Почему при скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором поколении происходит расщепление признаков?

Потому что гибриды первого поколения генетически неоднородны (гетерозиготны), а при образовании половых клеток их аллели расходятся в разные гаметы. Из-за этого во втором поколении снова появляются разные сочетания аллелей, а значит — и разные проявления признака.

Разложу по шагам, как это выглядит на примере менделевского скрещивания.

1. Что происходит в первом поколении (F₁)

Берём классический пример:

• Родитель 1: AA — доминантный признак (условно, жёлтые семена)

• Родитель 2: aa — рецессивный признак (зелёные семена)

Каждый родитель даёт гаметы:

• от AA — только A

• от aa — только a

Все возможные зиготы: только Aa.

Поэтому в первом поколении (F₁):

• все гибриды имеют генотип Aa

• фенотипически проявляется только доминантный признак (например, все жёлтые)

Это и называется закон единообразия гибридов первого поколения: все одинаковые по признаку, расщепления ещё нет — потому что нет разнообразия генотипов, все одинаково гетерозиготны.

2. Важный момент: гибрид F₁ — гетерозигота

У гибрида Aa есть два разных аллеля одного гена:

• доминантный — A

• рецессивный — a

Пока они вместе в одной клетке, у нас проявляется доминантный признак. Но когда такой организм образует половые клетки (гаметы), происходит мейоз — деление, при котором:

• гомологичные хромосомы расходятся по разным дочерним клеткам

• значит, и аллели A и a расходятся по разным гамetam

Это и есть закон чистоты гамет: каждая гамета несёт только один из двух аллелей.

То есть гибрид Aa даёт два типа гамет в равной пропорции:

• 50 % гамет с аллелем A

• 50 % гамет с аллелем a

3. Скрещивание гибридов F₁ между собой: откуда берётся расщепление

Теперь скрещиваем:

Aa × Aa

Варианты гамет:

• от первого родителя: A или a

• от второго родителя: A или a

Все возможные сочетания при оплодотворении:

1. A (от первого) × A (от второго) → AA

2. A × a → Aa

3. a × A → aA (то же, что Aa)

4. a × a → aa

Генотипы во втором поколении (F₂):

• 1 часть AA

• 2 части Aa

• 1 часть aa

Соотношение генотипов: 1 : 2 : 1.

Теперь по фенотипу (если A — доминантный, a — рецессивный):

• AA — доминантный признак

• Aa — доминантный признак (рецессивный подавлен)

• aa — рецессивный признак

Значит, по внешнему проявлению (фенотипу):

• 3 организма с доминантным признаком

• 1 с рецессивным

Классическое расщепление 3 : 1 во втором поколении.

4. Почему в принципе происходит расщепление признаков

Если сказать совсем суть в двух фразах:

1. Гибриды первого поколения — гетерозиготы. У них в генотипе смешаны разные аллели (A и a).

2. При образовании гамет эти аллели расходятся (мейоз), а при случайном оплодотворении снова комбинируются в разных сочетаниях (AA, Aa, aa).

Именно из-за:

• расхождения аллелей при мейозе

• и случайного их сочетания при оплодотворении

во втором поколении и наблюдается расщепление признаков — появление как доминантных, так и рецессивных форм в определённых соотношениях.

5. Если совсем коротко, биологическая формулировка

При скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором поколении происходит расщепление признаков, потому что:

• гибриды F₁ гетерозиготны по признаку,

• в мейозе их альтернативные аллели расходятся в разные гаметы,

• гаметы с разными аллелями затем случайно соединяются при оплодотворении,

• в результате во втором поколении образуются организмы с разными генотипами (AA, Aa, aa) и, соответственно, с разными фенотипами, что и выражается в расщеплении признаков.