I Mendeli seadus. Esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse seadus

Kui ristatakse homosügootseid isendeid, kes erinevad ühe alternatiivsete (üksteist välistavate) tunnuste paari poolest, on kõik järglased esimene põlvkondühtlane nii fenotüübi kui genotüübi poolest.

Hernetaimed ristati kollaste (domineeriv tunnus) ja roheliste (retsessiivne tunnus) seemnetega. Sugurakkude moodustumisega kaasneb meioos. Iga taim toodab ühte sorti sugurakke. Igast homoloogsest kromosoomipaarist lahkub üks kromosoom ühe alleelse geeniga (A või a) sugurakkudesse. Pärast viljastamist taastatakse homoloogsete kromosoomide paaritumine, moodustuvad hübriidid. Kõikidel taimedel on ainult kollased seemned (fenotüüp), mis on Aa genotüübi suhtes heterosügootsed. See juhtub siis, kui täielik domineerimine.

Hübriidil Aa on üks geen A ühelt vanemalt ja teine ​​geen - a - teiselt vanemalt (joonis 73).

Erinevalt diploidsetest organismidest on haploidsed sugurakud (G) ümbritsetud.

Ristamise tulemusena saadakse esimese põlvkonna hübriidid, tähisega F 1.

Ristuste registreerimiseks kasutatakse spetsiaalset tabelit, mille pakkus välja inglise geneetik Punnett ja mida nimetatakse Punnetti võreks.

Isapoolse indiviidi sugurakud kirjutatakse välja horisontaalselt ja ema sugurakud vertikaalselt. Ristmikel registreeritakse genotüübid.

Riis. 73.Pärand monohübriidsete ristandite korral.

I - kahe hernesordi ristamine kollaste ja roheliste seemnetega (P); II

Mendeli I ja II seaduse tsütoloogilised alused.

F 1 - heterosügootid (Aa), F 2 - genotüübi 1 järgi jagunemine AA: 2 Aa: 1 aa.

py järeltulijad. Tabelis oleneb rakkude arv ristatud isendite poolt moodustatud sugurakkude tüüpide arvust.

II Mendeli seadus. Esimese põlvkonna hübriidide poolitamise seadus

Esimese põlvkonna hübriidide omavahelisel ristamisel ilmuvad teises põlvkonnas nii domineerivate kui ka retsessiivsete tunnustega isendid ning jagunemine toimub fenotüübi järgi vahekorras 3:1 (kolm domineerivat fenotüüpi ja üks retsessiivne) ja 1:2: 1 genotüübi järgi (vt joon. joon. 73). Selline poolitamine on võimalik täielik domineerimine.

Sugurakkude "puhtuse" hüpotees

Lõhenemisseadust saab seletada sugurakkude "puhtuse" hüpoteesiga.

Alternatiivsete tunnuste alleelide mittesegunemise fenomen heterosügootse organismi (hübriid) sugurakkudes Mendel nn. sugurakkude "puhtuse" hüpotees. Iga tunnuse eest vastutavad kaks alleelset geeni (Aa). Hübriidide moodustumisel alleelsed geenid ei segune, vaid jäävad muutumatuks.

Aa hübriidid toodavad meioosi tulemusena kahte tüüpi sugurakke. Iga sugurakk sisaldab ühte homoloogsete kromosoomide paarist, millel on alleelgeen A või alleelgeen a. Sugurakud on puhtad teisest alleelsest geenist. Viljastamise käigus taastub kromosoomide homoloogia ja geenide alleelisus, ilmneb retsessiivne tunnus (herneste roheline värvus), mille geen hübriidorganismis oma toimet ei näidanud. Tunnused arenevad geenide koosmõju tulemusena.

mittetäielik domineerimine

Kell mittetäielik domineerimine heterosügootsetel isikutel on oma fenotüüp ja tunnus on vahepealne.

Öiste ilutaimede ristamisel punaste ja valgete õitega ilmuvad esimeses põlvkonnas roosat värvi isendid. Esimese põlvkonna hübriidide (roosad õied) ristamise korral langeb järglaste jagunemine genotüübi ja fenotüübi järgi kokku (joon. 74).

Riis. 74.Pärand mittetäieliku domineerimisega öises ilutaimes.

Mittetäieliku domineerimise omadusel on geen, mis põhjustab inimestel sirprakulist aneemiat.

Risti analüüsimine

Retsessiivne tunnus (rohelised herned) ilmneb ainult homosügootses olekus. Homosügootsed (kollased herned) ja heterosügootsed (kollased herned) domineerivate tunnustega isendid ei erine üksteisest fenotüübi poolest, kuid neil on erinevad genotüübid. Nende genotüüpe saab määrata teadaoleva genotüübiga indiviididega ristamise teel. Selline isend võib olla roheline hernes, millel on homosügootne retsessiivne tunnus. Seda risti nimetatakse analüüsitud. Kui ristamise tulemusena on kõik järglased ühtsed, siis on uuritav isend homosügootne.

Kui toimub lõhenemine, on isend heterosügootne. Heterosügootse isendi järglased jagunevad vahekorras 1:1.

Mendeli kolmas seadus. Tunnuste iseseisva kombinatsiooni seadus (joonis 75). Organismid erinevad üksteisest mitmel viisil.

Kahel viisil erinevate isendite ristamist nimetatakse dihübriidiks ja paljudes - polühübriidiks.

Homosügootsete isendite ristamisel, mis erinevad kahe paari alternatiivsete tunnuste poolest, tekib teises põlvkonnas funktsioonide sõltumatu kombinatsioon.

Dihübriidse ristamise tulemusena on kogu esimene põlvkond ühtlane. Teises põlvkonnas toimub fenotüübiline lõhenemine vahekorras 9:3:3:1.

Näiteks kui ristate kollaste seemnete ja sileda pinnaga (domineeriv tunnus) herned roheliste seemnete ja kortsulise pinnaga hernestega (retsessiivne tunnus), siis on kogu esimene põlvkond ühtlane (kollased ja siledad seemned).

Kui hübriide ristati üksteisega teises põlvkonnas, ilmnesid isendid tunnustega, mis ei olnud algsel kujul (kollased kortsus ja rohelised siledad seemned). Need omadused on päritud sõltumataüksteiselt.

Diheterosügootne isend moodustas 4 tüüpi sugurakke

Teises põlvkonnas pärast hübriidide ristamist saadud isendite loendamise mugavuse huvides kasutatakse Punnetti võre.

Riis. 75.Tunnuste iseseisev jaotus dihübriidsete ristamise korral. A, B, a, b - domineerivad ja retsessiivsed alleelid, mis kontrollivad kahe tunnuse arengut. G - vanemate sugurakud; F 1 - esimese põlvkonna hübriidid; F 2 - teise põlvkonna hübriidid.

