Описанные впервые Менделем явления доминирования и расщепления признаков, сегодня имеют четкое объяснение: парные хромосомы расходятся в мейозе и объединяются в ходе оплодотворения. Характеризуя цитологию законов Менделя, вы должны подробно, словами описать всю схему скрещивания, указывая генотипы, фенотипы родителей, их гаметы, а также генотипы и фенотипы потомства.
Цитологические основы первого закона Менделя
Примем, что буква А обозначает ген, дающий желтую окраску семени гороха, буква а — зеленую. Мендель проводил опыты над чистыми линиями, так что оба растения гороха гомозиготны, имеют два одинаковых аллеля гена, ведающего окраской семян (АА и аа). В процессе мейоза количество хромосом сокращается в два раза, в каждую гамету отправляется лишь одна хромосома из пары. Поскольку гомологичные хромосомы имеют идентичные аллели, во всех гаметах первого организма будет хромосома с геном А, в гаметах второго организма — хромосома с геном а. Идет оплодотворение, мужская гамета сливается с женской, их хромосомы оказываются в одной зиготе. Гибрид, появившийся в результате скрещивания, будет гетерозиготным — у его клеток генотип Аа. Один вариант генотипа, соответственно, даст один вариант фенотипа — плоды гороха желтого цвета.
Цитологические основы второго закона Менделя
У гибрида с генотипом Аа в ходе мейоза хромосомы «разбегаются» в разные клетки, формируется два типа гамет, из них одна половина будет нести ген А, вторая — ген а. Процесс оплодотворения не имеет жесткого «порядка», он строится на случайности, шансе. В ходе оплодотворения идет свободная комбинация гамет двух названных типов и в результате возникают четыре варианта зигот. Половина из них будут гетерозиготны (имеют гены А и а), четверть — гомозиготны по доминантному признаку (два гена А) и оставшаяся четверть — гомозиготны по рецессивному признаку (два гена а). Гомозиготы по доминанте и гетерозиготы дадут желтые горошины (их будет три четверти, большинство), а гомозиготы по рецессиву — зеленые (одну четверть).
