Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Закон (гипотеза) «чистоты» гамет

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Правило чистоты гамет сформулировал английский генетик У. Бэтсон.

При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным.

В F2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F1 образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный.

Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.

Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.

Менделирующими признаками называются те, наследование которых про исходит по закономерностям, установленным Г. Менделем. Менделирующие признаки определяются одним геном моногенно (от греч.monos-один) то есть когда проявление признака определяется взаимодействием аллельных генов, один из которых доминирует (подавляет) другой.

Менделевские законы справедливы для аутосомных генов с полной пенетрантностью (от лат.penetrans-проникающий, достигающий) и постоянной экспрессивностью (степенью выраженности признака).

Если гены локализованы в половых хромосомах (за исключением гомологичного участка в Х- и У-хромосомах), или в одной хромосоме сцеплено, или в ДНК органоидов, то результаты скрещивания не будут следовать законам Менделя. Общие законы наследственности одинаковы для всех эукариот.

У человека также имеются менделирующие признаки, и для него характерны все типы их наследования: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцепленный с половыми хромосомами (с гомологичным участком Х- и У-хромосом). Типы наследования менделирующих признаков: I. Аутосомно-доминантный тип наследования.

По аутосомно-доминантному типу наследуются некоторые нормальные и патологические признаки: 1) белый локон над лбом; 2) волосы жесткие, прямые (ежик); 3) шерстистые волосы – короткие, легко секущиеся, курчавые, пышные; 4) кожа толстая; 5) способность свертывать язык в трубочку; 6) габсбургская губа – нижняя челюсть узкая, выступающая вперед, нижняя губа отвислая и полуоткрытый рот; 7) полидактилия (от греч.polus – многочисленный, daktylos- палец) – многопалость, когда имеется от шести и более пальцев; 8) синдактилия (от греч. syn – вместе)-сращение мягких или костных тканей фаланг двух или более пальцев; 9) брахидактилия (короткопалость) – недоразвитие дистальных фаланг пальцев; 10) арахнодактилия (от греч. агаhna – паук ) – сильно удлиненные «паучьи» пальцы II. Аутосомно-рецессивный тип наследования. Если рецессивные гены локализованы в аутосомах, то проявиться они могут при браке двух гетерозигот или гомозигот по рецессивному аллелю. По аутосомно-рецессивному типу наследуются следующие признаки: 1)волосы мягкие, прямые; 2)кожа тонкая; 3)группа крови Rh-; 4)неощущение горечи вкуса фенилкарбамида; 5)неумение складывать язык в трубочку; 6)фенилкетонурия – блокируется превращение фенилаланина в тирозин, который превращается в фенилпировиноградную кислоту, являющуюся нейротропным ядом (признаки – судорожные синдромы, отставание в психическом развитии, импульсивность, возбудимость, агрессия); 7)галактоземия – накопление в крови галактозы, которая тормозит всасывание глюкозы и оказывает токсическое действие на функцию печени, мозга, хрусталика глаза; 8)альбинизм.

Частота рецессивных наследственных болезней особенно повышается в изолятах и среди населения с высоким процентом кровнородственных браков.

49) Второй закон Менделя – закон расщепления признаков у гибридов второго поколения. Третий закон Менделя – закон независимого комбинирования признаков. Статистический характер законов Менделя и условия их проявления.

2 закон Менделя –закон расщепление гибридов: при скрещивании первого поколения между собой, во втором поколении появляются особи, как с доминантными, так и с рецессивными признаками; происходит расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Закон показал, что хотя у гетерозигот проявляется лишь доминантные признаки, однако рецессивный ген не утрачен, не изменился.

3-й законнезависимого комбинирования признака – при скрещивании особей, анализируемых по двум и более парам альтернативных признаков, то во втором поколении наблюдается независимое комбинирование признаков; появляются гибриды с признаками не характерными для родительских и прародительских особей. В результате дигибридного скрещивания поколение единообразное. Во втором поколении расщепление (3+1)n n-анализируемые признаки (9:3:3:1).