Meioosi tulemusena läheb igasse sugurakku üks homoloogse kromosoomipaari alleelgeene.

Moodustub 4 tüüpi sugurakke. Lõhenemine pärast ristamist suhtega 9:3:3:1 (9 isendit kahe domineeriva tunnusega, 1 isendil kaks retsessiivset tunnust, 3 isendit ühe domineeriva ja teise retsessiivse tunnusega, 3 isendit domineerivate ja retsessiivsete tunnustega).

Domineerivate ja retsessiivsete tunnustega isendite ilmumine on võimalik, kuna herneste värvi ja kuju eest vastutavad geenid paiknevad erinevates mittehomoloogsetes kromosoomides.

Iga alleeligeenide paar jaotub teisest paarist sõltumatult ja seetõttu saab geene iseseisvalt kombineerida.

"n" tunnuspaari heterosügootne isend moodustab 2 n tüüpi sugurakke.

Küsimused enesekontrolliks

1. Kuidas on sõnastatud Mendeli esimene seadus?

2. Milliseid seemneid ristas Mendel hernestega?

3. Milliste seemnetega taimed saadi ristamise tulemusena?

4. Kuidas on sõnastatud Mendeli teine ​​seadus?

5. Milliste omadustega taimed saadi esimese põlvkonna hübriidide ristamise tulemusena?

6. Millises arvulises suhtes toimub poolitamine?

7. Kuidas on seletatav lõhestamise seadus?

8. Kuidas seletada sugurakkude "puhtuse" hüpoteesi?

9. Kuidas seletada tunnuste mittetäielikku domineerimist? 10. Milline jagunemine fenotüübi ja genotüübi järgi toimub?

pärast esimese põlvkonna hübriidide ristamist?

11. Millal tehakse analüüsirist?

12. Kuidas tehakse analüüsiristi?

13. Millist ristumist nimetatakse dihübriidiks?

14. Millised kromosoomid sisaldavad geene, mis vastutavad herneste värvi ja kuju eest?

15. Kuidas on sõnastatud Mendeli kolmas seadus?

16. Milline fenotüübiline lõhenemine toimub esimeses põlvkonnas?

17. Milline lõhenemine toimub fenotüübi järgi teises põlvkonnas?

18. Mida kasutatakse pärast hübriidide ristamist saadud isendite loendamise hõlbustamiseks?

19. Kuidas seletada isikute ilmumist märkidega, mida varem polnud?

Teema "Mendeli seadused" märksõnad

alleelne aneemia

interaktsiooni

sugurakud

geen

genotüüp

heterosügoot

hübriid

sugurakkude "puhtuse" hüpotees

homosügoot

homoloogia

herned

hernes

tegevust

dihübriid

domineerimine

ühetaolisus

seadus

meioos

haridus värvimine

väetamine

individuaalne

sidumine

pinnale

loendama

põlvkond

polühübriid

järglased

välimus

märk

taim

poolitatud

Punnetti võre

vanemad

vara

seemned

ristumine

ühinemine

suhe

hinne

mugavus

fenotüüp

vormi

iseloomu

värvi

lilled

Mitmekordne alleelism

Alleelsete geenide arv võib hõlmata mitte kahte, vaid suuremat arvu geene. Need on mitmed alleelid. Need tekivad mutatsiooni tõttu (nukleotiidi asendamine või kadumine DNA molekulis). Mitme alleeli näide võivad olla geenid, mis vastutavad inimese veregruppide eest: I A , I B , I 0 . Geenid I A ja I B on geeni I 0 suhtes domineerivad. Genotüüp sisaldab alati ainult kahte geeni alleelide seeriast. Geenid I 0 I 0 määravad I veregrupi, geenid I A I A, I A I O - II rühm, I B I B, I B I 0 - III rühm, I A I B - IV rühm.

Geeni interaktsioon

Geeni ja tunnuse vahel on keeruline seos. Üks geen võib olla vastutav ühe tunnuse kujunemise eest.

Geenid vastutavad teatud biokeemilisi reaktsioone katalüüsivate valkude sünteesi eest, mille tulemuseks on teatud tunnused.

Üks geen võib olla vastutav mitme tunnuse väljatöötamise eest, näidates pleiotroopne toime. Geeni pleiotroopse toime raskusaste sõltub biokeemilisest reaktsioonist, mida katalüüsib selle geeni kontrolli all sünteesitud ensüüm.

Ühe tunnuse kujunemise eest võivad vastutada mitu geeni – see on polümeerne geeni tegevus.

Märkide ilmnemine on erinevate biokeemiliste reaktsioonide koosmõju tulemus. Neid interaktsioone võib seostada alleelsete ja mittealleelsete geenidega.

Alleelsete geenide interaktsioon.

Samas alleelpaaris olevate geenide interaktsioon toimub vastavalt tüübile:

. täielik domineerimine;

. mittetäielik domineerimine;

. kaasdomineerimine;

. üle domineerimine.

Kell täielik domineerimine, ühe (domineeriva) geeni toime pärsib täielikult teise (retsessiivse) tegevuse. Esimese põlvkonna ristamise korral ilmneb domineeriv tunnus (näiteks herneste kollane värvus).

Kell mittetäielik domineerimine, domineeriva alleeli toime nõrgeneb retsessiivse alleeli juuresolekul. Ristamise tulemusena saadud heterosügootsetel isikutel on oma genotüüp. Näiteks punaste ja valgete õitega öiseid ilutaimi ristades tekivad roosad.

Kell kaasdomineerimine mõlema geeni toime avaldub nende samaaegses esinemises. Selle tulemusena ilmub uus märk.

Näiteks IV veregrupp (I A I B) inimestel moodustub geenide I A ja I B koosmõjul. Eraldi määrab I A geen II veregrupi ja I B III veregrupi.

Kell üle domineerimine heterosügootses olekus domineerival alleelil on tunnuse ilming tugevam kui homosügootses olekus.

Mittealleelsete geenide interaktsioon

Organismi ühte tunnust võivad väga sageli mõjutada mitmed mittealleelsed geenide paarid.

Mittealleelsete geenide interaktsioon toimub vastavalt tüübile:

. täiendavus;

. epistaas;

. polümeerid.

Täiendav toime avaldub kahe domineeriva mittealleelse geeni samaaegsel esinemisel organismide genotüübis. Iga domineeriv geen võib avalduda iseseisvalt, kui teine ​​on retsessiivses seisundis, kuid nende ühine esinemine domineerivas olekus sigootis määrab tunnuse uue seisundi.

Näide. Ristati kahte sorti valgete õitega magusherneid. Kõigil esimese põlvkonna hübriididel olid punased õied. Lillevärv sõltub kahest interakteeruvast geenist A ja B.

