C5. Статистический характер расщеплений, метод 2.

Статистический характер законов наследственности объясняется с помощью закона чистоты гамет, предложенного Г. Менделем. Согласно этому закону гаметы гибридной особи несут только один аллельных ген из каждой пары. Вероятность сочетаний различных гамет между собой во время скрещивания одинакова, поэтому частота встречаемости каждого из их комбинаций в зиготе обусловлена ​ ​ количественным соотношениям разных сортов гамет.

Мендель особенно подчеркивал среднеста­тистический характер выявленных им закономерностей: количественные закономерности расщепления среди гибридов второго поколения выявляются только при достаточно большом числе наблюдений.

Изучая расщепления по одному признаку, Мендель получил следующие результаты. При анализе расщепления по форме семян из 7324 горошин 5474 были круглыми, а 1850 – морщинистыми (2, 99: 1, 01). При анализе расщепления по окраске семян из 8023 горошин 6022 были желтыми, а 2001 – зелеными (расщепление 3, 002: 0, 998. Фактические расщепления оказались близкими к соотношению 3: 1.

При анализе расщепления по двум признакам – форме и окраске горошин – Мендель получил 556 горошин. Из них 423 горошины были круглыми, 133 – морщинистыми (3, 043: 0, 957); 416 горошин были желтыми, 140 – зелеными (2, 993: 1, 007). При анализе расщепления одновременно по двум признакам 315 горошин были круглыми желтыми, 101 – морщинистыми желтыми, 108 – круглыми зелеными, 35 – морщинистыми зелеными (расщепление 9, 02: 2, 89: 3, 09: 1, 00, что близко к соотношению 9: 3: 3: 1). Скрещивая гибридные пурпурноцветковые растения с белоцветковыми, Мендель получил 85 растений с пурпурными цветками и 81 – с белыми (1, 024: 0, 976, что близко к соотношению 1: 1).

1 При скрещивании чистосортных растений все гибриды первого поколения единообразны и характеризуются доминантным вариантом признака.

2 При скрещивании гибридов первого поколения между собой в их потомстве наблюдается расщепление в соотношении – 3 части растений с доминантным вариантом признака: 1 часть растений с рецессивным вариантом.

3 Отдельные признаки наследуются независимо друг от друга.

Для статистической оценки отклонения применяют метод %2 (хи-квадрат), который позволяет определить вероят­ность совпадения полученных результатов с теоретически ожидаемыми:

где d2— квадрат отклонения полученных результатов от ожидаемых; g — ожидаемые величины. Например, при моногибридном скрещивании получено потомство из 400 особей. Ожидаемое расщепление должно быть 3/4 Л-: 1/4 аа, т. е. 300 особей одного фено­типа и 100 особей другого. В опыте наблюдалось 285 осо­бей одного и 115 особей другого фенотипа (табл. 2).

^ 6. Законы Менделя. Условия их реализации.

Законы Г. Менделя описывают характер наследования отдельных признаков на протяжении нескольких поколений.

Первый закон Менделя, или Правило единообразия Закон выведен на основе статистических данных, полученных Г. Менделем при скрещивании разных сортов гороха, имевших четкие альтернативные различия по следующим признакам: форма семени (круглая/некруглая); окраска семени (желтая/зеленая), кожура семени (гладкая/морщинистая) и т.д.При скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами все гибриды первого поколения оказались гладкими. Этот признак был назван доминантным.

При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся одной или несколькими парами альтернативных признаков, все гибриды первого поколения окажутся по этим признакам единообразными и похожими на родителя с доминантным признаком. В случае неполного доминирования во втором поколении только 25% особей фенотипически похожи на родителя с доминантным признаком. Гетерозиготы будут от них фенотипически отличаться. Например, от красноцветковых и бело-цветковых растений львиного зева в потомстве 25% особей красные, 25% — белые, а 50% — розовые. Анализирующее скрещивание используют для выявления гетерозиготности особи по определенному аллелю. Для этого особь с доминантным признаком (АА? или Аа?) скрещивают с гомозиготной по рецессивному аллелю особью. В случае гетерозиготности особи с доминантным признаком расщепление в потомстве будет 1: 1:

Второй закон Менделя, или Закон расщепления

При скрещивании гетерозиготных гибридов первого поколения между собой во втором поколении обнаруживается расщепление по данному признаку. Это расщепление косит закономерный статистический характер: 3: 1 по фенотипу и 1: 2: 1 по генотипу. Появляются семена как с гладкой, так и с морщинистой кожурой.

Третий закон Менделя, или Закон независимого наследования

Данный закон выведен на основе анализа результатов, полученных при скрещивании особей, отличающихся по сути парам альтернативных признаков. Например, растение, дающее желтые гладкие семена, скрещивают с растением, дающим зеленые морщинистые семена. Во втором поколении возможно появление четырех фенотипов в отношении 9: 3: 3: 1 и девяти генотипов.

В результате проведенного анализа выяснили, что гены разных аллельных пар и соответствующие им признаки передаются независимо друг от друга. Этот закон справедлив:

• для диплоидных организмов; • для генов, расположенных в разных гомологичных хромосомах;

• при независимом расхождении гомологичных хромосом в мейозе и их случайном сочетании при оплодотворении.

Указанные условия и являются цитологическими основами дигибридного скрещивания.
^ 7. Цитологические основы законов Менделя
Цитологические основы базируются на:

• 
  парности хромосом (парности генов, обусловливающих возможность развития какого-либо признака)
• 
  особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися на них генами к разным пблюсам клетки, а затем и в разные гаметы)
• 
  особенностях процесса оплодотворения (случайного комбинирования хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары)