Mendelův první zákon nebo zákon segregace faktorů určuje, že každá charakteristika je podmíněna dvěma faktory, které se při tvorbě gamet oddělují.
Segregace je důsledkem umístění genů na chromozomech a jejich chování během tvorby gamet prostřednictvím procesu meiózy.
Mnich Gregor Mendel provedl svá studia s cílem pochopit, jak se z jedné generace na druhou přenášely různé charakteristiky.
Hráškové experimenty
Gregor Mendel provedl své experimenty s hráškem z následujících důvodů:
- Snadný růst a vývoj v krátkém období;
- Produkce mnoha semen;
- Rychlý reprodukční cyklus;
- Snadná kontrola hnojení rostlin;
- Schopnost samooplodnění.
Jejich experimenty analyzovaly sedm charakteristik hrachu: barvu květu, polohu květu na stonku, barvu semene, texturu semene, tvar lusku, barvu lusku a výšku rostliny.
Pozorováním barvy semen si Mendel uvědomil, že linie žlutých semen vždy produkovala 100% jejich potomků žlutými semeny. A to samé se zelenými semínky.
Kmeny nevykazovaly variace, což představovalo čisté kmeny. Jinými slovy, čisté kmeny si po generace zachovaly své vlastnosti.
nálezy Gregor Mendel jsou považovány za výchozí bod pro genetické studie. Jeho příspěvek do této oblasti byl obrovský, což vedlo k tomu, že byl považován za „otce genetiky“.
Přechody
Protože se zajímal o to, jak se vlastnosti předávaly z jedné generace na druhou, provedl Mendel další experiment.
Tentokrát prošel mezi čistými liniemi žlutých semen a zelených semen, které tvořily Rodičovská generace.
V důsledku tohoto křížení bylo 100% semen žluté - Generace F1.
Mendel dospěl k závěru, že žluté semeno bylo dominantní nad zeleným semínkem. Pojem dominantní a recesivní geny v genetice.
Protože všechna vytvořená semena byla žlutá (generace F1), Mendel mezi nimi provedl samooplodnění.
Výsledky Mendela překvapily, u nového kmene (generace F2) se znovu objevila zelená semena v poměru 3: 1 (žlutá: zelená). To znamená, že bylo pozorováno, že na každé čtyři rostliny měly tři dominantní charakteristiku a jedna recesivní charakteristiku.
Mendel dospěl k závěru, že barvu semen určovaly dva faktory: jeden faktor pro generování žlutých semen, který je dominantní, a druhý faktor pro generování zelených semen, který je recesivní.
Mendelův 1. zákon lze tedy konstatovat následovně:
„Všechny vlastnosti jedince jsou určeny geny, které se oddělují při tvorbě gamet, a proto otec a matka přenášejí na své potomky pouze jeden gen.“
Mendelův první a druhý zákon
Mendelova první zákon říká, že každá charakteristika je podmíněna dvěma samostatnými faktory při tvorbě gamet.
V tomto případě Mendel studoval pouze přenos jedné charakteristiky. Například zkřížená žlutá semena se zelenými semeny.
THE Mendelův druhý zákon je založen na kombinovaném přenosu dvou nebo více charakteristik. Například křížil zelená, drsná semena se žlutými, hladkými semeny.
Dohromady Mendelovy zákony vysvětlují, jak se dědičné vlastnosti přenášejí z jedné generace na druhou.
Prostřednictvím studií křížení rostlin s různými vlastnostmi bylo možné prokázat, že si zachovávají svoji integritu po generace.
Cvičení vyřešeno
1. (FUC-MT) Křížením zeleného hrášku vv se žlutým hráškem Vv budou potomci:
a) 100% vv, zelená;
b) 100% VV, žlutá;
c) 50% Vv, žlutá; 50% vv, zelená;
d) 25% Vv, žlutá; 50% vv, zelená; 25% VV, žlutá;
e) 25% vv, zelená; 50% Vv, žlutá; 25% VV, zelená.
Řešení
K vyřešení problému je třeba provést křížení mezi recesivním zeleným hráškem (vv) a dominantním heterozygotním žlutým hráškem (Vv):
Vv X vv → vzniklé genotypy jsou: vv vv vv vv
brzy máme 50% Vv (žlutý hrášek) a 50% obj (zelený hrášek).
Odpověď: Písmeno C) 50% Vv, žlutá; 50% vv, zelená.
Cvičení s rozlišením a komentáři
1. (Unifor-CE) Student při zahájení kurzu Genetika zaznamenal následující:
I. Každá dědičná postava je určena dvojicí faktorů, a protože se tyto oddělují při tvorbě gamet, každá gameta přijímá od páru pouze jeden faktor.
II. Každá dvojice alel přítomných v diploidních buňkách se odděluje v meióze, takže každá haploidní buňka přijímá pouze jednu alelu z páru.
III. Před zahájením buněčného dělení se každá molekula DNA duplikuje a při mitóze se dvě výsledné molekuly oddělují a přecházejí do různých buněk.
Mendelova první zákon je vyjádřen v:
a) Pouze já.
b) pouze II.
c) Pouze I a II.
d) Pouze II a III.
e) I, II a III.
Alternativa c) pouze I a II.
Vzhledem k uvedeným výrokům a výrokům Mendelova prvního zákona víme, že každá charakteristika je podmíněné dvěma faktory, které se oddělují při tvorbě gamet, z nichž jeden je mateřského původu a druhý otcovský původ.
Haploidní buňky jsou ty, které mají pouze jednu chromozomální sadu, takže se neobjevují ve dvojicích. Je to proto, že během meiózy byly diploidní buňky odděleny.
2. (PUC-SP) - Je známo, že u určitého plemene koček je uniformní černá srst podmíněna dominantním genem B a uniformní bílá srst její recesivní alelou b. Z křížení dvojice černých koček, obou heterozygotních, se očekává, že se narodí:
a) 100% černé kočky.
b) 100% bílé kočky.
c) 25% černé kočky, 50% tabby a 25% bílé.
d) 75% černé kočky a 25% bílé kočky.
e) 100% kočky.
Alternativa d) 75% černé kočky a 25% bílé kočky.
Na základě informací uvedených v otázce máme následující alely:
Uniformní černý kabát - B (dominantní alela)
Jednotná bílá srst - b
Z křížení mezi černými kočkami máme:
Bb x Bb, s následujícími proporcemi: BB, Bb, Bb a bb. Takže 75% (BB, Bb, Bb) koček bude mít černou srst a 25% (bb) bude mít bílou srst.
3. (Unifesp-2008) Rostlina A a rostlina B se žlutým hráškem a neznámými genotypy byly zkříženy s rostlinami C, které produkují zelený hrášek. Kříž AxC pocházel ze 100% rostlin se žlutým hráškem a kříženec B x C vedl k 50% rostlin se žlutým hráškem a 50% zeleným. Genotypy rostlin A, B a C jsou
a) Vv, vv, VV.
b) VV, vv, Vv.
c) VV, Vv, vv.
d) vv, VV, Vv.
e) vv, vv, vv
Alternativa c) VV, Vv, vv.
Rostliny A a B produkují žlutý hrášek a v kříži produkují 100% žlutý hrášek. To naznačuje, že vlastnost je podmíněna dominantní alelou (VV nebo Vv).
Při křížení mezi rostlinou B a C vzniklo 50% rostlin žlutého hrachu a 50% rostlin zeleného hrachu.
Proto je charakteristický zelený hrášek podmíněn recesivní alelou (vv) a musí být přítomen v rostlinách B a C.
Takže máme:
Rostlina A (VV) - homozygotní žlutý hrášek.
Rostlina B (Vv) - heterozygotní žlutý hrášek.
Rostlina C (vv) - homozygotní zelený hrášek.
