Законы Менделя. Мендель, Мареева (3.4.21б). Законы менделя презентацию подготовила студентка гр. 21б

• Название: Законы менделя презентацию подготовила студентка гр. 21б
• Анкор: Законы Менделя
• Дата: 15.05.2022
• Размер: 1.17 Mb.
• Имя файла: Мендель, Мареева (3.4.21б).pptx
• Тип: Закон; #529723

ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ

Презентацию подготовила студентка гр. 3.4.21б

Мареева Ю. А.

Опыты Менделя

Грегор Мендель (1822–1884) был первым исследователем, который сформулировал основные законы наследования.

До него многие ученые отмечали, что при скрещивании растений, принадлежащих к различным разновидностям, в гибридном потомстве наблюдается большая изменчивость. Однако объяснить сложное расщепление и, тем более, свести его к точным формулам никто не сумел из-за отсутствия научного метода гибридологического анализа.

Успеху работы Менделя способствовал удачный выбор объекта для проведения скрещиваний — различные сорта гороха.

Опыты Менделя

Особенности гороха как объекта исследований:

• относительно просто выращивается и имеет короткий период развития;
• имеет многочисленное потомство;
• имеет большое количество хорошо заметных альтернативных признаков;
• является самоопылителем, в результате чего имеет большое количество чистых линий, устойчиво сохраняющих свои признаки из поколения в поколение.

Опыты Менделя

Мендель скрещивал различные сорта гороха, различающиеся по семи стабильно наследующимся морфологическим признакам:

1. окраска венчика — белая или красная;

2. окраска семядолей — зеленая или желтая;

3. форма семени — морщинистая или гладкая;

4. окраска боба — желтая или зеленая;

5. форма боба — округлая или с перетяжками;

6. расположение цветков или плодов — по всей длине стебля или у его верхушки;

7. высота стебля — длинный или короткий.

Первый закон Менделя

Мендель начал свои исследования с изучения наследования всего лишь одной пары альтернативных признаков.

Он взял сорта гороха с желтыми и зелеными семенами и произвел их искусственное перекрестное опыление: у одного сорта удалил тычинки и опылил их пыльцой другого сорта.

Гибриды первого поколения имели желтые семена.

Аналогичная картина наблюдалась и при скрещиваниях, в которых изучалось наследование других признаков: при скрещивании растений, имеющих гладкую и морщинистую формы семян, все семена полученных гибридов были гладкими, от скрещивания красноцветковых растений с белоцветковыми все полученные — красноцветковые.

Первый закон Менделя

Мендель пришел к выводу, что у гибридов первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один, а второй как бы исчезает. Проявляющийся у гибридов первого поколения признак Мендель назвал доминантным, а подавляемый — рецессивным.

Данные наблюдения явились основой для формулировки первого закона Менделя — закона единообразия гибридов первого поколения.

• При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

Первый закон Менделя

Этот закон также известен как «закон доминирования признаков».

Его формулировка основывается на понятии «чистой линии» относительно исследуемого признака; на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку.

Второй закон Менделя

Мендель дал возможность самоопылиться гибридам первого поколения. У полученных таким образом гибридов второго поколения проявился не только доминантный, но и рецессивный признак. Результаты опытов приведены в таблице.

Второй закон Менделя

Анализ данных таблицы позволил сделать следующие выводы:

• Единообразия гибридов во втором поколении не наблюдается: часть гибридов несет один (доминантный), часть — другой (рецессивный) признак из альтернативной пары.
• Количество гибридов, несущих доминантный признак, приблизительно в три раза больше, чем гибридов, несущих рецессивный признак.
• Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

Второй закон Менделя

Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называют расщеплением.

Причем, наблюдающееся у гибридов расщепление не случайное, а подчиняется определенным количественным закономерностям. На основе этого Мендель сделал еще один вывод: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении. Закон расщепления, или второй закон Менделя: при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Третий закон Менделя

В течение восьми лет Мендель проводил опыты по скрещиванию растений гороха. Им было выявлено, что в результате скрещивания различных сортов гороха друг с другом гибриды первого поколения обладают одинаковым фенотипом, а у гибридов второго поколения имеет место расщепление признаков в определенных соотношениях.

Для объяснения этого явления Мендель сделал ряд предположений, которые получили название «гипотезы чистоты гамет», или «закона чистоты гамет».

