Второй закон менделя: Грегор Мендель — гений посмертно – Наука – Коммерсантъ

Урок 13. моногибридное скрещивание. первый и второй закон менделя. генетическая символика и терминология — Биология — 10 класс

Почему Г. Мендель выбрал объект для опытов – горох?

Успех Менделя частично обусловлен удачным выбором объекта для экспериментов – гороха посевного. Отметим основные достоинства этого растения.

1. Легко выращивать, имеет короткий период развития. Климатические условия Чехии позволяют получить несколько поколений за один год.
2. Имеет многочисленное потомство.
3. Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков. Сорта гороха отличаются друг от друга хорошо выраженными наследственными признаками.
4. Самоопыляющееся растение – растение, у которого опыление происходит внутри одного цветка. Его репродуктивные органы защищены от проникновения пыльцы с цветков другого растения.
5. Возможно искусственное скрещивание сортов, т. к. у гороха возможно и перекрёстное опыление. Гибриды плодовиты, что позволяет следить за ходом наследования признаков в поколениях.

Мендель потратил два года на предварительные опыты, чтобы найти чистые сорта с различными наследственными признаками. Чистые линии – это организмы, дающие в ряду поколений потомство с одинаковыми признаками, например, только жёлтыми или только зелёными семенами. Учёный поставил перед собой цель выяснить правила наследования отдельных признаков гороха. Эту работу он проводил в течение 8 лет, изучив за это время более 10000 растений гороха.

Многие учёные – ботаники пытались понять, как генетическая информация передаётся у растений от родителей потомкам. Однако все их попытки получить ответ на этот вопрос оказались неудачными, тогда как опыты Менделя позволили ему сформулировать законы наследственности. Как мог Мендель, работая в одиночку, увидеть то, чего не могли разглядеть его современники, тесно связанные с научным миром? Удачу Менделя определило стечение ряда обстоятельств. Ставя опыты, Мендель придерживался ряда правил:

1. Использовал для экспериментов чистые линии,

2.

Ставил одновременно опыты с несколькими родительскими парами, чтобы получить больше экспериментального материала.

3. Наблюдал за наследованием малого количества признаков. Наблюдал наследование многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары (или небольшого их числа пар) альтернативных признаков.

4. Вёл строгий количественный учёт потомков. Мендель был математиком, и именно эта наука помогла в расчётах. Он понимал, что при оценке результатов скрещиваний нужно оперировать большими числами. Математически обработанные данные позволили установить количественные закономерности в передаче изучаемых признаков.

Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя.

Моногибридное скрещивание легко может быть проведено в опыте. Однако в природных условиях скрещивание обычно происходит между особями, различающимися по многим признакам. Каковы же в этих более сложных случаях закономерности наследования? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим

дигибридное скрещивание, т. е. скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам признаков. В качестве примера обратимся вновь к разным горохам, изученным Менделем. Результаты опыта показаны на рисунке.

Исходными формами для скрещивания взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой – горох с зелеными и морщинистыми. При таком скрещивании мы имеем дело с разными парами аллельных генов. Одна такая пара включает гены окраски семян; вторая – гены формы семян.

Гетерозиготы по обеим парам аллелей (АаВb). Таким образом, этот фенотип включает четыре разных генотипа. Растения с желтыми морщинистыми семенами представлены двумя генотипами – гомозиготами ААbb и гетерозиготами Ааbb. Два генотипа включают фенотип с зелеными гладкими семенами, а именно: ааВВ и ааВb. Рецессивные формы с морщинистыми зелеными семенами всегда

гомозиготны и представлены одним генотипом ааbb. Таким образом, число различных генотипов во втором поколении гибридов F2 оказывается равным девяти.

Рассмотренные количественные отношения между числом различных фенотипов и генотипов в F2 при дигибридном скрещивании справедливы для аллелей с полным доминированием. При промежуточном характере наследования число фенотипически различных форм будет больше. Если по обоим признакам доминирование неполное, то количество фенотипически различных групп равняется числу генотипически различных групп.

Дигибридное скрещивание можно рассмотреть и на примере животных.

На рисунке изображено дигибридное скрещивание двух пород морских свинок – черных гладких с белыми мохнатыми. В данном случае черная окраска доминирует над белой, мохнатая шерсть – над гладкой. Из рисунка без дальнейших пояснений ясен ход расщепления (9:3:3:1).

Второй закон Менделя. Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний. Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко видеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется. При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян (А) к зеленым (а) равняется 12:4 (3:1). То же касается и отношения гладких семян (В) к морщинистым (b). Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой по существу два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. Это может быть выражено алгебраически как квадрат двучлена (3+1)2=32+2*3+12, или, что то же самое, 9+3+3+1. Мы подошли к формулировке второго очень важного закона, установленного Менделем. Он называется законом независимого распределения генов. Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.

Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя

Генетика — довольно молодая наука, которая исследует механизмы наследственности и изменчивости, учится управлять ими. Несмотря на то, что люди издавна занимались, так сказать, прикладной генетикой — отслеживали особенности организма, передающиеся от предков к потомкам, скрещивали животных и выводили новые породы, создавали генеалогические древа, — основы генетики как науки были заложены только во второй половине XIX века. Основоположником генетики можно считать Грегора Иоганна Менделя, который, скрещивая разные сорта гороха, обнаружил закономерности наследования.

Именно он разработал гибридологический метод анализа наследования признаков. Метод этот предусматривает скрещивание организмов, имеющих альтернативные признаки, анализ данных признаков у гибридизированных потомков и количественный учет того, как наследуются признаки.

Генетическая символика

Генетика для записи результатов скрещиваний оперирует символикой, введенной Менделем. Так, Р — означает родителей, F — потомков, число рядом с буквой указывает порядковый номер поколения (F1 — прямые потомки родителей, гибриды в первом поколении, F2 — гибриды во втором поколении, результат скрещивания гибридов F1), х — символ скрещивания; A — ген доминантный, а — ген рецессивный; АА — гомозигота по доминанте, аа — гомозигота по рецессиву, Аа — гетерозигота.

Первый закон Менделя

В своих опытах по моногибридному скрещиванию Грегор Мендель вывел закон единообразия первого поколения, позже названный первым законом Менделя.

Согласно этому закону, при скрещивании пары гомозиготных организмов (АА и аа), разнящихся по двум альтернативным признакам (желтый и зеленый цвет семян гороха), потомство в первом поколении демонстрирует единообразие и по фенотипу (все семена желтые), и по генотипу (Аа). Еще одно название этого закона — закон доминирования, потому что в результате скрещивания «сильный» признак всегда проявлен, то есть доминирует, а «слабый» подавлен.

Второй закон Менделя

Закон, называемый также законом расщепления, звучит так: если скрестить потомков первого поколения (Аа), то в следующем поколении признак, который исчез в первом поколении (аа), снова проявится.

В этом законе Грегор Мендель дал возможность гибридам первого поколения (Аа) самоопылиться. Гибриды второго поколения проявили как доминантный признак (АА и Аа), так и рецессивный (аа). Если в первом поколении все плоды гороха были желтыми, то во втором появились и зеленые.

Выводы Менделя звучали так:

1.      Во втором поколении нет единообразия гибридов, часть потомков несет доминантный признак из одной альтернативной пары (АА и Аа), часть рецессивный (аа).

2.      При этом количество гибридных потомков, имеющих доминантный признак, примерно в три раза больше тех, что несут рецессивный (АА, 2Аа, аа).

3.       Можно сделать вывод, что рецессивный признак при скрещивании не исчезает, а лишь подавляется (переходит в гетерозиготу) у гибридов первого поколения — для того, чтобы вновь обнаружиться во втором поколении.

«Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя – закон расщепления признаков».

План-конспект открытого урока

по биологии в 10 «2» классе

Тема: «Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя – закон расщепления признаков».

Дата проведения: _03.02.2021г. (2 полугодие)____

Провел учитель биологии Гаджимурадова Сапият Джамалутдиновна

Цели занятия:

Образовательная:

1. Сформулировать у обучающихся понятие о моногибридном скрещивании организмов, познакомить их с сущностью первого и второго законов Менделя ,

2. Научить обучающихся использовать знания об основных понятиях генетики для объяснения законов, открытых Менделем.

3. Способствовать развитию познавательного интереса обучающихся к изучению проблем генетики.

Развивающая :

1. Использовать приобретенные знания при выполнении исследовательской работы «Моя родословная. Наследование признаков в моей семье».

Воспитательная :

План урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

3. Изучение нового материала

4. Решение задач на индивидуальном уровне, тестовые задания

5. Закрепление

6. Домашнее задание

7. Рефлексия

Тип урока: комбинированный.

