Закон независимого наследования менделя можно наблюдать в решении задачи

Обновлено: 17.06.2024

\u0412\u0442\u043e\u0440\u043e\u0439 \u0437\u0430\u043a\u043e\u043d \u041c\u0435\u043d\u0434\u0435\u043b\u044f -\u00a0 \u0417\u0430\u043a\u043e\u043d \u0440\u0430\u0441\u0449\u0435\u043f\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f:\u00a0 \u043f\u0440\u0438 \u0441\u043a\u0440\u0435\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 \u0434\u0432\u0443\u0445 \u0433\u0435\u0442\u0435\u0440\u043e\u0437\u0438\u0433\u043e\u0442\u043d\u044b\u0445 \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c\u043a\u043e\u0432 \u043f\u0435\u0440\u0432\u043e\u0433\u043e \u043f\u043e\u043a\u043e\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f \u043c\u0435\u0436\u0434\u0443 \u0441\u043e\u0431\u043e\u0439, \u0432\u043e \u0432\u0442\u043e\u0440\u043e\u043c \u043f\u043e\u043a\u043e\u043b\u0435\u043d\u0438\u0438 \u043d\u0430\u0431\u043b\u044e\u0434\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0440\u0430\u0441\u0449\u0435\u043f\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0432 \u043e\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u0435\u043d\u043d\u043e\u043c \u0447\u0438\u0441\u043b\u043e\u0432\u043e\u043c \u043e\u0442\u043d\u043e\u0448\u0435\u043d\u0438\u0438: \u043f\u043e\u00a0 \u0444\u0435\u043d\u043e\u0442\u0438\u043f\u0443 \u00a03:1, \u043f\u043e\u00a0 \u0433\u0435\u043d\u043e\u0442\u0438\u043f\u0443 \u00a01:2:1
\u042f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435, \u043f\u0440\u0438 \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u043c \u0441\u043a\u0440\u0435\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435\u00a0\u0433\u0435\u0442\u0435\u0440\u043e\u0437\u0438\u0433\u043e\u0442\u043d\u044b\u0445 \u00a0\u043e\u0441\u043e\u0431\u0435\u0439 \u043f\u0440\u0438\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442 \u043a \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044e \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c\u0441\u0442\u0432\u0430, \u0447\u0430\u0441\u0442\u044c \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u0433\u043e \u043d\u0435\u0441\u0451\u0442 \u0434\u043e\u043c\u0438\u043d\u0430\u043d\u0442\u043d\u044b\u0439 \u043f\u0440\u0438\u0437\u043d\u0430\u043a, \u0430 \u0447\u0430\u0441\u0442\u044c\u00a0\u2014 \u0440\u0435\u0446\u0435\u0441\u0441\u0438\u0432\u043d\u044b\u0439, \u043d\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0440\u0430\u0441\u0449\u0435\u043f\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c.

\u0422\u0440\u0435\u0442\u0438\u0439 \u0437\u0430\u043a\u043e\u043d \u041c\u0435\u043d\u0434\u0435\u043b\u044f - \u0437\u0430\u043a\u043e\u043d \u043d\u0435\u0437\u0430\u0432\u0438\u0441\u0438\u043c\u043e\u0433\u043e \u043d\u0430\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u043f\u0440\u0438\u0437\u043d\u0430\u043a\u043e\u0432:\u00a0\u043f\u0440\u0438 \u0441\u043a\u0440\u0435\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 \u0434\u0432\u0443\u0445 \u043e\u0441\u043e\u0431\u0435\u0439, \u043e\u0442\u043b\u0438\u0447\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445\u0441\u044f \u0434\u0440\u0443\u0433 \u043e\u0442 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0430 \u043f\u043e \u0434\u0432\u0443\u043c (\u0438 \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435) \u043f\u0430\u0440\u0430\u043c \u0430\u043b\u044c\u0442\u0435\u0440\u043d\u0430\u0442\u0438\u0432\u043d\u044b\u0445 \u043f\u0440\u0438\u0437\u043d\u0430\u043a\u043e\u0432, \u0433\u0435\u043d\u044b \u0438 \u0441\u043e\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u0441\u0442\u0432\u0443\u044e\u0449\u0438\u0435 \u0438\u043c \u043f\u0440\u0438\u0437\u043d\u0430\u043a\u0438 \u043d\u0430\u0441\u043b\u0435\u0434\u0443\u044e\u0442\u0441\u044f \u043d\u0435\u0437\u0430\u0432\u0438\u0441\u0438\u043c\u043e \u0434\u0440\u0443\u0433 \u043e\u0442 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0430 \u0438 \u043a\u043e\u043c\u0431\u0438\u043d\u0438\u0440\u0443\u044e\u0442\u0441\u044f \u0432\u043e \u0432\u0441\u0435\u0445 \u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u043d\u044b\u0445 \u0441\u043e\u0447\u0435\u0442\u0430\u043d\u0438\u044f\u0445 (\u043a\u0430\u043a \u0438 \u043f\u0440\u0438 \u043c\u043e\u043d\u043e\u0433\u0438\u0431\u0440\u0438\u0434\u043d\u043e\u043c \u0441\u043a\u0440\u0435\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438).\u00a0