Третий закон Менделя

Мендель предположил, что:

• за формирование признаков отвечают какие-то дискретные наследственные факторы;
• организмы содержат два фактора, определяющих развитие признака;
• при образовании гамет в каждую из них попадает только один из пары факторов;
• при слиянии мужской и женской гамет эти наследственные факторы не смешиваются (остаются чистыми).
Для доказательства своих предположений Г. Мендель использовал скрещивание, которое сейчас называют анализирующим (анализирующее скрещивание — скрещивание организма, имеющего неизвестный генотип, с организмом, гомозиготным по рецессиву).

Третий закон Менделя

Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые).

• Желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян — доминантные признаки;
• Зеленая окраска (а) и морщинистая форма (b) — рецессивные признаки.

Скрещивая растение с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами, Мендель получил единообразное гибридное поколение F1 с желтыми и гладкими семенами.

Третий закон Менделя

От самоопыления 15-ти гибридов первого поколения было получено 556 семян, из них 315 желтых гладких, 101 желтое морщинистое, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых (расщепление 9:3:3:1).

Анализируя полученное потомство, Мендель обратил внимание на то, что:

• наряду с сочетаниями признаков исходных сортов (желтые гладкие и зеленые морщинистые семена), при дигибридном скрещивании появляются и новые сочетания признаков (желтые морщинистые и зеленые гладкие семена);
• расщепление по каждому отдельно взятому признаку соответствует расщеплению при моногибридном скрещивании. Из 556 семян 423 были гладкими и 133 морщинистыми (соотношение 3:1), 416 семян имели желтую окраску, а 140 — зеленую (соотношение 3:1).

Третий закон Менделя

Мендель пришел к выводу, что расщепление по одной паре признаков не связано с расщеплением по другой паре. Для семян гибридов характерны не только сочетания признаков родительских растений (желтые гладкие семена и зеленые морщинистые семена), но и возникновение новых комбинаций признаков (желтые морщинистые семена и зеленые гладкие семена).

Третий закон Менделя

При дигибридном скрещивании дигетерозигот у гибридов имеет место:

• расщепление по фенотипу в отношении 9:3:3:1,
• по генотипу в отношении 4:2:2:2:2:1:1:1:1,
• признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

Третий закон Менделя

Анализ результатов скрещивания по фенотипу:

• желтые, гладкие — 9/16,
• желтые, морщинистые — 3/16,
• зеленые, гладкие — 3/16,
• зеленые, морщинистые — 1/16.

Расщепление по фенотипу 9:3:3:1.

Анализ результатов скрещивания по генотипу:

• AaBb — 4/16,
• AABb — 2/16, AaBB — 2/16,

Aabb — 2/16, aaBb — 2/16,

• ААBB — 1/16, Aabb — 1/16,

aaBB — 1/16, aabb — 1/16.

Расщепление по генотипу 4:2:2:2:2:1:1:1:1.

Третий закон Менделя справедлив только для тех случаев, когда гены анализируемых признаков находятся в разных парах гомологичных хромосом.

Третий закон Менделя

• Если при моногибридном скрещивании родительские организмы отличаются по одной паре признаков (желтые и зеленые семена) и дают во втором поколении два фенотипа (21) в соотношении (3 + 1)1 , то при дигибридном они отличаются по двум парам признаков и дают во втором поколении четыре фенотипа (22) в соотношении (3 + 1)2 .
• Легко посчитать, сколько фенотипов и в каком соотношении будет образовываться во втором поколении при тригибридном скрещивании: восемь фенотипов (23) в соотношении (3 + 1)3.
• Если расщепление по генотипу в F2 при моногибридном поколении было 1:2:1, то есть было три разных генотипа (31), то при дигибридном образуется 9 разных генотипов — 32, при тригибридном скрещивании образуется 33 — 27 разных генотипов.

Условия выполнения законов Менделя

• гены разных аллельных пар должны находиться в разных парах гомологичных хромосом;
• между генами не должно быть сцепления и взаимодейст­вия, кроме полного доминирования;
• должна быть равная вероятность образования гамет и зи­гот разного типа, а также равная вероятность выживания ор­ганизмов с различными генотипами (не должно быть леталь­ных генов).

В основе независимого наследования генов разных аллель­ных пар лежит генный уровень организации наследственного материала, заключающийся в том, что гены относительно независимы друг от друга.