Mendelov prvi zakon ili zakon razdvajanja čimbenika određuje da je svaka karakteristika uvjetovana dvama čimbenicima koji su odvojeni u stvaranju spolnih stanica.
Segregacija je posljedica smještaja gena na kromosomima i njihovog ponašanja tijekom stvaranja spolnih stanica, kroz proces mejoze.
Redovnik Gregor Mendel izvodio je svoje studije s ciljem razumijevanja kako se različite osobine prenose s jedne generacije na drugu.
Pokusi graška
Gregor Mendel izvodio je svoje eksperimente s graškom iz sljedećih razloga:
- Lako se uzgaja i razvija u kratkom razdoblju;
- Proizvodnja mnogih sjemenki;
- Brzi reproduktivni ciklus;
- Jednostavnost kontrole gnojidbe biljaka;
- Sposobnost samooplodnje.
Njihovim eksperimentima analizirano je sedam karakteristika graška: boja cvijeta, položaj cvijeta na stabljici, boja sjemena, tekstura sjemena, oblik mahune, boja mahune i visina biljke.
Promatrajući boju sjemena, Mendel je shvatio da žuta loza sjemena uvijek daje 100% svog potomstva sa žutim sjemenkama. I isto sa zelenim sjemenkama.
Sojevi nisu pokazali varijacije, čineći čiste sojeve. Drugim riječima, čisti sojevi zadržali su svoja obilježja tijekom generacija.
nalazima Gregor Mendel smatraju se polazištem za genetske studije. Njegov je doprinos tom području bio golem, što je dovelo do toga da ga se smatra "ocem genetike".
Prijelazi
Budući da ga je zanimalo kako se osobine prenose s jedne generacije na drugu, Mendel je izveo drugu vrstu eksperimenta.
Ovaj put je prešao između čistih linija žutog sjemena i zelenih sjemenki, koje su činile Roditeljska generacija.
Kao rezultat ovog križanja, 100% sjemena bilo je žuto - F1 generacija.
Mendel je zaključio da je žuto sjeme dominiralo nad zelenim sjemenom. Dakle, koncept dominantni i recesivni geni u genetici.
Kako su sve generirane sjemenke bile žute (generacija F1), Mendel je izvršio samooplodnju između njih.
Rezultati su iznenadili Mendela, u novom soju (generacija F2) ponovno su se pojavile zelene sjemenke, u omjeru 3: 1 (žuta: zelena). Odnosno, uočeno je da su za svake četiri biljke tri imale dominantno, a jedno recesivno svojstvo.
Mendel je zaključio da su boju sjemena određivala dva čimbenika: jedan čimbenik za stvaranje žutog sjemena, koji je dominantan, i drugi faktor za stvaranje zelenog sjemena, koji je recesivan.
Dakle, 1. Mendelov zakon može se iznijeti kako slijedi:
"Sve karakteristike jedinke određene su genima koji su odvojeni tijekom stvaranja spolnih stanica, pa tako otac i majka prenose samo jedan gen svojim potomcima."
Mendelov prvi i drugi zakon
Mendelov prvi zakon kaže da je svaka karakteristika uvjetovana dvama čimbenicima koji se odvajaju u stvaranju spolnih stanica.
U ovom je slučaju Mendel proučavao samo prijenos jedne osobine. Na primjer, prekriženo žuto sjeme sa zelenim sjemenkama.
THE Mendelov drugi zakon temelji se na kombiniranom prijenosu dviju ili više karakteristika. Na primjer, križao je zeleno, grubo sjeme sa žutim, glatkim sjemenkama.
Zajedno, Mendelovi zakoni objašnjavaju kako se nasljedne osobine prenose s jedne generacije na drugu.
Kroz unakrsna ispitivanja biljaka s različitim karakteristikama bilo je moguće dokazati da održavaju integritet tijekom generacija.
Vježba riješena
1. (FUC-MT) Ukrštanje zelenog graška vv sa žutim graškom Vv, potomci će biti:
a) 100% vv, zelena;
b) 100% VV, žuta;
c) 50% Vv, žuta; 50% vv, zeleno;
d) 25% Vv, žuta; 50% vv, zeleno; 25% VV, žuta;
e) 25% vv, zeleno; 50% Vv, žuta; 25% VV, zelena.
Razlučivost
Da bi se problem riješio, treba izvršiti križanje između recesivnog zelenog graška (vv) i dominantnog heterozigotnog žutog graška (Vv):
Vv x vv → porijeklom genotipovi su: vv vv vv vv
uskoro imamo 50% Vv (žuti grašak) i 50% vv (grašak).
Odgovor: Slovo C) 50% Vv, žuta; 50% vv, zelena.
Vježbe s rezolucijom i komentarima
1. (Unifor-CE) Student je, započinjući tečaj genetike, primijetio sljedeće:
Ja Svaki nasljedni karakter određen je parom čimbenika, a kako se oni odvajaju u stvaranju spolnih stanica, svaka spolna skupina prima samo jedan faktor iz para.
II. Svaki par alela prisutan u diploidnim stanicama razdvaja se u mejozi, tako da svaka haploidna stanica prima samo jedan alel para.
III. Prije nego što započne dijeljenje stanica, svaka se molekula DNA duplicira, a u mitozi se dvije molekule koje se dobivaju razdvajaju, odlazeći u različite stanice.
Mendelov prvi zakon izražen je u:
a) samo ja.
b) samo II.
c) samo I i II.
d) samo II i III.
e) I, II i III.
Alternativa c) Samo I i II.
Uzimajući u obzir dane tvrdnje i tvrdnje Mendelovog Prvog zakona, znamo da je svaka karakteristika uvjetovana dvama čimbenicima koji su odvojeni u stvaranju spolnih stanica, od kojih je jedan majčinog, a drugi porijeklo po ocu.
Haploidne stanice su one koje imaju samo jedan kromosomski set, pa se ne pojavljuju u parovima. To je zato što su se diploidne stanice odvojile tijekom mejoze.
2. (PUC-SP) - Poznato je da je kod određene pasmine mačaka jednoliki crni ogrtač uvjetovan dominantnim B genom, a jednolični bijeli ogrtač svojim recesivnim b alelom. Od križanja para crnih mačaka, obje heterozigotne, očekuje se da će se roditi:
a) 100% crne mačke.
b) 100% bijele mačke.
c) 25% crnih mačaka, 50% tabby i 25% bijelih.
d) 75% crnih mačaka i 25% bijelih mačaka.
e) 100% tabby mačke.
Alternativa d) 75% crnih mačaka i 25% bijelih mačaka.
Na temelju podataka danih u pitanju, imamo sljedeće alele:
Ujednačeni crni kaput - B (dominantni alel)
Jednolični bijeli kaput - b
Iz križanja crnih mačaka imamo:
Bb x Bb, sa sljedećim omjerima: BB, Bb, Bb i bb. Tako će 75% (BB, Bb, Bb) mačaka imati crnu dlaku, a 25% (bb) bijelu dlaku.
3. (Unifesp-2008) Biljka A i biljka B, sa žutim graškom i nepoznatih genotipova, ukrštene su s biljkama C koje proizvode zeleni grašak. Križ A x C potječe od 100% biljaka s žutim graškom, a B x C daje 50% biljaka sa žutim graškom i 50% zelenog. Genotipovi biljaka A, B i C su,
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.
Biljke A i B proizvode žuti grašak, a u križanju su proizvodile 100% žuti grašak. To ukazuje na to da je osobina uvjetovana dominantnim alelom (VV ili Vv).
Na prijelazu između biljaka B i C potječe 50% biljaka žutog graška i 50% biljaka zelenog graška.
Stoga je karakteristični zeleni grašak uvjetovan recesivnim alelom (vv) i mora biti prisutan u biljci B i biljci C.
Tako imamo:
Biljka A (VV) - homozigotni žuti grašak.
Biljka B (Vv) - heterozigotni žuti grašak.
Biljka C (vv) - homozigotni zeleni grašak.