\u0413\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u043a\u0430 \u0437\u0430\u043d\u0438\u043c\u0430\u0435\u0442 \u043e\u0434\u043d\u0443 \u0438\u0437 \u0432\u0430\u0436\u043d\u0435\u0439\u0448\u0438\u0445 \u043f\u043e\u0437\u0438\u0446\u0438\u0439 \u043a\u0430\u043a \u0432\u00a0\u0431\u0438\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u0439 \u043d\u0430\u0443\u043a\u0435, \u0442\u0430\u043a \u0438 \u0432 \u0441\u043c\u0435\u0436\u043d\u044b\u0445 \u043e\u0431\u043b\u0430\u0441\u0442\u044f\u0445 - \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0435, \u0430\u0433\u0440\u043e\u043f\u0440\u043e\u043c\u044b\u0448\u043b\u0435\u043d\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438, \u0444\u0430\u0440\u043c\u0430\u043a\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0438 \u0438 \u0442.\u0434. \u0413\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u043a\u0430 \u0432 \u043e\u0431\u0449\u0435\u043c \u0438 \u0433\u0435\u043d\u043d\u0430\u044f \u0438\u043d\u0436\u0435\u043d\u0435\u0440\u0438\u044f \u0432 \u0447\u0430\u0441\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u044f\u044e\u0442 \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0430\u0442\u044c \u043e\u0440\u0433\u0430\u043d\u0438\u0437\u043c\u044b \u0441 \u0437\u0430\u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0445\u0430\u0440\u0430\u043a\u0442\u0435\u0440\u0438\u0441\u0442\u0438\u043a\u0430\u043c\u0438, \u043d\u0430\u0438\u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u043f\u043e\u0434\u0445\u043e\u0434\u044f\u0449\u0438\u043c\u0438 \u0434\u043b\u044f \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f \u0442\u0435\u0445 \u0438\u043b\u0438 \u0438\u043d\u044b\u0445 \u0437\u0430\u0434\u0430\u0447 \u0447\u0435\u043b\u043e\u0432\u0435\u043a\u0430. \u0420\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u0435 \u044d\u0442\u0438\u0445 \u0437\u0430\u0434\u0430\u0447 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u043c\u0438 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0430\u043c\u0438 \u043f\u043e\u0442\u0440\u0435\u0431\u043e\u0432\u0430\u043b\u043e \u0431\u044b \u043a\u0443\u0434\u0430 \u0431\u043e\u043b\u044c\u0448\u0438\u0445 \u0440\u0435\u0441\u0443\u0440\u0441\u043e\u0437\u0430\u0442\u0440\u0430\u0442 - \u0442\u0430\u043a, \u043d\u0430\u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440, \u0441\u0438\u043d\u0442\u0435\u0437 \u0431\u0435\u043b\u043a\u043e\u0432 \u043d\u0435\u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u0435\u043d \u0432\u043d\u0435 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u043a, \u0430 \u0438\u0441\u043a\u0443\u0441\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u0441\u0438\u043d\u0442\u0435\u0437 \u043c\u043d\u043e\u0433\u0438\u0445 \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0441\u0442\u044b\u0445 \u0445\u0438\u043c\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0445 \u0441\u043e\u0435\u0434\u0438\u043d\u0435\u043d\u0438\u0439 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u043c \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043e\u043c \u0433\u043e\u0440\u0430\u0437\u0434\u043e \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u0442\u0440\u0443\u0434\u043e\u0451\u043c\u043e\u043a, \u0447\u0435\u043c \u0432\u044b\u0440\u0430\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435 \u0431\u0430\u043a\u0442\u0435\u0440\u0438\u0439, \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u044f\u0449\u0438\u0445 \u044d\u0442\u0438 \u0441\u043e\u0435\u0434\u0438\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0444\u0430\u043a\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438 \u0438\u0437 \u043e\u0442\u0431\u0440\u043e\u0441\u043e\u0432 \u0438 \u0432\u043e\u0434\u044b. \u041d\u0435 \u043c\u0435\u043d\u0435\u0435 \u0432\u0430\u0436\u043d\u0430 \u0433\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u043a\u0430 \u0432 \u0438\u0441\u043a\u043e\u0440\u0435\u043d\u0435\u043d\u0438\u0438 \u0442\u044f\u0436\u0451\u043b\u044b\u0445 \u043d\u0430\u0441\u043b\u0435\u0434\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0437\u0430\u0431\u043e\u043b\u0435\u0432\u0430\u043d\u0438\u0439, \u043d\u0435 \u043f\u043e\u0434\u0434\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445\u0441\u044f \u043b\u0435\u0447\u0435\u043d\u0438\u044e \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u043c\u0438 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0430\u043c\u0438: \u043d\u0430\u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440, \u0443\u0436\u0435 \u0432 \u043d\u0430\u0448\u0435 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u043f\u043e\u0432\u0441\u0435\u043c\u0435\u0441\u0442\u043d\u043e \u0440\u0430\u0441\u043f\u0440\u043e\u0441\u0442\u0440\u0430\u043d\u0451\u043d \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434 \u044d \u043a\u0441\u0442\u0440\u0430\u043a\u043e\u0440\u043f\u043e\u0440\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0433\u043e \u043e\u043f\u043b\u043e\u0434\u043e\u0442\u0432\u043e\u0440\u0435\u043d\u0438\u044f \u0441 \u043f\u0440\u0435\u0438\u043c\u043f\u043b\u0430\u043d\u0442\u0430\u0446\u0438\u043e\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0433\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u0439 \u0434\u0438\u0430\u0433\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438\u043a\u043e\u0439, \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u044f\u044e\u0449\u0438\u0439 \u0438\u0441\u043a\u043b\u044e\u0447\u0438\u0442\u044c \u043f\u0435\u0440\u0435\u0434\u0430\u0447\u0443 \u0433\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0445 \u043f\u0430\u0442\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0439 \u043e\u0442 \u0440\u043e\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u0435\u0439 \u043f\u043e\u0442\u043e\u043c\u0441\u0442\u0432\u0443, \u0430 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u0430\u0442\u044b\u0432\u0430\u0435\u043c\u044b\u0435 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0438\u043a\u0438 \u0440\u0435\u0434\u0430\u043a\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0433\u0435\u043d\u043e\u043c\u0430 \u0432 \u043f\u0435\u0440\u0441\u043f\u0435\u043a\u0442\u0438\u0432\u0435 \u043c\u043e\u0433\u0443\u0442 \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u0438\u0442\u044c \"\u0432\u044b\u0440\u0435\u0437\u0430\u0442\u044c\" \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u043d\u044b\u0435 \u0433\u0435\u043d\u044b \u0434\u0430\u0436\u0435 \u0438\u0437 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u043a \u0443\u0436\u0435 \u0441\u0444\u043e\u0440\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0432\u0448\u0435\u0433\u043e\u0441\u044f \u043e\u0440\u0433\u0430\u043d\u0438\u0437\u043c\u0430, \u0440\u0435\u0434\u0430\u043a\u0442\u0438\u0440\u0443\u044f \u0435\u0433\u043e \u0433\u0435\u043d\u043e\u043c \u0434\u043b\u044f \u0434\u043e\u0441\u0442\u0438\u0436\u0435\u043d\u0438\u044f \u043e\u043f\u0442\u0438\u043c\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445 \u0444\u0438\u0437\u0438\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0445 \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u0435\u043b\u0435\u0439.
\u041d\u0443 \u0438 \u0442\u0430\u043a \u0434\u0430\u043b\u0435\u0435, \u0438 \u043f\u0440\u043e\u0447\u0435\u0435, \u043a\u0430\u043a-\u0442\u043e \u0442\u0430\u043a \u0432 \u043e\u0431\u0449\u0435\u043c.