Geenide A ja B alusel sünteesitud valgud (ensüümid) katalüüsivad biokeemilisi reaktsioone, mis viivad mingi tunnuse (lillede punase värvuse) avaldumiseni.

epistaas- interaktsioon, mille käigus üks domineerivatest või retsessiivsetest mittealleelsetest geenidest surub alla teise mittealleelse geeni toimet. Geeni, mis pärsib teise toimet, nimetatakse epistaatiliseks geeniks või supressoriks. Represseeritud geeni nimetatakse hüpostaatiliseks. Epistaas võib olla domineeriv või retsessiivne.

domineeriv epistaas. Domineeriva epistaasi näide on kanade sulestiku värvuse pärand. Domineeriv geen C vastutab sulestiku värvi eest. Domineeriv mittealleelne geen I pärsib sulestiku värvuse kujunemist. Selle tulemusena on kanadel, kelle genotüübis on geen C, valge sulestik geeni I juuresolekul: IICC; IICC; IiCc; Iicc. Iicc genotüübiga kanad on samuti valged, kuna need geenid on retsessiivses olekus. Genotüübiga iiCC, iiCc kanade sulestik on värviline. Sulestiku valge värvus on tingitud i geeni retsessiivse alleeli olemasolust või värvisupressorgeeni I olemasolust. Geenide interaktsioon põhineb biokeemilistel sidemetel epistaatiliste geenide poolt kodeeritud ensüümvalkude vahel.

retsessiivne epistaas. Retsessiivne epistaas selgitab Bombay fenomeni - AB0 veregrupi süsteemi antigeenide ebatavalist pärandumist. On teada 4 veregruppi.

I veregrupiga (I 0 I 0) naise perre sündis II veregrupiga (I A I A) mehelt IV (I A I B) veregrupiga laps, mis on võimatu. Selgus, et naine oli pärinud geeni I B oma emalt ja I 0 geeni isalt. Seetõttu näitas mõju ainult I 0 geen

Usuti, et naisel on I veregrupp. IB geeni surus alla retsessiivne geen x, mis oli homosügootses olekus - xx.

Selle naise lapsel näitas allasurutud IB geen oma mõju. Lapsel oli IV veregrupp I A I B.

PolümeerGeenide toime tuleneb asjaolust, et sama tunnuse eest võivad vastutada mitmed mittealleelsed geenid, mis suurendavad selle avaldumist. Polümeersetest geenidest sõltuvad omadused liigitatakse kvantitatiivseteks. Kvantitatiivsete tunnuste kujunemise eest vastutavad geenid annavad kumulatiivse efekti. Näiteks polümeersed mittealleelsed geenid S 1 ja S 2 vastutavad naha pigmentatsiooni eest inimestel. Nende geenide domineerivate alleelide juuresolekul sünteesitakse palju pigmenti, retsessiivsete alleelide juuresolekul - vähe. Naha värvuse intensiivsus sõltub pigmendi hulgast, mille määrab domineerivate geenide arv.

Mulattide S 1 s 1 S 2 s 2 abielust sünnivad lapsed naha pigmentatsiooniga heledast tumedani, kuid tõenäosus saada valge ja musta nahaga laps on 1/16.

Paljud tunnused on päritud polümerismi põhimõttel.

Küsimused enesekontrolliks

1. Mis on mitu alleeli?

2. Millised geenid vastutavad inimese veregruppide eest?

3. Millised veregrupid on inimesel?

4. Millised seosed on geeni ja tunnuse vahel?

5. Kuidas alleelsed geenid interakteeruvad?

6. Kuidas mittealleelsed geenid interakteeruvad?

7. Kuidas seletada geeni komplementaarset toimet?

8. Kuidas seletada epistaasi?

9. Kuidas seletada geeni polümeerset toimet?

Teema “Mitmed alleelid ja geenide vastasmõju” märksõnad

alleelism alleel antigeenid abielu

interaktsiooni

genotüüp

hübriid

herned

täpid

veretüüp

tegevust

lapsed

domineerimine

naine

asendamine

kadominantsus

kaasdomineerimine

nahk

kanad

ema

molekul

mulatt

mutatsioon

Kättesaadavus

pärand

nukleotiidid

värvimine

sulestik

sihtasutus

suhtumine

pigment

pigmentatsioon

pleiotroopia

summutaja

põlvkond

polümerism

märk

näide

kohalolu

ilming

arengut

reaktsioonid

laps

tulemus

üle domineeriv võlakiri

valgusünteesi süsteem

ristumine

tingimus

kraadi

kaotus

nähtus

ensüümid

värvi

lilled

inimene

Hübridiseerimine - see on genotüübilt erinevate isendite ristamine. Ristumist, kus vanemindiviididel võetakse arvesse ühte paari alternatiivseid tunnuseid, nimetatakse monohübriidseks, kaks tunnuste paari - dihübriid, rohkem kui kaks paari - polühübriid.

Loomade ja taimede ristamist (hübridiseerimist) on inimene läbi viinud juba ammusest ajast, kuid pärilike tunnuste edasikandumise mustreid ei olnud võimalik kindlaks teha. G. Mendeli hübridoloogilisel meetodil, mille abil need mustrid avastati, on järgmised omadused:

▪ paaride valik ületamiseks ("puhtad jooned");

▪ üksikute alternatiivsete (üksteist välistavate) tunnuste pärandumise analüüs mitmes põlvkonnas;

▪ erinevate tunnuste kombinatsioonidega järglaste täpne kvantitatiivne arvestus (matemaatikameetodite kasutamine).

Mendeli esimene seadus on esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse seadus. G. Mendel ristas hernetaimede puhtad liinid kollaste ja roheliste seemnetega (alternatiivsed tunnused). puhtad jooned- need on organismid, mis sama genotüübiga ristamisel ei lõhene, st nad on selle tunnuse suhtes homosügootsed:

Ristamise tulemuste analüüsimisel selgus, et kõik esimese põlvkonna järglased (hübriidid) on fenotüübilt (kõikidel taimedel olid kollased herned) ja genotüübilt (heterosügootid) identsed. Mendeli esimene seadus on sõnastatud järgmiselt: ühe alternatiivsete tunnuste paari analüüsitud homosügootsete isendite ristamisel täheldatakse esimese põlvkonna hübriidide ühetaolisust nii fenotüübi kui ka genotüübi osas.

