Закони Менделя

Нехай є рослина, особини якої мають різне забарвлення квіток — червоне та біле. Ця ознака визначається одним геном, що має різні алелі. Гомозиготи АА мають червоні квітки, гомозиготи аа — білі. Схрестимо ці гомозиготи одну з одною. Схрещування позначається знаком «х ». Під схрещуванням ми розуміємо, що кожний із організмів утворює гамети в процесі мейозу, а потім гамети різних організмів зливаються одна з одною в процесі запліднення. Очевидно, що особина з генотипом АА вироблятиме лише гамети, що містять алель А, а організми з генотипом аа — гамети, що містять алель а. Злиття гамет двох організмів веде до утворення диплоїдних організмів із генотипом Аа — гетерозигот. Усі особини, отримані після схрещування (гібриди) в першому поколінні, мають однаковий генотип та однаковий фенотип. Це правило називають законом одноманітності гібридів першого покоління, а також першим законом Менделя 

Розглянемо, що станеться, якщо дозволити отриманим гібридам схрещуватися між собою. Будьте уважні: гетерозиготи утворюють не один, а два типи гамет в однаковій кількості. А при злитті цих гамет відбувається формування як гомо-, так і гетерозигот. При цьому співвідношення генотипів буде таке: 1АА : 2Аа : 1аа. Отримане співвідношення пояснює закон розщеплення ознак гібридів другого покоління, або другий закон Менделя: при схрещуванні гетерозиготних організмів (отриманих при схрещуванні гомозигот) у нащадків спостерігається розщеплення за фенотипом у співвідношенні 3 : 1. І справді, особини з генотипами АА та Аа мають червоні квітки (їх ¾ , або 75 %), а особини з генотипом аа — білі (їх ¼ , або 25 %) 

Візьмемо класичний об’єкт, використаний засновником генетики Менделем у його дослідах, — горох посівний. У цьому випадку нас цікавитиме пара ознак — колір і форма насіння. Ознака колір насіння (горошин) має два альтернативні прояви — жовті та зелені насінини. Алель А — домінантний алель, відповідає за жовтий колір насіння, алель а — рецесивний, відповідає за зелений колір. Відповідно особини з генотипами АА та Аа мають жовте забарвлення насіння, а особини з генотипом аа — зелене. Аналогічно успадковується форма насіння, що може бути гладким чи зморшкуватим. Особини з генотипами ВВ та Вb мають гладкі насінини, а особини з генотипом bb — зморшкуваті. 

Перш ніж перейти до розгляду третього закону, зауважимо: гени, відповідальні за прояв ознак, що успадковуються, розташовані в різних хромосомах, тобто в процесі мейозу ці гени розподіляються між гаметами незалежно один від одного разом зі своїми хромосомами 

Отже, кожна з особин із генотипом АаВb виробляє чотири типи гамет: 4 комбінації алелей у рівних співвідношеннях: АВ, Аb, aB та ab .  Які ж варіанти комбінацій алелів утворюватимуться в процесі злиття гамет одна з одною? Уявити це наочно допоможе спеціальна таблиця, що називається решіткою Пеннета 

Отже, третій закон Менделя - закон незалежного комбінування спадкових ознак Він читається так: гени, які визначають різні ознаки й перебувають у різних групах хромосом, спадкуються незалежно один від одного, унаслідок чого серед нащадків другого покоління після схрещування гомозигот у певних співвідношеннях з’являються особини з новими (відносно батьківських) комбінаціями ознак