1. У одной части потомков проявляется рецессивный признак исходной родительской особи.
В основе законов наследования лежит поведение хромосом в мейозе. Исходные родительские особи гомозиготны, т.е. аллельные гены в гомологичных хромосомах несут одинаковые признаки. Поэтому чистые родительские линии дают только один тип гамет. При слиянии гамет в зиготу попадают гомологичные хромосомы с альтернативными признаками, но проявляется в фенотипе только доминантный признак.
Гибриды I поколения гетерозиготны и дают два типа гамет А и а по формуле 21 = 2 (1 - одна пара хромосом).
При различных вариантах слияния гамет образуются три типа зигот: АА, 2Ла, аа. Но в фенотипе проявляются только два признака, причем зигот с проявлением доминантного признака в 3 раза больше, чем с рецессивным признаком.
Неполное доминирование. Доминантный признак не всегда полностью подавляет рецессивный, поэтому возможно появление промежуточных признаков.
При неполном доминировании расщепление по фенотипу и генотипу одинаково.
Дигибридное скрещивание
Дигибридное скрещивание - скрещивание по двум парам признаков. Оно позволяет установить, как наследование одного признака влияет на характер наследования другого. В опыте Мендель изучал характер наследования окраски и формы семян гороха. Исходные родительские особи были гомозиготными по двум парам признаков.
Закон независимого наследования признаков (3-й закон Менделя). При скрещивании гибридов I поколения по двум парам признаков во II поколении наследование по каждой паре идет независимо друг от друга. В результате образуются 4 фенотипические группы в соотношении 9: 3: 3: 1, причем появляются группы с новыми сочетаниями признаков.
Закон независимого наследования признаков объясняется независимым поведением негомологичных хромосом в мейозе. У каждой особи учитываются только две пары хромосом. Признаки окраски и формы семян находятся в негомологичных хромосомах. У гомозиготных особей образуется только один тип гамет, содержащих по две негомологичные хромосомы (АВ или аЬ). Диплоидный набор восстанавливается у гибридной особи - АаВЬ.
Гибридные особи дают четыре типа гамет по формуле 22 = 4 (где степень 2 означает 2 пары признаков - 2 пары хромосом). Образуются следующие гаметы: АВ, АЬ, аВ, аЬ. Слияние попарно 4 типов гамет каждой особи дает 16 вариантов, представленных в таблице. По фенотипу выделяются 4 группы, причем две из них (3: 3) имеют новую комбинацию признаков.
Анализирующее скрещивание
Особи с доминантными признаками при одинаковом фенотипе могут иметь различные варианты генотипов: АА (гомозиготы) или Аа (гетерозиготы). Особи с рецессивным признаком имеют только один вариант генотипа - аа и одно фено-типическое проявление. Для определения генотипа особей с доминантным признаком проводится анализирующее скрещивание.
Анализирующее скрещивание - скрещивание особи с доминантным признаком, но неизвестным генотипом, с рецессивной гомозиготой, генотип которой всегда аа. По результату скрещивания определяется генотип особи с доминантным признаком.
1-й вариант. Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготной особью полученное потомство единообразно, то анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготна.
При единообразии поколения каждая родительская особь дает только один тип гамет. Следовательно, особь с доминантным признаком гомозиготна по генотипу.
2-й вариант. Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготой полученное потомство дает расщепление 1: 1, то исследуемая особь с доминантным признаком гетерозиготна.
В случае расщепления особь с доминантным признаком должна образовывать 2 типа гамет А, а. Следовательно, она гетерозиготна по генотипу.
Т. Морган изучал наследование различных признаков, находящихся в одной хромосоме. В качестве объекта для генетических исследований была выбрана плодовая мушка дрозофила. Этот объект оказался более удобным по следующим причинам: возобновление потомства идет через 15 дней; прост в разведении в лабораторных условиях; хромосомный набор составляет 4 пары - 8 хромосом; имеются ярко выраженные альтернативные признаки.
