Закони Менделя. Основи генетики

Грегор Мендель - австрійський ботанік, вивчив і описав закономірність успадкування ознак. Закони Менделя - це основа генетики, донині відіграють важливу роль у вивченні впливу спадковості і передачі спадкових ознак.

У своїх експериментах учений схрещував різні види гороху, що відрізняються по одному альтернативною ознакою: відтінок кольорів, гладкі-зморшкуваті горошини, висота стебла. Крім того, відмінною рисою дослідів Менделя стало використання так званих "чистих ліній", тобто потомства, отриманого від самозапилення батьківської рослини. Закони Менделя, формулювання та короткий опис будуть розглянуті нижче.

Багато років вивчаючи і скрупульозно готуючи експеримент з горохом: спеціальними мішечками захищаючи квітки від зовнішнього запилення, австрійський учений досяг неймовірних на той момент результатів. Ретельний і тривалий аналіз отриманих даних дозволив вивести досліднику закони спадковості, які пізніше отримали назву "Закони Менделя".

Перш ніж приступити до опису законів, слід ввести кілька понять, необхідних для розуміння даного тексту:

Домінантний ген - ген, ознака якого виявлений в організмі. Позначається великою літерою: A, B. При схрещуванні така ознака вважається умовно більш сильним, тобто він завжди проявиться у випадку, якщо друге батьківська рослина матиме умовно менш слабкі ознаки. Що й доводять закони Менделя.

Рецесивний ген - ген у фенотипі не проявляючи, хоча присутня в генотипі. Позначається великою літерою a, b.

Гетерозиготний - гібрид, в чиєму генотипі (наборі генів) є і домінантний, і рецесивний ген деякої ознаки. (Aa або Bb)

Гомозиготний - гібрид, володіє виключно домінантними або тільки рецесивними генами, відповідальними за певний ознака. (AA або bb)

Нижче будуть розглянуті Закони Менделя, коротко сформульовані.

Перший закон Менделя, також відомий, як закон одноманітності гібридів, можна сформулювати наступним чином: перше покоління гібридів, одержані від схрещування чистих ліній батьківських і материнських рослин, не має фенотипічних (тобто зовнішніх) відмінностей по досліджуваному ознакою. Іншими словами, всі дочірні рослини мають однаковий відтінок квіток, висоту стебла, гладкість або шорсткість горошин. Більше того, проявлений ознака фенотипически в точності відповідає вихідному ознакою одного з батьків.

Другий закон Менделя або закон розщеплення говорить: потомство від гетерозиготних гібридів першого покоління при самозапилення або спорідненому схрещуванні має як рецесивні, так і домінантні ознаки. Причому розщеплення відбувається за наступним принципом: 75% - рослини з домінантною ознакою, інші 25% - з рецесивним. Простіше кажучи, якщо батьківські рослини мали червоні квітки (домінантна ознака) і жовті квіти (рецесивний ознака), то дочірні рослини на 3/4 матимуть червоні квітки, а решта - жовті.

Третій і останній закон Менделя, який ще називають закон незалежного успадкування ознак, в загальних рисах означає наступне: при схрещуванні гомозиготних рослин, які мають 2 і більше різними ознаками (тобто, наприклад, висока рослина з червоними квітками (AABB) і низька рослина з жовтими квітками (aabb), що вивчаються ознаки (висота стебла і відтінок квіток) успадковуються незалежно. Іншими словами, результатом схрещування можуть стати високі рослини з жовтими квітками (Aabb) або низькі з червоними (aaBb).

Закони Менделя, відкриті ще в середині 19 століття, багато пізніше отримали визнання. На їх основі була побудована вся сучасна генетика, а услід за нею - селекція. Крім того, закони Менделя є підтвердженням великого розмаїття існуючих нині видів.