Скрещиванием называют метод селекции животных и растений, при котором получают потомство от генетически различающихся организмов. Это могут быть особи разных видов, или разных рас одного вида. При моногибридном скрещивании потомство получают от родителей, различающихся по одному признаку.
Семена, используемые Менделем, являлись чистыми линиями (чистосортными), что означает, что они были единообразными:
- по фенотипу (внешним признакам);
- по генотипу (набору генов).
Р (Perenta – родители): АА х аа
А – означает ген, обеспечивающий жёлтый цвет семян.
а – ген зелёного цвета семян.
АА и аа обозначают соматические клетки, каждая из которых содержит наследственную информацию от своих родителей (этого же сорта).
При размножении в каждую гамету идёт один ген:
G (gametes): А а
В результате первое поколение (F1) имеет генотип Аа.
Горох – самоопыляющееся растение, но при исследовании проводилось искусственное опыление, поэтому в потомстве не было комбинаций АА и аа.
Взаимоотношения генов
В природе одни гены доминируют над другими. Это значит, что если с гаметами в зиготу попадают гены, отвечающие за разные признаки (например, разный цвет лепестков), то будет проявляться один из них, доминантный.
Ген непроявленного альтернативного признака называется рецессивным и проявляется внешне только в комбинации аа.
При записи это различие показывается величиной буквы:
А означает, что признак доминантный. Ген зелёного цвета семян гороха доминирует над жёлтым.
а – признак рецессивный.
Если особь несёт и доминантные, и рецессивные признаки, то она называется гетерозиготной: Аа.
При наличии у особи либо только доминантных (АА), либо только рецессивных (аа) признаков, она называется гомозиготной.
В первом поколении в опытах Менделя все особи были одинаковы как по фенотипу, так и по генотипу. Эта закономерность названа первым законом Менделя, или законом единообразия первого поколения.
Закон расщепления
Второе поколение при моногибридном скрещивании получается иным:
Р: Аа х Аа
G: А А х а а
F2: АА Аа Аа аа
Как видим, по генотипу происходит расщепление на три разных комбинации генов: АА, Аа, аа.
В фенотипе также происходит расщепление и подавленный в первом поколении признак проявляется в 25 % случаев. Остальные 75 % организмов будут носить доминантный признак А.
Как мы видим, рецессивный ген не теряется, не поглощается доминантным, а сохраняется в генотипе и может проявиться в фенотипе.
Это явление сохранности генов и их возможности входить в гаметы и потенциально обеспечивать появление признака, называется гипотезой чистоты гамет.
Что мы узнали?
При моногибридном скрещивании учитывается только один признак организмов, например, цвет лепестков. 1 и 2 законы Менделя описывают, как наследуются признаки при таком скрещивании в случае с чистыми линиями. В первом поколении все особи гетерозиготны и внешне одинаковы. Во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу в пропорции 3:1. Расщепление по генотипу при моногибридном скрещивании происходит в пропорции 1:2:1.
