Что служит цитологической основой закона чистоты гамет
Мендель предположил, что наследственные факторы при образовании гибридов не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. В теле гибрида F1 от скрещивания родителей, различающихся по альтернативным признакам, присутствуют оба фактора — доминантный и рецессивный. В виде признака проявляется доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется. Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки — гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении ^ слиянии двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, приводит к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически. Слияние же гамет, несущих по доминантному фактору, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком. Таким образом, появление во втором поколении ( F 2 ) рецессивного признака одного из родителей (Р) может иметь место только при соблюдении двух условий:
1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде
2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельной пары.
Расщепление признаков в потомстве при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил тем, что гаметы генетически чисты, т. е. несут только один ген из аллельной пары. Закон чистоты гамет можно сформулировать следующим образом: при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары.
Почему и как это происходит? Известно, что в каждой клетке организма имеется совершенно одинаковый диплоидный набор хромосом. Две гомологичные хромосомы содержат два одинаковых аллельных гена.
Образование генетически «чистых» гамет показано на схеме:
Как видно из схемы, половину хромосом зигота получает от отцовского организма, половину — от материнского.
В процессе образования гамет у гибрида гомологичные хромосомы во время первого мейотического деления также попадают в разные клетки:
Соответственно по фенотипу потомство второго поколения при моногибридном скрещивании распределяется в отношении 3 /4 ; особей с доминантным признаком, 1 /4 особей с рецессивным признаком (3:1).
Распределение фенотипов и генотипов в потомстве при скрещивании двух гетерозиготных организмов изображено на схеме ниже.
Таким образом, цитологической основой расщепления признаков у потомства при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.
Первый и второй законы Менделя
Вопрос 1.
Скрещивание двух организмов называют гибридизацией.
Вопрос 2.
Моногибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре взаимоисключающих альтернативных признаков.
Вопрос 3.
Явление преобладания у гибридов F1 признака одного из родителей Г. Мендель назвал доминированием, а проявившийся признак — доминантным (преобладающим); противоположный признак был назван рецессивным (подавленным).
Гетерозиготный организм имеет гены А и а и образует равное число гамет с доминантными и рецессивными генами. Гетерозиготная особь дает два типа гамет:
Вопрос 5.
Моногибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре взаимоисключающих альтернативных признаков.
При таком скрещивании прослеживаются закономерности наследования только двух вариантов одного и того же признака, развитие которых обусловлено парой аллельных генов. Например, признак — цвет семян. Взаимоисключающие варианты — желтый или зеленый. Все остальные признаки, свойственные данным организмам, во внимание не принимаются. Если скрестить растения гороха с желтыми и зелеными семенами, то у всех полученных в результате этого скрещивания потомков семена будут желтыми. Если скрещивать растения, которые различаются гладкой и морщинистой формой семян, то у гибридов семена будут гладкими. Следовательно, у гибридов первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один. Г. Мендель использовал в своих опытах растения, относящиеся к разным чистым линиям, потомки которых в длинном ряду поколений были сходны с родителями. Следовательно, у этих растений оба аллельных гена одинаковы и они являлись гомозиготными организмами. В проведении своих опытов Г. Мендель следовал следующим принципам:
1) выбрал асего один признак, по которому проводил свое исследование, что значительно упростило задачу;
2) работал с растениями, относящимися к чистой линии, в ряду поколений которых при самоопылении не наблюдалось расщепления по данному признаку;
3) изучал наследование альтернативных, т. е. взаимоисключающих признаков;
4) использовал в своих исследованиях точные математические методы.
Вопрос 6.
Гомозиготный организм — это организм, у которого в одних и тех же локусах гомологичных хромосом лежат одинаковые по последовательности нуклеотидов аллельные гены. Однако, учитывая избыточность генетического кода, гомозиготными могут быть названы организмы, у которых оба аллельных гена имеют одинаковое проявление в виде признака.
Гетерозиготный организм — это организм, у которого в одних и тех же локусах гомологичных хромосом лежат разные по последовательности нуклеотидов аллельные гены, имеющие к тому же различные формы проявления признака.
Вопрос 8.
Закон доминирования нельзя считать всеобщим, так как во многих случаях в природе наблюдается неполное доминирование. При неполном доминировании гибрид F1 не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков, то есть выраженность признака оказывается промежуточной между доминантным и рецессивным признаками. Так, например, у гибридов ночной красавицы, полученных при скрещивании растений с красными и белыми цветками, окраска цветка оказывается розовой (генотип Аа). В результате самоопыления в F2 будет получено расщепление по фенотипу в отношении 1:2:1, а не 3:1, как это было бы при полном доминировании. Таким образом, в данном случае в F2 расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу. Гибридность при неполном доминировании является источником изменчивости. Неполное доминирование встречается у растения львиный зев (окраска лепестков цветка), у кур (окраска оперения), у крупного рогатого скота (окраска шерсти) и др.
