Генетическая схема третьего закона Менделя

Для наглядного представления результатов скрещивания используют так называемую решетку Пеннета, в которой представлены все возможные сочетания.

Проанализируем результаты скрещивания по фенотипу:

желтые гладкие семена гороха составили 9/16 частей, желтые морщинистые и зеленые гладкие дали одинаковую пропорцию — 3/16, а зеленых морщинистых было очень мало, всего 1/16. Расщепление по фенотипу, как мы видим, происходит в пропорции 9:3:3:1.

Проанализируем результаты скрещивания по генотипу:

AaBb — 4/16 части, AABb, AaBB, Aabb, aaBb — каждый по 2/16, ААBB, Aabb, aaBB и aabb — каждый по 1/16. Расщепление по генотипу происходит в пропорции 4:2:2:2:2:1:1:1:1.

Какая формула описывает количество фенотипов в потомстве при расщеплении?

1.      Формула 2ⁿ, в которой n — число пар аллельных генов.

2.      При моногибридном скрещивании «родители» разнятся по одной паре признаков (семена желтые или зеленые) и во втором поколении порождают два фенотипа (2¹=2). А при дигибридном скрещивании они отличаются уже по двум парным признакам, и потомство будет иметь четыре фенотипа (2²=4).

3.      Если же провести тригибридное скрещивание, во втором поколении мы получим восемь фенотипов (2³=8).

4.      Эта же формула — 2ⁿ — дает возможность вывести и число разных типов гамет у гетерозигот. Однако нужно запомнить, что здесь n — это число не всех пар аллельных генов, а лишь тех, которые находятся в гетерозиготном состоянии.

Какая формула описывает количество генотипов в потомстве при расщеплении?

Формула 3ⁿ, в которой n — число пар аллельных генов. При моногибридном скрещивании расщепление по генотипу в поколении F2 было 1:2:1, возникло три разных генотипа (3¹=3). Дигибридное скрещивание дает девять отличающихся генотипов — 3². Соответственно, в ходе тригибридного скрещивания формируется 3³ — 27 разных генотипов.

Цитологические основы третьего закона Менделя

1.      Примем, что ген А ведает желтой окраской горошин, а — зеленой, В — гладкой кожицей, b — морщинистой.

2.      Скрещивание идет между гибридами первого поколения с генотипом АаВb.

3.      В образовавшуюся гамету попадает лишь один из пары аллельных генов. Процесс этот непредсказуем. Когда хромосомы в первом делении мейоза разбегаются случайным образом, ген А может приобрести в «соседи» по гамете ген В или b, точно так же, как а — В или b.

4.      В итоге каждый организм даст четыре сорта гамет в одинаковом количестве (по одной четверти): АВ, Ab, aB, ab.

5.      В процессе оплодотворения любой из четырех типов сперматозоидов в состоянии оплодотворить какую угодно из четырех типов яйцеклеток. В итоге может появиться девять генотипических классов, дающих четыре фенотипических.

Сформулируем третий закон Менделя:

1.      В ходе скрещивания дигомозигот появляется единообразное потомство (дигетерозиготы).

2.      Если скрестить этих дигетерозигот, проявится расщепление по фенотипу в отношении 9:3:3:1 (возникнет четыре фенотипических класса).

3.      Расщепление по генотипу происходит в пропорции 4:2:2:2:2:1:1:1:1 (девять генотипических классов).

4.      По каждой паре генов расщепление идет независимо от прочих пар генов.

Статистический характер законов Менделя

1.      Точное выполнение соотношений 3:1, 9:3:3:1 возможно исключительно при большом количестве «подопытных» гибридов.

2.      Ошибочно представлять, что при скрещивании Аа и Аа пропорция будет строго 1:2:1. Она лишь стремится стать такой при значительном количестве потомков. В реальности же все четыре «ребенка» могут приобрести генотип Аа, либо АА, либо все будут аа.

3.      Происходит это потому, что половые клетки оплодотворяются в случайном порядке. Залог точного выполнения законов Менделя — «многодетность», значительная выборка потомков.