בְּ חוקי מנדל הם מכלול יסודות המסבירים את מנגנון ההעברה התורשתית לאורך דורות.
מחקריו של הנזיר גרגור מנדל היו הבסיס להסבר על מנגנוני התורשה. גם כיום הם מוכרים כאחת התגליות הגדולות ביותר בביולוגיה. זה הוביל לכך שמנדל נחשב "אבי הגנטיקה".
הניסויים של מנדל
כדי לערוך את הניסויים שלו בחר מנדל באפונה מתוקה (Pisum sativum). קל לגידול של צמח זה, הפריה עצמית, בעל מחזור רבייה קצר ויצרני ביותר.
המתודולוגיה של מנדל כללה ביצוע הצלבות בין כמה זני אפונה שנחשבו "טהורים". הצמח נחשב לטהור על ידי מנדל כאשר לאחר שישה דורות הוא עדיין היה בעל אותם מאפיינים.
לאחר שמצא את הקווים הטבעיים החל מנדל לבצע צלבים של האבקה צולבת. ההליך כלל, למשל, הוצאת אבקה מצמח עם זרעים צהובים והפקדתם תחת סטיגמה של צמח עם זרעים ירוקים.
המאפיינים שנצפו על ידי מנדל היו שבעה: צבע פרח, מיקום פרח על הגבעול, צבע זרעים, מרקם זרעים, צורת תרמיל, צבע תרמיל וגובה הצמח.
עם הזמן ביצע מנדל סוגים שונים של צלבים על מנת לוודא כיצד המאפיינים עברו בירושה לאורך הדורות.
בכך הוא קבע את חוקיו, שהיו ידועים גם בשם גנטיקה מנדליאנית.
חוקי מנדל
החוק הראשון של מנדל נקרא גם חוק הפרדת גורמים או מוברידיזם. יש לה את ההצהרה הבאה:
“כל תו נקבע על ידי צמד גורמים המפרידים ביצירתם של הזמניות, והולך גורם אחד של הצמד לכל משחק, ולכן הוא טהור.”.
חוק זה קובע כי כל מאפיין נקבע על ידי שני גורמים, המופרדים ביצירתם של גיימטים.
מנדל הגיע למסקנה זו כשהבין כי זנים שונים, עם התכונות השונות שנבחרו, מייצרים תמיד זרעים טהורים וללא שינויים לאורך הדורות. כלומר, צמחי זרעים צהובים ייצרו תמיד 100% מהצאצאים שלהם עם זרעים צהובים.
לפיכך, צאצאי הדור הראשון, המכונים דור ה- F1, היו טהורים ב 100%.
מכיוון שכל הזרעים שנוצרו היו צהובים, מנדל ביצע הפריה עצמית בקרבם. בשושלת החדשה דור ו '2, זרעים צהובים וירוקים הופיעו, ביחס של 3: 1 (צהוב: ירוק).
צומת דרכו של החוק הראשון של מנדל
בכך הסיק מנדל כי צבע הזרעים נקבע על ידי שני גורמים. גורם אחד היה דומיננטי והתנה זרעים צהובים, השני היה רצסיבי וקובע זרעים ירוקים.
לדעת יותר על גנים דומיננטיים ורססיביים.
החוק הראשון של מנדל חל על חקר תכונה אחת. עם זאת, מנדל עדיין היה מעוניין לדעת כיצד העברת שני מאפיינים או יותר התרחשה בו זמנית.
החוק השני של מנדל נקרא גם חוק הפרדה עצמאית של גנים או דיאברידיזם. יש לה את ההצהרה הבאה:
“הבדלים בתכונה אחת עוברים בירושה ללא קשר להבדלים בתכונות אחרות.”.
במקרה זה, מנדל חצה גם צמחים בעלי מאפיינים שונים. הוא חצה צמחי זרעים צהובים חלקים עם צמחי זרעים ירוקים מקומטים.
מנדל כבר ציפה שדור ה- F1 הוא יורכב מ 100% מזרעים צהובים וחלקים, מכיוון שלמאפיינים אלה יש אופי דומיננטי.
אז הוא חצה את הדור ההוא, מכיוון שהוא דמיין שיופיעו זרעים ירוקים ומקומטים, והוא צדק.
