Моногибридное скрещивание
Моногибридное скрещивание - скрещивание,
при котором скрещиваемые организмы отличаются только одним признаком (например,
отцовское растение имеет красные цветки, а материнское - белые).
Основные законы передачи наследственных
признаков от поколения к поколению сформулировал в 1865 г. выдающийся
австро-чешский исследователь Грегор Мендель. Статья Г. Менделя, напечатанная в
малочитаемом журнале, оставалась долгое время неизвестной и приобрела широкую
известность лишь в 1900 г.
Основной метод исследования, которым
пользовался Г. Мендель и который лег в основу современной генетики, называется
гибридологическим. Суть его - в скрещивании (гибридизации) организмов,
отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.
Г. Мендель проводил опыты с горохом. В
первых экспериментах он скрещивал сорта гороха, различающиеся цветом семян
(желтого и зеленого). Такое скрещивание, при котором родительские организмы
отличаются друг от друга по одному изучаемому признаку, называется
моногибридным.
Из опытов Г. Менделя по моногибридному
скрещиванию следовало, что наследственные признаки организмов (желтая и зеленая
окраска семян) определяются дискретными частицами, которые распределяются в
потомстве случайным образом. Теперь мы называем их генами. Ген может
существовать в разных альтернативных формах - аллелях , которые расположены в
одинаковых участках гомологичных хромосом. Любой диплоидный организм содержит в
каждой клетке два аллеля любого гена. Так, желтая окраска семян гороха
определяется аллелем А, зеленая - аллелем а.
Если организм от отца и матери получает
один и тот же аллель, он гомозиготен по данному гену. Мендель скрещивал два
сорта гороха, гомозиготные по аллелям желтой и зеленой окраски семян (аа и АА).
Если организм получает разные аллели, то он гетерозиготен (Аа) по данному гену.
Половые клетки в результате мейоза
получают половинные наборы хромосом и поэтому имеют только один аллель из
данной пары - а или А ( правило чистоты гамет ). При оплодотворении
восстанавливается двойной набор хромосом и, следовательно, в одной клетке могут
оказаться оба аллеля. При этом аллели могут оказывать разное влияние на
развитие признака. Так, аллель А, определяющий желтую окраску семян, является
доминантным и будет полностью подавлять другой - рецессивный - аллель,
определяющий зеленую окраску семян. Поэтому в результате скрещивания
гомозиготных желтых и гомозиготных зеленых семян в первом поколении (F1) все
семена будут иметь желтую окраску ( рис. стр. 32 ). Гетерозиготы (Аа),
содержащие оба аллеля данного гена, не будут отличаться по окраске от гомозигот
по доминантному аллелю.
Семена второго поколения (F2),
выращенные из гибридных семян путем самоопыления, будут давать расщепление в
отношении 3 : 1 (3/4 семян гибридов F1 в опытах Г. Менделя имели желтую окраску
и 1/4 - зеленую). Это объясняется тем, что гетерозиготы (Аа) способны
производить гаметы двух сортов, несущих аллели A и a. При оплодотворении
возникает четыре типа зигот - АА + Аа + Аа + аа, что можно записать как АА +
2Аа + аа. Поскольку гетерозиготные семена также окрашены в желтый цвет,
получается соотношение желтых и зеленых, равное 3 : 1 ( закон расщепления ).
