החוק השני של מנדל הופיע בהמשכיות מחקריו של גרגור מנדל. חוק זה לומד, בּוֹ זְמַנִית, הביטוי של שני מאפיינים או יותר. מנדל ציין שמאפיינים אלה, המכונים גם פנוטיפים, היו עצמאי.
עצמאות הגורמים אושרה על ידי חציית אפונה צהובה חלקה עם אפונה ירוקה מחוספסת. בו הבחין מנדל שמאפיינים אלה מתחלפים בדור השני.
תרגל את הידע שלך בנושא עם 10 התרגילים שלהלן.
1) מה היה היחס המשוער שמצא מנדל בעת פיתוח החוק השני?
א) 9:3:3:1
ב) 9:3:2:1
ג) 1: 3
ד) 3: 3: 3: 1
ה) 9: 2: 2: 2
תשובה נכונה: מכתב - 9: 3: 3: 1.
כאשר חצה אפונה צהובה חלקה, גנוטיפים דומיננטיים, עם אפונה ירוקה מקומטת (גנוטיפים רצסיביים), הוא הבחין בשיעור הבא:
- 9 זרעים צהובים וחלקים;
- 3 זרעים צהובים ומקומטים:
- 3 זרעים ירוקים וחלקים;
- 1 זרע ירוק ומקומט.
מה שהוא הבין זה שיש דפוס התפלגות של אללים ושאלה, האללים, הם עצמאיים, כלומר, הם יכולים להקנות מאפיינים מבודדים. כפי שהיה במקרה של זרעים ירוקים וחלקים (vvRR).
2) החוק השני של מנדל ידוע גם בשם:
א) מונוהיברידיזם
ב) חוק ההפרדה התלויה (מונוהיברידיזם)
ג) חוק הפרדה עצמאית (דיהיברידיזם)
ד) מגוון גורמים
ה) שילוב גורמים
תשובה נכונה: האות ג - חוק הפרדה עצמאית (דיהיברידיזם).
מנדל הבין שהאללים (הגורמים) המקנים מאפיין מסוים (פנוטיפ) היו בלתי תלויים. לפעמים, זרע צהוב נראה מקומט, אחר צהוב חלק, כלומר, שני המאפיינים היו בלתי תלויים זה בזה.
כדי להשיג זאת, מנדל עבד עם יותר ממאפיין אחד ועם יצורים דיהיברידיים, כלומר, אלה שהכילו אללים המבטאים שני פנוטיפים נפרדים או יותר.
3) בהצלבה של אורגניזמים די-היברידיים עם פרווה שחורה ארוכה (ppll) ופרווה לבנה קצרה (PPLL), הושג הדור הראשון (F1) של 100% מהפרטים עם פרווה לבנה קצרה.
בדור השני, מה יהיה שיעור הפרטים עם פרווה שחורה קצרה?
א) 25%
ב) 18.75%
ג) 20%
ד) 50%
ה) 75%
תשובה נכונה: האות ב' - 18,75%.
על ידי הצלבת הדור השני (PpLl) זה עם זה, מתקבלים הדברים הבאים:
| PL | Pl | pL | pl | |
| PL | PPLL | PPLl | PpLL | PpLl |
| Pl | PPLl | PPll | PpLl | ppll |
| pL | PpLL | PpLl | ppLL | ppLl |
| pl | PpLl | ppll | ppLl | ppll |
התוצאה היא 3/16, אשר בעת ביצוע החלוקה נותן את התוצאה 0.1875. באחוזים 18,75.
לכן, הערך הנכון הוא 18.75%.
4) מה ההבדל העיקרי בין החוק הראשון והשני של מנדל?
א) אין הבדל, שניהם עוסקים בתורשה
ב) הראשון עוסק בהפרדה עצמאית, השני בהפרדה תלויה
ג) בראשון יש ביטוי של מאפיין אחד בלבד (מונוהיברידיזם), בשני השניים או יותר (דיהיברידיזם)
ד) הראשון חוקר את הצבע, השני רק את מרקם האפונה
ה) הראשון נוצר על ידי גרגור מנדל, השני על ידי אחיו ארנסט מנדל.
תשובה נכונה: האות ג - בראשון יש ביטוי של מאפיין אחד בלבד (מונוהיברידיזם), בשני או יותר (דיהיברידיזם).
בפיתוח החוק הראשון, מנדל הבחין בתכונה בודדת (פנוטיפ) המתבטאת באפונה, תכונה זו הייתה צֶבַע.
הוא הצליח למפות את מנגנון הביטוי של משהו שהוא כינה, בזמנו, גורם. עם זאת, הוא הרחיב את מחקרו על ידי צפייה בשני פנוטיפים בו זמנית, מה שאפשר לו להציץ שהם, הפנוטיפים, התרחשו באופן עצמאי.