Методическое обеспечение урока:

А) Учебные пособия: учебное пособие видеоурока «Общая биология 11 класса» карточки с задачами; мультимедийная доска, учебная доска; мел. Динамическое пособие на магнитах.

Б) Средства контроля: опрос, тестовые задания, индивидуальные задания, при выполнение исследовательской работы «Моя родословная. Наследование признаков в моей семье» (прослеживание наследования выбранных обучающимися одного или нескольких признаков в их семье).

Основные понятия урока:

Генетика; доминантные и рецессивные признаки; аллель; гомозигота; гетерозигота; локус; 1,2 законы Менделя; хромосомная теория наследственности, генотип, фенотип, моногибридное скрещивание, дигибридноескрещевание.

Оборудование: презентация «законы Менделя », Динамическое пособие на магнитах.

Ход занятия:

1. Организационный момент: (1 мин)

2. Актуализация знаний обучающихся:

Опрос.

1. Кто был первым естествоиспытателем поставившим опыты, доказывающее генетическую принадлежность

2. Дайте определения следующим понятиям:

генетика, доминантные и рецессивные признаки, гомозиготный и гетерозиготный организм, генотип и фенотип, аллельные гены.

1. Какие символы используются в генетике для анализа и прослеживания передачи наследственных свойств?

1. Изучение нового материала.

— Ребята, на прошлом уроке мы начали рассматривать новую тему «Генетика». Как вы думаете, когда могут проявляться признаки, которые являются «слабыми» признаками? (Могут. Когда они будут в гомозиготном рецессивном состоянии).

Давайте рассмотрим примеры, когда эти признаки будут проявляться, а когда будут находиться в скрытом (латентном) состоянии.

Преподаватель свое объяснение поясняет показом видеоурока

Закрепление. (1-2 мин)

Вопросы для проверки знаний обучающихся:

1. Сколько пар альтернативных признаков учитывается при моногибридном скрещивании? (одна)

2. Как будет называться скрещивание, при котором учитывается две пары признаков? (дигибридное)

3. Какие гены называют аллельными? (формы одного и того же гена, определяющие альтернативные признаки и расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом)

4. При каком способе опыления были получены Г. Менделем гибриды первого поколения? (перекрёстном)

5. Какой способ опыления применял Г. Мендель для получения гибридов второго поколения? (самоопыление)

6. Являются ли у семян гороха гены жёлтой окраски и гладкой поверхности аллельными? (нет)

7. Как будет называться скрещивание, при котором учитывается две пары признаков? (дигибридное)

8. Какие гены называют аллельными? (формы одного и того же гена, определяющие альтернативные признаки и расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом)

Тест 1 – D; 2 – В; 3 – А; 4 – D; 5 – А; 6 –В;

1 – С; 2 – С; 3 – В; 4 – С; 5 – D; 6 – А.

1. Домашнее задание.

2. Рефлексия (итог урока): Подводятся итоги занятия, выставляются оценки за работу.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«МОЯ РОДОСЛОВНАЯ. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ В МОЕЙ СЕМЬЕ»

Я не просто живу, я, подобно реке,
Начинаюсь в таинственном далеке.
Но, всему вопреки, вьется ниточка кровная.
Где ж мои родники? Отвечай, родословная!

Существуют различные методы изучения генетики человека:

1. Генеалогический метод

2. Близнецовый метод

3. Популяционный

4. Цитогенетический

5. Биохимический

Я в своей работе использовала генеалогический метод.

Изучением происхождения, истории и родственных связей занимается наука генеалогия. Метод составления родословных и схема обозначений их родственных связей основаны на составлении генеалогического (родословного) древа. Генеалогическое древо может быть изображено как восходящее – оно начинается с человека, который решил составить свою родословную и он же является стволом этого дерева. А может быть нисходящим – при составлении такого древа начинают с самого отдаленного из известных предков и постепенно переходят к его потомкам. Такое родословие позволяет наглядно представить общую картину жизни и деятельности рода с отдаленных времен и до настоящего времени.

Для составления родословной своей семьи и исследования передачи признаков я выбрала восходящее родословие.

Цель исследовательской работы: познакомиться с методикой составления и анализа родословных, определить характер наследования отдельных признаков человека.

Задачи исследовательской работы: определить способ наследования цвета глаз и формы волос в поколениях семьи Гениевских путем составления генеалогического древа, отслеживая типы наследования генов.

Объектом исследования являются фенотипические признаки членов моей семьи.

Вначале работы приступила к поиску сведений о родителях, бабушках, дедушках, прабабушках и прадедушках, прапрабабушках и прапрадедушках. Сначала искала информацию дома: в фотографиях, официальных документах. Для сбора более подробных сведений, провела беседы со своими родственниками, из устных воспоминаний которых открылись интересные факты нашего рода. Используя генеалогические символы, составила родословное древо.

Генетика позволяет прогнозировать наследование тех или иных фенотипических признаков организма, поэтому следующим этапом работы было их определение и прослеживание в ряду поколений. Сбор сведений о семье начала с пробандов – известных носителей изучаемых признаков и закончила анализом признаков сибсов (братьев, сестер одной родительской пары).

Существуют следующие типы наследования генов:

1. Аутосомное – доминантное, рецессивное, промежуточное;

2. Сцепленное – доминантное, рецессивное, промежуточное – в таком виде наследования аллельные гены находятся в одной хромосоме и передаются сцеплено друг с другом;

3. Сцепленное с полом – сцепленное с Х-хромосомой (доминантное, рецессивное, промежуточное) и сцепленное с У-хромосомой.

Выяснив, что цвет глаз и форма волос являются признаками, наследуемыми по Менделю, приступила к их анализу. Карие глаза – это доминантные признаки, голубые – рецессивные, наследующиеся соответственно по аутосомному доминантному и рецессивному типу, признак «курчавые / вьющиеся / прямые волосы» наследуется по аутосомному промежуточному типу, т. е. ген курчавых волос доминирует над геном прямых волос не в полной мере, и у гетерозигот наблюдается промежуточное проявление признака — волнистые волосы.  

Вашему вниманию представлена моя родословная. У меня карие глаза и прямые волосы. По родословной я могу определить, что карий цвет глаз мне передался по материнской линии, потому что генотип моей матери Аавв, и карий цвет глаз является доминантным признаком. Форма волос передалась по материнской и отцовской линиям, так как генотипы родителей по двум признакам гомозиготы рецессивные (вв).

Тенденцию наследования проследила и у других родственников. Например, у бабушки по материнской линии Гениевской П.П. карие глаза и вьющиеся волосы. Эти признаки передались ей от прабабушки Нижельской А.П. и прадедушки НижельскогоВ.И.. Прабабушка имела карие глаза и курчавые волосы, ее генотип АаВВ. Прадедушка был с голубыми глазами и прямыми волосами. Его генотип аавв. Так как карие глаза и курчавые волосы – сильные (доминантные) признаки. То они проявились в фенотипе моей бабушки. Наследование формы волос у человека идет не в полной мере, т.е. неполное доминирование, поэтому сочетание аллельных признаков В и в дало волнистые волосы.

Про фенотипы прапрабабушек и прапрадедушек я ничего не знаю, но могу это предположить. Например, так как у прадедушки по отцовской линии ДудниковаМ.М. карие глаза и прямые волосы – генотип Аавв, то фенотипы прапрабабушки и прапрадедушки должны быть следующими: АаВв и аавв или же ААВв и аавв, где АА, Аа – карие глаза, аа – голубые глаза, Вв – вьющиеся волосы, вв – прямые волосы.

Руководствуясь законами Менделя, я могу предположить, что мои будущие дети будут иметь карий цвет глаз, если у мужа будут карие глаза и по данному признаку он будет гомозиготой доминантной. Если же он будет с карими глазами и гетерозиготен (Аа) по 1 признаку, то 75% будет вероятность рождения ребенка с карими глазами, а 25% — с голубыми. Допустим, если будущий супруг будет с голубыми глазами, то вероятность рождения ребенка с карими и голубыми глазами будет одинаковой (50% / 50%).

Форма волос будет определяться типом волос будущего мужа. Если у него будут прямые волосы, то ребенок будет с прямыми волосами, если волосы будут вьющиеся, то вероятность рождения ребенка и с прямыми, и с вьющимися волосами будет одинаковой, а если же будущий супруг будет с курчавыми волосами, то ребенок родится с вьющимися волосами.

Родословная – это семейная реликвия, передаваемая из поколения в поколение. Каждый из нас продолжает историю своего рода и одновременно создает свою. Мною составлена родословная, которая включает 5 поколений. На родословном древе выяснила наследование выбранных фенотипических признаков, предположила наследование этих признаков у моих будущих детей. Главным итогом своей работы считаю получение новой информации о предках и сохранение ее для будущих поколений.

Стихотворение С.Михалкова «Дядя Степа» найти и назвать слова, отвечающие за фенотип отца и ребенка.

В доме восемь дробь один

У заставы Ильича

Жил высокий гражданин

По прозванью Каланча,

По фамилии – Степанов

И по имени – Степан,

Из районных великанов

Самый главный великан.

У Степана сын родился

Малыша зовут Егор

Возле мамы на кровати

На виду у прочих мам

Спит ребѐнок небывалый

Не малыш, а целый малый,

Весит он пять килограмм.

Богатырь, а не ребѐнок,

Как не верит чудесам,

Вырастает из пелѐнок

Не по дням, а по часам.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ПЛАН) УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Дисциплина___Биология __

Тема урока___ «Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя – закон расщепления признаков».

Тип урока:____Комбинированный

Цели урока:

Образовательная: формирование понятия о моногибридном скрещивании организмов, познакомить их с сущностью первого и второго законов Менделя ,

Использование знаний основных понятий генетики для объяснения законов, открытых Менделем.

Развивающие: способствовать развитию познавательного интереса обучающихся изучению проблем генетики

Воспитательная: Воспитание интереса к науки генетики

Методы обучения: проблемный, репродуктивный, наглядный_______________________________________

Формы обучения: фронтальный опрос, индивидуальная работа с карточками , тестирование , работа с видеоуроком. _______________

Междисциплинарные связи: Математика

Обеспечение занятия:

Наглядные пособия: динамическое пособие на магнитах___________________________________________________________________

Дидактический материал: карточки, тесты, ______________________________________________________

ТСО мультимедийная установка _______________________________________________________________________________

Литература:

Основная :

Пономарева И.Н., Биология: 10 класс: базовый уровень: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина; под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2 изд., перераб.- М.: Вентана-Граф, 2010.-224стр.

Словари/справочники:

1. Словарь по биологии

ХОД УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Развиваемые

компетенции

Добавления, изменения, замечания

1

Организационный момент

2

Приветствие

Проверка студентов по списку

Приветствие

ОК-6

2

Тема занятия и постановка цели

2

Объявление темы занятия и объяснение цели

Записывают число и тему в тетради

ОК-2

3

Актуализация знаний

5

Фронтальный опрос

1. Кто был первым естествоиспытателем поставившим опыты, доказывающее генетическую принадлежность

2. Дайте определения следующим понятиям:

3. генетика, доминантные и рецессивные признаки, гомозиготный и гетерозиготный организм, генотип и фенотип, аллельные гены.

4. Какие символы используются в генетике для анализа и прослеживания передачи наследственных свойств?

Отвечают на вопросы

ОК-5, ОК-6

4

Первичное усвоение новых знаний

15

1. Фрагменты видеоурока

2. Комментарий преподавателя

Записывают схему в тетради

Выполняют конспектирование в тетради

ОК-2, ОК-4,

ОК-8

5

Закрепление полученных знаний

15

1. Решение задач

2. Тестовые задания по вариантам

3. Вопросы для проверки знаний

Выполняют решение задач

Выполняют тестовые задания

Ответы на вопросы

ОК-2, ОК-3

6

Рефлексия

5

Работа с изображением на доске.

Как вы можете распорядится своими знаниями, полученными на этом уроке ? Аргументируйте свой выбор.

Отвечают на вопрос

ОК-3, ОК-6

7

Домашняя работа

2

Выполнить исследовательскую работу «Моя родословная. Наследование признаков в моей семье».

Записывают задание

ОК-4, ОК-8

РАЗНИЦА МЕЖДУ ПЕРВЫМ И ВТОРЫМ ЗАКОНОМ МЕНДЕЛЯ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — НАУКА

В ключевое отличие между Первым и Вторым законом Менделя заключается в том, что Первый закон Менделя описывает сегрегацию аллелей данного локуса в отдельные гаметы во время гаметогенеза, тогда как вто

В ключевое отличие между Первым и Вторым законом Менделя заключается в том, что Первый закон Менделя описывает сегрегацию аллелей данного локуса в отдельные гаметы во время гаметогенеза, тогда как второй закон Менделя описывает независимую передачу аллелей генов в дочерние клетки без влияния друг друга.

Наследование Менделя описывает первый и второй законы Менделя в генетике. Эти законы в основном объясняют, как признак передается от родителей к потомству через половое размножение у эукариотических организмов. Грегор Мендель впервые проанализировал это явление в 1850-х годах. Во время своих экспериментов он сделал контрольные скрещивания между настоящими сортами садового гороха, которые имели легко идентифицируемые и наследуемые различия, включая высоту растений, цвет семян, цвет цветков и форму семян. Он опубликовал результаты своей работы в 1865 и 1866 годах. Позднее его открытия были развиты в виде законов Менделя. Основная цель этой статьи — обсудить разницу между первым и вторым законом Менделя.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Первый закон Менделя
3. Что такое второй закон Менделя
4. Сходство между первым и вторым законом Менделя.
5. Сравнение бок о бок — первый и второй закон Менделя в табличной форме
6. Резюме

Что такое Первый закон Менделя?

Первый закон Менделя или закон сегрегации описывает сегрегацию аллелей и дискретное наследование характеристик. Закон также объясняет, что во время производства гамет индивидуума сначала разделяются хромосомы, и каждая гамета получает только один набор индивидуальных пар хромосом. Кроме того, этот процесс сегрегации аллелей происходит посредством деления мейотических клеток.

Следовательно, первый закон Менделя говорит об одном признаке и шансе 50:50 получить аллель каждой гамете во время гаметогенеза.

Что такое Второй закон Менделя?

Второй закон Менделя или закон независимого ассортимента утверждает, что во время мейоза аллели одного признака распределяются независимо от аллелей другого признака и с равной вероятностью распределяются по дочерним ядрам.

Закон рассматривает поведение независимой сортировки негомологичных хромосом. В основном это объясняет независимый набор двух или более признаков. Согласно второму закону, без вмешательства другого признака, все признаки независимо передаются дочерним клеткам.

В чем сходство между первым и вторым законами Менделя?

• Первый и второй закон Менделя — это основы наследования признаков от родителей к потомкам.
• Более того, оба закона объясняют передачу аллелей.

В чем разница между первым и вторым законом Менделя?

Первый закон Менделя описывает сегрегацию аллелей данного локуса в отдельные гаметы во время гаметогенеза, в то время как второй закон Менделя описывает независимую передачу аллелей генов в дочерние клетки без влияния друг друга. Таким образом, это ключевое отличие первого закона Менделя от второго закона. Первый закон Менделя также называют законом сегрегации, а второй закон также называют законом независимого ассортимента.

Кроме того, первый закон применим в основном к одному признаку, а второй закон применим к двум или более признакам. Таким образом, это еще одно различие между первым и вторым законом Менделя. Инфографика ниже предоставляет более подробную информацию о различиях между первым и вторым законом Менделя.

Резюме — Первый закон Менделя против второго

Первый закон Менделя описывает разделение двух аллелей каждого гена во время производства гамет и равные шансы каждой гаметы получить один аллель. С другой стороны, второй закон Менделя описывает независимую передачу аллелей одного гена от аллелей другого гена в дочерние клетки. Второй закон показывает, что нет взаимодействия или влияния между генами, когда аллели каждого гена передаются дочерним клеткам. Однако эти первый и второй законы являются строительными блоками для наследования признаков от родителей к потомству. Таким образом, это резюмирует разницу между первым и вторым законом Менделя.

Второй закон Менделя

Второй закон Менделя

Разные гены наследуются независимо друг от друга. Для иллюстрации рассмотрим дигибридное скрещивание — случай, когда родительские растения различаются по двум признакам, причем первый признак определяется одними аллелями (A и а), а второй — другими аллелями (В и b).

Пусть растения Р были гомозиготными по обоим генам, например, имели генотипы AAВВ и аавв. В F1 получим единообразные гибриды с генотипами AаВв. Рассмотрим, какие гаметы могут образовать такие организмы, считая, что гены A и В распределяются по гаметам случайно. Пусть в гамету попал аллель A, тогда в половине случаев его «партнером» окажется аллель В, а в другой половине случаев — аллель b. То же произойдет, если в гамету попал рецессивный аллель а. Итак, имеем в равном количестве четыре типа гамет: AВ, Ab, аВ, ab. Построим для этого случая решетку Пеннета ( рис. 202 ).

Получаем следующие генотипы в F2: AABB — 1; AAbb — 1; ааВВ — 1; aabb — 1; AAВb — 2; AаВВ — 2; Aabb — 2; ааВb — 2; AаВb — 4.

Рассмотрим теперь, какие фенотипы при этом получаются. Все растения, содержащие хотя бы по одному аллелю A и В, будут иметь оба доминантные признака. Таких случаев будет всего девять: 1AAВВ + 2AAВb + 2AаВВ + 4AаВb = 9.

Если растение имеет хотя бы один аллель A, но ни одного В, то оно будет обладать доминантным признаком A и рецессивным b. Таких случаев будет три: 1AAbb + 2Aabb = 3. Аналогично будет всего три случая, когда есть ген В, но нет A: 1aaBB + 2aaBb = 3. Наконец, в одном случае оба признака рецессивны: aabb.

Итак, при девяти разных генотипах есть только четыре варианта фенотипов: оба доминантных признака; первый доминантный, второй рецессивный; первый рецессивный, второй доминантный; оба рецессивные.

Все эти соотношения на конкретном примере иллюстрируются рис. 93 .

Заметим, что при моногибридном скрещивании фенотипов было всего два (доминантный и рецессивный), а генотипов три (AA, Aа и аа). При дигибридном скрещивании мы имеем четыре варианта фенотипов и девять генотипов.

(Упражнение. Сколько генотипов и фенотипов получится при полигибридном скрещивании гетерозигот, когда число независимо наследуемых признаков равно 3, 4…7?)

Вместо решетки Пеннета мы могли бы и в случае дигибридного скрещивания воспользоваться понятием вероятности. Рассмотрим, например, скрещивание растений, гетерозиготных по двум признакам: круглые и морщинистые семена, высокое и карликовое растение. Мы знаем, что в потомстве с вероятностью 3/4 будут встречаться высокие растения и с такой же вероятностью — растения с круглыми семенами. То есть ожидаются расщепления: 3/4 высоких + 1/4 карликовых и 3/4 круглых + 1/4 сморщенных. Примем, что каждая пара аллелей ведет себя независимо от других, поэтому мы имеем дело с независимыми событиями. Тогда, перемножая соответствующие вероятности получим: 9/16 высоких растений с круглыми семенами + 3/16 высоких растений со сморщенными семенами + 3/16 карликовых растений с круглыми семенами + 1/16 карликовых растений со сморщенными семенами.

Полученный нами результат (расщепление 9:3:3:1) описан в работе Менделя. На основании анализа этого результата Мендель пришел к заключению, что разные гены наследуются независимо друг от друга. Этот результат часто называют вторым законом Менделя.

Иногда его формулируют и иначе: при дигибридном скрещивании во втором гибридном поколении наблюдается расщепление по фенотипу в отношении 9:3:3:1.

Ссылки:

Второй закон Менделя. Провозглашение Второго закона Менделя

THE Второй закон Менделя, также известен как закон о независимой сегрегации, устанавливает, что каждая пара аллели отделяется независимо от других пар аллелей во время образования гаметы. Он был сформулирован на основе анализ наследования двух или более объектов, отслеживаемых одновременно. Затем мы лучше поймем этот закон и эксперименты, проведенные монахом Грегором Менделем и которые были основополагающими для его достижения.

Берегись: Чтобы лучше понять второй закон Менделя, необходимо знать первый закон Менделя. Предлагаем вам заранее прочитать текст: Первый закон Менделя.

Читать далее: Как работает генная терапия?

Эксперимент Менделя

Как мы знаем, Грегор Мендель (1822-1884) был монах и биолог, рожден в регион Австрии, что выделяется своим исследования понаследственность. Его эксперименты были начаты примерно в 1857 году и основывались на изучении крест гороха. Основываясь на этих исследованиях, Мендель пришел к важным выводам, которые стали известны как Первый закон Менделя и Второй закон.

Первые выводы, послужившие основанием для призыва Первый закон Менделя, были основаны на анализе процесса наследственности только характеристика гороха. Затем Мендель продолжил свою работу и провел анализ двух или более характеристик одновременно. Именно эти анализы породили закон о независимой сегрегации, Более известен как Второй закон Менделя.

Не останавливайся сейчас… После рекламы есть еще кое-что;)

Чтобы лучше понять эти эксперименты, мы будем использовать пример скрещивания особей, представленных гладкие и желтые семена (RRVV) с лицами, имеющими грубые и зеленые семена (ррвв). Основываясь на своих предыдущих исследованиях, Мендель уже знал, что желтые семена преобладают над зелеными, а гладкие семена преобладают над морщинистыми.

Смотрите также: Различия между генотипом и фенотипом

В своем эксперименте Мендель всегда использовал в качестве родительского поколения чистые родителиТо есть, после нескольких поколений самоопыления они производят потомство с такими же характеристиками. От этого скрещивания Мендель получил 100% гороха с гладкими и желтыми семенами (Поколение F1). Растения этого поколения дигибрид, Да, они гетерозиготы для обеих характеристик (RrVv).

Затем Мендель скрестил особей поколения F1, получив свой Поколение F2. В этом поколении биолог получил четыре фенотипических категории с Соотношение 9: 3: 3: 1 (девять гладких желтых семян, три гладких зеленых, три морщинистых желтых, одно морщинистое зеленое).

Затем Мендель проанализировал различные характеристики гороха, объединив их дигибридным способом. Ваши результаты всегда были показаны та же фенотипическая пропорция: 9:3:3:1.

Читайте тоже:Основные понятия генетики

• Выводы Менделя

Выполняя свои эксперименты, Мендель стремился ответить на вопрос:

Всегда ли факторы одного признака вместе или факторы разных признаков наследуются независимо?

Чтобы ответить на эти вопросы, ученый проанализировал результаты F1 и F2.

Если бы аллели всегда передавались вместе, люди поколения F1 должны были бы производить только два типа гамет: RV и RV. Такой способ разделения факторов приведет к формированию поколения F2 с соотношением 3: 1, однако то, что можно наблюдать, было соотношением 9: 3: 3: 1.

На основании полученного результата можно сделать вывод, что поколение F1 произвело четыре типа гамет. разные (RV, Rv, rV и rv), и, следовательно, каждый аллель передается по-своему. независимо от другого. Кроме того, когда оплодотворение происходит между особями F1, у нас есть четыре разных типа женских гамет. и четыре различных типа мужских гамет, которые могут сочетаться 16 различными способами (см. рисунок Следующий). Следовательно, аллели распределяются независимо и при оплодотворении случайным образом комбинируются.

Внимательно посмотрите на результаты, полученные Mendel в поколении F1 и поколении F2.

Читайте тоже: Что это такое и как собрать фреймворк Punnet?

Заявление о втором законе Менделя или Законе о независимой сегрегации

Второй закон Менделя, или закон независимой сегрегации, можно сформулировать следующим образом:

Пары факторов для двух или более признаков независимо разделяются при формировании гамет.

Упражнение решено по второму закону Менделя

См. Упражнение, посвященное второму закону Менделя:

(Udesc) Если особь с генотипом AaBb самооплодотворяется, количество различных гамет, производимых ею, и доля особей с генотипом aabb в ее потомстве будет соответственно:

а) 2 и 1/16

б) 2 и 1/4

в) 4 и 1/16

г) 1 и 1/16

д) 4 и 1/4

Решение: правильный ответ буква c. Поскольку индивидуум имеет генотип AaBb, он может генерировать гаметы: AB, Ab, aB и ab. Выполнив самоопыление, мы получим:

AB	Ab	аБ	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
аБ	AaBB	AaBb	гггг	гггг
ab	AaBb	Aabb	гггг	ааб

Таким образом, у нас есть вероятность 1/16 для генерации отдельного aabb.

Ма. Ванесса Сардинья душ Сантуш

Строгая мера генетической перетасовки по всему геному, учитывающая позиции кроссовера и второй закон Менделя

Рис. 3.

( A–C ) Примеры значений ожидаемого значения r ¯ ,…

Рис. 3.

( A–C ) Примеры значений ожидаемого значения r¯, E[r¯], при мейозе I. В каждом случае E[r¯] рассчитывается по уравнению. 3 . ( A ) Различные числа CO и положения в диплоидном организме только с одной хромосомой. Обратите внимание, что E[r¯] увеличивается сублинейно с количеством СО, даже когда СО равномерно распределены, чтобы максимизировать E[r¯]. ( B ) Различные числа хромосом для диплоидного организма без кроссинговера. Обратите внимание, что E[r¯] увеличивается сублинейно с числом хромосом, даже когда хромосомы имеют одинаковый размер, чтобы максимизировать E[r¯]. Заметим также, что, когда число хромосом не мало, E[r¯] близко к своему максимальному значению, равному половине.Столбец 4 представляет мейоз без CO у самки человека, и в этом случае E[r¯] составляет 0,474. ( C ) Различные конфигурации СО в диплоидном организме с множественными хромосомами. ( D ) Отношение вкладов в E[r¯] от ИА (межхромосомная перетасовка) и СО (внутрихромосомная перетасовка). Изоклины указывают комбинации CO и числа хромосом, для которых это соотношение является постоянным. Например, изоклина «45» указывает, где IA вносит в 45 раз больше перетасовки, чем CO.Предполагается, что хромосомы имеют одинаковый размер, а ЦО всегда равномерно распределены вдоль хромосом. Для каждой комбинации n≥2 хромосом в гаплоидном наборе и I≥1 СО на хромосому в среднем моделируем 105 ядер. Для каждой из n двухвалентных хромосом в ядре мы получаем значение из распределения Пуассона с параметром I-1 и добавляем его к 1 обязательному СО, чтобы получить общее количество СО для этой хромосомы. Затем мы вычисляем средний общий внутрихромосомный вклад в E[r¯] по ядрам и сравниваем его с межхромосомным вкладом (который постоянен для всех ядер).При небольшом числе хромосом преобладает межхромосомный компонент. ( E ) Межхромосомный компонент увеличивается с уменьшающейся скоростью по мере увеличения числа хромосом. ( F ) Точно так же, сохраняя постоянным число хромосом (здесь пять), внутрихромосомный компонент увеличивается с уменьшающейся скоростью по мере увеличения среднего числа СО.

Второй закон Менделя — видео AP Biology by Brightstorm

[0:00:00]
Если вы смотрите это видео, надеюсь, вы хорошо знакомы с основными правилами Менделя.Его первый закон разделения. Если вы посмотрите на мою мочку уха, вы увидите, что я обособлен, что означает, что у меня доминантный фенотип. Если бы вы знали, что у моей матери были такие мочки ушей, вы бы знали, что я гетерозиготен по этому признаку. Если эти термины гетерозиготный, доминантный, рецессивный вам незнакомы, посмотрите мое первое видео о первом законе Менделя, а затем вернитесь и посмотрите его, и все будет хорошо.

Есть еще одна черта, для которой у меня есть эта доминанта, это моя способность сворачивать язык.Если я скажу вам, что я гетерозиготен по этому признаку, вы легко сможете использовать квадрат Пеннета, чтобы вычислить, как могли бы выглядеть мои дети, если бы моя жена была также гетерозиготна по обоим признакам, как я. А если я использую обе черты одновременно? Как моя способность сворачивать язык влияет на мою способность иметь детей с оторванными или прикрепленными мочками ушей? Вытащите свой разум из канавы.

На самом деле я имею в виду, что моя доминирующая способность скручивания языка должна путешествовать вместе с моей доминирующей способностью отделять мочки уха? Или это не имеет значения?

Парнем, который это понял, был Грегор Мендель.Он выдвинул второй закон независимого ассортимента. Теперь, когда я пройду через это, я собираюсь описать второй закон Менделя. А затем я покажу вам, как современные знания о том, как работает мейоз, влияют на Первый закон Менделя и Второй закон Менделя. Итак, давайте сразу приступим ко второму закону независимого ассортимента Менделя.

Начнем с закона Менделя. Как я уже сказал, второй закон Менделя часто называют законом независимого ассортимента. Это означает, что одна пара аллелей отдельного гена полностью независима и совершенно не зависит от того, как разделяется вторая пара аллелей другого гена.А теперь давайте посмотрим на меня с моими большой буквой R, маленькой буквой r, большой буквой E, маленькой буквой e, оторванными мочками ушей и способностью сворачивать язык.

[0:02:00]
Итак, если мы посмотрим на это, вы увидите, что буквы R должны разделиться, а буквы E должны быть разделены. Теперь, когда мы смотрим на просто большую R, маленькую r, вы знаете, что есть две возможные гаметы, которые я могу сформировать. Сперматозоид с большим R и сперматозоид с маленьким r. Если бы я просто смотрел на большую Е и маленькую Е, то у меня снова было бы две; большая е и маленькая е.Теперь помните, когда я делаю сперму, я не хочу просто создавать сперму, которая создает ребенка со способностью перекатывать язык и без ног, ничего больше. Мне нужно дать этому ребенку по одной копии каждого гена.

Итак, что произойдет, когда я сделаю это, мой большой R может пойти с большим E, создавая большую RE сперму. Я могу заставить это R сочетаться с маленькой буквой e, чтобы у меня была сперма Re. Мое маленькое «р» могло бы сочетаться с большим «Е», так что у меня есть сперма r-E. Тогда мое последнее маленькое р с маленьким е, ре сперма. Вот четыре возможных сперматозоида, которые я мог бы создать для этой черты.

Вот если бы моя жена тоже была RrEe, то она могла бы производить подобные гаметы на яйцеклетках ребенка, без сперматозоидов. Итак, как бы я сделал эту площадь Пеннета? Вы помните, с одной чертой у меня были бы все гаметы на одной стороне, все гаметы наверху. И если бы я смотрел только на одну черту, это было бы 2 на 2. С таким типом у меня должно быть 4 на 4. Итак, давайте продолжим и сделаем этот квадрат Пеннета.

Итак, я положу свои гаметы сюда, RERe, rEre. Вот здесь, с этой стороны, я пойду вперед и поставлю свою жену. Поскольку она идентична мне по этому сочетанию признаков, у нас здесь будет такое же сочетание гамет.

[0:04:00]
Итак, яйцеклетка и сперматозоид собираются вместе, и я делаю RREE. Потом RRee, а потом RREE, мне скучно. Давайте просто продолжим и прыгнем до конца. Итак, здесь мы видим полностью заполненную площадь Пеннета. Теперь давайте посмотрим на некоторые из возможных потомков, которые я создал. Вот этот человек, что он может сделать? Ну, у них большая буква Р, одна или две, неважно, потому что это доминантная черта, и у них большая Е.Так что этот человек — валик для языка с оторванными мочками ушей. А вот этот человек? У них есть гомозиготная рецессивная комбинация или генотип способности сворачивать язык. Так что они не роллеры, но у них могут быть оторванные мочки ушей.

Что насчет этого человека? Языковой валик, прикрепленные мочки ушей и этот маленький человечек рецессивны по обоим признакам. На другом языке они представляют собой язычковые валики и приклеены к мочкам ушей, прикрепленным к линии подбородка. Итак, давайте продолжим и посмотрим на их фенотипы.

Таким образом, если мы подсчитаем их 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…9 оторванных мочек ушей, мы увидим, что 9 потомков из 16 возможных имеют этот фенотип. Подсчитаем тех, у кого есть способность сворачивать язык, но прикреплены мочки ушей. И когда мы делаем это 1, 2, 3 апельсина, мы видим, что есть три типа роликов, прикрепленных к мочкам ушей.

И, наконец, давайте взглянем на не свернутые, но оторванные мочки ушей. Мы видим, что их три. Затем прямо здесь мы видим одного из гомозиготных рецессивов по обоим признакам; не валик, прикрепленные мочки ушей.Соотношение 9:3:3:1. Это соотношение, которое вы должны запомнить. Запомните его, потому что он, скорее всего, будет использоваться на экзамене AP. Если вы видите в потомстве 9:3:3:1, сразу переходите к дигибридному скрещиванию; RrEe для обоих родителей. Так что если у вас это получится, вы справитесь. Это не так сложно.

[0:06:00]
Вы просто помещаете гаметы сверху, а гаметы — снизу. Не забудьте поместить по одному гену каждого типа в каждую гамету, и тогда у вас получится. Что удивительно в Менделе, так это то, что он разобрался во всем этом, ничего не зная о ДНК или даже о мейозе.Людям потребовалось много времени, чтобы понять связь. Но теперь, когда мы это сделали, давайте посмотрим, как законы Менделя связаны с мейозом.

Теперь, когда мы рассмотрим это, давайте начнем с первого закона Менделя и мейоза. Вы, конечно, помните, что во время первого мейоза, первой половины мейоза, гомологичные хромосомы спариваются во время первой профазы и обмениваются частями, а затем идут на метафазную пластинку во время первого мейоза. А затем разделяются, образуя две гаплоидные клетки. Если вы не знакомы с этими вещами, вам следует посмотреть мое видео о мейозе или просто просмотреть эту часть вашего учебника.

Теперь для этого нужно, чтобы вы знали, что такое гомологичные хромосомы. Чтобы представить это, я собираюсь использовать обувь. Взгляните на это. Эта обувь идентична этой обуви? Нет. Они очень похожи? Ага. Один левый, другой правый, но они чертовски близки, особенно если сравнить это с этими туфлями. Эти двое гомологичны друг другу, но этот ботинок и этот ботинок просто не подходят друг другу.

Так что я пока отложу коричневые. Я снова сосредоточусь на этих серых.Когда я говорю о гомологичных хромосомах, я имею в виду те похожие хромосомы, которые вы получили от мамы и папы. Твоя мама — человек, твой отец тоже человек, я надеюсь. Хромосома номер 8 вашей мамы чертовски похожа, не идентична, но похожа на хромосому вашего отца номер 8. У вас номер 9, они похожи на номер 9 вашего отца и так далее и тому подобное.

Я собираюсь добавить к ним несколько аллелей. Потому что теперь мы знаем, что хромосомы состоят из сегментов ДНК с различными генами.Так что я могу просто поставить большую букву «Р» на это и маленькую «Р» на это.

[0:08:00]
Итак, теперь у меня есть гомологичные хромосомы. И вы знаете, что во время первой профазы они могут танцевать в форме, а затем объединяться в пары, а затем перемещаться в середину клетки, а затем разделяться. Это первый закон Менделя. Смотри, у нас есть 1, 2 пары обуви, пара факторов. Что они делают, когда мы формируем наши гаметы? Они отделяются или отделяются друг от друга. Это первый закон Менделя, очень простой.

А второй закон Менделя? Давайте посмотрим на это.Теперь вспомните, что второй закон Менделя полностью описывает поведение двух генов. Так что я собираюсь принести ту коричневую пару туфель снова. На этот раз у меня на них буква «е». Итак, у меня есть буква «Е» на одном и «е» на другом. Теперь вы помните, что во время первой профазы хромосомы будут переворачиваться. То, как эта пара обуви падает, не влияет на то, как эта пара туфель падает.

Так что в конце концов я могу оказаться во время первой метафазы, выстроившись вот так. Если это так, то я получу одну гамету, в которой большая буква R вместе с большой буквой E.В другой гамете маленькая буква r с маленькой буквой e. Это один из возможных исходов.

Поочерёдно могло получиться, где у меня большая Р с большой Е, а маленькая Р с маленькой Е. Любой исход в равной степени возможен. Итак, у парня, который вырабатывает десятки миллионов сперматозоидов в день, четверть его сперматозоидов обычно выглядит вот так. Четверть его спермы выглядит вот так; рЭ. Еще четверть его сперматозоидов будет выглядеть как RE, а затем еще одна четверть будет Re.

Теперь некоторые из вас, кто думает наперед, могут задаться вопросом: эй, что произойдет, если они будут не в разных хромосомах, а что, если они будут здесь вместе? Это действительно происходит, и это называется Blink генами.Это большое исключение из законов Менделя. Это выходит за рамки того, что я могу сегодня обсудить, но если вам это интересно, прочитайте об этом в своем учебнике или посмотрите мое видео, где я рассказываю о сложностях законов Менделя.

[0:10:00]
Итак, теперь мы знаем, как второй закон Менделя работает с мейозом. Теперь мы можем предположить, что да, моя способность сворачивать язык не влияет на мою способность иметь будущих детей с моими оторванными мочками ушей. Нет, по законам Менделя это не так.

Итак, теперь мы знаем, что Второй закон Менделя позволяет нам использовать простую вероятность или эти большие квадраты Пеннета, чтобы предсказать результат передачи более чем одного гена следующему поколению. Потому что мы знаем, что один ген не влияет на передачу другого гена. Спустя десятилетия после того, как Мендель проводил свои эксперименты с горохом, ученые выяснили, что события во время мейоза объясняют два закона Менделя.

Теперь, используя имеющиеся у вас знания о мейозе и законах Менделя, вы также можете теперь ответить на эти действительно каверзные вопросы в частях эссе, где вас попросят установить эти связи.Чтобы закрепить эти знания, используйте дополнительные материалы. Я дал вам набор задач, который касается обоих законов, плюс вы должны выйти в интернет и выполнить виртуальную лабораторию для официальной лаборатории AP.

Имейте в виду, что у них будут вопросы о признаках, сцепленных с полом, которые я сегодня здесь не рассмотрел. Если вам нужно вернуться к этому, у меня есть еще один эпизод, где я говорю об этом. В противном случае вы можете просто использовать свой учебник, и у вас все будет хорошо.

3 закона Менделя (расщепление, независимое распределение, доминирование)

Главная » Генетика » 3 закона Менделя (расщепление, независимое распределение, доминирование)

• В 1860-х годах австрийский монах по имени Грегор Мендель представил новую теорию наследственности, основанную на его экспериментальной работе с растениями гороха.
• Мендель считал, что наследственность является результатом дискретных единиц наследования, и каждая отдельная единица (или ген) независима в своих действиях в геноме человека.
• Согласно этой менделевской концепции наследование признака зависело от передачи этих единиц.
• Для любого данного признака индивидуум наследует один ген от каждого родителя, так что индивидуум имеет пару двух генов. Теперь мы понимаем альтернативные формы этих единиц как «аллели».
• Если два аллеля, образующие пару признака, идентичны, то говорят, что человек гомозиготен, а если два гена различаются, то человек гетерозиготен по признаку.
• Селекционные эксперименты монаха в середине 1800-х годов заложили основу науки генетики.
• Он изучал горох в течение 7 лет и опубликовал свои результаты в 1866 году, которые игнорировались до 1900 года, когда три отдельных ботаника, которые также теоретизировали о наследственности у растений, независимо друг от друга процитировали эту работу.
• В знак признательности за его работу он считается «отцом генетики».
• Новое направление в генетике было основано его именем как менделевская генетика, которая включает изучение наследственности как качественных (моногенных), так и количественных (полигенных) признаков и влияния окружающей среды на их проявления.
• Менделевское наследование в то время как – это тип биологической наследственности , который следует законам, первоначально предложенным Грегором Менделем в 1865 и 1866 годах и вновь открытым в 1900 году.

Эксперимент Менделя

Мендель проводил эксперименты по разведению в саду своего монастыря, чтобы проверить закономерности наследования. Он выборочно скрещивал растения гороха обыкновенного ( Pisum sativum ) с выбранными признаками в течение нескольких поколений. После скрещивания двух растений, которые отличались одним признаком (высокие стебли и короткие стебли, круглый горошек и морщинистый горох, фиолетовые цветки и белые цветки и т. д.), Мендель обнаружил, что следующее поколение, «F1» (первое дочернее поколение ), полностью состояла из людей, проявляющих только одну из черт.Однако, когда это поколение было скрещено, его потомство, «F2» (второе дочернее поколение), показало соотношение 3:1: три особи имели тот же признак, что и один родитель, а одна особь имела признак другого родителя.

Законы Менделя

Источник изображения: Британская энциклопедия.

• Закон сегрегации гласит, что каждый отдельный организм содержит два аллеля для каждого признака, и что эти аллели сегрегируются (разделяются) во время мейоза, так что каждая гамета содержит только один из аллелей.
• Таким образом, потомство получает пару аллелей признака, наследуя гомологичные хромосомы от родительских организмов: по одному аллелю для каждого признака от каждого родителя.
• Следовательно, согласно закону, два члена пары генов сегрегируют друг от друга во время мейоза; каждая гамета имеет равную вероятность получения любого члена гена.

Закон независимого ассортимента Менделя. Создано с помощью BioRender.com

• Второй закон Менделя. Закон независимого ассортимента; пары несцепленных или отдаленно сцепленных сегрегирующих генов ведут себя независимо.
• Закон о независимом наследовании гласит, что аллели отдельных признаков передаются независимо друг от друга.
• То есть биологический отбор аллеля по одному признаку не имеет ничего общего с отбором аллеля по любому другому признаку.
• Мендель нашел подтверждение этому закону в своих опытах по дигибридному скрещиванию. В его моногибридных скрещиваниях получилось идеализированное соотношение 3:1 между доминантным и рецессивным фенотипами. Однако в дигибридных скрещиваниях он обнаружил соотношение 9:3:3:1.
• Это показывает, что каждый из двух аллелей наследуется независимо от другого, с фенотипическим соотношением 3:1 для каждого.

III. Закон доминирования Менделя («Третий закон»)

• Генотип человека состоит из множества аллелей, которыми он обладает.
• Внешний вид человека, или фенотип, определяется его аллелями, а также окружающей средой.
• Наличие аллеля не означает, что признак будет выражен у обладающего им индивидуума.
• Если два аллеля наследуемой пары различаются (гетерозиготное состояние), то один из них определяет внешний вид организма и называется доминантным аллелем; другой не оказывает заметного влияния на внешний вид организма и называется рецессивным аллелем.
• Таким образом, доминантный аллель будет скрывать фенотипические эффекты рецессивного аллеля.
• Это известно как Закон Доминирования , но это не закон передачи: он касается выражения генотипа.
• Заглавные буквы используются для обозначения доминантных аллелей, тогда как строчные буквы используются для обозначения рецессивных аллелей.

Каталожные номера

1. Верма, П.С., и Агравал, В.К. (2006). Клеточная биология, генетика, молекулярная биология, эволюция и экология (1-е изд.). С.Чанд и компания ООО
2. Гарднер, Э. Дж., Симмонс, М. Дж., и Снустад, Д. П. (1991). Принципы генетики. Нью-Йорк: Дж. Уайли.
3. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/biology/plant-biology/genetics/mendelian-genetics
4. http://kmbiology.weebly.com/mendel-and-genetics — примечания.html
5. http://knowgenetics.org/mendelian-genetics/
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Mendelian_inheritance
7. https://www.acpsd.net/site/handlers/filedownload.ashx?moduleinstanceid=40851&dataid=33888&FileName=Mendelian%20Genetics.pdf

Рубрики Биология, Генетика Теги Отец генетики, Грегор Мендель, Закон доминирования, Закон независимой ассортиментации, Закон расщепления генов, Мендель, Эксперимент Менделя, Законы Менделя, Первый закон Менделя, Второй закон Менделя, Третий закон Менделя, Горох, Pisum sativum, теория наследственности Почтовая навигация

Законы Менделя: определения потомков одних и тех же родителей.

Вариации могут быть связаны с мутациями.

Ген является функциональной единицей наследственности.

Наследственность включает в себя те черты или характеристики, которые передаются из поколения в поколение и поэтому закрепляются за конкретным человеком.

Аллеломорфы или аллели указывают на альтернативные формы одних и тех же генов.

Бэккросс – особи f1, полученные при скрещивании, обычно самоопыляются для получения потомства f2.Их также можно скрестить с одним из двух других родителей, от которых они произошли; такое скрещивание особи f1 с любым из двух родителей известно как обратное скрещивание.

Тестовое скрещивание – при обратном скрещивании f1 с рецессивным родителем называется тестовым скрещиванием.

Законы Менделя

Принцип сегрегации (Закон чистоты гамет)
Гамета может нести либо доминантный, либо рецессивный фактор, но не оба, как мы обнаруживаем у особей f1. Это говорит о том, что в f1 нет смешения менделевских факторов, но они остаются вместе и экспрессируется только один. Образующиеся гаметы всегда чисты по тому или иному признаку. Поэтому его называют либо принципом сегрегации, либо законом чистоты гамет.

Принцип независимой сортировки (Второй закон Менделя)
Два рассматриваемых признака сортируются (порождают различные комбинации) независимым образом.Этот принцип известен как независимый ассортимент.

Закон доминирования
Из 2 аллелей тот, который способен проявлять себя, является доминантным аллелем, а другой — рецессивным аллелем. При наличии рецессивного аллеля и доминантного аллеля проявляется только доминантный аллель.

Закон аллелей
Мендель предположил, что каждый генетический признак контролируется парой единичных факторов, теперь обычно называемых аллелями или аллеломорфным фактором.

 

Статья, представленная vibha. [email protected] для biologyonline.com 21 сентября 2008 г.

Законы Менделя | Encyclopedia.com

Менделевские законы наследственности — это утверждения о том, как определенные характеристики передаются от одного поколения к другому в организме. Законы были выведены австрийским монахом Грегором Менделем (1822–1884) на основе опытов, проведенных им в период примерно с 1857 по 1865 год. Для своих опытов Мендель использовал обыкновенные растения гороха.Среди признаков, которые изучал Мендель, были окраска цветков растения, их расположение на растении, форма и окраска стручков гороха, форма и окраска семян, длина стебля растения.

Подход Менделя заключался в переносе пыльцы (содержащей мужские половые клетки) с тычинки (мужского репродуктивного органа) одного растения гороха на пестик (женский репродуктивный орган) другого растения гороха. В качестве простого примера эксперимента такого рода предположим, что кто-то берет пыльцу с растения гороха с красными цветками и использует ее для удобрения растения гороха с белыми цветками. Мендель хотел знать, какого цвета будут цветы в потомстве этих двух растений. Во второй серии опытов Мендель изучал изменения, происходившие во втором поколении. То есть предположим, что два потомка рыже-белого спаривания («кросс») сами спарены. Какого цвета будут цветы у этого второго поколения растений? В результате этих экспериментов Мендель смог сделать три обобщения о том, как признаки передаются от одного поколения к другому у растений гороха.

Слова, которые нужно знать

Аллель: Одна из двух или более форм, которые может принимать ген.

Доминантный: Аллель, экспрессия которой подавляет действие второй формы того же гена.

Гамета: Половая клетка.

Гетерозигота: Состояние, при котором два аллеля данного гена отличаются друг от друга.

Гомозигота: Состояние, при котором два аллеля данного гена совпадают.

Рецессивный: Аллель, эффекты которой скрыты в потомстве доминантным аллелем в паре.

Терминология

Перед рассмотрением этих трех законов будет полезно дать определение некоторым терминам, используемым при обсуждении законов Менделя о наследовании. Большинство этих терминов были изобретены не Менделем, а биологами через несколько лет после того, как его исследование было впервые опубликовано.

Гены — единицы, в которых характеристики передаются от одного поколения к другому.Например, растение с красными цветами должно нести ген этой характеристики.

Ген любой данной характеристики может встречаться в одной из двух форм, называемых аллелями (произносится как uh-LEELZ) этого гена. Например, ген окраски гороха может встречаться в форме (аллель) белого цветка или в форме (аллель) красного цвета.

Первым этапом размножения является деление половых клеток растений на две половины, называемые гаметами. Следующим шагом является объединение гамет мужского растения с гаметами женского растения для получения оплодотворенной яйцеклетки.Эта оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой. Зигота содержит генетическую информацию от обоих родителей.

Например, зигота может содержать один аллель белых цветов и один аллель красных цветов. Растение, которое развивается из этой зиготы, считается гетерозиготным по этому признаку, поскольку его ген окраски цветка имеет два разных аллеля. Если зигота содержит ген с двумя идентичными аллелями, она называется гомозиготной.

Законы Менделя

Закон расщепления Менделя описывает, что происходит с аллелями, составляющими ген, во время образования гамет.Например, предположим, что растение гороха содержит ген окраски цветка, в котором оба аллеля кодируют красный цвет. Один из способов представить это состояние — написать RR, что указывает на то, что оба аллеля (R и R) кодируют красный цвет. Другой ген может иметь другую комбинацию аллелей, как в Rr. В этом случае символ R обозначает красный цвет, а r — «не красный» или, в данном случае, белый. Закон сегрегации Менделя гласит, что аллели, составляющие ген, отделяются друг от друга или сегрегируют во время образования гамет. Этот факт может быть представлен простыми уравнениями, такими как:

RR → R + R или Rr → R + r

Второй закон Менделя называется законом независимого ассортимента. Этот закон относится к тому факту, что любое растение содержит множество различных типов генов. Один ген определяет цвет цветка, второй ген определяет длину стебля, третий ген определяет форму стручка гороха и так далее. Мендель обнаружил, что способ, которым аллели разных генов разделяются, а затем рекомбинируются, не связан с другими генами.То есть предположим, что растение содержит гены окраски (RR) и формы стручка (TT). Тогда второй закон Менделя говорит, что два гена будут разделяться независимо, как:

RR → R + R и TT → T + T

Третий закон Менделя касается вопроса доминирования. Предположим, что ген содержит аллель красного цвета (R) и аллель белого цвета (r). Какого цвета будут цветы на этом растении? Мендель ответил, что в каждой паре аллелей один экспрессируется с большей вероятностью, чем другой. Другими словами, один аллель является доминантным, а другой аллель рецессивным. В примере с геном Rr полученные цветы будут красными, потому что аллель R доминирует над аллелем r.

Предсказание признаков

Применение трех законов Менделя позволяет предсказывать характеристики потомства родителей с известным генетическим составом. На рисунке на странице 1248, например, показано скрещивание растения душистого горошка с красными цветками (RR) и растением с белыми цветками (rr).Обратите внимание, что гены от двух родителей разделятся, чтобы произвести соответствующие аллели:

RR → R + R и rr → r + r

Таким образом, существует четыре способа рекомбинации этих аллелей, как показано на том же рисунке. рисунок. Однако все четыре комбинации дают один и тот же результат: R + r → Rr. В любом случае образующийся ген будет состоять из аллеля красного (R) и аллеля «не красный» (r).

На рисунке справа на рисунке на стр. 1248 показано, что происходит при скрещивании двух растений первого поколения. Опять же, аллели каждого растения отделяются друг от друга:

Rr → R + r

Опять же, аллели могут рекомбинировать четырьмя способами. Однако в этом случае результаты отличаются от результатов первого поколения. Возможными результатами этих комбинаций являются две комбинации Rr, одна комбинация RR и одна комбинация rr. Поскольку R доминирует над r, три из четырех комбинаций дадут растения с красными цветками, а одна (вариант rr) даст растения с некрасными (белыми) цветками.

Биологи обнаружили, что законы Менделя представляют собой упрощения процессов, которые иногда намного сложнее, чем приведенные здесь примеры. Однако эти законы по-прежнему составляют важную основу науки генетики.

[ См. также Хромосома; Генетика ]

Закон независимого распределения, сегрегации, доминирования, наследования

Генетика, вероятно, одна из самых интересных частей биологии. Он может быть связан практически с любой областью изучения животных и растений, а также является отличной областью с точки зрения масштабов исследований. Это относительно новый и, честно говоря, основы довольно просты! Я могу сказать это с полной убежденностью, потому что человек, который все это начал, был монахом!

Отец генетики – Грегор Мендель

Грегор Иоганн Мендель широко известен как отец генетики. Родом из Австрии, он преуспевал в физике и математике и в конце концов ушел в монастырь, чтобы избежать неминуемой судьбы управления семейной фермой. Даже будучи монахом, он никогда не терял интереса к науке. Он проводил опыты на растениях гороха ( Pisum sativum ) в монастырском саду.Основываясь на своих наблюдениях, он сформулировал 3 закона, известных как законы Менделя о наследовании. Эти законы закладывают основу для всех дальнейших исследований в области генетики, но прежде чем мы углубимся в эти законы, давайте правильно разберемся в наших основах.

Грегор Мендель. (Фото: общественное достояние / Wikimedia Commons)

Законы Менделя о наследовании

Без какого-либо контекста понимание этих законов может быть, по меньшей мере, сложным, но есть ли лучший способ понять их, чем повторить шаги Менделя, верно? Итак, начнем с того, что он сделал!

Мендель проводил свои исследования, используя горох, который он выбрал по ряду причин. Растения гороха могут довольно быстро закончить один жизненный цикл, поэтому это идеальное растение для наблюдения за несколькими поколениями. Мендель наблюдал у растений определенные черты, например тот факт, что пурпурные цветы встречались гораздо чаще, чем белые, круглые семена встречались чаще, чем морщинистые и т. д. Чтобы лучше понять эти вещи, он использовал скрещивание.

Доминантные и рецессивные признаки гороха

Он начал с двух растений, которые были почти одинаковыми, но отличались только одним признаком, например, цветом цветка.У одного растения были фиолетовые цветы, а у другого белые. Когда он скрестил их вместе, все растения 1-го поколения (названного F1) имели фиолетовые цветы. Затем он вывел 2 растения из этого поколения F1. Из четырех растений, которые он получил, 3 были с фиолетовыми цветами и 1 с белыми цветами. Это называется поколение F2.

Этот тип скрещивания или разведения называется моногибридным скрещиванием. Это просто наблюдает образец наследования одного символа. На основании этого креста Мендель пришел к определенным выводам.Он понял, что пурпурные цветы доминируют над белыми, а это означает, что даже если в растении присутствовал один ген пурпурных цветов, как в случае с первым поколением, цветы были пурпурными. Это по существу замаскировало эффект гена белых цветов. Эти гены известны как аллели. Они оба определяют цвет цветка, но придают растению разные цвета. Следовательно, «P» представляет собой доминантный аллель, а «p» представляет рецессивный аллель.

Еще одно наблюдение, сделанное Менделем, заключалось в том, что на каждой стадии эффект Р и р по отдельности оставался одним и тем же.Р по-прежнему придавал цветку белый цвет, а Р — фиолетовый. В их эффектах не было смешения.

Моногибридный кросс.

Теперь давайте сделаем еще один шаг. Ранее мы рассмотрели 2 растения, отличающиеся всего одним признаком. Теперь возьмем 2 растения, различающихся по 2 признакам. Это называется дигибридным скрещиванием, ведь кто не любит вызовы, верно?!

Два символа: форма и цвет семян. У одного растения были круглые желтые семена, а у другого морщинистые зеленые семена.Когда он скрестил их вместе, первое поколение дало ему круглые желтые семена. Затем он скрестил 2 растения этого поколения друг с другом. Во втором поколении было 16 растений. 9 имели круглые желтые семена, 3 имели круглые зеленые семена, 3 имели морщинистые желтые семена и только одно растение имело морщинистые зеленые семена.

Наряду со всеми своими предыдущими наблюдениями он заметил кое-что новое. Наследование цвета и формы семян не зависело друг от друга. Частота круглых и желтых семян была самой высокой, поскольку оба они были доминантными признаками, а частота морщинистых и зеленых семян была самой низкой, поскольку оба они были рецессивными признаками.Однако частота круглых зеленых семян и морщинистых желтых семян была одинаковой.

Дигибридное скрещивание (Фото: CNX OpenStax / Wikimedia Commons)

На основе этих экспериментов и наблюдений Мендель разработал следующие 3 закона.

Закон Доминирования

Это первый закон. В нем говорится, что когда в клетке есть 2 разных аллеля, один будет маскировать эффект другого. Это доминантный ген, в то время как ген, действие которого маскируется, известен как рецессивный ген.В поколении F1 моногибридного скрещивания растения имели аллели Pp, но по-прежнему были пурпурного цвета. Признаки обозначаются в алфавитном порядке первой буквой доминантного аллеля.

Закон о сегрегации

Этот закон гласит, что во время образования гаметы или репродуктивной клетки гены будут разделяться без какого-либо смешивания или смешивания их эффектов. Это было основано на втором наблюдении Менделя. Во всех поколениях не было смешения цветов цветов; они были либо белыми, либо пурпурными.

Закон независимого распределения

Этот закон гласит, что во время формирования гамет аллели одного признака будут разделяться независимо от другого признака. Поэтому окраска и форма семян не зависели друг от друга.

Это 3 основных закона Наследования. Их можно применять не только к растениям, но и ко всем живым организмам. Эти законы готовят нас к предсказаниям передачи и наследования различных признаков, болезней и т. д.Есть определенные признаки, такие как группа крови, которые не подчиняются этим законам, но вместо этого имеют собственное научное объяснение. Хотя есть и исключения, эти законы по-прежнему составляют основу генетических исследований и составляют существенную часть генетики 101.

Что такое закон независимого ассортимента Менделя?

Закон независимого распределения Менделя объясняет наследование
двух признаков растения вместе. Это можно объяснить на примере одновременного наследования высоты и окраски цветка у гороха.Такой тип скрещивания называется дигибридным скрещиванием.

Чистое высокое растение с красными цветками скрещено с чистым карликовым растением с белыми цветками. Все растения, полученные в результате этого скрещивания, представляют собой высокие растения с красными цветками, составляющие I дочернее поколение или поколение F1.

Растения поколения F1 могут свободно скрещиваться между собой для получения поколения F2. Растения поколения F2 имеют 4 разных фенотипа: высокорослые красные, высокорослые белые, карликовые красные и карликовые белые в соотношении 9:3:3:1.Это называется дигибридным фенотипическим соотношением.

Эти результаты, полученные при дигибридном скрещивании, можно было бы объяснить, если предположить, что расщепление генов двух признаков, т. е. высоты и окраски цветка, происходит независимо друг от друга. Другими словами, сегрегация генов одного признака не влияет на сегрегацию генов другого признака.

Гомозиготное высокое и гомозиготное красное растение (TRTR) скрещивают с гомозиготным карликовым и гомозиготным белым растением (trtr). Растения F1 являются гетерозиготными высокорослыми и гетерозиготными красными (TRtr).

При скрещивании растений F1 гаметы, продуцируемые двумя растениями, будут иметь 4 генотипа, если предположить, что расхождение генов двух признаков не зависит друг от друга.