Вопрос 53. Моногибридное скрещивание. Правило единообразия гибридов первого поколения

Результат опыта Менделя

В опытах Менделя при скрещивании сортов гороха, имеющих желтые и зеленые семена, все потомства (то есть гибриды первого поколения) оказалось с желтыми семенами. При этом не играло роли, какую именно окраску семян имели материнские или отцовские растения. Следовательно, оба родителя в одинаковой мере способны передавать свои признаки потомству.

Аналогичные результаты обнаружились и в других опытах, в которых во внимание принимались иные признаки. Так, при скрещивании сортов растений с гладкими и морщинистыми семенами все потомство имело гладкие семена. При скрещивании сортов растений с пурпурными и белыми цветами у всех гибридов оказались исключительно пурпурные лепестки цветов и т. д.

Правила единообразия

Обнаруженная закономерность получила название правила единообразия гибридов первого поколения . Состояние признака, которое появляется в первом поколении, получило название доминантного , а не проявляющееся, подавленное состояние – рецессивного.

Наследственные факторы признаков Мендель предложил обозначать буквами латинского алфавита. Гены, относящиеся к одной паре, принято обозначать одной и той же буквой, причем аллель доминантного состояния признака обозначают прописной буквой, а рецессивного – строчной. Исходя из сказанного, аллель пурпурной окраски цветов следует обозначить, например, буквой «А», а аллель белой окраски цветов – буквой «а»; аллель желтой окраски семян – буквой «В», а аллель зеленой окраски семян – буквой «в» и т. д.

Генотипическая формула

Вспомним, что каждая клетка тела имеет диплоидный набор хромосом . Все хромосомы парные, аллельные же гены находятся в гомологичных хромосомах. Следовательно, в зиготе всегда присутствуют два аллеля одного и того же гена, поэтому генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двум буквами.

Особь, гомозиготную по доминантному аллелю , следует записывать как АА, а рецессивную – как аа; гетерозиготную особь записывают как Аа. Опыты показали, что рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии, а доминантный – как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

Гены расположены в хромосомах . Следовательно, в результате мейоза гомологичные хромосомы расходятся в различные гаметы. Но так как у гомозиготы оба аллеля одинаковы, все гаметы несут одни и те же гены. Таким образом, гомозиготная особь дает один и тот же тип гамет.

Схема генотипической формулы

Опыты по скрещиванию предложено записывать в виде схемы . Условились родителей обозначать как Р, особей первого поколения – F1, а особей второго поколения – F2.

Скрещивание обозначают знаком умножения (x), генотипическую формулу материнской особи записывают первой, а отцовскую – второй.

В первой строке выписывают генотипическую формулу родителей, во второй – типы их гамет, а в третьей – генотипы первого поколения. Таким образом, опыт по скрещиванию гомозиготного гороха с пурпурными цветами и гороха с белыми цветами можно записать так:

• P: AA x aa.

• Гаметы: A, Aa, a.

• F1: Aa, Аа, Аа, Аа.

Все гибриды первого поколения являются однородными – гетерозиготными по генотипу, но доминантными по фенотипу. Следовательно, первое правило Менделя, или правило единообразия первого гибридного поколения, в общем виде можно сформулировать так: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все потомство в первом поколении единообразно как по фенотипу, так и по генотипу.