החוק הראשון של מנדל: סיכום, הצהרה ותרגילים

החוק הראשון או חוק ההפרדה בין גורמים של מנדל קובע כי כל מאפיין מותנה בשני גורמים המופרדים ביצירתם של גיימטים.

הפרדה היא תוצאה של מיקומם של גנים בכרומוזומים והתנהגותם במהלך היווצרות גמטות, באמצעות תהליך המיוזה.

הנזיר גרגור מנדל ביצע את לימודיו במטרה להבין כיצד מועברים מאפיינים שונים מדור לדור.

ניסויי אפונה

גרגור מנדל ערך את הניסויים שלו באמצעות אפונה מהסיבות הבאות:

• קל לגדול ולהתפתח בתקופה קצרה;
• ייצור זרעים רבים;
• מחזור רבייה מהיר;
• קלות השליטה בהפריות הצמחים;
• יכולת הפריה עצמית.

בניסויים שלהם ניתחו שבעה מאפיינים של אפונה: צבע פרח, מיקום פרח על גבעול, צבע זרעים, מרקם זרעים, צורת תרמיל, צבע תרמיל וגובה הצמח.

אפונה ומאפיינים שחקר גרגור מנדל בניסויים הגנטיים שלו

על ידי התבוננות בצבע הזרעים, מנדל הבין כי שושלת הזרעים הצהובה מייצרת תמיד 100% מצאצאיהם עם זרעים צהובים. ואותו דבר עם הזרעים הירוקים.

הזנים לא הראו וריאציות והיוו זנים טהורים. במילים אחרות, הזנים הטהורים שמרו על מאפייניהם לאורך הדורות.

הממצאים של גרגור מנדל נחשבים לנקודת המוצא למחקרים גנטיים. תרומתו לאזור הייתה עצומה, מה שהוביל לכך שהוא נחשב "אבי הגנטיקה".

מעברים

מכיוון שהתעניין כיצד עברו תכונות מדור לדור, ביצע מנדל ניסוי מסוג אחר.

הפעם, הוא חצה בין קווים טהורים של זרעים צהובים וזרעים ירוקים, שהיוו את דור ההורים.

כתוצאה ממעבר זה, 100% מהזרעים היו צהובים - דור F1.

מנדל הגיע למסקנה שהזרע הצהוב דומיננטי על פני הזרע הירוק. לפיכך, המושג גנים דומיננטיים ורססיביים בגנטיקה.

מכיוון שכל הזרעים שנוצרו היו צהובים (דור F1), מנדל ביצע הפריה עצמית ביניהם.

התוצאות הפתיעו את מנדל, בזן החדש (דור F2) זרעים ירוקים הופיעו שוב, ביחס של 3: 1 (צהוב: ירוק). כלומר נצפה כי על כל ארבעה צמחים, שלושה היו בעלי המאפיין הדומיננטי ואחד המאפיין הרצסיבי.

צומת דרכו של החוק הראשון של מנדל

מנדל הגיע למסקנה שצבע הזרע נקבע על ידי שני גורמים: גורם אחד להפקת זרעים צהובים, שהוא הדומיננטי, וגורם אחר ליצירת זרעים ירוקים, שהוא רצסיבי.

לפיכך, ניתן לקבוע את החוק הראשון של מנדל באופן הבא:

"כל המאפיינים של הפרט נקבעים על ידי גנים המופרדים במהלך היווצרותם של הזמניות, וכך, האב והאם מעבירים רק גן אחד לצאצאיהם."

החוק הראשון והשני של מנדל

החוק הראשון של מנדל אומר שכל מאפיין מותנה בשני גורמים נפרדים להיווצרותם של גיימטים.

במקרה זה, מנדל בחן רק העברת מאפיין יחיד. לדוגמא, זרעים צהובים צולבים עם זרעים ירוקים.

ה החוק השני של מנדל הוא מבוסס על העברה משולבת של שני מאפיינים או יותר. למשל, הוא חצה זרעים ירוקים ומחוספסים עם זרעים צהובים וחלקים.

יחד, חוקי מנדל מסבירים כיצד תכונות תורשתיות מועברות מדור לדור.

באמצעות מחקרים צולבים על צמחים בעלי מאפיינים שונים, ניתן היה להוכיח שהם שומרים על שלמותם לאורך דורות.