Задача ориентирована на преодоление дефицитов, таких так:

Предмет: Биология.

Класс: 10-11.

Цель задачи: Задача построена на основе материала, предложенного традиционной программой учащимся 10-11 класса, для изучения закономерностей наследования, установленных Г. Менделем.

Задача ориентирована на преодоление дефицитов, таких так:

Находить точную информацию в тексте.

Переводить один вид текста в другой.

Биология: 11 класс: базовый уровень: учебник. Н.И. Пономарева, О.А. Корнилова. – М.: Вентана-Граф, 2015.

Горошину – в горшок, зеленую – в плетеную миску, снова желтую – в горшок. Нет, это не Золушка по заданию мачехи перебирает семена, чтобы, окончив работу, пойти на бал. Это монах и ученый Грегор Мендель в саду Августинского монастыря в чешском городе Брно собирает урожай с выращенных особым способом гороховых кустов, чтобы определить, как наследуется цвет у гороха.
Для своих опытов Мендель выбрал горох не случайно:

Это неприхотливое растение легко выращивать.

Потомство одного семени довольно многочисленно

Сорта гороха разнообразны в своих фенотипических проявлениях, а отличительные признаки наследуются.

Горох — самоопыляющееся растение.

Гибриды, полученные в результате искусственного оплодотворения, способны давать свое потомство, что важно для прослеживания наследования признаков в поколениях.

В своих опытах Мендель учел ошибки предшественников, которые пытались сравнивать растения одновременно по разным признакам и потерпели фиаско. Исследователь решил начать с изучения наследования лишь одного признака — цвета горошин. Именно благодаря тому, что ученый сознательно сузил задачу, его ждал успех и он смог четко установить определенные закономерности наследования. Грегори Мендель начал анализ со скрещивания родителей, у которых отличались лишь одна пара признаков, такой тип скрещивания естествоиспытатель назвал моногибридным.

Мендель вручную оплодотворил растения, семена которых имели желтый цвет кожуры, пыльцой с растений с зеленой кожурой. Когда ученый собрал урожай высаженных растений, то обнаружил, что кожура у всех потомков желтая.

Повторив эксперименты с морщинистыми и гладкими горошинами, с кустами гороха разной высоты, растениями с разной окраской цветков и стручков и т.д., Мендель отметил, что все потомки в первом поколении унаследовали признак одного из родительских организмов, т.е. по фенотипу не отличаются друг от друга.

Ведущее свойство, характерное для всех семян, полученных в первом поколении, Мендель обозначил как доминантное. Свойство другого родителя, которое не проявилось у гибридов первого поколения, ученый определил как рецессивное. Закономерность получила название первого закона Менделя, или закона единообразия гибридов I-го поколения, или закона доминирования.

Мендель продолжил опыты с одинаково желтыми гибридами первого поколения. И для исследователя было большим сюрпризом увидеть примерно треть зеленых горошин в корзинке семян с новым урожаем.

Когда ученый проанализировал результаты экспериментов с гибридами второго поколения, он увидел следующую закономерность: гибриды разделились на два различных по внешнему виду, т.е. фенотипу, класса. Большая часть унаследовала доминантные признаки, меньшая — рецессивные.

