Другий закон Менделя – Генетика – біологія

Отримавши однакові гібриди першого покоління від схрещування двох різних чистих ліній гороху, що розрізняються тільки по одній ознаці, Мендель продовжив досвід вже з насінням F1. Він дозволив гібридів першого покоління гороху самозапилюватися, в результаті отримав гібриди другого покоління – F2. Виявилося, що у частини рослин другого покоління з’являвся ознака, відсутній у F1, але присутній у одного з батьків. Отже, він був присутній в F1 у схованому вигляді. Мендель назвав цей ознака рецесивним.

Статистичний аналіз показав, що кількість рослин з домінантним ознакою відноситься до кількості рослин з рецесивним ознакою як 3 : 1.

Другий закон Менделя називається законом розщеплення, так як однакові гібриди першого покоління дають різне потомство (тобто як би розщеплюються).

Пояснюється другий закон Менделя наступним чином. Гібриди першого покоління від схрещування двох чистих ліній є гетерозиготами (Aa). Вони утворюють два типи гамет: A і a. З рівною ймовірністю можуть утворитися наступні зиготи: AA, Aa, aA, aa. Дійсно, припустимо рослина утворило 1000 яйцеклітин, 500 з яких несуть ген A, 500 — ген a. Також утворилося 500 сперміїв A і 500 сперміїв a. По теорії ймовірності приблизно:

  • 250 яйцеклітин A будуть запліднені 250 сперміями A, отримано 250 зигот AA;

  • 250 яйцеклітин A будуть запліднені 250 сперміями a, отримано 250 зигот Aa;

  • 250 яйцеклітин a будуть запліднені 250 сперміями A, отримано 250 зигот aA;

  • 250 яйцеклітин a будуть запліднені 250 сперміями a, отримано 250 зигот aa.

Дивіться також:  Комахи - біологія

Оскільки генотипи Aa і aA — це одне і те ж, то отримуємо наступне розподіл другого покоління за генотипом: 250AA : 500Aa : 250aa. Після скорочення отримуємо співвідношення AA : 2Aa : aa, або 1 : 2 : 1.

Оскільки при повному домінуванні генотипи AA і Aa проявляються фенотипічно однаково, то розщеплення за фенотипом 3 : 1. Це і спостерігав Мендель: ¼ частина рослин у другому поколінні виявилася з рецесивним ознакою (наприклад, зеленими насінням).

Нижче на схемі (поданої у вигляді решітки Пеннета) зображено схрещування між собою (самозапилення або) гібридів першого покоління (Bb), які були отримані раніше в результаті схрещування чистих ліній з білими (bb) і рожевими (BB) квітками. Гібриди F1 виробляють гамети B і b. Зустрічаючись у різних комбінаціях, вони утворюють три різновиди генотипу F2 і два різновиди фенотипу F2.

Другий закон Менделя є наслідком закону чистоти гамет: у гамету попадає лише один алель гена батьків. Іншими словами, гамета чиста від іншого алеля. До відкриття і вивчення мейозу даний закон був гіпотезою.

Мендель сформулював гіпотезу чистоти гамет, спираючись на результати своїх досліджень, так як розщеплення гібридів у другому поколінні могло спостерігатися лише в тому випадку, якщо «спадкові фактори» зберігалися (хоча могли і не проявлятися), не змішувалися, і кожен батько міг передавати кожному нащадку тільки один (але будь-який з них.