Mendeli teine ​​seadus on poolitamise seadus. Esimese põlvkonna hübriidide, st heterosügootsete isendite ristamisel saadakse järgmine tulemus:

Domineerivat geeni A sisaldavatel indiviididel on kollased seemned ja mõlemat retsessiivset geeni sisaldavad indiviidid on rohelised. Seetõttu on isendite suhe fenotüübi (seemne värvuse) järgi 3:1 (3 osa domineeriva tunnusega ja 1 osa retsessiivse tunnusega), genotüübi järgi: 1 osa isendeid on kollased homosügootid (AA), 2 osa kollased. heterosügootid (Aa) ja 1 osa - rohelisi homosügoote (aa). Mendeli teine ​​seadus on sõnastatud järgmiselt: esimese põlvkonna hübriidide (heterosügootsete organismide) ristamisel, mida analüüsitakse ühe alternatiivsete tunnuste paari järgi, täheldatakse lõhenemist fenotüübi järgi suhtega 3:1 ja genotüübi järgi 1:2:1.

Katse- ja aretustöös on üsna sageli vaja välja selgitada domineeriva tunnusega isendi genotüüp. Selleks viivad nad läbi analüüsides rist: uuritav isend ristatakse retsessiivse homosügootiga. Kui ta oli homosügootne, on esimese põlvkonna hübriidid ühtlased - kõigil järglastel on domineeriv

Pärimismustrid 79

märk. Kui isend oli heterosügootne, jagatakse tegelased järglasteks vahekorras 1: 1:

Mõnikord (tavaliselt puhaste joonte saamiseks) kohaldatakse tagasirist- järglaste ristamine ühe vanemaga. Mõnel juhul (geenide seose uurimisel) vastastikune ristumine- kahe vanemliku indiviidi (näiteks AaBb ja aabb) ristumine, kus algul on emapoolne isend heterosügootne ja isapoolne retsessiivne ja seejärel vastupidi (ristub P: AaBb x aabb ja P: aabb x AaBb) .

Olles uurinud ühe alleelipaari pärilikkust, otsustas Mendel jälgida kahe tunnuse pärimist samaaegselt. Selleks kasutas ta homosügootseid hernetaimi, mis erinevad kahe paari alternatiivsete tunnuste poolest: seemned on kollased, siledad ja rohelised, kortsus. Sellise ristamise tulemusena esimeses põlvkonnas sai ta kollaste siledate seemnetega taimi. See tulemus näitas, et esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse seadus ei avaldu mitte ainult monohübriidses, vaid ka polühübriidses ristumises, kui vanemvormid on homosügootsed:

Seejärel ristas Mendel omavahel esimese põlvkonna hübriidid - P (F 1): AaBb x AaBb.

Tavaliselt kasutatakse polühübriidsete ristamise tulemuste analüüsimiseks Punnetti võre, milles naissugurakud on kirjutatud horisontaalselt ja isassugurakud vertikaalselt:

Sügootide sugurakkude vaba kombinatsiooni tulemusena saadakse erinevad geenide kombinatsioonid. Lihtne on arvutada, et fenotüübi järgi jagunevad järglased 4 rühma: 9 osa taimi kollase sileda hernesega (A-B-), 3 osa - kollase kortsusega (A-bb), 3 osa - rohelise siledaga. (aaB-) ja 1 osa - rohelise kortsuga (aabb), st lõhenemine toimub vahekorras 9:3:3:1 või (3+1) 2 . Sellest võime järeldada, et heterosügootsete isendite ristamise korral, analüüsides mitut alternatiivsete tunnuste paari, täheldatakse järglastel fenotüübi lõhenemist suhtega (3 + 1) n, kus n on analüüsitud tunnuste arv.

Ristimise tulemusi saab mugavalt kirjutada kasutades fenotüübiline radikaal- fenotüübi põhjal tehtud lühike genotüübi kirje. Näiteks kirje A-B- tähendab, et kui genotüübis on vähemalt üks domineeriv geen alleelipaarist, siis olenemata teisest geenist ilmneb fenotüübis domineeriv tunnus.

Kui analüüsida iga tunnuste paari (kollane ja roheline, sile ja kortsus pind) jagunemist, saame 12 kollaste (siledate) ja 4 roheliste (kortsus) seemnetega isendit. Nende suhe on 12:4 või 3:1. Seetõttu tekitab dihübriidse ristamise korral iga järglaste tunnuste paar teisest paarist sõltumatult lõhenemist. See on geenide (ja neile vastavate tunnuste) juhusliku kombinatsiooni tulemus, mis toob kaasa uued tunnuste kombinatsioonid, mida vanemvormidel ei olnud. Meie näites olid herneste algvormidel kollased siledad ja rohelised kortsus seemned ning teises põlvkonnas saadi taimi mitte ainult vanemlike tunnuste kombinatsiooniga, vaid ka uute kombinatsioonidega - kollased kortsus ja rohelised siledad seemned. see tähendab

Mendeli kolmas seadus – tunnuste iseseisva kombinatsiooni seadus . Kahe (või enama) alternatiivsete tunnuste paari analüüsitud homosügootsete organismide ristamisel täheldatakse teises põlvkonnas erinevate alleelpaaride geenide ja neile vastavate tunnuste sõltumatut kombinatsiooni.

Analüüsides teise põlvkonna tunnuste jagunemise tulemusi (retsessiivsete homosügootide ilmumine), jõudis Mendel järeldusele, et heterosügootses seisundis pärilikud tegurid ei segune ega muuda üksteist. Hiljem sai see idee tsütoloogilise põhjenduse (homoloogiliste kromosoomide lahknemine meioosi ajal) ja sai nn. hüpotees "sugurakkude puhtus"(W. Batson, 1902). Selle võib taandada kahele põhipunktile:

▪ hübriidorganismis geenid ei hübridiseeru (ei segune), vaid on puhtas alleelses olekus;

▪ Homoloogiliste kromosoomide ja kromatiidide lahknemise tõttu meioosi ajal satub sugurakku ainult üks alleelpaarist pärit geen.

Mendeli seadused on oma olemuselt statistilised (teostatakse suurel hulgal indiviididel) ja universaalsed, s.t. neid leidub kõigis elusorganismides. Mendeli seaduste avaldumiseks peavad olema täidetud järgmised tingimused:

▪ erinevate alleelpaaride geenid peavad olema homoloogsete kromosoomide erinevates paarides;

▪ geenide vahel ei tohiks olla seoseid ega interaktsioone, välja arvatud täielik domineerimine;

▪ erinevat tüüpi sugurakkude ja sügootide tekke tõenäosus peaks olema võrdne ning erineva genotüübiga organismide ellujäämise tõenäosus (ei tohiks olla surmavaid geene).

Erinevate alleelpaaride geenide iseseisev pärandumine põhineb päriliku materjali organiseerituse geenitasemel, mis seisneb selles, et geenid on üksteisest suhteliselt sõltumatud.