На характер наследования в ряду поколений сложных признаков определенное влияние оказывает тип взаимодействия неаллельных генов. Различные комбинации их аллелей могут обеспечивать появление нового признака или его варианта, исчезновение признака, изменение характера его проявления у потомков.

Существенную роль в этом играет также характер наследования взаимодействующих генов по отношению друг к другу. Они могут наследоваться независимо или сцеплено, и от этого зависит, с какой частотой в потомстве будут появляться комбинации аллелей, обеспечивающие тот или иной тип их взаимодействия.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: //studopedia.ru/7_126417_zakon-gipoteza-chistoti-gamet.html

Гипотеза чистоты гамет. Законы наследования признаков Менделя

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Гипотеза чистоты гамет была выдвинута чешским ученым Грегором Менделем, который изучал закономерности наследования в живых организмах. Суть гипотезы заключается в следующем.

Суть гипотезы

Гетерозиготная особь несет в себе два аллельных гена: рецессивный и доминантный. Фенотип проявляется доминантным геном, но рецессивный ген при этом не теряется и не изменяется при передаче потомству.

Грегор Мендель — основоположник гипотезы чистоты гамет

Клетки в организме, за исключением гамет, имеют парные хромосомы (диплоидный набор), в гомологичных участках которых находятся аллельные гены, определяющие свойства потомства.

Половые клетки, размножаясь путем мейоза, получают гаплоидный набор хромосом. Лишь одна из парных хромосом, с определенным аллельным геном, попадет в новообразованную половую клетку.

Так гаметы сохраняют «чистоту», имея одну аллель, обусловливающую будущие характеристики потомства.

Гибридологический метод исследования

Мендель основал гибридологический метод исследования (основной метод генетики), который дает возможность судить о генетическом строении предков, за счет анализа потомства. С помощью проведенных исследований, ученый смог сформировать три закона наследования признаков, которые подтверждают гипотезу чистоты гамет.

Гипотеза чистоты гамет

Закон 1. Единообразие гибридов первого поколения

В результате скрещивания гомозиготных организмов, аллели которых кодируют разные свойства признака, всё потомство будет иметь один фенотип.

Мендель многократно проводил исследования: использовал  в опытах семена гороха (желтые и зеленые семена давали в потомстве только зеленые окрас), пурпурные и белые цветы (проросшие растения дали без исключений пурпурный цвет). Это натолкнуло Менделя на мысль о доминировании одних признаков над другими. Так появилось разделение аллелей на доминантные и рецессивные.

Закон 2. Расщепления признаков во втором поколении

При скрещивании гетерозигот первого поколения, во втором наблюдается закономерное расщепление и проявление фенотипа в соотношении 3:1. Потомство гетерозиготных родителей получит три варианта генотипа (Аа, АА, аа) и два фенотипа.

Такое распределение идет за счет наличия доминантной аллели, которая проявляется и в гомо-, и в гетерозиготном состоянии.

Термин расщепление означает распределение между потомством генетической информации родителей, наследование или доминантных, или рецессивных признаков.

Основные условия необходимые для действия второго закона:

  • Совершается множество скрещиваний, для получения большого количества потомков;
  • генотип родителей обязательно гетерозиготный;
  • гаметы с разными аллелями, свободно скрещиваются межу собой;
  • образовавшиеся зиготы способны к выживанию в равной степени.

Второй закон подтверждает гипотезу чистоты гамет: каждая гамета несет один аллельный признак, аллельные гены гетерозигот не влияют друг на друга, не изменяются, количество новообразованных половых клеток в гетерозиготном организме с доминантными и рецессивными признаками почти равное. При слиянии мужских и женских половых клеток, аллели свободно сочетаются в новом организме.

Современные генетические исследования подтвердили предположения Г. Менделя, теперь его учение превратилось из гипотезы в закон чистоты гамет.

Закон 3. Независимое наследование признаков

Результатом скрещивания диплоидных организмов, несущих по две пары аллелей, будет наличие во втором поколении независимого комбинирования исходных характеристик.

Так дигетерозигота дает такие сочетания в гаплоидных половых клетках: Ав, АВ, Ва, ав. Они могут образовывать диплоидные клетки с разными комбинациями. Закон действует, когда гены, кодирующие признаки, находятся в разных хромосомах.

