Гибридологический метод.

Основой работы Г. Менделя был гибридологический метод. Суть метода заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающиеся друг от друга какими-либо признаками, и в последующем анализе характера наследования этих признаков у потомства. Гибридологический метод до сих пор лежит в основе исследований всех генетиков.

Основные черты гибридологического метода:

· Г. Мендель учитывал не весь многообразный комплекс признаков у родителей и их потомков, а выделял и анализировал наследование по отдельным признакам;

· Был проведен точный количественный учет наследования каждого признака в ряду последовательных поколений;

· Г. Менделем был прослежен характер потомства каждого гибрида в отдельности.

 

Для своих исследований Г. Мендель избрал горох, так как это растение имеет много хорошо отличающихся признаков (форма семян, цвет семян и цветков); для гороха характерно самоопыление, что позволило Менделю проанализировать потомство каждой особи отдельно. Для скрещивания Г. Мендель подбирал растения, обладающие парами альтернативных (взаимоисключающих) признаков.

 

ВИДЫ СКРЕЩИВАНИЯ

 

Моногибридное дигибридное полигибридное

род. Особи различ. род. Особи различ. род. особи разл.

по 1 альтернативному по 2 альтерн. По многим

признаку признакам признакам

 

Подробно рассмотрим моногибридное скрещивание. Классическим примером моногибридного скрещивания является скрещивание растений гороха, имеющих желтые и зеленые семена.

При скрещивании все потомство первого поколения получалось с желтыми семенами. При скрещивании семян с гладкими и морщинистыми семенами все потомство оказалось с гладкими семенами. Обнаруженная закономерность получила название правила единообразия гибридов 1 поколения, или закона доминирования (1 закон Менделя)

Признак, который появляется в 1 поколении, получил название доминантного, а признак непроявившийся (подавленный признак) – рецессивный.

Мендель для записи результатов скрещивания ввел генетическую символику:

Р – родители

- женская особь

- мужская особь

Х – знак скрещивания

G – гаметы

F – потомство, гибриды 1 и 2 поколения под цифрой

Буквами латинского алфавита обозначается отдельно взятые наследственные признаки.

Составляя схему необходимо помнить, что соматические клетки имеют диплоидный набор хромосом. Все хромосомы парны. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака расположены в идентичных участках гомологичных хромосом наз аллельными генами.

Если какая-либо пара аллелей представлена 2 доминантными (АА) или двумя рецессивными (аа) генами, такой организм наз. гомозиготным.

Если в одной и той же аллели один ген доминантный, а другой рецессивный, то такой организм наз. гетерозиготным (Аа).

 

Из приведенной схемы скрещивания мы видим, что гибриды первого поколения единообразны по доминантному признаку. Эта закономерность известна как 1 закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга по 1 альтернативному признаку, все гибриды 1 поколения окажутся единообразными как по фенотипу, так и по генотипу, и будут нести в генотипе признаки обоих родителей.

Поведенные Менделем опыты показали, что доминантный ген проявляется как в гомозиготе, так и в гетерозиготе, а рецессивный ген – только в гомозиготном состоянии.

Затем Г. Мендель провел скрещивание гибридов 1 поколения между собой и получил следующие результаты: из 8023 семян гороха, полученных во 2 поколении, было 6022 желтых и 2001 зеленых. Такое же соотношение было получено и при скрещивании между гибридами 1 поколения других количественных соотношениях семян. Исходя из этого Мендель пришел к выводу, что во 2 поколении наблюдается расщепление признаков в соотношении 3:1, то есть 75% особей несут доминантные признаки, а 25% - рецессивные.

Произведем генетическую запись данного скрещивания:

 

Мы видим, что по фенотипу произошло расщепление 3:1, а по генотипу 1АА:2Аа:1аа

 

Эта закономерность получила название правила расщепления гибридов второго поколения, или 2 закона Менделя: при скрещивании двух гетерозиготных особей (гибридов Аа), имеющих пару альтернативных вариантов одного признака, в потомстве происходит расщепление по этому признаку в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

 

Запись скрещивания можно производить еще одним способом, с использованием решетки Пеннета, которую предложил английский генетик Пеннет.

 

В своих опытах Г. Мендель исследовал характер наследования не только одной, но и двух пар признаков. Дигибридное скрещивание – это скрещивание особей, отличающихся по 2 парам признаков. Оно позволяет установить, как наследуется каждый из признаков, влияют они друг на друга.

ОПЫТ Г. МЕНДЕЛЯ

 

Решетка Пеннета

	АВ	Ав	аВ	ав
АВ	ААВВ	ААВВ	АаВВ	АаВв
Ав	ААВв	ААвв	АаВв	Аавв
аВ	АаВВ	АаВв	ааВВ	ааВв
ав	АаВв	Аавв	ааВв	аавв

 

В результате 2 скрещивания получится 4 фенотипической группы:

1 – 9А-В-

2 – 3А-вв

3 – 3ааВ-

4 – 1аавв

Расщепление по фенотипу: 9:3:3:1