Вопрос 10.
Закон чистоты гамет
Для объяснения явления расщепления была сформулирована гипотеза «чистоты гамет». Мендель писал, что гаметы несут в себе наследственные факторы (по современным представлениям гены), которые определяют развитие признака. Каждая особь содержит два фактора, определяющих развитие одного признака: один из них был получен от отца, а другой — от матери. Гаметы имеют по одному такому фактору из каждой пары, то есть они «чисты». В настоящее время эта гипотеза формулируется так: при образовании гамет в каждую из них попадает только один ген из аллельной пары.
Вопрос 11.
Закон расщепления можно объяснить гипотезой «чистоты» гамет.
Цитологической основой закона чистоты гамет служит поведение хромосом в мейозе. В профазе первого мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют, в результате чего образуются биваленты. Это решающий шаг к расхождению гомологов в анафазе I в разные клетки. Завершение первого мейотического деления приводит к образованию гаплоидных клеток. Однако их еще нельзя считать чистыми гаметами, так как их формула 1n2с. Хромосомы, хотя и в одинарном наборе являются двухроматидными и могут содержать (в результате кроссинговера, произошедшего в профазе I) разные варианты аллельных генов. Поэтому для истинной чистоты должно произойти второе мейотическое деление. В анафазе II дочерние хромосомы, несущие только по одному аллелю каждого гена, окажутся в разных клетках.
Таким образом, генетическую чистоту гамет обеспечивают три события: образование бивалентов, независимое расхождение гомологичных хромосом из бивалентов в разные клетки в первом делении мейоза и независимое расхождение дочерних хромосом (бывших сестринских хроматид) во втором мейотическом делении.
Закон (гипотеза) «чистоты» гамет
Правило чистоты гамет сформулировал английский генетик У. Бэтсон.
При анализе признаков гибридов первого и второго поколений Мендель установил, что рецессивный ген не исчезает и не смешивается с доминантным. В F2 проявляются оба гена, что возможно только в том случае, если гибриды F1 образуют два типа гамет: одни несут доминантный ген, другие — рецессивный. Это явление и получило название гипотезы чистоты гамет: каждая гамета несет только один ген из каждой аллельной пары. Гипотеза чистоты гамет была доказана после изучения процессов, происходящих в мейозе.
Гипотеза «чистоты» гамет — это цитологическая основа первого и второго законов Менделя. С ее помощью можно объяснить расщепление по фенотипу и генотипу.
49) Второй закон Менделя – закон расщепления признаков у гибридов второго поколения. Третий закон Менделя – закон независимого комбинирования признаков. Статистический характер законов Менделя и условия их проявления.
2 закон Менделя –закон расщепление гибридов: при скрещивании первого поколения между собой, во втором поколении появляются особи, как с доминантными, так и с рецессивными признаками; происходит расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Закон показал, что хотя у гетерозигот проявляется лишь доминантные признаки, однако рецессивный ген не утрачен, не изменился.
3-й законнезависимого комбинирования признака – при скрещивании особей, анализируемых по двум и более парам альтернативных признаков, то во втором поколении наблюдается независимое комбинирование признаков; появляются гибриды с признаками не характерными для родительских и прародительских особей. В результате дигибридного скрещивания поколение единообразное. Во втором поколении расщепление (3+1) n n-анализируемые признаки (9:3:3:1).
На характер наследования в ряду поколений сложных признаков определенное влияние оказывает тип взаимодействия неаллельных генов. Различные комбинации их аллелей могут обеспечивать появление нового признака или его варианта, исчезновение признака, изменение характера его проявления у потомков. Существенную роль в этом играет также характер наследования взаимодействующих генов по отношению друг к другу. Они могут наследоваться независимо или сцеплено, и от этого зависит, с какой частотой в потомстве будут появляться комбинации аллелей, обеспечивающие тот или иной тип их взаимодействия.
Конспект по биологии по теме «Закон чистоты гамет. » (9 класс)
Биология 9 класс 3 четверть
Организменный уровень (14 часов)
Тема: Закон чистоты гамет. Цитологические основы закономерностей наследования при
Задачи : продолжить формирование представления о моногибридном скрещивании; познакомить учащихся с законом чистоты гамет; раскрыть цитологические основы закономерностей наследования при моногибридном скрещивании.
