Mendelin ensimmäinen laki tai tekijöiden erottelulaki määrää, että jokainen ominaisuus riippuu kahdesta tekijästä, jotka ovat erillään sukusolujen muodostumisessa.
Erottelu on seurausta geenien sijainnista kromosomeissa ja niiden käyttäytymisestä sukusolujen muodostumisen aikana meioosiprosessin kautta.
Munkki Gregor Mendel suoritti tutkimuksiaan ymmärtääkseen kuinka eri ominaisuudet siirtyivät sukupolvelta toiselle.
Herne kokeita
Gregor Mendel suoritti kokeita herneitä seuraavista syistä:
- Helppo kasvattaa ja kehittää lyhyessä ajassa;
- Monien siementen tuotanto;
- Nopea lisääntymisjakso;
- Kasvien lannoituksen hallinnan helppous;
- Kyky itse lannoittaa.
Heidän kokeissaan analysoitiin seitsemää herneiden ominaisuutta: kukan väri, kukan sijainti varressa, siementen väri, siementen rakenne, palon muoto, palon väri ja kasvin korkeus.
Tarkkailemalla siementen väriä Mendel tajusi, että keltainen siemenlinja tuotti aina 100% jälkeläisistään keltaisilla siemenillä. Ja sama vihreiden siementen kanssa.
Kannat eivät osoittaneet vaihteluita, muodostaen puhtaita kantoja. Toisin sanoen puhtaat kannat säilyttivät ominaisuutensa sukupolvien ajan.
- havainnot Gregor Mendel geneettisten tutkimusten lähtökohtana. Hänen panoksensa alueelle oli valtava, mikä johti siihen, että häntä pidettiin "genetiikan isänä".
Risteykset
Koska hän oli kiinnostunut siitä, kuinka piirteet siirtyivät sukupolvelta toiselle, Mendel suoritti toisenlaisen kokeen.
Tällä kertaa hän ylitti keltaisten ja vihreiden siementen puhtaat linjat, jotka muodostivat Vanhempien sukupolvi.
Tämän ylityksen seurauksena 100% siemenistä oli keltaisia - F1-sukupolvi.
Mendel päätteli, että keltainen siemen oli hallitseva vihreän siemenen suhteen. Siten käsite hallitsevat ja resessiiviset geenit genetiikassa.
Koska kaikki syntyneet siemenet olivat keltaisia (sukupolvi F1), Mendel suoritti itselannoituksen niiden välillä.
Tulokset yllättivät Mendelin, kun uudessa kannassa (Generation F2) vihreät siemenet ilmestyivät jälleen 3: 1-suhteessa (keltainen: vihreä). Toisin sanoen havaittiin, että jokaista neljää kasvia kohden kolmella oli hallitseva ominaisuus ja yhdellä resessiivinen ominaisuus.
Mendel päätteli, että siementen väri määritettiin kahdella tekijällä: yksi tekijä keltaisten siementen muodostamiseksi, joka on hallitseva, ja toinen tekijä vihreiden siementen tuottamiseksi, joka on resessiivinen.
Näin ollen Mendelin ensimmäinen laki voidaan sanoa seuraavasti:
"Kaikki yksilön ominaisuudet määrittävät geenit, jotka ovat erillään sukusolujen muodostumisen aikana, ja siten isä ja äiti välittävät vain yhden geenin jälkeläisilleen."
Mendelin ensimmäinen ja toinen laki
Mendelin ensimmäinen laki sanoo, että kukin ominaisuus riippuu kahdesta erillisestä tekijästä sukusolujen muodostumisessa.
Tässä tapauksessa Mendel tutki vain yhden ominaisuuden välittämistä. Esimerkiksi ristittyneet keltaiset siemenet vihreillä siemenillä.
THE Mendelin toinen laki se perustuu kahden tai useamman ominaisuuden yhdistettyyn siirtoon. Hän ylitti esimerkiksi vihreät, karkeat siemenet keltaisilla, sileillä siemenillä.
Yhdessä Mendelin lait osoittavat, kuinka perinnölliset piirteet siirtyvät sukupolvelta toiselle.
Eri ominaisuuksilla varustettujen kasvien risteytystutkimusten avulla voitiin todistaa, että ne säilyttävät koskemattomuutensa sukupolvien ajan.
Harjoitus ratkaistu
1. (FUC-MT) Ristikkäiset vihreät herneet vv keltaisilla herneillä Vv, jälkeläiset ovat:
a) 100% vv, vihreä;
b) 100% VV, keltainen;
c) 50% Vv, keltainen; 50% vv, vihreä;
d) 25% Vv, keltainen; 50% vv, vihreä; 25% VV, keltainen;
e) 25% vv, vihreä; 50% Vv, keltainen; 25% VV, vihreä.
Resoluutio
Ongelman ratkaisemiseksi on tehtävä risteytys recessiivisten vihreiden herneiden (vv) ja hallitsevien heterotsygoottisten keltaisten herneiden (Vv) välillä:
Vv x vv → alkuperäiset genotyypit ovat: vv vv vv vv
pian meillä on 50% Vv: stä (keltaiset herneet) ja 50% vv (vihreät herneet).
Vastaa: Kirjain C) 50% Vv, keltainen; 50% vv, vihreä.
Harjoitukset päätöslauselmalla ja kommenteilla
1. (Unifor-CE) Aloitettuaan genetiikan kurssin opiskelija huomasi seuraavat:
I. Jokainen perinnöllinen merkki määräytyy tekijäparin avulla, ja koska ne erottuvat sukusolujen muodostumisessa, kukin sukusolu saa parilta vain yhden tekijän.
II. Jokainen diploidisoluissa läsnä oleva alleelipari erottuu meioosissa siten, että jokainen haploidinen solu saa parista vain yhden alleelin.
III. Ennen solujen jakautumisen alkamista kukin DNA-molekyyli kopioi itsensä, ja mitoosissa kaksi syntynyttä molekyyliä erottuvat ja menevät eri soluihin.
Mendelin ensimmäinen laki ilmaistaan:
a) vain minä.
b) vain II.
c) vain I ja II.
d) vain II ja III.
e) I, II ja III.
Vain vaihtoehto c) I ja II.
Annetut lausunnot ja Mendelin ensimmäisen lain lausunnot huomioon ottaen tiedämme, että jokainen ominaisuus on riippuu kahdesta tekijästä, jotka ovat erillään sukusolujen muodostumisessa, joista toinen on äidin alkuperää ja toinen isän alkuperä.
Haploidiset solut ovat sellaisia, joilla on vain yksi kromosomaalinen joukko, joten ne eivät näy pareittain. Tämä johtuu siitä, että diploidiset solut erotettiin meioosin aikana.
2. (PUC-SP) - Tiedetään, että tietyssä kissarodussa yhtenäinen musta turkki on ehdollinen hallitsevalla B-geenillä ja yhtenäinen valkoinen turkki sen resessiivisellä b-alleelilla. Heterotsygoottisten mustien kissojen parin risteytyksestä odotetaan syntyvän:
a) 100% mustat kissat.
b) 100% valkoisia kissoja.
c) 25% mustia kissoja, 50% tabby ja 25% valkoisia.
d) 75% mustia kissoja ja 25% valkoisia kissoja.
e) 100% raidalliset kissat.
Vaihtoehto d) 75% mustia kissoja ja 25% valkoisia kissoja.
Kysymyksessä annettujen tietojen perusteella meillä on seuraavat alleelit:
Yhtenäinen musta takki - B (hallitseva alleeli)
Yhtenäinen valkoinen takki - b
Mustien kissojen risteyksestä meillä on:
Bb x Bb seuraavilla mittasuhteilla: BB, Bb, Bb ja bb. Siten 75%: lla (BB, Bb, Bb) kissoista on musta turkki ja 25%: lla (bb) valkoinen turkki.
3. (Unifesp-2008) Kasvit A ja B keltaisilla herneillä ja tuntemattomilla genotyypeillä risteytettiin vihreitä herneitä tuottavien kasvien C kanssa. A x C-risti sai alkunsa 100% kasveista, joissa oli keltaisia herneitä, ja B x C-risti johti 50% kasveihin, joissa oli keltaisia herneitä ja 50% vihreää. Kasvien A, B ja C genotyypit ovat vastaavasti
a) Vv, vv, VV.
b) VV, vv, Vv.
c) VV, Vv, vv.
d) vv, VV, Vv.
e) vv, vv, vv
Vaihtoehto c) VV, Vv, vv.
Kasvit A ja B tuottavat keltaisia herneitä ja ristillä ne tuottivat 100% keltaisia herneitä. Tämä osoittaa, että piirteen ehto on hallitseva alleeli (VV tai Vv).
Kasvien B ja C risteyksessä 50% keltaisten herneiden kasveista ja 50% vihreiden herneiden kasveista oli peräisin.
Siksi tyypillinen vihreä herne on ehdollistettu resessiiviselle alleelille (vv), ja sen on oltava läsnä kasveissa B ja C.
Joten meillä on:
Kasvi A (VV) - homotsygoottinen keltainen herne.
Kasvi B (Vv) - heterotsygoottinen keltainen herne.
Kasvi C (vv) - homotsygoottinen vihreä herne.