Далее ученый начал проводить опыты с растениями, у которых отличались две пары признаков, и использовал гомозиготные семена гороха, отличающиеся цветом и формой семян. Такой тип скрещивания ученый назвал дигибридным. Для определения гомозиготности растений он использовал анализирующее скрещивание.

У потомков во втором поколении треть горошин имеет проявления доминантного фенотипа, однако при этом отличается по генотипу (Аа и АА). И чтобы определить генотип, Мендель использовал семена с проявлениями рецессивного признака. Поскольку рецессивные свойства проявляются только в гомозиготном состоянии генов (аа), потомки, в зависимости от генотипа исходной особи, будут иметь единый фенотип, если родительская особь гомозиготна, согласно 1 закону Менделя, либо произойдет расщепление в соотношении 1:1.

В результате искусственного опыления гладких (B) и желтых (A) растений с морщинистыми (b) и зелеными(a), в первом поколении все растения дали потомство с желтыми гладкими горошинами, что подтвердило первый закон Менделя о единообразии гибридов первого поколения при дигибридном скрещивании.

Замеченные Менделем закономерности о наследовании генов подтвердились при анализе итогов экспериментов со всеми семью парами признаков. В ходе анализа результатов ученый пришел к выводу об универсальности закономерностей наследования и вывел Третий закон Менделя, или закон независимого распределения признаков.

Опыты ученого, проведенные с тысячами гороховых зерен в монастырском саду, и тщательная статистическая работа по анализу признаков, проявившихся у потомков, позволили ученому доложить на заседании Общества естествоиспытателей в г. Брно в 1865 году о своих выводах.

Мендель утверждал, что:

Хотя в последнем пункте Мендель был не прав, и последующие опыты с окраской цветков ночной красавицы показали существование неполного доминирования.

Рассмотрите схемы, на которых изображены законы Г. Менделя. Расположите схемы в той последовательности, в которой их открыл Г. Мендель.

Биология

Законы Менделя основаны на экспериментальных результатах гибридизации растений. Первый ботаник-гибридизатор был в 17 веке, Карл фон Линне, которому мы обязаны систематикой видов растений. Многочисленные ботаники в конце 18 — первой половине 19 века провели гибридизацию с двумя целями: либо показать, что только вид стабилен, гибриды нестабильны не могут долго сохраняться, либо с целью улучшения культурных растений. Первые были учеными-креационистами и фиксистами, вторые — агрономы. Они считали, что они сделали гибриды между разными сортами одного вида, а не межвидовые гибриды. Во всяком случае, мы задолго до работ Менделя знали принцип единообразия гибридов первого поколения, который часто ошибочно считают первым из законов Менделя.

Эксперименты Менделя

Не возвращаясь к расхождениям в интерпретации экспериментов Менделя между их автором и современными генетиками, можно вкратце напомнить, что путем скрещивания
гладкого горошка и морщинистого горошка Мендель получил гладкий гибридный горошек (который в точности соответствовал принципу однородности гибридов первого поколения), а также путем скрещивания между семенами этого горошка он получил 3/4 гладкого гороха и 1/4 морщинистого горошка (рисунок 1).

Рис.1. Скрещивание гладкого и морщинистого горошка

Отсюда следует первый закон Менделя.

Первый закон Менделя — разъединение признаков гибридов во втором поколении и господство только доминирующего признака. Какого — будет видно в первом поколении.

Затем Мендель скрестил горох, различающийся двумя признаками: желтый гладкий горошек и зеленый морщинистый горошек. Гибриды первого поколения, очевидно, были
одинаковые (гладкие и желтые), эти скрещенные между ними дали рождение, рядом с от родительских типов к новым видам: зеленый горошек гладкий и горох желтый морщинистый (рисунок 2) в определенных пропорциях.

Рис.2. Скрещивание гладкого желтого и зеленого морщинистого горошка

На основании этих результатов Мендель сформулировал свой второй закон.