Во время формирования гамет при мейотическом делении парные хромосомы распределяются случайным образом, а при слиянии материнских и отцовских половых клеток может получится потомство с новым сочетанием кодированных характеристик, отличающихся от родительских.

Реализация третьего закона возможна только при наличии несцепленных хромосом, когда исследуемые характеристики находятся в разных хромосомных парах.

Примером действия независимого наследования являются экспериментальные исследования Менделем белых и розовых цветов, а также желтых и зеленых горошин.

Во время исследования первый закон сработал и все представители первого поколения обладали единым фенотипом: розовые цветы с желтыми горошинами. При скрещивании гибридов первого поколения были получены следующие результаты: 9 имели розовые цветы и желтые горошины, 3 – белые цветы, желтые горошины, 3 – розовые цветы, зеленые горошины, 1 – с белыми цветами и зелеными горошинами.

Схематическое изображение третьего закона при помощи решетки Пеннета.

  • А – розовые цветы (доминантная аллель);
  • а – белые цветы (рецессивная аллель);
  • В – желтые горошины (доминантная аллель);
  • в – зеленые горошины (рецессивная аллель).

Схема третьего закона при помощи решетки Пеннета

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (3 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: //animals-world.ru/gipoteza-chistoty-gamet/

Гипотеза чистоты гамет, ее цитологическое обоснование

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Закон чистоты гамет: в каждую гамету попадает только одна аллель из пары аллелей данного гена родительской особи.

В норме гамета всегда чиста от второго гена аллельной пары. Этот факт, который во времена Менделя не мог быть твердо установлен, называют также гипотезой чистоты гамет.

В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена цитологическими наблюдениями.

Из всех закономерностей наследования, установленных Менделем, данный «Закон» носит наиболее общий характер (выполняется при наиболее широком круге условий).

Гипотеза чистоты гамет. Мендель предположил, что при образовании гибридов наследственные факторы не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. У гибрида присутствуют оба фактора — доминантный и рецессивный, но проявление признака определяет доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется.

Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки — гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении слияние двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, будет приводить к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически.

Слияние же гамет, каждая из которых несет доминантный фактор, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком.

Таким образом, появление во втором поколении рецессивного признака одного из родителей может быть только при двух условиях: 1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде; 2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельной пары.

Расщепление потомства при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил тем, что гаметы генетически чисты, то есть несут только один ген из аллельнои пары. Гипотезу (теперь ее называют законом) чистоты гамет можно сформулировать следующим образом: при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один аллель из пары аллелей данного гена.

Известно, что в каждой клетке организма в большинстве случаев имеется совершенно одинаковый диплоидный набор хромосом. Две гомологичные хромосомы обычно содержат каждая по одному аллелю данного гена.

Генетически «чистые» гаметы образуются следующим образом: В процессе образования гамет у гибрида гомологичные хромосомы во время I мейотического деления попадают в разные клетки. При слиянии мужских и женских гамет получается зигота с диплоидным набором хромосом.

При этом половину хромосом зигота получает от отцовского организма, половину — от материнского. По данной паре хромосом (и данной паре аллелей) образуются два сорта гамет. При оплодотворении гаметы, несущие одинаковые или разные аллели, случайно встречаются друг с другом.

В силу статистической вероятности при достаточно большом количестве гамет в потомстве 25 % генотипов будут гомозиготными доминантными, 50 % — гетерозиготными, 25 % — гомозиготными рецессивными, то есть устанавливается отношение 1АА:2Аа:1аа (расщепление по генотипу 1:2:1).

Соответственно по фенотипу потомство второго поколения при моногибридном скрещивании распределяется в отношении 3:1 (3/4 особей с доминантным признаком, 1/4 особей с рецессивным). Таким образом, при моногибридном скрещивании цитологическая основа расщепления признаков — расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.

Закон Менделя, основанный на дигибридном скрещивании. Эксперимент

Расписать.

Дигибридное скрещивание – скрещивание организмов, различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая).

