Первый и второй генетические законы Менделя
Помнишь, в посте про методы генетики мы рассказывали о гибридологическом методе? Да-да, том самом, который нельзя применить к человеку. А вот к растениям – с их многочисленным потомством и относительно коротким жизненным циклом – очень даже можно. Именно поэтому австрийский учёный Грэгор Мендель выбрал для своих экспериментов неприхотливый горох.
Что из этого вышло? Во-первых, революционные для того времени выводы о механизмах наследования. Во-вторых, необходимость знать как «Отче наш» генетические законы, если собираешься сдавать ЕГЭ по биологии.
Готов? Приступим!
Для начала давай разберёмся, какими ещё причинами руководствовался Мендель, выбирая объект для своего исследования.
- Первое, как мы уже сказали,– неприхотливость растения и лёгкость выращивания. За год горох может давать урожай несколько раз, что сильно упрощало труд экспериментатора.
- Потомство растения достаточно многочисленное – это нужно для математической обработки данных.
- Горох размножается самоопылением, что исключает вероятность попадания пыльцы с других растений. Зато исследователь может искусственно переносить пыльцу так, как того требует эксперимент.
- У гороха есть контрастные наследуемые признаки (цвет и форма семян, высота стебля и так далее).
- Наконец, полученные в результате искусственного оплодотворения гибриды способны давать своё потомство, что помогает отслеживать дальнейшее наследование признаков.
Мендель не допустил ошибки своих предшественников – попыток сравнивать растения по нескольким признакам одновременно, что неизменно приводило к неудаче. Вместо этого учёный брал лишь одну или две пары альтернативных признаков и изучал закономерности наследования.
Вот признаки, которые он исследовал:
- цвет горошин (зелёный или жёлтый);
- оттенок цветков (белые или розовые);
- высота растения (карликовое или нормальное);
- кожура семян (гладкая или морщинистая);
- форма семян (простые или членистые);
- расположение цветков (верхушечные или пазушные).
Ну а теперь перейдём к самим законам:
Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов I-го поколения, или закон доминирования
Учёный скрестил растения, отличающиеся по одному признаку – цвету семян (это так называемое моногибридное скрещивание). Выбранные растения были гомозиготными, то есть не давали расщепления при самоопылении. Семена первого сорта имели жёлтую окраску, второго – зелёную. Всё потомство в первом поколении имело жёлтые семена, поэтому Мендель назвал жёлтую окраску доминирующим признаком, а зелёную – рецессивным. В результате учёный сформулировал свой первый закон:
При скрещивании организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, первое поколение единообразно по фенотипу и генотипу.
Второй закон Менделя – закон расщепления
Учёный продолжил исследовать растения с жёлтыми горошинами, полученные в результате скрещивания гомозиготных особей. В итоге во втором поколении (полученном путём самоопыления) встречались растения как с жёлтыми семенами, так и с зелёными. Как такое могло быть? Мендель сделал вывод, что схожие по фенотипу особи имеют разный генотип. Причём в определённой пропорции: так, 1/3 растений с жёлтыми семенами не давали расщепления при самоопылении, а 2/3 – давали (в соотношении – 1:3:1).Это наблюдение позволило ему вывести второй закон:
У потомства, полученного от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 (при этом 75% особей имеют доминантный признак, а 25% – рецессивный), а по генотипу – 1:2:1.
О третьем законе Менделя мы расскажем чуть позже. А пока – ставь лайк и подписывайся на уведомления о новых публикациях, чтобы ничего не пропустить!