*проверка домашнего задания
*изучение нового материала
Словарный диктант по теме «Основные генетические понятия»
Дайте определения следующих понятий:
1. Гибридологический метод
10. Расщепление признаков
4. Гетерозиготные организмы
5. Моногибридное скрещивание
6. Гибридизация организмов
Словарный диктант по теме «Основные генетические понятия»
Дайте определения следующих понятий:
1. Гибридологический метод
9. Доминантный признак
10. Расщепление признаков
4. Гомозиготные организмы
5. Моногибридное скрещивание
6. Гибридизация организмов
1.В чём причина расщепления?
2.Почему при гибридизации не возникает стойких гибридов, а наблюдается расщепление в строго определённых числовых соотношениях?
Мендель предположил, что наследственные факторы при образовании гибридов не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде.
фенотип жёлтые ( 100 %)
генотип гетерозиготные (100 %)
1. Диплоидный гибрид Аа получается при слиянии гамет несущих гены
от разных родителей АА и аа (А и а)
« Закон чистоты гамет: при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов»
1.При мейозе хромосомы с находящимися в них генами независимо расходятся к разным полюсам клетки, а затем и в разные гаметы (особенности мейоза).
2. Случайное комбинирование хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары (особенности оплодотворения).
§ 3.5, с.103 – 104, решить задачи
1. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Напишите схему скрещивания, определите генотипы родителей, определите вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами (в %).
3. Ген, вызывающий сахарный диабет, рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребёнок с сахарным диабетом. Напишите схему скрещивания, определите генотипы родителей, определите вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье?
По схеме моногибридного скрещивания
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс профессиональной переподготовки
Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-289811
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября
Время чтения: 2 минуты
Попова предложила изменить школьную программу по биологии
Время чтения: 1 минута
В МГУ разрабатывают школьные учебники с дополненной реальностью
Время чтения: 2 минуты
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
На новом «Уроке цифры» школьникам расскажут о разработке игр
Время чтения: 1 минута
Российские школьники установили рекорд на олимпиаде по астрономии
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Урок 52. Закон чистоты гамет.
1. Какое предположение о распределении наследственных факторов при образовании гамет ввел в науку Г. Мендель? На какой схеме в тексте параграфа это показано?
Мендель предположил, что: эти факторы являются постоянными, присутствуют в организме попарно и передаются из поколения в поколение через гаметы, причем в половую клетку попадает лишь один наследственный фактор из пары; это показывает схема на с.270.
2. Впишите в обозначение гамет гибридных организмов их генетические символы.
3. Выпишите формулировку закона чистоты гамет. Изобразите схематично процесс образования «чистых» гамет от одного гибридного организма. Что значит «гаметы чисты»?
При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары. Гаметы чисты – несут только один ген из аллельной пары.
4. Рассмотрите схемы в параграфе 9.2.3 учебника, на их основе составьте план рассказа о цитологических основах чистоты гамет и второго закона Г. Менделя. В результате какого процесса у гибридных организмов будут сформированы чистые гаметы?
Второй закон Менделя – закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в определенном числовом соотношении.
1. единообразия гибридов во втором поколении не наблюдается: часть гибридов несет один (доминантный), часть — другой (рецессивный) признак из альтернативной пары;
2. количество гибридов, несущих доминантный признак, приблизительно в три раза больше, чем гибридов, несущих рецессивный признак;
3. рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.
Закон чистоты гласит, что находящиеся в каждом организме пары наследственных факторов не смешиваются и не сливаются и при образовании гамет по одному из каждой пары переходят в них в чистом виде: одни гаметы несут доминантный ген, другие — рецессивный.
При моногибридном скрещивании цитологическая основа расщепления признаков — расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.
5. Решите задачу. Используя буквы В и в для обозначения белой и рыжей окраски шортгорнского скота, запишите типы яйцеклеток и сперматозоидов, образующихся у а) рыжей коровы; б) белого быка; в) чалой коровы (окраска промежуточная между белой и рыжей).
Генотип рыжей коровы: ВВ. Яйцеклетки – В, В.
Генотип белого быка: вв. Сперматозоиды – в, в.
Генотип чалой коровы: Вв. Яйцеклетки – В, в.
6. Решите задачу. В результате гибридизации растений с красными и белыми цветками все гибридные растения имели розовые цветки. Запишите генотип родительских растений. Какой характер наследования? Какие цветки будут у растений в III, IV, V поколениях?
Генотип родителей:
Красный цветки – АА, белые – аа.
Т. к. в первом поколении все растения с генотипом Аа розовые, имеет место неполное доминирование.
При скрещивании гибридов Аа в III, IV, V поколениях будет наблюдаться расщепление по фенотипу и по генотипу 1:2:1 – 1АА, 2Аа, 1аа.