Если в дигибридном скрещивании разные пары аллельных генов находятся в разных парах гомологичных хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга (закон независимого наследования признаков).

Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).

Когда скрещивались растения, отличающиеся по нескольким признакам, таким как белые и пурпурные цветы и желтые или зелёные горошины, наследование каждого из признаков следовало первым двум законам и в потомстве они комбинировались таким образом, как будто их наследование происходило независимо друг от друга.

Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам.

Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были с пурпурными цветами и желтыми горошинами, 3:16 с белыми цветами и желтыми горошинами, 3:16 с пурпурными цветами и зелёными горошинами, 1:16 с белыми цветами и зелёными горошинами.

Менделю попались признаки, гены которых находились в разных парах гомологичных хромосом гороха. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом.

Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга.

(Впоследствии выяснилось, что из исследованных Менделем семи пар признаков у гороха, у которого диплоидное число хромосом 2n=14, гены, отвечающие за одну из пар признаков, находились в одной и той же хромосоме.

Однако Мендель не обнаружил нарушения закона независимого наследования, так как сцепления между этими генами не наблюдалось из-за большого расстояния между ними)

Источник: //megaobuchalka.ru/11/12262.html

Гипотеза чистоты гамет

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Для объяснения явления доминирования и расщепления гибридов второго поколения Мендель предложил гипотезу чистоты гамет. Он предположил, что развитие признака определяется соответствующим ему наследственным фактором. Один наследственный фактор гибриды получают от отца, другой — от матери.

У гибридов F1проявляется лишь один из факторов — доминантный. Однако, среди гибридовF2, появляются особи с признаками исходных родительских форм.

Это значит, что наследственные факторы сохраняются в неизменном виде, а в половыеклетки попадает только один наследственный фактор, то есть они “чисты” (не содержат второго наследственного фактора).

Итак, гипотеза чистоты гамет гласит: гаметы “чисты”, содержат только один наследственный признак из пары.

Наследственные задатки (гены) Мендель предложил обозначать большими буквами латинского алфавита, например, доминантный — большой — А, рецессивный — маленькой — а.

Каждый организм один задаток (ген) получает от материнского организма, а другой — от отцовского, следовательно, они являются парами. Явление парности генов называют аллелизмом, парные гены —аллельными, а каждый ген пары —аллелью. Например, желтая и зеленая окраска семян гороха являются двумя аллелями (соответственно, доминантный аллель и рецессивный аллель) одного гена.

В настоящее время известно, что существуют гены, имеющие не два, а большее количество аллелей.

Например, у мухи дрозофилы ген окраски глаз представлен 12 аллелями: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. до белой.

Наличие у гена большого количества аллелей называют множественным аллелизмом. Множественный аллелизм является следствием возникновения нескольких мутаций одного и того же гена.

Поскольку в своих опытах Г. Мендель использовал растения, относящиеся к разным чистым линиям, аллельные гены этих растений одинаковы. Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, называются гомозиготными. Они могут быть гомозиготными по доминантным (АА) или по рецессивным генам (аа).Организмы, имеющие разные аллели одного гена, называютсягетерозиготными (Аа).

Во времена Менделя строение и развитие половых клеток еще не было изучено. Поэтому его гипотеза чистоты гамет является примером гениального предвидения, которое позже нашло научное подтверждение.

Явления доминирования и расщепления признаков, наблюдавшиеся Менделем, в настоящее время легко объясняются парностью хромосом, расхождением хромосом во время мейоза и объединением их во время оплодотворения (рис. 324).

П

Рис. 324. Расхождение хромосом при мейозе.

редположим, что соматические клетки несут всего одну пару гомологичных хромосом, содержащих гены, определяющие окраску семян у гороха. Обозначим ген, определяющий желтую окраску, буквойА, а зеленую —а.

Поскольку Мендель работал с чистыми линиями, оба организма — гомозиготны, то есть несут два одинаковых аллеля гена окраски семян (соответственно,ААиаа). Во время мейоза число хромосом уменьшается в два раза и в каждую гамету попадает только одна хромосома.