Kõrvalekalded eeldatavast lõhenemisest vastavalt Mendeli seadustele põhjustavad surmavaid geene. Näiteks heterosügootsete karakuli lammaste ristamise korral on jagamine F) 2:1 (oodatud 3:1 asemel). Domineeriva halli alleeli (W) suhtes homosügootsed talled ei ole elujõulised ja surevad maoarmi vähearenenud tõttu:

Samamoodi pärivad inimesed brahhüdaktiilia ja sirprakuline aneemia. Brahüdaktüülia (lühikesed jämedad sõrmed) geen on domineeriv. Heterosügootides täheldatakse brahüdaktüüliat ja selle geeni homosügootid surevad embrüogeneesi varases staadiumis. Inimesel on normaalse hemoglobiini (HbA) ja sirprakulise aneemia (HbS) geen. Nende geenide heterosügootid on elujõulised ja HbS homosügootid surevad varases lapsepõlves (hemoglobiin S ei ole võimeline hapnikku siduma ja kandma).

Ristamise tulemuste tõlgendamise raskusi (hälbeid Mendeli seadustest) võib põhjustada ka pleiotroopia fenomen, kui üks geen vastutab mitme tunnuse avaldumise eest. Niisiis määrab W geen homosügootsetel hallidel karakuli lammastel mitte ainult villa halli värvi, vaid ka seedesüsteemi vähearenenud. Geeni pleiotroopse toime näited inimestel on Marfani sündroomid ja "sinine sklera". Marfani sündroomi puhul põhjustab üks geen "ämbliku sõrmede" arengut, läätse subluksatsiooni, rindkere deformatsiooni, aordi aneurüsmi, kõrget jalavõlvi. "Sinise sklera" sündroomi korral on inimesel kõvakesta sinine värvus, luude haprus ja südame väärarengud.

Pleiotroopia korral esineb tõenäoliselt ensüümide defitsiit, mis on aktiivsed mitut tüüpi kudedes või ühes, kuid laialt levinud. Marfani sündroomi keskmes on ilmselt sama defekt sidekoe arengus.

Gregor Mendel - Austria botaanik, kes uuris ja kirjeldas Mendeli seadusi - need mängivad endiselt olulist rolli pärilikkuse mõju ja pärilike tunnuste edasikandumise uurimisel.

Oma katsetes ristas teadlane erinevat tüüpi herneid, mis erinevad ühe alternatiivse tunnuse poolest: lillede varjund, sileda kortsusega herned ja varre kõrgus. Lisaks oli Mendeli katsete eripäraks nn "puhaste joonte" kasutamine, s.t. emataime isetolmlemise tulemusel saadud järglased. Mendeli seadusi, sõnastust ja lühikirjeldust käsitletakse allpool.

Aastaid hernestega katset uurides ja hoolikalt ette valmistades: kaitstes lilli välistolmlemise eest spetsiaalsete kottidega, saavutas Austria teadlane sel ajal uskumatuid tulemusi. Saadud andmete põhjalik ja pikk analüüs võimaldas uurijal tuletada pärilikkuse seaduspärasusi, mida hiljem hakati nimetama Mendeli seadusteks.

Enne seaduste kirjeldamisega jätkamist on vaja tutvustada mitmeid selle teksti mõistmiseks vajalikke mõisteid:

domineeriv geen- geen, mille omadus väljendub kehas. Seda tähistatakse A, B. Ületamisel peetakse sellist tunnust tinglikult tugevamaks, s.t. see ilmub alati, kui teisel emataimel on tinglikult vähem nõrgad tunnused. Seda tõestavad Mendeli seadused.

retsessiivne geen - geen ei ekspresseerita fenotüübis, kuigi see on genotüübis olemas. Seda tähistatakse suure tähega a,b.

Heterosügootne - hübriid, mille genotüübis (geenide komplektis) on nii domineeriv kui ka mõni tunnus. (Aa või Bb)

Homosügootne - hübriid , millel on ainult domineerivad või ainult retsessiivsed geenid, mis vastutavad teatud tunnuse eest. (AA või bb)

Allpool käsitletakse lühidalt sõnastatud Mendeli seadusi.

Mendeli esimene seadus, mida tuntakse ka kui hübriidide ühtsuse seadust, võib sõnastada järgmiselt: isa- ja emataimede puhaste liinide ristumise tulemusena tekkinud hübriidide esimese põlvkonna fenotüübilised (st välised) erinevused uuritavas tunnuses puuduvad. Ehk siis kõigil tütartaimedel on sama õitetoon, varrekõrgus, herneste siledus või karedus. Veelgi enam, ilmnenud tunnus vastab fenotüüpiliselt täpselt ühe vanema algsele tunnusele.

Mendeli teine ​​seadus või poolitamise seadus ütleb: isetolmlemise või sugulusaretuse käigus esimese põlvkonna heterosügootsete hübriidide järglastel on nii retsessiivsed kui ka domineerivad tunnused. Veelgi enam, lõhenemine toimub vastavalt järgmisele põhimõttele: 75% - domineeriva tunnusega taimed, ülejäänud 25% - retsessiivse tunnusega. Lihtsamalt öeldes, kui vanemtaimedel olid punased õied (dominantne tunnus) ja kollased õied (retsessiivne tunnus), siis 3/4 tütartaimedest on punased ja ülejäänud kollased.

Kolmandaks Ja viimane Mendeli seadus, mida nimetatakse ka üldsõnaliselt, tähendab järgmist: 2 või enama erineva tunnusega homosügootsete taimede ristamisel (see on näiteks kõrge punaste õitega taim (AABB) ja lühike kollaste õitega taim (aabb), uuritavad tunnused (varre kõrgus ja õie varjund) päranduvad iseseisvalt, st ristamise tulemuseks võivad olla kõrged kollaste õitega taimed (Aabb) või punaste õitega lühikesed taimed (aaBb).

19. sajandi keskel avastatud Mendeli seadused said tunnustust palju hiljem. Nende põhjal ehitati üles kogu kaasaegne geneetika ja pärast seda - valik. Lisaks on Mendeli seadused kinnituseks tänapäeval eksisteerivale liikide suurele mitmekesisusele.

Tunniplaan nr 18

1 Hariduslik:

2 Arendamine:

Tundide ajal:

I korralduslik moment

II põhiosa

1 Kodutööde kontrollimine

.

Mis on genotüüp, fenotüüp?

♂ ,♀ ?

2 Uue materjali selgitus

D) Milline on sugurakkude puhtus?

III Õppetunni kokkuvõtte tegemine

IV Kodutöö

1 Kirjed märkmikusse

Õppetund nr 18

Teema:

MONOHÜBRIIDNE RISTUMINE

hübridisatsioon, hübriid, ja eraldi isik hübridoom.

domineerimine.

Esimese põlvkonna hübriidide ristamisel saadud järglastel täheldatakse lõhenemist: veerand teise põlvkonna hübriidide isenditest kannab retsessiivset tunnust, kolm neljandikku - domineerivat.

