивне зелене.В основі такого розщеплення лежить утворення гетерозиготних гібридів першого покоління в рівному відношенні гаплоїдних гамет з домінантними та рецесивними алелями. При злитті гамет у гібридів 2-го покоління утворюється 4 генотипи - два гомозиготних, що несуть лише домінантні і тільки рецесивні алелі, і два гетерозиготних, як у гібридів 1-го покоління. Тому розщеплення за генотипом 1:2:1 дає розщеплення за фенотипом 3:1 (жовте забарвлення забезпечує одна домінантна гомозигота і дві гетерозиготи, зелену – одна рецесивна гомозигота).

Мендель посадив гібриди першого покоління гороху (які були жовтими) і дозволив їм самозапилятися. У результаті було отримано насіння, що є гібридами другого покоління (F2). У тому числі зустрічалися як жовті, а й зелене насіння, тобто. відбулося розщеплення. При цьому ставлення жовтого до зеленого насіння було 3 : 1.

Поява зеленого насіння в другому поколінні доводила те, що ця ознака не зникала або розчинялася у гібридів першого покоління, а існувала в дискретному стані, але просто була пригнічена. У науку було введено поняття про домінантний і рецесивний алелі гена (Мендель називав їх по-іншому). Домінантний аллель пригнічує рецесивний.

У чистої лінії жовтого гороху два домінантні алелі - AA. У чистої лінії зеленого гороху два рецесивні алелі – aa. При мейозі в кожну гамету потрапляє лише один аллель. Таким чином, горох з жовтим насінням утворює тільки гамети, що містять аллель A. Горох із зеленим насінням утворює гамети, що містять аллель a. При схрещуванні вони дають гібриди Aa (перше покоління). Оскільки домінантний аллель у разі повністю пригнічує рецесивний, те й спостерігався жовтий колір насіння в усіх гібридів першого покоління.

Гібриди першого покоління вже дають гамети A і a. При самозапиленні, випадково комбінуючись між собою, вони утворюють генотипи AA, Aa, aa. і aa) Таким чином отримуємо 1AA: 2Aa: 1aa. Оскільки Aa дає жовтий колір насіння як і AA, то виходить, що на 3 жовті припадає 1 зелений.

Третій закон Менделя,

закон незалежного наслідування (комбінування) різних ознак,

стверджує, що при схрещуванні гомозиготних особин, що відрізняються по двох і більше парах альтернативних ознак, кожна з таких пар (і пар аллельних генів) поводиться незалежно від інших пар, тобто і гени, і відповідні ознаки успадковуються в потомстві незалежно і вільно комбінуються у всіх можливих поєднаннях. Він заснований на законі розщеплення та виконується в тому випадку, якщо пари алельних генів розташовані у різних гомологічних хромосомах.

Мендель провів дигібридне схрещування, тобто взяв для схрещування рослини гороху, що відрізняються за двома ознаками (наприклад, за кольором і зморшкуватістю насіння). покоління мали жовте та гладке насіння.

У другому поколінні очікувано відбулося розщеплення (у частини насіння проявився зелений колір і зморшкуватість). що говорить про те, що успадкування кольору та форми насіння відбувається незалежно один від одного.

Дійсно, якщо гени кольору насіння знаходиться в одній парі гомологічних хромосом, а гени, що визначають форму, - в іншій, то при мейозі можуть незалежно один від одного комбінуватися. В результаті гамети можуть містити як алелі жовтого кольору та гладкої форми (AB), так і жовтого кольору та зморшкуватої форми (Ab), а також зеленої гладкої (aB) та зеленої зморшкуватої (ab). При комбінації гамет між собою з різною ймовірністю утворюється дев'ять типів гібридів другого покоління: AABB, AABb, AaBB, AaBb, Aabb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb. При цьому за фенотипом буде спостерігатися розщеплення на чотири типи щодо 9 (жовтих гладких): 3 (жовтих зморшкуватих): 3 (зелених гладких): 1 (зелених зморшкуватих). Для наочності та докладного аналізу будують грати Пеннета [6] як інструмент, що представляє собою графічний запис для визначення сполучності алелів із батьківських генотипів

Часто як один із законів Менделя наводиться і закон чистоти гамет, який стверджує, що в кожну статеву клітину потрапляє лише один алельний ген. Але цей закон був сформульований Менделем.

Основні положення теорії спадковості Менделя у сучасній інтерпретації можна сформулювати в такий спосіб.

За спадкові ознаки відповідають дискретні (окремі, не змішуються) спадкові чинники – гени (термін «ген» запропонований 1909 р. В. Йогансеном).

Кожен диплоїдний організм містить пару алелів даного гена, які відповідають за цю ознаку; один із них отриманий від батька, інший – від матері.