Но так как обе хромосомы несут одинаковые аллели, все гаметы одного организмы будут содержать одну хромосому с геномА, а другого — с генома.

Генетическая запись осуществляется следующим образом:

Дано: Решение:

РАА х аа

Ген Признак Желт.Зелен.

А— желтые семена; Гам.

а — зеленые семена;

Р АА х аа F1 Аа х Аа

Желт.Зелен. Желт. Желт.

F1 = ? Гам.

F2 АА + 2Аа + аа

Желт. Желт. Зелен.

При оплодотворении гаметы сливаются, и их хромосомы объединяются в одной зиготе. Получившийся от скрещивания гибрид становится гетерозиготным, так как его клетки будут иметь генотип Аа, то есть оба аллеля одного и того же гена.

У гибридного организма во время мейоза хромосомы расходятся в разные клетки и образуется два типа гамет — 50% гамет будет нести генА, 50% — гена. Оплодотворение — процесс случайный и равновероятный, то есть любой сперматозоид может оплодотворить любую клетку.

А поскольку образовалось два типа сперматозоидов и два типа яйцеклеток, возможно возникновение четырех типов зигот.

Для удобства расчета сочетания гамет при оплодотворении английский генетик Р.Пеннет предложил проводить запись в виде решетки, которую так и назвали — решетка Пеннета. По вертикали указываются женские гаметы, по горизонтали — мужские. В клетки решетки вписываются генотипы зигот, образовавшихся при слиянии гамет.

Из приведенной схемы видно, что образуется три типа зигот.

Половина из них — гетерозиготы (несут гены А иа), 1/4 — гомозиготы по доминантному признаку (несут два генаА) и 1/4 — гомозиготы по рецессивному признаку (несут два генаа).

Причем желтосеменные растения одинаковы по фенотипу, но различны по генотипу: 1/3 являются гомозиготными по доминантному признаку и 2/3 — гетерозиготны.

Таким образом, учитывая цитологические основы, второй закон Менделя можно сформулировать следующим образом: при скрещивании гибридов первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Источник: //studfile.net/preview/5766627/page:195/

Закон чистоты гамет. урок. Биология 10 Класс

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

На уроке мы рассмотрим закон чистоты гамет. Ознакомимся с цитологическими основами моногибридного скрещивания в результате мейоза с помощью схематического изображения процесса.

На занятии мы продолжим изучение закономерностей наследования, рассмотрим закон чистоты гамет.

Для объяснения того, какие клеточные механизмы заложены в основу правила единообразия гибридов первого поколения и правила расщепления, Грегор Мендель предположил, что в каждой клетке организма содержится по два элемента наследственности (фактора наследственности) отвечающих за определенный признак.

Несмотря на то что гибриды первого поколения гороха имеют все желтые семена, в их клетках находятся оба элемента наследственности. Один отвечает за желтую окраску семян, второй – за зеленую окраску.

Один от материнского растения, второй от отцовского растения. И только один из них проявляет свой эффект – доминирует.

Рассмотрим, за счет чего во втором поколении появляется растение с зелеными горошинами.

Связь между поколениями происходит за счет половых клеток – гамет. Каждая гамета содержит один фактор наследственности из двух имеющихся в соматических клетках.

На основании этого Мендель сформулировал закон чистоты гамет:

при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности», отвечающий за данный признак.

При слиянии гамет двойной набор восстанавливается. Если встретятся две гаметы, содержащие рецессивный фактор (рис. 1), то образуется особь с рецессивным признаком.

Рис. 1. Рецессивный признак

Если хоть одна из гамет имеет доминантный фактор, образуется особь с доминантным признаком (рис. 2).

Рис. 2. Доминантный признак

Это наблюдалось это у гибридов первого поколения, они имели желтые семена, потому что у одной из гамет, участвовавшей в оплодотворении, был доминантный фактор.

Наследственные элементы, или факторы, по Менделю – это гены в современном представлении. Во времена, когда Мендель ставил эксперименты, о генах ничего не знали.

Термин «ген» ввел датский ботаник Вильгельм Йогансен (рис. 3) в 1909 году.

