Біологія. Практичний довідник. 11 клас

Другий закон Менделя, або закон розщеплення

Під час схрещування гетерозиготних гібридів першого покоління між собою (самозапилення або споріднене схрещування) у другому поколінні з’являються особини як з домінантними, так і з рецесивними станами ознак, тобто виникає розщеплення, яке відбувається у певних відношеннях.

Так, у дослідах Менделя на 929 рослин другого покоління виявилося 705 з фіолетовими квітками та 224 — з білими. У досліді, який враховував колір насіння, із 8 023 насінин гороху, отриманих у другому поколінні, було 6 022 жовтих і 2 001 зелених, а із 7 324 насінин, у відношенні яких враховувалася форма насінини, було отримано 5 474 гладеньких і 1 850 зморшкуватих. Узагальнюючи фактичний матеріал, Мендель дійшов висновку, що у другому поколінні 75 % особин мають домінантний стан ознаки, а 25 % — рецесивний (розщеплення 3 : 1).

Ця закономірність отримала назву другого закону Менделя, або закону розщеплення.

Відповідно до цього закону можна дійти таких висновків:

  • а) алелі гена, перебуваючи в гетерозиготному стані, не змінюють структуру один одного;
  • б) під час дозрівання гамет у гібридів утворюється приблизно однакова кількість гамет з домінантними й рецесивними алелями;
  • в) під час запліднення чоловічі й жіночі гамети, що несуть домінантні й рецесивні алелі, вільно комбінуються; під час схрещування двох гетерозигот (Аа), у кожної з яких утворюється два типи гамет (половина з домінантним алелем — А, половина з рецесивним — а), необхідно очікувати чотири можливі поєднання.

Яйцеклітина з алелем А може бути запліднена з однаковою часткою ймовірності як сперматозоїдом з алелем А, так і сперматозоїдом з алелем а та яйцеклітина з алелем а — сперматозоїдом або з алелем А, або з алелем а. Отримують зиготи: АА, Аа, Аа, аа (АА, 2Аа, аа). За фенотипом особини АА і Аа не відрізняються, тому розщеплення відбувається у співвідношенні 3 : 1. За генотипом особини розподіляються у співвідношенні АА : 2Аа : аа. Якщо від кожної групи особин другого покоління отримувати потомство лише самозапиленням, то перша (АА) й остання (аа) групи (вони гомозиготні) даватимуть лише одноманітне потомство (без розщеплення), а гетерозиготні (Аа) форми даватимуть розщеплення у співвідношенні 3 : 1.

Отже, другий закон Менделя, або закон розщеплення, формулюється так: за схрещування двох гібридів першого покоління, які аналізуються за однією альтернативною парою станів ознаки, у потомстві спостерігають розщеплення за фенотипом у співвідношенні 3 : 1 і за генотипом у співвідношенні 1 : 2 : 1.

Результати дослідів зі схрещування рослин гороху, відмінних за однією із семи ознак

Ознака (домінантні ознаки вказані першими)

F1

F2 (кількість)

F2 (%)

Домінантні

Рецесивні

Усього

Домінантні

Рецесивні

Насіння: кругле або зморшкувате

кругле

5 475

1 850

7 325

74,7

25,3

Насіння: жовте або зелене

жовте

6 022

2 001

8 023

75,1

24,9

Квітки: фіолетові або білі

фіолетові

7 05

224

929

75,9

24,1

Квітки: пазушні або верхівкові

пазушні

651

207

858

75,9

24,1

Боби: випуклі або з перетяжками

випуклі

882

299

1 181

74,7

25,3

Боби: зелені або жовті

зелені

428

152

580

73,8

26,2

Стебло: довге або коротке

довге

787

277

1 064

74,0

26,0

Усього або в середньому

14 949

5 010

19 959

74,9

25,1