Спадкові чинники передаються нащадкам через статеві клітини. При формуванні гамет у кожну з них потрапляє лише по одному алелі з кожної пари (гамети «чисті» у тому сенсі, що не містять другого алелю).

Незрозумілий сучасниками, Мендель виявив дискретну («корпускулярну») природу спадковості та показав помилковість уявлень про «злиту» спадковість. Після перевідкриття забутих законів засноване на експериментах вчення Менделя отримало назву Менделізм. Його справедливість була підтверджена хромосомною теорією спадковості [7].

Список використаних джерел

1. Гайсинович А.Є. Зародження та розвиток генетики. - М.: Наука, 1988. - 424 с.

2. Дубінін Н.П. Загальна генетика. - М.: Наука, 1986. - 560 с.

3. Закони Менделя// Wikipedia. [Інтернет-ресурс]. Режим доступу: https://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D0 %B4%D0%B5%D0%BB%D1%8F.

4. Іванов, В.І. Генетика/В.І. Іванов, Н.В. Баришнікова, Дж. С. Білєва; За ред. В.І. Іванова. - М.: Академкнига, 2007. - 638 с.

Закони Менделя

Закони Менделя, основні закономірності розподілу спадково детермінованих ознак у низці послідовних поколінь, встановлені Г. Менделем. Експериментальною основою для формулювання законів Менделя послужили багаторічні (1856–1863) досліди з схрещування кількох сортів гороху посівної (самозапилюваної рослини) з метою встановлення, як писав сам автор, «загального закону освіти та розвитку гібридів».Важливу роль у розробці проблеми, що вивчається Менделем, зіграли: вибір об'єкта, перевага якого для подібних дослідів полягала в численності сортів (різновидів) гороху, сталості їх відмітних ознак, представлених якісними (альтернативними) формами, і однорічності життєвого циклу; використання строгих методів підбору вихідного матеріалу, спеціальних схем схрещувань; застосування кількісного обліку та математичного аналізу отриманих результатів. Закони Менделя включають закон однаковості гібридів першого покоління, закон розщеплення та закон незалежного комбінування ознак.

Закон однаковості гібридів першого покоління (перший закон Менделя)

Закон одноманітності гібридів першого покоління (перший закон Менделя) стверджує, що в гібридів першого покоління від схрещування форм, що відрізняються лише за однією альтернативною ознакою (наприклад, жовте або зелене насіння), проявляється ознака лише одного з батьків. Таку перевагу однієї з ознак батьків у гібридів Мендель назвав домінуванням, а відповідну ознаку – домінантною (рис. 1).

Мал. 1. Схема, що ілюструє однаковість гібридів першого покоління (перший закон Менделя) і розщеплення ознак у потомства другого покоління з переважанням домінантного фенотипу над рецесивним щодо 3 : 1 (другий закон Менделя) на прикладі схрещування двох сортів горо . Мал. 1.Схема, що ілюструє однаковість гібридів першого покоління (перший закон Менделя) і розщеплення ознак у потомства другого покоління з переважанням домінантного фенотипу над рецесивним щодо 3 : 1 (другий закон Менделя) на прикладі схрещування двох сортів горіху (ж.). Заголовною літерою «А» позначають аллель (один з варіантів гена), що відповідає за домінантну ознаку (в даному випадку – жовтий колір насіння), малою літерою «а» – ген, що визначає рецесивну ознаку (зелений колір насіння). У схрещуванні, що розглядається, вихідне батьківське покоління гомозиготно (тобто несе однакові алелі гена в гомологічних хромосомах). Рослини, що мають два домінантних алелі (АА) цього гена у своїх клітинах, виробляють статеві клітини, що несуть лише алель А, а рослини з двома рецесивними алелями (аа) утворюють статеві клітини з алелею а. Усі гібриди першого покоління виходять гетерозиготними (Аа), тобто несуть різні алелі гена в гомологічних хромосомах, і мають жовтий колір, тому що домінантний алель А пригнічує дію рецесивного алелю а. Такі гетерозиготні особини Аа здатні виробляти статеві клітини двох типів: одні з них несуть алель А, інші – а. При заплідненні виникає чотири типи зигот: АА + Аа + Аа + аа, що можна записати як: АА + 2Аа + аа (1: 2: 1). Оскільки в досвіді гомозиготне насіння АА, а також гетерозиготне насіння Аа пофарбоване в жовтий колір, в гібридах другого покоління спостерігається співвідношення жовтого насіння до зелених, рівне 3 : 1. Причому це розщеплення по фенотипу не збігається у них з : 1аа).