Esimese põlvkonna kahe järglase ristamise korral (kaks heterosügootset isendit) täheldatakse teises põlvkonnas lõhenemist teatud arvulises suhtes: fenotüübi järgi 3:1, genotüübi järgi 1:2:1.

(25% homosügootne dominantne, 50% heterosügootne, 25% homosügootne retsessiivne)

Sugurakkude puhtuse seadus

Mis on jagunemise põhjus? Miks ilmuvad esimeses, teises ja järgnevas põlvkonnas isendid, kes ristamise tulemusena annavad domineerivate ja retsessiivsete tunnustega järglasi?

Alates 1854. aastast viis Mendel kaheksa aastat läbi katseid hernetaimede ristamise kohta. Ta leidis, et erinevate hernesortide omavahelisel ristamise tulemusena on esimese põlvkonna hübriididel sama fenotüüp, teise põlvkonna hübriididel aga teatud vahekorras märkide lõhenemine. Selle nähtuse selgitamiseks tegi Mendel rea eeldusi, mida nimetatakse "sugurakkude puhtuse hüpoteesiks" või "sugurakkude puhtuse seaduseks".

Suhtlus põlvkondade vahel sugulisel paljunemisel toimub sugurakkude (sugurakkude) kaudu. Ilmselgelt kannavad sugurakud materiaalseid pärilikke tegureid – geene, mis määravad konkreetse tunnuse kujunemise.

Pöördume diagrammi poole, millele tulemused on kirjutatud sümbolites:

Seemnete domineeriva kollase värvuse eest vastutav geen tähistatakse näiteks suure tähega AGA ; retsessiivse rohelise värvi eest vastutav geen - väike täht a . Tähistame geene A ja a kandvate sugurakkude kombinatsiooni korrutusmärgiga: AGA X a=Ah. Nagu näha, on saadud heterosügootsel vormil (F1) mõlemad geenid, Aa. Sugurakkude puhtuse hüpotees väidab, et hübriidsel (heterosügootsel) isendil on sugurakud puhtad, st neil on antud paarist üks geen. See tähendab, et Aa hübriidil on võrdne arv sugurakke A geeniga ja geeniga a. Millised kombinatsioonid on nende vahel võimalikud? Ilmselgelt on neli kombinatsiooni võrdselt tõenäolised:

4 kombinatsiooni tulemusena saadakse AA, 2Aa ja aa kombinatsioonid. Esimesed kolm annavad domineeriva tunnusega isikud, neljas - retsessiivse tunnusega. Sugurakkude puhtuse hüpotees selgitab lõhenemise põhjust ja vaadeldud arvulisi suhteid. Samas on selged ka erinevuse põhjused seoses domineerivate tunnustega isendite edasise lõhenemisega hübriidide järgnevates põlvkondades. Domineerivate tunnustega isikud on oma päriliku olemuse poolest heterogeensed. Üks kolmest (AA) toodab ainult ühe sordi (A) sugurakke ja ei jagune isetolmlemisel ega ristamisel oma liigiga. Ülejäänud kaks (Aa) annavad 2 sorti sugurakke, mille lõhenemine toimub nende järglastel samades arvulistes vahekordades nagu teise põlvkonna hübriidides.Sugurakkude puhtuse hüpotees kinnitab, et lõhenemisseadus on juhusliku kombinatsiooni tulemus. erinevaid geene kandvatest sugurakkudest (Aa ). Sama tõenäoline on see, kas A-geeni kandev sugurakk ühineb teise A-d või geeni kandva sugurakuga, eeldusel, et sugurakkude elujõulisus on võrdne ja nende arv on võrdne.

Sugurakkude seose juhuslikkuse korral osutub üldtulemus statistiliselt korrapäraseks.

Seega leiti, et hübriidtaimede järglaste tunnuste jagunemine on tingitud sellest, et neil on kaks geeni, A ja a, mis vastutavad ühe tunnuse, näiteks seemnevärvi, kujunemise eest.

Mendel pakkus välja, et pärilikud tegurid hübriidide tekkes ei segune, vaid jäävad muutumatuks. Alternatiivsete tunnuste järgi eristuvatest vanematest ristuva F1 hübriidi kehas on mõlemad tegurid - domineeriv ja retsessiivne geen, kuid retsessiivne geen on alla surutud. Suhtlus põlvkondade vahel sugulisel paljunemisel toimub sugurakkude - sugurakkude kaudu. Seetõttu tuleb eeldada, et iga sugurakk kannab endas ainult ühte paari tegurit. Seejärel viib viljastamise käigus kahe suguraku ühinemine, millest kumbki kannab retsessiivset geeni, fenotüübiliselt avalduva retsessiivse tunnusega organismi moodustumise. Domineerivat geeni kandvate sugurakkude või kahe suguraku, millest üks sisaldab domineerivat ja teine ​​retsessiivset geeni, liitmine viib domineeriva tunnusega organismi arenguni.

Seega võib ühe vanema (P) retsessiivse tunnuse ilmnemine teises põlvkonnas (F 2) toimuda ainult siis, kui on täidetud kaks tingimust: 1) kui pärilikud tegurid jäävad hübriidides muutumatuks, 2) kui sugurakud sisaldavad ainult ühte pärilikku tegurit alleelpaarist. Mendel selgitas järglaste tunnuste jagunemist heterosügootsete isendite ristamise korral asjaoluga, et sugurakud on geneetiliselt puhtad, st. kannavad alleelpaarist ainult ühte geeni.

Sugurakkude sageduse seadust saab sõnastada järgmiselt: sugurakkude moodustumise ajal siseneb igasse sugurakku ainult üks geen alleelpaarist.

Miks ja kuidas see juhtub? On teada, et igas keharakus on täpselt sama diploidne kromosoomide komplekt. Kaks homoloogset kromosoomi sisaldavad kahte identset alleelset geeni. Selle alleelpaari jaoks moodustub kaks sorti sugurakke. Viljastumisel kohtuvad samu või erinevaid alleele kandvad sugurakud juhuslikult üksteisega. Statistilise tõenäosuse tõttu on järglastes piisavalt suure sugurakkude arvu korral 25% genotüüpidest homosügootsed dominantsed, 50% heterosügootsed, 25% homosügootsed retsessiivsed, s.o. suhe on seatud: 1AA:2Aa:1aa. Vastavalt fenotüübile jagunevad teise põlvkonna järglased monohübriidse ristamise ajal suhtega 3/4 domineeriva tunnusega isendit / 4 retsessiivse tunnusega isendit (3: 1).

Seega on monohübriidse ristumise käigus järglaste tunnuste lõhenemise tsütoloogiline alus homoloogsete kromosoomide lahknemine ja haploidsete sugurakkude moodustumine meioosis.

Risti analüüsimine

Mendeli poolt välja töötatud hübridoloogiline meetod pärilikkuse uurimiseks võimaldab kindlaks teha, kas organism on homosügootne või heterosügootne, kui tal on uuritava geeni (või geenide) suhtes domineeriv fenotüüp. Selleks ristatakse tundmatu genotüübiga isend ja retsessiivse fenotüübiga retsessiivse(te) allee(de) suhtes homosügootne organism.

Kui domineeriv isend on homosügootne, on sellisest ristamisest saadud järglased ühtlased ja lõhenemist ei toimu (AAhaa \u003d Aa). Kui domineeriv isend on heterosügootne, toimub jagunemine fenotüübi järgi suhtega 1: 1 (Aa x aa \u003d Aa, aa). See ristumise tulemus on otsene tõend moodustumise kohta juures kahe sugurakkude sordi üks vanematest, s.o. tema heterosügootsus.

Dihübriidsete ristamise korral toimub iga tunnuse jagunemine teisest tunnusest sõltumatult. Dihübriidrist on kaks iseseisvalt töötavat monohübriidristi, mille tulemused näivad üksteisega kattuvat.

Kui ristatakse kaks homosügootset isendit, kes erinevad üksteisest kahe või enama alternatiivsete tunnuste paari poolest, päranduvad geenid ja neile vastavad tunnused üksteisest sõltumatult ning kombineeritakse kõigis võimalikes kombinatsioonides.

Lõhestumise analüüs põhineb Mendeli seadustel ja keerulisematel juhtudel, kui indiviidid erinevad kolme, nelja või enama märgipaari poolest.

Tunniplaan nr 18

TEEMA: Monohübriidne ja dihübriidne ristumine. Mendeli seadused

1 Hariduslik:

Moodustada teadmisi monohübriidse ristumise kohta, Mendeli esimene seadus

Näidake Mendeli uurimistöö rolli tunnuste pärimise olemuse mõistmisel

Avalda lõhestamise seaduse, Mendeli teise seaduse sõnastus

Et paljastada sugurakkude puhtuse hüpoteesi olemus

Kujundada teadmisi dihübriidsest ristumisest kui pärilikkuse uurimise meetodist

Mendeli kolmanda seaduse avaldumise paljastamiseks kasutage di- ja polühübriidse ristumise näidet

2 Arendamine:

Arendage mälu, laiendage silmaringi

Soodustada geneetiliste sümbolite kasutamise oskuse kujunemist geneetiliste probleemide lahendamisel

Tundide ajal:

I korralduslik moment

1 Tutvustage õpilasi tunni teema ja eesmärgiga

2 Õpilastele antakse tunni jooksul mitmeid ülesandeid:

Teadke Mendeli seaduste sõnastust

Õppige Mendeli kehtestatud tunnuste pärimise mustreid

Õppige sugurakkude puhtuse hüpoteesi olemust

Õppige dihübriidse ristumise olemust

II põhiosa

1 Kodutööde kontrollimine

Mida geneetika uurib? Milliseid probleeme geneetika lahendab?

Defineerige pärilikkus ja varieeruvus.

Millised on embrüonaalse perioodi etapid?

Selgitage mõisteid: geen, domineerivad ja retsessiivsed geenid . Millist arengut nimetatakse otseseks?

Milliseid geene nimetatakse alleeliteks? Mis on mitmekordne alleelism?

Mis on genotüüp, fenotüüp?

Mis on hübridoloogilise meetodi eripära?

Mida tähendab geneetiline sümboolika: P, F1, F2, ♂ ,♀ ?

2 Uue materjali selgitus

Monohübriidne rist; Mendeli esimene seadus

Mendeli teine ​​seadus; sugurakkude sageduse seadus

Dihübriidse ristumise olemus; Mendeli kolmas seadus

3 Uue materjali kinnitamine

a) Sõnastage 1 Mendeli seadus.

b) Millist risti nimetatakse monohübriidiks?

C) Sõnasta Mendeli teine ​​seadus

D) Milline on sugurakkude puhtus?

E) Millised reeglid ja mustrid avalduvad dihübriidsel ristumisel?

E) Kuidas on sõnastatud Mendeli kolmas seadus?

III Õppetunni kokkuvõtte tegemine

IV Kodutöö

1 Kirjed märkmikusse

2 V. B. Zahharovi, S. T. Mamontovi õpik "Bioloogia" (lk 266-277)

3 Yu.I. Polyansky õpik "Üldine bioloogia" (lk 210-217)

Õppetund nr 18

Teema: Monohübriidsed ja dihübriidsed ristandid. Mendeli seadused.

1. Monohübriidne ristumine. Esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse reegel on esimene pärilikkuse seadus, mille kehtestas G. Mendel.

2. Mendeli teine ​​seadus – poolitamise seadus. Sugurakkude puhtuse hüpotees

3. Dihübriidne ja polühübriidne ristumine. Mendeli kolmas seadus on atribuutide sõltumatu kombinatsiooni seadus.

MONOHÜBRIIDNE RISTUMINE

Mendeli esimese seaduse illustreerimiseks meenutagem tema katseid hernetaimede monohübriidsel ristumisel. Kahe organismi ristumist nimetatakse hübridisatsioon, nimetatakse järglasi kahe erineva pärilikkusega isendi ristumisest hübriid, ja eraldi isik hübridoom.

Monohübriid on kahe organismi ristumine, mis erinevad üksteisest ühe alternatiivsete (üksteist välistavate) tunnuste paari poolest.

Näiteks herneste ristamise korral kollaste (domineeriv tunnus) ja roheliste seemnetega (retsessiivne tunnus) on kõigil hübriididel kollased seemned. Sama pilti täheldatakse sileda ja kortsus seemnekujuga taimede ristamisel; kõik esimese põlvkonna järglased on sileda seemnekujuga. Järelikult ilmneb hübriidis, esimeses põlvkonnas, igast alternatiivsete tunnuste paarist ainult üks. Teine märk justkui kaob, ei ilmu. Ühe vanema tunnuse ülekaal hübriidses Mendeli nn domineerimine. Fenotüübi järgi on kõigil hübriididel kollased seemned, genotüübi järgi on nad heterosügootsed (Aa). Seega on kogu põlvkond ühtlane.

Mendeli esimene seadus on domineerimise seadus.

Esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse seadus ehk Mendeli esimene seadus- nimetatakse ka domineerimise seaduseks, kuna kõigil esimese põlvkonna inimestel on selle tunnuse ilming sama. Seda saab sõnastada järgmiselt: kahe erinevasse puhasliini kuuluva organismi (kaks homosügootset organismi) ristamisel, mis erinevad teistest ühe alternatiivsete tunnuste paari poolest, on kogu esimene hübriidide põlvkond (F 1) ühtlane ja kannab ühe vanema tunnust.

Sellist mustrit täheldatakse kõigil juhtudel, kui ristuvad kaks kahte puhtasse liini kuuluvat organismi, kui toimub mingi tunnuse täieliku domineerimise nähtus (st üks tunnus pärsib täielikult teise arengut).

Monohübriidne rist. Mendeli esimene seadus.

Mendeli katsetes kollaste ja roheliste seemnetega hernesortide ristamisel selgus, et kõigil järglastel (ehk esimese põlvkonna hübriididel) on kollased seemned.Samas polnud vahet, millistest seemnetest (kollastest või rohelistest) ema(isa)taimed kasvasid. Seega on mõlemad vanemad võrdselt võimelised oma omadusi oma järglastele edasi kandma.
Sarnased tulemused saadi ka katsetes, milles võeti arvesse muid omadusi. Niisiis, kui ristati siledate ja kortsusseemnetega taimi, olid kõigil järglastel siledad seemned. Kui lillade ja valgete õitega taimi ristati, olid kõigil hübriididel ainult lillad õie kroonlehed jne.
Avastatud seaduspärasust nimetatakse Mendeli esimene seadus või esimese põlvkonna hübriidide ühetaolisuse seadus. Esimeses põlvkonnas ilmneva tunnuse olekut (alleeli) nimetatakse dominandiks ja seisundit (alleeli), mis esimeses põlvkonnas hübriidides ei esine, retsessiivseks.Märkide "tegemised" (tänapäevase terminoloogia järgi - geenid) G. Mendel tegi ettepaneku tähistada need ladina tähestiku tähtedega. Samasse tunnuspaari kuuluvad seisundid on tähistatud sama tähega, kuid domineeriv alleel on suur ja retsessiivne alleel on väike.

Mendeli teine ​​seadus.

Esimese põlvkonna heterosügootsete hübriidide omavahelisel ristamisel (isetolmlemine või sugulusaretus) tekivad teises põlvkonnas nii dominantsete kui ka retsessiivsete tunnustega isendid, s.o. teatud suhetes toimub lõhenemine. Niisiis osutus Mendeli katsetes 929 teise põlvkonna taimega 705 lillade õitega ja 224 valgete õitega. Katses, kus võeti arvesse seemnete värvust, oli teises põlvkonnas saadud 8023 herneseemnest 6022 kollast ja 2001 rohelist ning 7324 seemnest, mille suhtes võeti seemne kuju. kontole saadi 5474 sile ja 1850 kortsus.Tulemuste põhjal Mendel jõudis järeldusele, et teises põlvkonnas on 75% inimestest selle tunnuse domineeriv seisund ja 25% -l retsessiivne seisund (jaotus 3: 1). See muster on saanud nime Mendeli teine ​​seadus või tükeldamise seadus.
Vastavalt sellele seadusele ja kaasaegset terminoloogiat kasutades saab teha järgmised järeldused:

a) geeni alleelid, olles heterosügootses olekus, ei muuda üksteise struktuuri;
b) sugurakkude küpsemise ajal hübriidides moodustub ligikaudu sama palju domineerivate ja retsessiivsete alleelidega sugurakke;

sisse) viljastumisel ühinevad vabalt domineerivaid ja retsessiivseid alleele kandvad isas- ja emassugurakud.
Kahe heterosügooti (Aa) ristamisel, millest igaüks toodab kahte tüüpi sugurakke (pool domineerivate alleelidega - A, pool retsessiivsete alleelidega - a), tuleb eeldada nelja võimalikku kombinatsiooni. A-alleeliga munarakku võivad viljastada sama tõenäosusega nii A-alleeliga sperma kui ka a-alleeliga sperma; ja a-alleeliga muna - spermatosoidid, millel on kas A-alleel või a-alleel. Selle tulemusena saadakse sügootid AA, Aa, Aa, aa või AA, 2Aa, aa.
Välimuselt (fenotüübilt) AA ja Aa isendid ei erine, seega toimub lõhenemine vahekorras 3:1. Genotüübi järgi on isendid jaotunud vahekorras 1AA:2Aa:aa. On selge, et kui järglased saadakse igast teise põlvkonna isendite rühmast ainult isetolmlemise teel, siis esimene (AA) ja viimane (aa) rühm (nad on homosügootsed) annavad ainult ühtlaseid järglasi (ilma lõhenemiseta), ja heterosügootsed (Aa) vormid annavad jagunemise suhteks 3:1.
Seega on Mendeli teine ​​seadus ehk lõhenemisseadus sõnastatud järgmiselt: kahe esimese põlvkonna hübriidi ristamisel, mida analüüsitakse ühe alternatiivse tunnusseisundi paari järgi, täheldatakse järglastel lõhenemist vastavalt fenotüüp vahekorras 3:1 ja vastavalt genotüübile vahekorras 1:2: üks.

Mendeli kolmas seadus ehk tunnuste iseseisva pärimise seadus.

Dihübriidse ristumise ajal lõhenemist uurides juhtis Mendel tähelepanu järgmisele asjaolule. Taimede ristamise korral kollase sileda (AABB) ja rohelise kortsusega (aa bb ) teise põlvkonna seemnetel ilmnesid uued tunnuste kombinatsioonid: kollane kortsus (Aa bb ) ja roheline sile (aaB b ), mida algkujudel ei esinenud. Sellest tähelepanekust järeldas Mendel, et iga tunnuse jagamine toimub teisest tunnusest sõltumatult. Selles näites on seemnete kuju päritud sõltumata nende värvist. Seda mustrit nimetatakse Mendeli kolmandaks seaduseks ehk geenide sõltumatu jaotuse seaduseks.
Mendeli kolmas seadus on sõnastatud järgmiselt: kahe (või enama) tunnuse poolest erinevate homosügootsete isendite ristamisel täheldatakse teises põlvkonnas sõltumatut pärandumist ja tunnusseisundite kombinatsiooni, kui neid määravad geenid paiknevad erinevates kromosoomipaarides. See on võimalik, kuna meioosi ajal toimub kromosoomide jaotumine (kombinatsioon) sugurakkudes nende küpsemise ajal iseseisvalt ja võib viia järglaste ilmumiseni, millel on kombinatsiooni tunnustest, mis erinevad vanemast ja vanavanemast.
Ristuste registreerimiseks kasutatakse sageli spetsiaalseid võre, mille pakkus välja inglise geneetik Pennet (Punnet's lattice). Neid on mugav kasutada polühübriidristide analüüsimisel. Võre konstrueerimise põhimõte seisneb selles, et isapoolse isendi sugurakud kirjutatakse horisontaalselt, vasakule vertikaalselt emapoolsed sugurakud ja ristumiskohtades on järglaste tõenäolised genotüübid.