לפעמים הזרע היה צהוב וחלק, לפעמים ירוק וחלק, לפעמים צהוב ומקומט, ולפעמים ירוק ומקומט. זה גרם לו להסיק שגורמים אלה אינם תלויים זה בזה.
החוק הראשון של מנדל ידוע, מסיבה זו, מונוהיברידיזם, ואילו החוק השני של מנדל של דיהיברידיזם.
5) צמחי עגבניות גבוהים מיוצרים על ידי פעולת האלל הדומיננטי א וצמחים ננסיים בשל האלל הרצסיבי שלהם ה. הגבעולים השעירים מיוצרים על ידי הגן הדומיננטי נ והגבעולים חסרי השיער מיוצרים על ידי האלל הרצסיבי שלו נ.
הגנים הקובעים את שני המאפיינים הללו נפרדים באופן עצמאי.
5.1 מה היחס הפנוטיפי הצפוי מהצלבה, בין דיהיברידים, שבו נולדו 256 פרטים?
5.2 מהו השיעור הגנוטיפי הצפוי של פרטים דו-היברידיים בין 256 הצאצאים?
ה) 5.1 = 144, 48, 48, 16 - 5.2 = 64
ב) 5.1 = 200, 50, 22, 10 - 5.2 = 72
ב) 5.1 = 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 - 5.2 = 1/2
w) 5.1 = 144, 48, 32, 10 - 5.2 = 25%
ד) 5.1 = 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 - 5.2 = 50%
זה) 5.1 = 144, 48, 48, 16 - 5.2 = 72
תשובה נכונה: מכתב - 5.1 = 144, 48, 48, 16 - 5.2 = 64.
בידיעה שהיחס הסופי של הכלאה בין דיהיברידים מביא ל-9: 3: 3: 1, יש לנו:
-
גבוה, עם שיער (מתוך סך ה-256, 144 בעלי פנוטיפ זה);
-
גבוה, חסר שיער (מתוך סך 256, 48 בעלי פנוטיפ זה);
-
-
גמדים, חסרי שיער (מתוך סך 256, 16 בעלי פנוטיפ זה).
להגיב לפריט 5.2 אין צורך לחצות עם 16 בתים, מכיוון שהשאלה רוצה לדעת את השיעור הגנוטיפי של פרטים דו-היברידיים, כלומר, NnAa. לכן, במעבר הנפרד נקבל:
| נ | נ | |
| נ | NN | Nn |
| נ | Nn | nn |
| א | ה | |
| א | א.א | אא |
| ה | אא | aa |
היחס הגנוטיפי, מופרד באופן עצמאי, הוא:
NN = ; Nn =
; n =
AA = ; אא =
; yy =
באמצעות Aa ו-Nn יש לנו:
=
שזה שווה ל-25%
25% מ-256 שווים ל-64 פרטים דיהיברידיים בצלב.
6) (UFES) במין נתון של תוכי, ישנם ארבעה זנים: ירוק, כחול, צהוב ולבן. תוכים ירוקים הם היחידים שנמצאים בדרך כלל בטבע. כחולים חסרים פיגמנט צהוב; הצהובים חסרים גרגירי מלנין, ולבנים אין מלנין כחול או פיגמנט צהוב בנוצותיהם. כאשר חוצים תוכים ירוקי בר עם תוכים לבנים, נוצרים בדור הראשון (F1) 100% תוכים ירוקים. על ידי הצלבת F1 זה עם זה, יצירת הדור השני (F2), נוצרים ארבעת סוגי הצבעים.
בהתחשב בכך שהגנים למלנין ולפיגמנט הצהוב נמצאים בכרומוזומים שונים, התדירות הצפויה של כל אחד מסוגי התוכי F2 היא:
א) 9 אנשים לבנים; 3 ירוקים; 3 צהובים; 1 כחול
ב) 4 צהובים; 2 ירוקים; 1 כחול; 1 לבן;
ג) 9 ירוק; 3 צהובים; 3 כחולים; 1 לבן
ד) 1 ירוק; 1 צהוב; 1 כחול; 2 לבן
ה) 9 כחול; 4 צהובים; 4 לבן; 1 ירוק
תשובה נכונה: האות ג - 9 ירוקים; 3 צהובים; 3 כחולים; 1 לבן.
ואילו לתוכים ירוקים, דיהיברידיים, יש את הגנוטיפ MMAA. באיזה MM עבור נוכחות מלנין, ו-AA עבור נוכחות של פיגמנט צהוב, ניתן להבין את הנושא.
להמשך, עובדה חשובה בשאלה היא:
- לתוכים כחולים אין פיגמנטציה צהובה (M-aa), כלומר, הם רצסיביים לפנוטיפ זה;
- לתוכים צהובים אין מלנין (mmA-), כלומר, הם רצסיביים לפנוטיפ זה.
עכשיו בואו נמשיך. על ידי חציית תוכים ירוקים ולבנים, כלומר, MMAA איקס ממאה, יש 100% תוכים ירוקים בדור הראשון (MmAa).
