Генетика: законы Менделя и решётка Пеннета

Генетика: законы Менделя

Основные понятия

• Ген – участок ДНК, определяющий признак. Аллели – варианты гена (A и a).
• Доминантный признак (A) проявляется у гибридов, рецессивный (a) подавляется.
• Гомозигота – одинаковые аллели (AA, aa), даёт один тип гамет. Гетерозигота – разные (Aa), даёт два типа гамет.
• Генотип – совокупность генов, фенотип – совокупность признаков.
• P – родители, F₁ – гибриды первого поколения, F₂ – второго.

Законы Менделя

1. Закон единообразия. При скрещивании двух гомозигот с разными признаками (AA × aa) все гибриды F₁ одинаковы – Aa.
2. Закон расщепления. При скрещивании гибридов F₁ (Aa × Aa) в F₂ расщепление по фенотипу 3 : 1, по генотипу 1AA : 2Aa : 1aa. Гетерозигот – 50%.
3. Закон независимого наследования (для двух признаков, гены в разных хромосомах): AaBb × AaBb даёт по фенотипу 9 : 3 : 3 : 1.

Решётка Пеннета

Гаметы одного родителя записывают сверху, другого – слева, в клетках – генотипы потомков.

Неполное доминирование

Доминантный аллель не полностью подавляет рецессивный, у гетерозиготы промежуточный признак (красный × белый = розовый у ночной красавицы). В F₂ расщепление 1 : 2 : 1 и по генотипу, и по фенотипу. Только гетерозиготы (промежуточный фенотип) при скрещивании между собой дают расщепление; крайние формы гомозиготны.

Анализирующее скрещивание

Чтобы узнать генотип особи с доминантным признаком, её скрещивают с рецессивной гомозиготой (aa). Если все потомки с доминантным признаком – особь AA; если расщепление 1 : 1 – Aa.

Наследование, сцепленное с полом

Гены гемофилии и дальтонизма находятся в X-хромосоме. Женщина XᴴXʰ – здоровая носительница; мужчина XʰY болен, потому что у него одна X-хромосома.

Примеры в стиле ОРТ

Пример 1. Скрестили чистые линии жёлтого (A) и зелёного (a) гороха. Каковы генотипы родителей и F₁? Ответ: P: AA × aa; F₁: все Aa, жёлтые.

Пример 2. Какая доля зелёных семян в F₂? Решение: Aa × Aa → 1AA : 2Aa : 1aa; зелёные – aa, это 1 из 4. Ответ: 25%.

Пример 3. У львиного зева красная окраска (AA) × белая (aa) даёт розовые цветки. Какое потомство при скрещивании розового с белым? Решение: Aa × aa → 1Aa : 1aa. Ответ: 50% розовых, 50% белых.

Пример 4. Мать – носительница гемофилии (XᴴXʰ), отец здоров (XᴴY). Какова вероятность рождения больного сына среди всех детей? Решение: дети: XᴴXᴴ, XᴴXʰ, XᴴY, XʰY – больной один из четырёх. Ответ: 25% (а среди сыновей – 50%).

Типичные ошибки

• Решать, что родители F₁ гетерозиготны. Единообразие F₁ получается только у гомозиготных родителей AA × aa.
• Путать расщепление 3 : 1 (полное доминирование) и 1 : 2 : 1 (неполное доминирование).
• Забывать, что доля гетерозигот в F₂ равна 50%, а не 75%.