תרגיל נפתר

1. (FUC-MT) חציית אפונה ירוקה עם אפונה צהובה Vv, הצאצאים יהיו:
א) 100% vv, ירוק;
ב) 100% VV, צהוב;
ג) 50% Vv, צהוב; 50% vv, ירוק;
ד) 25% Vv, צהוב; 50% vv, ירוק; 25% VV, צהוב;
ה) 25% vv, ירוק; 50% Vv, צהוב; 25% VV, ירוק.

פתרון הבעיה

כדי לפתור את הבעיה, יש לבצע מעבר בין אפונה ירוקה רצסיבית (vv) לבין אפונה צהובה הטרוזיגוטית דומיננטית (Vv):

Vv איקס vv → הגנוטיפים שמקורם הם: vv vv vv vv
בקרוב יש לנו 50% מה- Vv (אפונה צהובה) ו 50% vv (אפונה ירוקה).

תשובה: אות ג) 50% Vv, צהוב; 50% vv, ירוק.

תרגילים עם החלטה ותגובות

1. (אוניפור-לסה"נ) סטודנט, בעת תחילת הקורס בגנטיקה, ציין את הדברים הבאים:

אני. כל דמות תורשתית נקבעת על ידי צמד גורמים, וכשהם נפרדים ביצירת זומנים, כל גמט מקבל רק גורם אחד מהזוג.
II. כל זוג אללים הקיים בתאים דיפלואידים נפרד במיוזה, כך שכל תא הפלואידי מקבל רק אלל אחד מהזוג.
III. לפני תחילת חלוקת התאים, כל מולקולת DNA משכפלת את עצמה, ובמיטוזה שתי המולקולות המתקבלות נפרדות, עוברות לתאים שונים.
החוק הראשון של מנדל מתבטא ב:

א) אני, רק.
ב) II בלבד.
ג) אני ו- II בלבד.
ד) II ו- III בלבד.
ה) I, II ו- III.

ראה תשובה

חלופה ג) I ו- II בלבד.

בהתחשב בהצהרות הנתונות ובהצהרות החוק הראשון של מנדל, אנו יודעים שכל מאפיין הוא מותנה על ידי שני גורמים המופרדים ביצירתם של גיימטים, האחד הוא ממוצא אימהי והשני של מקור אבהי.

תאי הפלואיד הם אלה שיש להם רק מערכת כרומוזומלית אחת, ולכן הם לא מופיעים בזוגות. הסיבה לכך היא שתאים דיפלואידים הופרדו במהלך מיוזה.

2. (PUC-SP) - ידוע שבגזע מסוים של חתולים, המעיל השחור האחיד מותנה על ידי גן B דומיננטי והמעיל הלבן האחיד על ידי אלל ה- b הרצסיבי שלו. מהמעבר של זוג חתולים שחורים, שניהם הטרוזיגוטים, צפוי שהם ייוולדו:

א) 100% חתולים שחורים.
ב) 100% חתולים לבנים.
ג) 25% חתולים שחורים, 50% טאבי ו -25% לבנים.
ד) 75% חתולים שחורים ו -25% חתולים לבנים.
ה) 100% חתולי טאבי.

ראה תשובה

חלופה ד) 75% חתולים שחורים ו 25% חתולים לבנים.

בהתבסס על המידע שנמסר בשאלה, יש לנו האללים הבאים:

מעיל שחור אחיד - B (אלל דומיננטי)
מעיל לבן אחיד - ב

מהצלב בין חתולים שחורים יש לנו:

Bb x Bb, עם הפרופורציות הבאות: BB, Bb, Bb ו- bb. לפיכך, 75% (BB, Bb, Bb) מהחתולים יהיו בעלי מעיל שחור ו- 25% (bb) יהיו בעלי מעיל לבן.

3. (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 הצמחים 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

ראה תשובה

חלופה ג) VV, Vv, vv.

צמחים A ו- B מייצרים אפונה צהובה ובצלב הם ייצרו 100% אפונה צהובה. זה מצביע על כך שהתכונה מותנית על ידי אלל דומיננטי (VV או Vv).

במעבר בין צמח B ו- C מקורם ב -50% מצמחי האפונה הצהובה ו -50% בצמחי האפונה הירוקה.

לכן, האפונה הירוקה האופיינית מותנית על ידי אלל רצסיבי (vv) והיא חייבת להיות בצמח B ובצמח C.

אז יש לנו:

צמח A (VV) - אפונה צהובה הומוזיגוטית.
צמח B (Vv) - אפונה צהובה הטרוזיגטית.
צמח C (vv) - אפונה ירוקה הומוזיגוטית.