Рис. 3. Вильгельм Йогансен (1857-1927)

Из опытов Менделя  по гибридному скрещиванию следует то, что гены передаются из поколение в поколение, не меняясь.

Потому что нельзя было бы объяснить факт того, что в первом поколении после скрещивания двух гомозигот с желтыми и зелеными семенами у всех растений семена были желтыми, а во втором поколении появлялись зеленые семена.

Ген зеленого цвета не исчез и не превратился в ген желтого цвета, а в первом поколении не появился по причине того, что был подавлен доминантным геном, отвечающим за желтый цвет.

В каждой клетке тела имеется диплоидный набор хромосом.

В результате мейоза образуются клетки, которые несут гаплоидный набор хромосом (содержат по одной хромосоме из каждой пары гомологичных хромосом). Происходит слияние гаплоидных гамет, которое приводит к образованию диплоидного организма.

Рассмотрим цитологические основы моногибридного скрещивания на схеме 1.

Условные обозначения (рис. 4).

Рис. 4. Условные обозначения

В результате мейоза в гаметах родительских особей присутствует по одному гену, отвечающему за наследование признака цвета семян. Женская гамета – А, мужская гамета – а.

В первом поколении F1 соматические клетки гетерозиготные, т. е. Аа. Перваяполовина гамет первого поколения содержит ген А, вторая половина – а.

В результате случайных комбинаций гамет во втором поколении F2 возникнут комбинации АА, Аа, аА, аа (рис. 5).

Рис. 5. Схема 1

Растения с комбинациями генов  АА, Аа, аА будут иметь желтые семена. Растение с комбинацией генов аа – зеленые.

Список литературы

  1. Теремов А.В., Петросова Р.А. Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс. – М.: 2011. – 223 с.
  2. Сивоглазов В.И. и др. Биология. Общая биология. 10-11класс. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с.
  3. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология. 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005. – 367 с.
  4. Пономарева И.Н. и др. Биология. 10 класс. Базовый уровень. – 2-е изд., перераб. – М.: 2010. – 224 с.
  5. Захаров В.Б. и др. Биология. Общая биология. Профильный уровень. 10 класс. – М.: 2010. – 352 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет портал «sites.google.com» (Источник)
  2. Интернет портал «activestudy.info» (Источник)
  3. Интернет портал «sites.google.com» (Источник)

Домашнее задание

  1. Когда и кем был введен термин «ген»?
  2. Сформулируйте закон чистоты гамет.
  3. За счет чего во втором поколении появляется растение с зелеными горошинами?

Источник: //interneturok.ru/lesson/biology/10-klass/osnovy-genetiki/zakon-chistoty-gamet

Закон чистоты гамет

Цитологическое обоснование гипотезы чистоты гамет

Определение 1

Закон чистоты гамет – это правило, согласно которому в гамету дочерней особи попадает только один аллель, принадлежащий родительской особи.

Также этот закон формулируют следующим образом.

Определение 2

Гетерозиготная особь обладает рецессивным и доминантным аллелями. Потомкам передается доминантный аллель, но рецессивный становится при этом неотъемлемой частью генотипа, хотя внешне не проявляется.

Предшествием данному закону явилось предположение Г. Менделя (основоположника генетики) о том, что наследственные факторы при образовании гибридов первого поколения не смешиваются, а остаются в неизменном виде. При этом в теле гибрида первого поколения при скрещивании родителей, различающихся по ряду альтернативных признаков, присутствуют оба фактора, как доминантный, так и рецессивный.

Определение 3

Доминантный признак – это признак, проявляющийся в фенотипе гибридов первого поколения. Обычно этот признак обозначается заглавной буквой.

Рецессивный признак – это признак, подавляемый в фенотипе гибридов первого поколения, но присутствующий в их генотипе. Признак обозначается строчной буквой.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

закона чистоты гамет

Между поколениями связь осуществляется через половые клетки или гаметы. Следовательно, целесообразно предположить тот факт, что каждая гамета несет только один признак из пары.