Сцепленное наследование - наследование признаков, расположенных в одной хромосоме. В организме великое множество признаков, тогда как число хромосом ограниченно и невелико. Следовательно, одна хромосома несет гены многих признаков. Гены в хромосоме располагаются линейно. При делении хромосомы переходят целиком, не дробясь, в гаметы, поэтому признаки, гены которых располагаются в одной хромосоме, будут наследоваться совместно, сцеплено.
Закон сцепления (Т. Морган). Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено, и образуют группу сцепления.
Признаки формы крыльев и окраски тела наследуются совместно, так как они располагаются в одной паре гомологичных хромосом. Расщепление признаков на 4 группы, как при дигибридном скрещивании, не наблюдается. При сцепленном наследовании проявление признаков идет по типу моногибридного скрещивания, количество пар хромосом - одна. В некоторых случаях сцепление может нарушаться, так как в мейозе между гомологичными хромосомами может происходить кроссинговер.
Кроссинговер происходит не всегда, поэтому количество кроссоверных особей значительно меньше, чем количество основных особей. На основании анализа частоты кроссинговера определяется расстояние между генами на хромосоме и составляются хромосомные карты. Чем дальше друг от друга располагаются гены на хромосоме, тем слабее сцепление между ними и тем выше вероятность кроссинговера.
Пол особей определяется наличием половой пары хромосом. В соматических клетках самца и самки все пары хромосом, кроме одной, похожи и несут одинаковые типы генов. Хромосомы, одинаковые у самца и самки, называются ауто-сомами. Пара хромосом, отличающаяся у самца и самки, называется половой. У дрозофилы 4 пары хромосом - 3 пары аутосом и 1 пара половых хромосом, у человека 23 пары - 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом.
Половые хромосомы бывают двух типов: X и У. Пол определяется их сочетанием: XX или ХУ. Пол, определяющийся содержанием ХХ-хромо-сом, называется гомогаметным. Гомогаметные особи дают один тип гамет по половым хромосомам. Пол, определяющийся содержанием ХУ-хромосом, называется гетерогаметным. Гетеро-гаметные особи дают два типа гамет по половым хромосомам.
Гомогаметные особи: XX - "Х-гаметы.
Гетерогаметные особи: ХУ-"Х-, У-гаметы.
У большинства организмов (человека, других млекопитающих, рептилий, амфибий, мух и др.) женский пол гомогаметный - XX, мужской - гетерогаметный - ХУ. У птиц, некоторых рыб, бабочек гомогаметны самцы - XX, а гетерогаметны самки - ХУ.
В некоторых случаях пол определяется просто отсутствием одной хромосомы (У) в паре. У прямокрылых, пауков, жуков самки имеют набор XX, а самцы - ХО.
Во всех случаях соотношение полов составляет 1: 1, т.е. расщепление по признаку пола в популяциях любого вида равное.
Х-хромосома присутствует у обоих полов. В ней располагаются жизненно важные гены. Потеря Х-хромосомы приводит к гибели зиготы. У-хромосома встречается у особей только одного пола и несет ограниченное число генов, характерных для соответствующего пола. Наличие или отсутствие ее может привести лишь к изменению развития половых признаков. Поэтому основные признаки, сосредоточенные в половой паре, организм наследует по Х-хромосоме. У го-могаметных особей ХХ-хромосомы парные, они могут нести доминантные и рецессивные признаки. Но у гетерогаметных особей ХУ-хромосомы непарные и признаки несет только Х-хромосома. Поэтому признаки, расположенные в половых хромосомах, сцеплены с полом особи и проявляются по-разному у различных полов.
Например, у человека ген дальтонизма находится в Х-хромосоме и является рецессивным. Носителем его может быть женщина, а проявление признака наблюдается у мужчин.
Рецессивный признак от матери передается сыновьям и проявляется у них, а от отцов - дочерям. Но признак чаще не проявляется, так как встреча двух Х-хромосом с рецессивными признаками маловероятна. Женщина в этом случае должна быть носителем рецессивного гена, а мужчина - иметь данный рецессивный признак.
0 комментариев