Альтернативні ознаки, які не виявляються у гібридів першого покоління, Мендель назвав рецесивними.Пізніше було встановлено, що домінування одних ознак над іншими є широко поширене явище у рослин, а й у тварин, грибів, мікроорганізмів. У деяких випадках при схрещуванні відбувається проміжний фенотип (неповне домінування). Так, у левового зіва квітки гібридних рослин першого покоління від схрещування батьків з малиновими та білими квітками завжди рожеві. Буває також, що у потомстві першого покоління проявляються ознаки обох батьків (т.зв. кодомінування). Наприклад, якщо один із батьків має групу крові А, а інший – В, то в крові їхніх дітей є антигени, характерні для обох груп крові.

Закон розщеплення (другий закон Менделя)

Закон розщеплення (другий закон Менделя) свідчить, що з схрещуванні гібридів першого покоління між собою серед гібридів другого покоління у певних співвідношеннях з'являються особини з фенотипами вихідних батьківських форм і гібридів першого покоління. Так, у разі повного домінування виявляються 75% особин з домінантною ознакою і 25% з рецесивною, тобто відношення числа особин з домінантною ознакою до нащадків з рецесивною ознакою виявилося близьким до 3 : 1. Таке явище Мендель назвав розщепленням ознак. Вперше їм було встановлено факт, що свідчить, що рослини з домінантними ознаками, подібні на вигляд (за фенотипом), можуть різко відрізнятися за спадковими властивостями – за генотипом.

Закон незалежного комбінування (спадкування) ознак (третій закон Менделя)

Закон незалежного комбінування (успадкування) ознак (третій закон Менделя) стверджує, що кожна пара альтернативних ознак (у сучасній інтерпретації – пара алелів) успадковується у ряді поколінь незалежно один від одного, внаслідок чого серед нащадків другого покоління у певному співвідношенні з'являються особини з новими (стосовно батьківських) комбінаціями ознак (рис. 2). Так, при схрещуванні вихідних форм, що розрізняються за 2 ознаками (наприклад, за забарвленням та формою насіння), у другому поколінні виявляються особини з 4 фенотипами у співвідношенні 9 : 3 : 3 : 1. При цьому два фенотипи мають «батьківські» поєднання ознак, а решта – нові.

Мал. 2. Схема, що ілюструє незалежне поєднання фенотипічних ознак (третій закон Менделя). Мал. 2. Схема, що ілюструє незалежне поєднання фенотипічних ознак (третій закон Менделя). Цей закон ґрунтується на незалежній поведінці (розщепленні) кількох пар гомологічних хромосом. Наприклад, при дигібридному схрещуванні (беруть участь особини, що розрізняються по 2 парам ознак), це призводить до утворення у гібридів першого покоління 4 типів гамет (АВ, Ав, аВ, ав) і після утворення зигот – до закономірного розщеплення за генотипом і відповідно за фенотипом.

Біологічне значення законів Менделя

Для виявлення законів Менделя в їх класичній формі необхідні: гомозиготність вихідних форм, освіта у гібридів гамет всіх можливих типів у рівних співвідношеннях, що забезпечується правильним перебігом мейозу; однакова життєздатність гамет усіх типів, рівна ймовірність зустрічі будь-яких типів гамет при заплідненні; однакова життєздатність зигот усіх типів.Недотримання цих та деяких інших умов може призводити або до відсутності розщеплення у другому поколінні, або до розщеплення в першому поколінні, або до спотворення співвідношення різних гено- та фенотипів.

Закони Менделя, що розкрили дискретну, корпускулярну природу спадковості, мають універсальний характер для всіх диплоїдних організмів, що розмножуються статевим методом. диплоїдів у разі зчеплення генів («порушення» третього закону Менделя).

У цілому закони Менделя справедливі для аутосомних генів з повною пенетрантністю і постійною експресивністю. .

Визнання законів Менделя

Сучасники Менделя не змогли оцінити важливості зроблених ним висновків, і лише в 1900 р. закони Менделя були перевідкриті і правильно сприйняті. основі законів Менделя, були з'ясовані завдяки вивченню шляхів утворення статевих клітин, зокрема поведінки хромосом у мейозі, та доказу хромосомної теорії спадковості.

Закони Менделя вплинули на розвиток класичної генетики.Вони послужили основою припущення існування у клітинах (гаметах) спадкових чинників, контролюючих розвиток ознак. З законів Менделя випливає, що ці фактори (гени) відносно постійні, хоча і можуть перебувати в різних станах, парні в соматичних клітинах і поодинокі в гаметах, дискретні і можуть поводитися незалежно один до одного.

Опубліковано 7 грудня 2023 р. о 13:08 (GMT+3). Останнє оновлення 7 грудня 2023 р. о 13:08 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією