Найти эксперта
Генетика — это наука о том, как признаки передаются от родителей к потомкам. В данной статье мы подробно разберем три фундаментальных закона Грегора Менделя, познакомимся с хромосомной теорией Томаса Моргана и узнаем о различных типах взаимодействия генов. Вы поймете, чем моногибридное скрещивание отличается от полигибридного и как работают механизмы доминирования, кодоминирования и кроссинговера.
Законы Грегора Менделя: фундамент генетики
Основы современной генетики были заложены Грегором Менделем в ходе его знаменитых опытов с горохом. Он выделил три ключевых закона, описывающих передачу признаков.
- Первый закон: Закон единообразия. При скрещивании чистых линий (гомозиготных особей), отличающихся одной парой признаков, всё первое поколение гибридов будет одинаковым. Проявляется только доминантный признак.
Пример: Скрещивание желтого и зеленого гороха в первом поколении дает только желтые семена.
- Второй закон: Закон расщепления. Если скрестить гибриды первого поколения между собой, во втором поколении признаки распределятся в определенной пропорции:
- По фенотипу (внешне): 3 к 1 (75% доминантных, 25% рецессивных).
- По генотипу: 1:2:1.
Гипотеза чистоты гамет: Мендель доказал, что гены не смешиваются. В каждую гамету попадает только один ген из пары, оставаясь «чистым» от влияния другого.
- Третий закон: Закон независимого наследования. При дигибридном скрещивании (когда учитываются две и более пары признаков) гены наследуются независимо друг от друга. Это работает, если гены находятся в разных парах гомологичных хромосом.
Хромосомная теория Томаса Моргана
В начале XX века опыты на мушках-дрозофилах позволили уточнить законы Менделя. Томас Морган сформулировал положения хромосомной теории:
- Локус: Каждый ген занимает строго определенное место в хромосоме.
- Сцепление: Гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются вместе (образуют группу сцепления).
- Кроссинговер: В процессе деления клетки хромосомы могут обмениваться участками. Это нарушает сцепление и создает новые комбинации признаков.
Разнообразие взаимодействия генов
Наследование не всегда подчиняется простым правилам «доминантный-рецессивный». Существуют более сложные формы взаимодействия:
Аллельные взаимодействия (одна пара генов)
- Полное доминирование: Доминантный ген полностью подавляет рецессивный.
- Неполное доминирование: Проявляется промежуточный признак (например, у красного и белого цветков рождается розовое потомство).
- Кодоминирование: Оба гена работают в полную силу, создавая новый признак (так формируется IV группа крови).
- Сверхдоминирование: Признак у гибрида выражен сильнее, чем у обоих родителей.
Неаллельные взаимодействия (разные пары генов)
- Комплементарность: Два разных гена вместе дают новый признак, который они не могут создать поодиночке.
- Эпистаз: Один ген подавляет действие другого гена из другой пары (ген-ингибитор).
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Что такое анализирующее скрещивание? Это метод, при котором особь с неизвестным генотипом скрещивают с рецессивной формой ($aa$). Если в потомстве происходит расщепление 1:1, значит, исследуемая особь была гетерозиготной.
- Почему Мендель выбрал именно горох? Горох легко выращивать, он дает много потомков и обладает четкими альтернативными признаками (желтый/зеленый, гладкий/морщинистый). Кроме того, горох — самоопыляемое растение, что упрощает получение «чистых линий».
- Что такое морганида? Морганида — это единица расстояния между генами в хромосоме. 1 морганида равна 1% вероятности кроссинговера между ними.
Найти эксперта