В этом случае при оплодотворении или слиянии двух гамет, каждая из которых содержит ген, отвечающий за развитие рецессивного признака, происходит фенотипическая реализация рецессивного признака.

Если сливаются гаметы, несущие в себе гены, отвечающие за развитие рецессивного признака, то происходит фенотипическое проявление рецессивного признака.

При этом, следует сделать вывод о том, что появление у гибридов второго поколения рецессивного признака от одного из родителей может произойти только при соблюдении двух условий:

  • сохранение у гибридов всех наследственных факторов в неизменном виде;
  • наличие в половых клетках только одного наследственного фактора из пары аллелей.

Расщепление признаков в потомстве при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил генетической чистотой гамет.

Почему этот закон может быть реализован на практике? Известно, что каждая клетка организма несет постоянный диплоидный набор хромосом и две гомологичные хромосомы содержат одинаковые аллели одного гена.

В связи с этим образование генетически «чистых» гамет будет происходить следующим образом:

  • слияние мужских и женских гамет дает гибрида, имеющего диплоидный хромосомный набор;
  • половину хромосом зигота получает от отцовского генотипа, другую половину – от материнского;
  • в ходе гаметогенеза у гибрида гомологичные хромосомы в первом делении мейоза попадают в разные клетки;
  • образуется два сорта гамет по указанной аллельной паре.

Расщепление признаков в потомстве может происходить только при соблюдении нескольких условий: скрещивание должно быть многократным, чтобы получить большое количество потомков. Генотип родителей должен быть исключительно гетерозиготным. Гаметы должны свободно скрещиваться между собой. Зиготы должны иметь способность выживать в равной степени.

В ходе оплодотворения случайным образом могут встретится одинаковые или разные гаметы, несущие те или иные аллели. По статистике при наличии большого количества гамет в потомстве четверть генотипов будет гомозиготной доминантной, а половина гетерозиготной, а еще одна четверть станет гомозиготной рецессивной. В итоге установится соотношение 1АА:2Аа:1аа.

Если рассматривать полученное расщепление с точки зрения фенотипа, то можно отметить, что будет наблюдаться соотношение 3:1 по доминантному и рецессивному признаку соответственно. Такое расщепление происходит на постоянной основе при соблюдении всех вышеописанных условий.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что цитологической основой расщепления признаков потомства при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных гамет в ходе двух последовательных мейотических делений.

Следует отметить тот факт, что Мендель основал гибридологический метод для того, чтобы судить о генетическом строении предков и анализировать проявление признаков у их потомков. С помощью проведенных исследований он сформулировал три основных закона наследственности, подтверждающих гипотезу чистоты гамет.

Если первые два закона описаны выше, то третьему следует уделить особенное внимание.

При скрещивании диплоидных организмов, которые имеют по две пары аллелей, во втором поколении будет наблюдаться независимое комбинирование исходных признаков родительских особей.

При этом дигетерозиготная особь дает следующие гаметы: Ав, АВ, Ва, ав. Эти половые клетки могут давать диплоидных особей с различными комбинациями.

Третий закон Менделя действует, когда гены, отвечающие за развитие признаков, находятся в разных хромосомах. При формировании гамет в мейозе парные хромосомы расходятся случайным образом и потомство получает характеристики с новым генетическим сочетанием, которое не было похоже на родительской особи.

Замечание 1

Реализация третьего закона возможна только при наличии несцепленных хромосом, когда исследуемые характеристики находятся в разных хромосомных парах.

Примером действия независимого наследования являются экспериментальные исследования Менделем белых и розовых цветов, а также желтых и зеленых горошин. Согласно этому закону, фенотипическое расщепление признаков произойдет следующим образом: 9:3:3:1.

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что закон чистоты гамет стал своего рода «прорывом» в генетической науке, поскольку именно благодаря ему Грегор Мендель смог дать обширное обоснование многочисленным закономерностям наследования признаков теми или иными организмами (как растительными, так и животными). Закон чистоты гамет можно считать новой ступенью в развитии генетической науки.

Источник: //spravochnick.ru/biologiya/zakon_chistoty_gamet/

WikiMedicOnline.Ru
Добавить комментарий