I. Моногибридное скрещивание

Первый закон Менделя Закон единообразия гибридов первого поколения: «При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся одной парой альтернативных (взаимоисключающих) признаков, в первом поколении наблюдается 100% единообразие по гено- и фенотипу». Главный вывод: Г.Мендель впервые выявил явление доминантности и рецессивности. У гетерозиготных организмов формируются признаки, контролируемые доминантным геном.

P: АА х аа

G: А а

F₁: Аа

Второй закон Менделя - Закон расщепления гибридов II-го поколения: «При скрещивании гибридов I-го поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу 3:1, генотипу 1: 2:1».

P (F₁): Аа х Аа

G: А; а А; а

F₂: АА, Аа, Аа, аа

1 2 1

Фенотип 3: 1

Различные фенотипы потомков при моногибридном скрещивании возникают:

- гетерозиготные организмы образуют два типа гамет

- гаметы двух организмов сливаются случайно

- случайно формируются различные генотипы потомков

- от конкретного генотипа зависят особенности фенотипа

- особенности проявления признака зависят от формы взаимодействия аллельных

генов…

Всем эукариотическим организмам присущи открытые Г.Менделем общие закономерности наследования призна­ков.

Признаки, которые наследуются по данным закономерностям, получили названия менделирующие признаки. Их особенности:

- признаки наследуются моногенно (контролируются одной парой аллельных генов)

- форма взаимодействия аллельных генов - полное доминирование

Отклонения от законов Менделя вызывают летальные гены (брахидактилия и серповидно клеточная анемия) и различные виды взаимодействия генов (за исключением полного дом.). Это объясняется геномным уровнем организации наследственного материала.

Взаимодействие аллельных генов:
Неполное доминирование связано с промежуточным проявлением призна­ка при гетерозиготном состоянии ал­лелей (Аа). Например, большой нос
определяется двумя аллелями АА, ма­ленький нос — аллелями аа, нормаль­ный нос средних размеров — Аа. По типу неполного доминирования у че­ловека наследуются выпуклость губ и размеры рта и глаз, расстояние между глазами, волнистые волосы.

(1: 2: 1) - фенотип
Явление сверхдоминирования доми­нантный ген в гетерозиготном состо­янии проявляет себя сильнее, чем в го­мозиготном. (у мухи дрозофилы имеется рецессивный летальный ген (аа) – погибают, гомозиготы АА – имеют нормальную жизнеспособность, а гетероз. Аа живут дольше и более плодовиты. Вообще, это понятие коррелирует с эффектом гетерозиса и связано с та­кими сложными признаками, как жиз­неспособность, общая продолжитель­ность жизни и др.

Кодоминирование. Гены одной аллельной пары равнозначны, ни один из них не подавляет действия другого и оба проявляют себя в фенотипе в равной степени. Классический пример - наследование IV группы крови по системе АВО. Одновременное присутствие в генотипе генов J^А и J^В обеспечивает наличие IV группы крови – они равноценны, кодоминантны

Множественный аллелизм – иногда к числу аллельных могут относиться не два, а большее число генов. В этом случае говорят о наличии множественных аллелей. Механизмами возникновения множественных аллелей являются различные мутации одного локуса хромосом и последующая передача мутантного гена потомкам. Для групп крови системы АВО существует три аллеля: А, В и О. Также множественные аллели у человека характерны для ферментов и системы гистосовместимости человека – самой полиморфной генетической системы. Следует иметь в виду, что в генотипе конкретного человека могут находиться лишь два гена из серии аллелей. Остальные аллели данного гена в разных сочетаниях будут попарно входить в генотипы других особей данного вида. Таким образом множественный аллелизм является видовым, а не индивидуальным признаком.

Однако, в подавляющем большинстве случаев в генотипе организма содержатся два аллельных гена. Это относится к генам, локализованным в аутосомах или гомологичных участках Х- и Y- хромосом. Но можно привести примеры, когда в генотипе организма в норме содержится только один аллельный ген. В клетках мужского организма присутствует одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. И гены, локализованные в негомологичных участках этих хромосом, представлены в генотипе одним вариантом. Генотип организма в данном случае следует назвать гемизиготным.