Первый закон Менделеева.

Строго говоря, «первого закона МенделеЕВА» в науке нет ?
Обычно так по ошибке называют первый закон Менделя (генетика). Ниже — что это за закон и как он работает.

Формулировка первого закона Менделя

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения / закон доминирования):

При скрещивании двух гомозиготных организмов, принадлежащих к разным чистым линиям и отличающихся по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов (F₁) получается единообразным и проявляет признак только одного из родителей — доминантный. +1

Проще:
если скрестить две «чистые» особи, которые отличаются одним признаком (например, цвет семян: жёлтые и зелёные), то всё потомство первого поколения будет одинаковым и будет иметь только один из этих признаков — тот, который доминирует.

Что за страшные слова в формулировке

Чтобы закон был понятен, надо разобрать термины.

1. Признак – наблюдаемая особенность организма (окраска семян, форма семян, цвет глаз и т. п.).

2. Альтернативные признаки – два варианта одного и того же признака:
   жёлтые / зелёные семена, круглые / морщинистые, тёмная / светлая шерсть и т. д.

3. Ген и аллели

   • Признак задаётся геном.

   • У гена есть варианты – аллели (например, A – жёлтый цвет, a – зелёный).

4. Гомозигота – организм, у которого два одинаковых аллеля одного гена:

   • AA — оба аллеля доминантные

   • aa — оба аллеля рецессивные

   Такие организмы и называют «чистыми линиями» по признаку.

5. Гетерозигота – организм с разными аллелями: Aa.

6. Доминантный и рецессивный

   • Доминантный аллель (обозначают обычно заглавной буквой, напр. A) — «перекрывает» действие другого и проявляется в признаке.

   • Рецессивный аллель (a) проявляется только если он в паре «один» (aa), то есть доминантного нет. +1

7. Фенотип – то, что реально видно (внешний признак).
   Генотип – набор генов (буквенный «код»: AA, Aa, aa).

Как это работает на примере гороха Менделя

Классический пример — опыт Менделя с горохом:

• Пусть:

  • A — аллель жёлтой окраски семян (доминантный признак),

  • a — аллель зелёной окраски (рецессивный признак). +1

• Родительские формы:

  • Растение с жёлтыми семенами: AA (гомозигота по доминантному аллелю)

  • Растение с зелёными семенами: aa (гомозигота по рецессивному аллелю)

Скрещивание:

• Гаметы (половые клетки) первого родителя: только A

• Гаметы второго родителя: только a

При оплодотворении:

text
Копировать код
Родители:      AA  ×  aa
Гаметы:        A       a
Потомство:     Aa, Aa, Aa, Aa  (все – Aa)

Во всех зиготах (и, соответственно, во всех растениях F₁) генотип будет Aa — это гетерозиготы, и у всех фенотип будет жёлтые семена, потому что доминирует аллель A.

То есть в первом поколении гибридов:

• По генотипу: все одинаковы — Aa

• По фенотипу: все одинаковы — жёлтые семена

Это и есть единообразие первого поколения.

Важные условия, когда первый закон выполняется

Закон единообразия работает «идеально», если соблюдены несколько условий: +1

1. Скрещиваемые особи – гомозиготы по изучаемому признаку (чистые линии):

   • один родитель AA, другой aa.

2. Признак задаётся одним геном (моногенный признак)
   Если признак зависит сразу от нескольких генов, картина будет сложнее.

3. Рассматриваются альтернативные признаки
   То есть чётко различающиеся варианты (например, только жёлтые или только зелёные, без промежуточных оттенков).

4. Нет влияния среды, мутаций, летальности и т. п., которые могли бы выборочно «выбивать» какие-то варианты.

В реальной жизни эти условия выполняются не всегда, поэтому у многих признаков людей/животных/растений наследование гораздо сложнее, чем в «классике» Менделя.

Смысл первого закона Менделя

Если сказать совсем по-человечески, первый закон Менделя говорит о том, что:

• При первом скрещивании двух чистых, резко отличающихся по одному признаку родителей:

  • всё их первое поколение внешне одинаково;

  • и похоже на того родителя, у которого признак «сильнее» (доминантный).

Из этого вывода потом выросла вся классическая генетика, поняли идею доминирования и то, что наследственные факторы (гены) не смешиваются, а ведут себя как отдельные «кирпичики», которые можно проследить по поколениям.