Ви вже знаєте, що таке ген. Де в клітині розташовані гени? Пригадайте, яку будову має ген. Що таке алелі гена? Які бувають алелі? Чим генотип відрізняється від фенотипу? Які хромосоми називають гомологічними?
Схрещування організмів
Для проведення дослідів з генетики й селекції вчені здійснюють схрещування організмів і досліджують батьківські організми та організми першого, другого й наступних поколінь. Залежно від кількості генів, які аналізуються, розрізняють моногібридне (один ген), дигібридне (два гени) і полігібридне (багато генів) схрещування. Результати дослідів записують у вигляді схем схрещування. Для цього використовують спеціальні символи (див. с. 118).
Нащадки, які утворюються в результаті схрещування, можуть відрізнятися між собою як за фенотипом, так і за генотипом. У такому випадку кажуть, що відбулося розщеплення ознаки у нащадків за генотипом і фенотипом (див. с. 118).
Домінування алелів
Як ви вже знаєте, домінантний алель — це алель, який проявляється у фенотипі гетерозиготного організму. Але ступінь домінування може бути різним.
Види домінування
|
Назва та особливості виду домінування |
Схема взаємодії алелів |
|
Повне домінування У гетерозиготи проявляється тільки дія домінантного алеля, й ознака виглядає так, як і в домінантної гомозиготи |
 |
|
Неповне домінування Гетерозигота має проміжний прояв ознаки порівняно з проявом цієї ознаки у домінантної і рецесивної гомозигот |
 |
|
Назва та особливості виду домінування |
Схема взаємодії алелів |
|
Кодомінування Обидва варіанти ознаки проявляються одночасно. Наприклад, гетерозигота за групою крові містить на мембранах еритроцитів і антиген A, і антиген B, які є наслідком роботи відповідних алелів, одночасно (алелі A і B є кодомінантни-ми). Алель 0 цього гена є рецесивним по відношенню до інших алелів і антиген не утворює. Гетерозиготи, які містять цей алель, мають на мембранах або антиген A, або антиген B |
 |
Дослідження Г. Менделя
Грегор Мендель (мал. 29.1) був чеським священиком, але захоплювався ботанікою. Досліджуючи наслідування різних ознак гороху, він створив основи сучасного гібридологічного методу, який використовують генетики.
У своїх дослідах Г. Мендель упевнився, що кожен із батьків обов’язково передає один із алелів кожного свого гена нащадкам. Він порахував кількість різних варіантів ознак у нащадків, таких як колір і форма насінин, колір квіток, висота рослин тощо, зміг установити закономірності успадкування ознак і сформулював свої закони.
Закони одноманітності гібридів першого покоління та розщеплення спадкових ознак у нащадків гібрида були сформульовані за результатами моногі-бридних схрещувань. А закон незалежного комбінування спадкових ознак — за результатами ди- та полігібридних схрещувань.
Закон однотипності гібридів першого покоління
Нащадки першого покоління від схрещування стійких форм (організмів, у яких певна ознака проявлялася незмінно протягом багатьох поколінь), які відрізняються за однією ознакою, мають однаковий генотип і фенотип за цією ознакою (мал. 29.2, с. 116).
Закон розщеплення спадкових ознак у нащадків гібрида
Під час схрещування гібридів першого покоління між собою серед гібридів другого покоління у певних співвідношеннях з’являться особини з фенотипами вихідних батьківських форм і гібридів першого покоління (мал. 29.3).
У цьому випадку ми спостерігаємо у другому поколінні розщеплення за генотипом 1 (RR) : 2 (Rr) : 1 (rr), а за фенотипом —
3 (фіолетові) : 1 (білі).
Закон незалежного комбінування спадкових ознак
Гени, які визначають різні ознаки й перебувають у різних групах хромосом, спадкуються незалежно один від одного, унаслідок чого серед нащадків другого покоління після схрещування гомозигот у певних співвідношеннях з’являються особини з новими (відносно батьківських) комбінаціями ознак (мал. 29.4).