Неуниверсальный закон, работает только для персонажей, имеющих пары разных хромосом.

Пример: Горох. Наблюдение за цветом (желтый / зеленый) и формой (гладкий / морщинистый).

Родители гетерозиготны по каждому из этих признаков. На шахматной доске Паннета из 16 квадратов получится: 9/16 желтого / круглого, 3/16 зеленого / круглого, 3/16 желтого / гладкого и 1/16 зеленого / гладкого (дигибридизм).

Каждый персонаж независим от других.

Эти законы, из которых проистекают понятия доминирования и рецессивности, всегда включены повестку дня генетиков, поскольку они все еще используются в медицинской генетике для расчета риска развития наследственного заболевания.

Оценка двух первых законов Менделя и открытие хромосом

Принято говорить, что законы Менделя канули в Лету на сорок лет. На самом деле их не игнорировали, но и игнорировали. Окончательно эти законы были допущены в науку биологию только тогда, когда они были подтверждены изложением теории хромосомной наследственности, которая распознала хромосому как опору наследственных характеристик.

Именно с этого момента законы Менделя послужили основой для изучения генетики в целом и генетики человека в частности.

В то время единственным способом понять генетику человека было узнать, передались ли морфологические или патологические признаки согласно законам Менделя. Фактически, можно анализировать через деревья генеалогии, как ведут себя персонажи и являются ли они родственниками или нет, то есть подчиняются ли законам Менделя. Это такой подход
что позволил выделить среди патологий те, которые можно отнести к наследственным заболеваниям, различая доминантные и рецессивные заболевания, аутосомные или связанные с полом.

Наряду с этими наследственными заболеваниями, разбросанными по разным разделам медицинской патологии, иногда генетики ошибались, считая, диабет тоже наследственное заболевание, но было ясно, что оно не имеет ничего общего с генетическим заболеванием!

Такой жесткий и ограниченный подход задержал появление медицинской генетики на протяжении более половины 20 века.

Законы Менделя

Между 1856-1863 годами Мендель проводил эксперименты по гибридизации огородного гороха. В течение этого периода он выбрал некоторые отличительные черты гороха и провел перекрестное / искусственное опыление на линиях гороха, которые показали стабильную наследственность и подверглись непрерывному самоопылению. Такие линии гороха называются чистопородными линиями гороха.

Почему для экспериментов Менделя был выбран горох ?

Для своих опытов он выбрал горох:

Горох легко выращивать и ухаживать за ним.
Он естественно самоопыляется, но может также подвергаться перекрестному опылению.
Это однолетнее растение, поэтому за короткий промежуток времени можно изучить многие поколения.
В нем есть несколько контрастных видов.

Мендель провел 2 основных эксперимента по определению законов наследования. Эти эксперименты были:

Моногибридное скрещивание
Дигибридное скрещивание

Экспериментируя, Мендель обнаружил, что определенные факторы всегда стабильно передавались потомству. Эти факторы теперь называются генами, то есть гены можно назвать единицами наследования.

Эксперименты Менделя

Мендель экспериментировал с растением гороха и рассмотрел 7 основных контрастирующих признаков у растений. Затем он провел оба эксперимента, чтобы определить вышеупомянутые законы наследования. Краткое объяснение этих двух экспериментов дается ниже.

Моногибридное скрещивание

В этом эксперименте Мендель взял два растения гороха противоположных признаков (одно короткое и одно высокое) и скрестил их. Он обнаружил, что потомство первого поколения было высоким, и назвал его потомством F1. Затем он скрестил потомство F1 и получил как высокие, так и короткие растения в соотношении 3: 1.

Мендель даже провел этот эксперимент с другими контрастирующими признаками, такими как зеленый горошек против желтого горошка, круглый или морщинистый и т. д. Во всех случаях он обнаружил, что результаты были одинаковыми. Исходя из этого, он сформулировал законы сегрегации и доминирования.

