Закон чистоты гамет

Г. Мендель предположил, что наследственные факторы (гены) при образовании гибридов не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. В теле гибрида F₁ от скрещивания родителей, различающихся по альтернативным признакам, присутствуют оба фактора – доминантный и рецессивный. В виде признака проявляется доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется. Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки – гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении слияние двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, будет приводить к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически. Слияние же гамет, несущих по доминантному фактору, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком. Таким образом, появление во втором поколении (F₂) рецессивного признака одного из родителей (Р) может иметь место только при соблюдении двух условий: 1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде, 2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельной пары.

Расщепление признаков в потомстве при скрещивании гетерозиготных особей Г. Мендель объяснил тем, что гаметы генетически чисты, т. е. несут только один ген из аллельной пары.

Закон чистоты гамет можно сформулировать следующим образом: при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары (из каждой аллельной пары).

Цитологическим доказательством закона чистоты гамет является поведение хромосом в мейозе: в первом мейотическом делении в разные клетки попадают гомологичные хромосомы, а в анафазе второго-дочерние хромосомы (сестринские хроматиды), которые вследствие кроссинговера могут содержать разные аллели одного и того же гена.

Известно, что в каждой клетке организма имеется совершенно одинаковый диплоидный набор хромосом. Две гомологичные хромосомы содержат два одинаковых аллельных гена. Образование генетически «чистых» гамет показано на схеме:

При слиянии мужских и женских гамет образуется гибрид, имеющий диплоидный набор хромосом:

Как видно из схемы, половину хромосом зигота получает от отцовского организма, половину – от материнского.

В процессе образования гамет у гибрида гомологичные хромосомы во время первого мейотического деления также попадают в разные клетки:

Образуются два сорта гамет по данной аллельной паре.

Таким образом, цитологической основой закона чистоты гамет, а также расщепления признаков у потомства при моногибридном скрещи­вании является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных клеток в мейозе.