У цьому випадку ми спостерігаємо у другому поколінні розщеплення за генотипом:
а за фенотипом:
9 (жовті, гладенькі) : 3 (зелені гладенькі) : 3 (жовті зморшкуваті) : 1 (зелені зморшкуваті).
Генотипи AABB, AaBb, AABb і AaBB мають однаковий фенотип, тому що в них міститься хоча б по одному домінантному алелю обох генів. Який алель буде міститися в іншій хромосомі, у цьому випадку немає значення. У такому випадку запис розщеплення за генотипом буде мати вигляд:
9 (A-B-) : 3 (aaBB) : 3 (AAbb) : 1 (aabb).
Закони успадкування ознак названо на честь Г. Мен-деля, який сформулював їх у середині XIX ст. До них належать закон однотипності гібридів першого покоління, закон розщеплення спадкових ознак у нащадків гібридів й закон незалежного комбінування спадкових ознак. Для позначення генів та їх алелів у схемах схрещувань використовують літери латинського алфавіту. Великими літерами позначають домінантні алелі, а малими — рецесивні.
ПереВірте сВої знання
1. Які позначення використовують під час запису схем схрещувань? 2. Назвіть закони Г. Менделя та складіть схеми схрещування, які їх ілюструють. 3. Розв’яжіть генетичну задачу. У томатів ген R визначає забарвлення плодів. Домінантний алель R забезпечує червоне забарвлення, а рецесивний алель r — жовте. Які ознаки будуть мати гібриди першого й другого поколінь від схрещування домінантної й рецесивної гомозиготних особин? 4. Розв’яжіть генетичну задачу. У пшениці червоне забарвлення колоса зумовлює домінантний алель B, а біле — рецесивний алель b. Які генотипи й фенотипи нащадків буде отримано в результаті схрещування двох гетерозиготних за цим геном особин. 5. Розв’яжіть генетичну задачу. У томатів ген R визначає забарвлення плодів. Домінантний алель R забезпечує червоне забарвлення, а рецесивний алель r — жовте. Інший їхній ген відповідає за ріст рослин. Домінантний алель H забезпечує ви-сокорослість рослин, а рецесивний алель h — карликовість. Які нащадки та в якому співвідношенні буде отримано в разі схрещування дигетерозиготної особини з особиною з генотипом rrhh?
Схеми схрещування
Основні позначення
|
Батьківський організм |
 |
|
Гібриди першого покоління |
 |
|
Гібриди другого покоління |
 |
|
Гамети |
 |
|
Знак схрещування |
 |
|
Материнська особина |
 |
|
Батьківська особина |
 |
|
Алель певного гена — латинські букви |
 |
|
Алелі одного гена — однакові букви |
 |
|
Домінантні алелі — великі букви |
 |
|
Рецесивні алелі — маленькі букви |
 |
|
Генотипова формула особини |
 |
|
Будь-який алель (домінантний чи рецесивний, якщо це не має значення) у генотиповій формулі |
 |
Якщо генів кілька, то вони в запису розташовуються в алфавітному порядку. Домінантний алель завжди пишуть перед рецесивним алелем того ж гена.
Приклад запису схеми схрещування
 |
— генотипові формули батьків |
 |
— типи їхніх гамет |
 |
— генотипи першого покоління |
Розщеплення за генотипом
Генотип АА — чорне, Aa — сіре, аа — біле забарвлення
Запис розщеплення за генотипом:
1 (AA) : 2 (Aa) : 1 (aa).
Цей запис означає, що всіх нащадків можна поділити на 4 частини. З них одна частина буде мати генотип AA, дві — генотип Aa і ще одна — генотип aa.
Аналізуюче схрещування
Аналізуюче схрещування - це схрещування особини з невідомим генотипом з особиною, гомозиготною за рецесивними алелями всіх досліджуваних генів.
Пурпурні пелюстки — ознака, яка визначається домінантним алелем Р. Білі пелюстки — ознака, яка визначається рецесивним алелем р.
Це матеріал з підручника Біологія 9 клас Задорожний нова програма