Дигибридное скрещивание

В эксперименте с дигибридным скрещиванием Мендель рассмотрел два признака, каждый из которых имеет два аллеля. Он скрестил морщинистые зеленые семена и округло-желтые семена и заметил, что все потомство первого поколения (потомство F1) было округло-желтым. Это означало, что доминирующими чертами были круглая форма и желтый цвет.

Затем он самоопылял потомство F1 и получил 4 разных признака: морщинисто-желтые, округло-желтые, морщинисто-зеленые семена и округло-зеленые семена в соотношении 9: 3: 3: 1.

После проведения по другим признакам результаты оказались аналогичными. На основе этого эксперимента Мендель сформулировал свой второй закон наследования, то есть закон независимого наследования.

Выводы из экспериментов Менделя

Генетический состав растения известен как генотип. Напротив, внешний вид растения известен как фенотип.
Гены передаются от родителей к потомству парами, известными как аллели.
Во время гаметогенеза, когда хромосомы делятся вдвое, существует 50% -ная вероятность слияния одного из двух аллелей с другим родителем.
Когда аллели одинаковы, они известны как гомозиготные аллели, а когда аллели различны, они известны как гетерозиготные аллели.

Законы Менделя

Два эксперимента приводят к формулировке законов Менделя, известных как законы наследования, а именно:

Закон господства
Закон независимого признака наследования
Закон расщепления признаков

Закон господства

Его также называют первым наследственным законом Менделя. По закону доминирования гибридные потомки наследуют только доминантный признак фенотипа. Подавленные аллели называются рецессивными, в то время как аллели, определяющие признак, называются доминантными.

Закон расщепления

Закон расщепления гласит, что во время производства гамет две копии каждого наследственного фактора разделяются, так что потомство получает по одному фактору от каждого родителя. Другими словами, пары аллелей (альтернативная форма гена) разделяются во время формирования гамет и повторно объединяются случайным образом во время оплодотворения. Этот закон также известен как третий закон Менделя о наследовании.

Закон независимого признака

Также известный как второй закон наследования Менделя, закон независимого распределения утверждает, что пара признаков отделяется независимо от другой пары во время формирования гамет. Поскольку индивидуальные факторы наследственности сортируются независимо друг от друга, разные черты имеют равные возможности встречаться вместе.

Ключевые положения законов Менделя

Закон наследования был предложен Грегором Менделем после семи лет проведения экспериментов на растениях гороха.
Законы Менделя о наследовании включают закон доминирования, закон сегрегации и закон независимости признаков.
Закон сегрегации гласит, что каждый родитель обладает двумя аллелями, и только один аллель передается потомству.
Закон независимого признака наследования гласит, что наследование одной пары генов не зависит от наследования другой пары.

Что является общепринятым законом о наследстве?

Закон о расщеплении признаков — это общепринятый закон о наследовании. Это единственный закон без исключений. Он утверждает, что каждый признак состоит из двух аллелей, которые разделяются во время образования гамет, и по одному аллелю от каждого родителя объединяется во время оплодотворения.

Почему закон расщепления известен как закон чистоты гамет ?

Закон расщепления известен как закон чистоты гамет, потому что гамета несет только рецессивный или доминантный аллель, но не оба аллеля.

Теперь вы знаете законы Менделя. Главное, научиться их не путать. Удачи на экзаменах.

Как написать студенческую работу, чтобы её 100% приняли?

Возникают ситуации, когда очень сложно сделать работу, когда совершенно не понятно каков должен быть конечный результат. В таких случаях лучше не тратить лишние время и нервы, а обращаться к знающим людям.

Гибрид – организм, полученный от скрещивания двух различающихся генотипами особей.

Выполните практическую работу.

Решение задач на моногибридное скрещивание

1. Перенесите в тетрадь представленный ниже алгоритм решения генетической задачи. Проанализируйте представленную в учебнике схему наследования признаков при моногибридном скрещивании и заполните пропуски в алгоритме.

Алгоритм решения задачи на моногибридное скрещивание

1. Запишем объект исследования и обозначение генов в таблицу.

2. Решите задачи на моногибридное скрещивание.

1. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Сколько типов гамет образуется у женщины? Сколько типов гамет образуется у мужчины? Какова вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами (в %)? Сколько разных генотипов и сколько фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары (назовите их)?

Ответы: У женщины образуется 2 типа гамет (А и а). У мужчины образуется один тип гамет (а). Вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами равна 50%. Среди детей данной супружеской пары может быть два генотипа (Аа и аа) и два фенотипа (длинные и короткие ресницы) соответственно.

2. Ген, вызывающий сахарный диабет, рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребёнок с сахарным диабетом.

1) Сколько типов гамет может образоваться у отца?

2) Сколько типов гамет может образоваться у матери?

3) Какова вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье?

4) Сколько разных генотипов может быть среди детей этой супружеской пары? 5) Какова вероятность, что второй ребёнок в этой семье тоже будет страдать сахарным диабетом?

Ответы: 1) У отца образуется 2 типа гамет (А и а).

2) У матери образуется 2 типа гамет (А и а).

3) Вероятность рождения здорового ребенка в данной семье – 75%.

4) Среди детей этой супружеской пары может быть 3 разных генотипа (АА, Аа, аа).

5) Вероятность того, что второй ребенок в этой семье будет страдать сахарным диабетом – 25%.

Вопросы

1. Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?

Во-первых, работая с садовым горохом, он использовал для скрещивания растения, которые относились к различным сортам. Так, например, у одного сорта горошины всегда были жёлтые, а у другого - всегда зелёные. Так как горох самоопыляемое растение, то в природных условиях эти сорта не смешиваются. Такие сорта называют чистыми линиями.

Во-вторых, чтобы получить больше материала для анализа законов наследственности, Мендель работал не с одной, а с несколькими родительскими парами гороха.

В-третьих, Мендель намеренно упростил задачу, наблюдая за наследованием не всех признаков гороха сразу, а только одной их пары. Для своих опытов он изначально выбрал цвет семян гороха - горошин. В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку (например, только по цвету семян или только по форме семян), скрещивание называют моногибридным.

В-четвёртых, имея математическое образование, Мендель применил для обработки данных количественные методы: он не просто замечал, каков цвет семян гороха у потомства, но и точно подсчитывал, сколько таких семян появилось.

2. Почему для опытов Г. Менделя был удачным выбор гороха?

Горох легко выращивать, в условиях Чехии он размножается несколько раз в год, сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо заметных признаков, и, наконец, в природе горох самоопыляем, но в эксперименте это самоопыление легко предотвратить, и экспериментатор может опылять растение пыльцой с другого растения, т. е. перекрёстно.

3. Какие гены называются аллельными?

Гены, ответственные за развитие одного признака (например, цвета семян), получили название аллельных генов.

4. Чем гомозиготный организм отличается от гетерозиготного?

Гомозиготный организм содержит два одинаковых аллельных гена (например, оба гена зелёного цвета семян или, наоборот, оба гена желтизны семян). Если же аллельные гены различны (т. е. один из них определяет жёлтую, а другой - зелёную окраску семян), то такие организмы называют гетерозиготными.

5. В чём суть гибридологического метода?

Суть гибридологического метода заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга какими-либо признаками, и в последующем анализе характера наследования этих признаков у потомства.

6. Что такое моногибридное скрещивание?

В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку (например, только по цвету семян или только по форме семян), скрещивание называют моногибридным.

7. Какой признак называется доминантным; рецессивным?

Проявляющийся у гибридов признак (желтизну семян или гладкость семян) Мендель назвал доминантным, а подавляемый признак (т. е. зелёный цвет семян или морщинистость семян) - рецессивным.

Задания

1. Объясните, в чём суть правила единообразия гибридов первого поколения. Проиллюстрируйте свой ответ схемой.

Правило единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

2. Сформулируйте правило расщепления. Нарисуйте схему скрещивания гибридов первого поколения.

Правило расщепления: при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление, и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют одну четвёртую часть от всего числа потомков второго поколения.

3. Сформулируйте закон чистоты гамет.

Закон чистоты гамет: при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.

Читайте также: