Образовательный блог Ирины Анатольевны Ивановой, учителя биологии МБОУ "Гимназия №32" города Кургана

четверг, 29 декабря 2016 г.

Дигибридное скрещивание

Г. Мендель продолжил свои исследования, но для экспериментов выбрал растения, отличающиеся друг от друга двумя признаками, то есть по двум парам аллелей. Скрещивание таких организмов называется дигибридным. В одном из экспериментов семена гороха отличались не только окраской, но и формой (часть из них была гладкой, а часть — морщинистой):
         Р  желтые гладкие семена    х      зеленые морщинистые семена 
    Все потомки первого поколения имели гладкие семена желтого цвета. Во втором поколении гибридов проявилось уже четыре фенотипа: желтые гладкие, зеленые гладкие, желтые морщинистые и зеленые морщинистые семена. Причем расщепление по фенотипу каждого признака в отдельности было таким же, как и при моногибридном скрещивании — количество желтых семян было втрое больше, чем зеленых, а количество гладких — втрое больше, чем морщинистых. На основании этого был сформулирован еще один принцип, который известен под названием закон независимого наследования (распределения) признаков, суть которого состоит в том, что альтернативные проявления одного признака могут сочетаться с любыми альтернативными проявлениями другого признака.
    Попробуем объяснить этот закон на основании хромосомной теории наследственности. Согласно этой теории аллели локализуются в гомологических хромосомах. В опытах Г. Менделя гены, кодирующие цвет и форму семян, располагались в разных хромосомах (обозначим ген окраски как А — желтая и а — зеленая, а ген формы как В — гладкая и b — морщинистая).
    В протекании процесса мейоза, приводящего к образованию гамет, есть одно непреложное правило: гомологичные хромосомы должны разойтись к разным полюсам и «уйти» в разные гаметы. А вот какая именно из гомологических хромосом (с доминантным или рецессивным геном — это, разумеется, относится только к гетерозиготам) отойдет к какому полюсу, дело случая. 

Согласно таблице, мы получим следующее расщепление по фенотипам:
9/16 всех семян гладкие и имеют желтую окраску — соответствующий им генотип можно записать таким образом: А- В- (прочерки означают, что неважно, какой из аллелей присутствует в генотипе, ведь один доминантный ген уже есть, а значит фенотип по данному признаку уже определен);
3/16 — желтые морщинистые семена с генотипом A-bb;
3/16 — зеленые гладкие семена с генотипом ааВ-;
1/16 — зеленые морщинистые семена, имеющие генотип aabb.
     Таким образом, расщепление по фенотипам произошло в соотношении 9:3:3:1, что
равноценно (3 : 1)2.
     Вообще, расщепление любого количества пар альтернативных признаков (при условии, что все их гены локализованы в разных хромосомах) можно рассчитать по формуле (3 : 1)n, где n — количество изучаемых признаков: для моногибридного скрещивания (один признак) получим (3 : 1)1 = 3 : 1; для дигибридного (два признака) — (3 : 1)2 = 9 : 3 : 3 : 1 и т. д.
     Бурное развитие генетики в начале XX в. показало, что отнюдь не все признаки наследуются в соответствии с законами Г. Менделя,
      Перечислим основные причины отклонения от менделевского расщепления: 
  • неодинаковая жизнеспособность зигот; 
  • случайное нерасхождение гамет; 
  • неравная вероятность образования всех типов гамет; 
  • неравная вероятность встречи различных типов гамет;
  • сцепление генов; 
  • сцепленное с полом наследование; 
  • различные типы взаимодействия генов; 
  • внеядерная наследственность и др.

Комментариев нет:

Отправить комментарий