Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Закон чистоты гамет: определение, суть и примеры
Содержание:
Закон чистоты гамет
Определение закона чистоты гамет
Закон чистоты гамет представляет собой правило, согласно которому в гамету дочерней особи проникает только один аллель (он принадлежит родительской особи).
Есть и другая формулировка этого закона. Выглядит она так.
Гетерозиготная особь имеет рецессивные и доминантные аллели. Потомки получают доминантный аллель, однако рецессивный в этом случае становится неотъемлемой составляющий генотипа, но внешне, при этом, не проявляется.
Еще до этого закона Г. Мендель сделал предположение, что в случае образования гибридов первого поколения не происходит смешивания наследственных факторов: они остаются неизменными. Также в теле гибрида первого поколения при скрещивании родительских форм, которые отличаются друг от друга рядом альтернативных признаков, есть оба фактора: доминантный и рецессивный.
Под доминантным признаком имеют в виду признак, который проявляется в фенотипе гибридов первого поколения. Чаще всего этот признак обозначают при помощи заглавной буквы.
Под рецессивным признаком имеют в виду признак, который в организме гибридов первого поколения подавляется, однако имеется в их генотипе. Для обозначения признака используют строчную букву.
Суть закона чистоты гамет
Что такое чистота гамет? Связь между поколениями устанавливается посредством половых клеток или гамет. Логично сделать предположение, что каждая гамета несет только один признак из пары. В таком случае в ходе оплодотворения либо слияния двух гамет с геном, отвечающим за развитие рецессивного признака, осуществляется фенотипическая реализация рецессивного признака.
Важно отметить, что появление у гибридов второго поколения рецессивного признака от одного из родителей может произойти, если будут соблюдены два условия:
- У гибридов сохранятся все наследственные факторы в неизменном виде.
- В половых клетках будет только один наследственный фактор из пары аллелей.
Расщепление признаков в потомстве в результате скрещивания гетерозиготных особей Г. Мендель, к примеру, объяснял генетический чистотой гамет. Какие есть причины реализации этого закона на практике? Как мы знаем, в каждой клетке организма имеется постоянный диплоидный набор хромосом и две гомологичные хромосомы с одинаковыми аллелями одного гена.
В таком случае образование генетически «чистых» гамет будет происходить так:
- при слиянии мужских и женских гамет дает гибрида, который отличается диплоидным хромосомным набором;
- половина хромосом поступает в зиготу из отцовского генотипа, а другая половина — из материнского;
- в процессе гаметогенеза у гибрида гомологичные хромосомы в первом делении мейоза попадают в разные клетки;
- происходит образование двух сортов гамет по указанной аллельной паре.
Расщепление признаков в потомстве может осуществить только в случае, если будут соблюдены определенные условия. В частности, скрещивание должно быть многократным — это нужно для получения большого количество потомков. Также генотип родителей может быть исключительно гетерозиготным. Еще гаметы должны свободно скрещиваться между собой. И последнее условие — равная степень способности к выживанию у зигот.
В процессе оплодотворения случайным образом может произойти встреча одинаковых или разных гамет, несущих определенные аллели. Если смотреть на статистику, то при наличии большого количества гамет в потомстве четверть из них будет гомозиготной доминантной, половина — гетерозиготной, еще одна четверть — гомозиготной рецессивной. Итоговое сочетание будет таким: 1АА:2Аа:1аа.
При рассмотрении полученного расщепления с точки зрения фенотипа, отметим, что возникнет соотношение 3:1 по доминантному и рецессивному признаку соответственно. Это расщепление осуществляется на постоянной основе — если будут соблюдены условия, описанные выше.
Как видно, расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных гамет в ходе двух последовательных мейотических делений — это цитологическая основа расщепления признаков потомства при моногибридном скрещивании.
Менделем гибридологический метод был основан для суждения о генетическом строении предков и анализа проявления признаков у их потомков. Проведенные им исследования позволили сформулировать 3 основных закона наследственности, которые являются подтверждением гипотезы чистоты гамет.
Описание первых двух законов есть выше, а вот третьему стоит уделить особое внимание. В результате скрещивания диплоидных организмов с двумя парами аллелей во втором поколении можно будет увидеть независимое комбинирование начальных признаков родительских особей. В таком случае дигетерозиготная особь дает следующие гаметы: Ав, АВ, Ва, ав. Такие половые клетки способны давать диплоидных особей с различными комбинациями.
Действие третьего закона Менделя происходит, если гены, которые отвечают за развитие признаков, располагаются в разных хромосомах. В случае формирования гамет в мейозе происходит расхождение парных хромосом случайным образом. У потомства наблюдаются характеристики с новым генетическим сочетанием, не похожим на родительские особи.
Третий закон реализуется только в том случае, если имеются несцепленные хромосомы, если характеристики, которые исследуются, располагаются в разных хромосомных парах.
Пример действия независимого наследования — экспериментальные исследования Менделем белых и розовых цветов, желтых и зеленых горошин. Этот закон говорит о том, что фенотипическое расщепление признаков будет осуществляться следующим образом: 9:3:3:1.
Как видим, правило чистоты гамет — своеобразный прорыв в генетической науке своего времени. С его помощью Г. Мендель смог полно обосновать многочисленные закономерности наследования признаков теми или иными организмами (растительными и животными). Закон чистоты гамет — новая ступень в развитии генетической науки.
Навигация по статьям