על ידי חציית דור F1 אחד עם השני, אנו משיגים:
| רַע | רַע | רַע | רַע | |
| רַע | MMAA | MMAa | MmAA | MmAa |
| רַע | MMAa | MMaa | MmAa | MMaa |
| רַע | MmAA | MmAa | mmAA | mmAa |
| רַע | MmAa | ממאה | mmAa | ממאה |
אלה שיש להם גנוטיפים: MMAA; MMAa; MmAA; MmAa הם תוכים ירוקים, כפי שיש גנים דומיננטיים עבורם מלנין זה פיגמנט צהוב.
אלה שיש להם גנוטיפים: MMaa; ממאה הם כחולים, כפי שיש רק גנים דומיננטיים עבור מלנין.
אלה שיש להם גנוטיפים: mmAa; mmAA הם תוכים צהובים, שכן יש רק גן דומיננטי עבור פיגמנט צהוב.
אלה שיש להם גנוטיפ ממאה הם תוכים לבנים, שכן אין גנים דומיננטיים למלנין ולפיגמנט הצהוב.
לכן, הפרופורציה היא: 9: 3: 3: 1. 9 תוכים ירוקים, 3 צהובים, 3 כחולים ואחד לבן.
7) צמח אפונה הפיק 208 זרעים. בידיעה שזהו מין דו-היברידי והטרוזיגוטי כפול לצבע ומרקם, כמה זרעים ירוקים מקומטים נוצרו?
א) 14
ב) 15
ג) 25
ד) 60
ה) 13
תשובה נכונה: אות ה - 13.
על ידי ריבוע של 16 צלבים, אנו מקבלים את התוצאה של .
זהו היחס בין זרעים פנוטיפיים לזרעים ירוקים מקומטים בצלב. כך תוכלו להמיר את הערך לאחוז השווה ל-6.25%.
כאשר יש ספק, השתמש בביטוי האלגברי הבא:
0.13 x 100 (אחוז) = 13 זרעים ירוקים ומקומטים.
או פשוט לקבל את התוצאה של 6.25% מ-208, השווה ל-13.
8) חוק ההפרדה העצמאית של גורמים מתרחש ב:
א) כרומוזומים שונים
ב) כרומוזומים זהים
ג) חלוקת תאים משוווית
ד) הצלבה
זה) הַצמָדָה
תשובה נכונה: מכתב - כרומוזומים שונים.
בחוק השני של מנדל, שניים או יותר גנים שאינם אללים נפרדים באופן עצמאי כל עוד הם נמצאים על כרומוזומים שונים.
9) מנדל, בהמשך ללימודיו על החוק השני, הרחיב אותו ל-3 מאפיינים, אותם כינה פוליברידיזם. מהו היחס הפנוטיפי לחקר שלושה פנוטיפים?
א) 30:9:3:3:1
ב) 27:9:3:3:1
ג) 30: 3: 3: 3: 1
ד) 27:3:3:3:1
ה) 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1
תשובה נכונה: אות ה- 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1.
יש שוויון ומידתיות בעלייה בחקר המאפיינים. אם עם שניים (דיהיברידיזם) יש לנו את הפרופורציה 9: 3: 3: 1, בלימוד שלוש (פוליהיברידיזם) יש לנו 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1.
10) האם תמיד מצייתים לחוק השני של מנדל בתהליך של ייצור מאפיינים פיזיים?
אה כן! כך נוצרים פנוטיפים.
ב) לא! כאשר גנים נמצאים על אותו כרומוזום, זה קורה הַצמָדָה
ג) כן! רק על כרומוזומים זהים
ד) לא! רק על כרומוזומים שונים.
וכן! זה מתרחש באמצעות חלוקת תאים משוווית.
תשובה נכונה: אות ב' -לא! כאשר גנים נמצאים על אותו כרומוזום, זה קורה הַצמָדָה.
מנדל קבע שגנים הקשורים לשני מאפיינים או יותר תמיד הראו הפרדה עצמאית. אם זה היה נכון, היה כרומוזום אחד לכל גן, או שלכל כרומוזום יהיה רק גן אחד. זה בלתי נתפס, מכיוון שיהיה מספר לא פרופורציונלי של כרומוזומים כדי לענות על הדרישות הפנוטיפיות של אורגניזמים. בדרך זו, ט. ח. מורגן ושותפי הפעולה שלו עבדו על זבוב הז'אנר תסיסנית sp. להבין את המנגנונים הפנוטיפיים שלהם והבין שפנוטיפים לא תמיד התרחשו בשיעור הידוע של החוק השני של מנדל (9: 3: 3: 1). זה הבהיר והדגים את הַצמָדָה, כי הגורמים (הגנים) נמצאו על אותו כרומוזום.
הפניות ביבליוגרפיות
UZUNIAN, א.; בירנר, א. ביולוגיה: כרך בודד. מהדורה שלישית. סאו פאולו: הרברה, 2008.