הגנוטיפים והפנוטיפים החצויים היו כדלקמן:
- V_: דומיננטי (צבע צהוב)
- R_: דומיננטי (צורה חלקה)
- vv: רצסיבי (צבע ירוק)
- rr: רצסיבי (צורה מחוספסת)
צומת דרכו של החוק השני של מנדל
מנדל גילה פנוטיפים שונים בדור F², בפרופורציות הבאות: 9 צהוב וחלק; 3 צהובים ומקומטים; 3 ירוק וחלק; 1 ירוק ומחוספס.
קרא גם על גנוטיפים ופנוטיפים.
גרגור מנדל ביוגרפיה
נולד בשנת 1822 בהיינסנדורף ביי אודראו, אוסטריה, גרגור מנדל הוא היה בנם של חקלאים עניים קטנים. מסיבה זו הוא נכנס למנזר האוגוסטיני בעיר ברון כטירון בשנת 1843, שם הוסמך לנזיר.
מאוחר יותר הוא נכנס לאוניברסיטת וינה בשנת 1847. שם למד מתמטיקה ומדע, וערך מחקרים מטאורולוגיים על חיי הדבורים וגידול הצמחים.
החל משנת 1856 ואילך החל בניסויו בניסיון להסביר את המאפיינים התורשתיים.
המחקר שלו הוצג בפני "החברה להיסטוריה של הטבע בברון" בשנת 1865. עם זאת, התוצאות לא הובנו על ידי החברה האינטלקטואלית של אז.
מנדל נפטר בברון בשנת 1884, ממורמר על שלא זכה להכרה אקדמית בעבודתו, שהוערכה רק עשרות שנים לאחר מכן.
רוצה ללמוד עוד על גנטיקה? קרא גם מבוא לגנטיקה.
תרגילים
1. (UNIFESP-2008) צמח A וצמח B, עם אפונה צהובה וגנוטיפים לא ידועים, נחצו עם צמחים C המייצרים אפונה ירוקה. מקורו של צלב A x C 100% צמחים עם אפונה צהובה וצלב B x C הביא ל 50% צמחים עם אפונה צהובה ו 50% ירוק. הגנוטיפים של צמחים A, B ו- C הם, בהתאמה:
א) Vv, vv, VV.
ב) VV, vv, Vv.
ג) VV, Vv, vv.
ד) vv, VV, Vv.
ה) vv, Vv, VV.
ג) VV, Vv, vv.
2. (Fuvest-2003) בצמחי אפונה, הפריה עצמית מתרחשת בדרך כלל. כדי לחקור את מנגנוני הירושה, מנדל הפריש צולב, והסיר את האלמוגים מפרח צמח. צמח הומוזיגוטי גבוה ומניח על הסטיגמה שלו אבקה שנאספה מפרח צמח הומוזיגוטי קצר. קוֹמָה. עם הליך זה, החוקר
א) מנע התבגרות של נשים מיניות.
ב) הביא גיימטים נקביים עם אללי קומה קצרים.
ג) הביא גיימטים זכרים עם אללים לקומה נמוכה.
ד) קידם את המפגש של גיימטים עם אותם אללים לגובה.
ה) מנע מפגש של גיימטים עם אללים שונים לגובה.
ג) הביא גיימטים זכרים עם אללים לקומה נמוכה.
3. (מאק -2007) נניח שבצמח, הגנים שקובעים קצוות חלקים של עלים ופרחים עם עלי כותרת חלקים הם דומיננטיים ביחס לאללים שלהם המצבים, בהתאמה, קצוות משוננים ועלי כותרת מנומרים. צמח דיהיברידי נחצה עם אחד עם עלים משוננים ועלי כותרת חלקים, הטרוזיגוטים לתכונה זו. הושגו 320 זרעים. בהנחה שכולם נובטים, מספר הצמחים, עם שני הדמויות הדומיננטיות, יהיה:
א) 120.
ב) 160.
320).
ד) 80.
ה) 200.
א) 120.
4. (UEL-2003) אצל בני אדם, קוצר ראייה ויכולת שמאל הם דמויות המותנות על ידי גנים רצסיביים המופרדים באופן עצמאי. גבר ימני וראייה רגילה שאביו היה קוצר ראיה ושמאלי מתחתן עם אישה רבת ראייה, ימנית שאמה הייתה שמאלית. עד כמה הסיכוי של הזוג הזה יהיה ילד עם אותו פנוטיפ כמו האב?
א) 1/2
ב) 1/4
ג) 1/8
ד) 3/4
ה) 3/8
ה) 3/8
