მენდელის კანონები: რეზიუმე და კონტრიბუცია გენეტიკაში

საათზე მენდელის კანონები ისინი წარმოადგენენ საფუძვლებს, რომლებიც ხსნიან მემკვიდრეობითი გადაცემის მექანიზმს თაობებზე.

ბერი გრეგორ მენდელის კვლევები მემკვიდრეობის მექანიზმების ახსნის საფუძველი იყო. დღესაც ისინი ბიოლოგიაში ერთ – ერთ უდიდეს აღმოჩენად არიან აღიარებულნი. ამან განაპირობა ის, რომ მენდელი ითვლებოდა "გენეტიკის მამა".

მენდელის ექსპერიმენტები

ექსპერიმენტების ჩასატარებლად მენდელმა ტკბილი ბარდა აირჩია (Pisum sativum). ეს მცენარე ადვილად მოსაშენებელია, თვითნაყოფიერდება, აქვს მოკლე რეპროდუქციული ციკლი და მაღალპროდუქტიული.

მენდელის მეთოდოლოგია შედგებოდა ბრინჯის რამდენიმე შტამს შორის "სუფთა" მიჩნევის გადაკვეთისას. მცენარე მენდელმა სუფთა მიიჩნია, როდესაც ექვსი თაობის შემდეგ მას კვლავ იგივე მახასიათებლები ჰქონდა.

თანდაყოლილი ხაზების პოვნის შემდეგ, მენდელმა დაიწყო ჯვრების შესრულება ჯვარედინი დამტვერვა. პროცედურა მოიცავს, მაგალითად, ყვავილის მტვრის ამოღებას ყვითელი თესლის მქონე მცენარეთაგან და მისი მწვანე თესლით მცენარეული სტიგმის ქვეშ განთავსებას.

მენდელის მიერ დაფიქსირებული მახასიათებლები იყო შვიდი: ყვავილის ფერი, ყვავილის პოზიცია ღეროზე, თესლის ფერი, თესლის ტექსტურა, ტოტის ფორმა, ტოტის ფერი და მცენარის სიმაღლე.

დროთა განმავლობაში, მენდელმა ჩაატარა სხვადასხვა სახის ჯვრები, რათა შეესწავლათ თუ როგორ მემკვიდრეობით მიიღეს მახასიათებლები თაობებში.

ამით მან დაადგინა თავისი კანონები, რომლებიც ასევე ცნობილი იყო, როგორც მენდელიანური გენეტიკა.

მენდელის კანონები

მენდელის პირველ კანონს ასევე უწოდებენ ფაქტორების სეგრეგაციის კანონი ან მობრიდიზმი. მას აქვს შემდეგი განცხადება:

“თითოეული სიმბოლო განისაზღვრება წყვილი ფაქტორებით, რომლებიც განასხვავებენ გამეტების ფორმირებისას, თითოეული გამეტისთვის მიდის წყვილის ერთი ფაქტორი, რაც, შესაბამისად, სუფთაა.”.

ეს კანონი განსაზღვრავს, რომ თითოეული მახასიათებელი განისაზღვრება ორი ფაქტორით, რომლებიც გამოყოფილია გამეტების ფორმირებისას.

მენდელმა ამ დასკვნამდე მიაღწია, როდესაც მიხვდა, რომ სხვადასხვა შტამი, განსხვავებული ატრიბუტით არჩეული, ყოველთვის წარმოქმნიან სუფთა თესლს და თაობებს ცვლილებების გარეშე. ანუ, ყვითელი თესლის მცენარეები ყოველთვის აწარმოებდნენ მათი შთამომავლობის 100% -ს ყვითელი თესლებით.

ამრიგად, პირველი თაობის შთამომავლები, რომლებსაც F თაობას უწოდებენ¹, 100% სუფთა იყო.

რადგან წარმოქმნილი ყველა თესლი ყვითელი იყო, მენდელმა მათ შორის თვითნაყოფიერება გაუკეთა. ახალ საგვარეულოში, თაობა F², გამოჩნდა ყვითელი და მწვანე თესლი, 3: 1 თანაფარდობით (ყვითელი: მწვანე).

მენდელის პირველი კანონის გზაჯვარედინი

ამით მენდელმა დაასკვნა, რომ თესლის ფერს ორი ფაქტორი განსაზღვრავს. ერთი ფაქტორი დომინანტური იყო და განაპირობებს ყვითელ თესლებს, მეორე იყო რეცესიული და განსაზღვრავს მწვანე თესლებს.

იცოდეთ მეტი დომინანტი და რეცესიული გენი.

მენდელის პირველი კანონი ვრცელდება ერთი მახასიათებლის შესწავლაზე. ამასთან, მენდელს მაინც აინტერესებდა, თუ როგორ მოხდა ორი ან მეტი მახასიათებლის გადაცემა ერთდროულად.

მენდელის მეორე კანონს ასევე უწოდებენ გენების დამოუკიდებელი სეგრეგაციის კანონი ან დიიბრიდიზმი. მას აქვს შემდეგი განცხადება:

“ერთ მახასიათებელში განსხვავება მემკვიდრეობით მიიღება, სხვა მახასიათებლების განსხვავების მიუხედავად.”.

ამ შემთხვევაში, მენდელმა ასევე გადაკვეთა სხვადასხვა მახასიათებლის მცენარეები. მან გადაკვეთა გლუვი ყვითელი სათესლე მცენარეები ნაოჭებით და მწვანე თესლის მცენარეებით.

მენდელი უკვე მოელოდა, რომ F თაობა¹ იგი შედგება 100% ყვითელი და გლუვი თესლისგან, რადგან ამ მახასიათებლებს აქვს დომინანტური ხასიათი.

მან გადაკვეთა ეს თაობა, რადგან მან წარმოიდგინა, რომ მწვანე და ნაოჭებიანი თესლი გაჩნდებოდა და ის მართალი იყო.

გადაკვეთილი გენოტიპები და ფენოტიპები იყო შემდეგი:

• V_: დომინანტი (ყვითელი ფერი)
• R_დომინანტი (გლუვი ფორმა)
• ვ: რეცესიული (მწვანე ფერი)
• rr: რეცესიული (უხეში ფორმა)

მენდელის მეორე კანონის გზაჯვარედინი

მენდელმა აღმოაჩინა სხვადასხვა ფენოტიპები F² თაობაში, შემდეგი პროპორციებით: 9 ყვითელი და გლუვი; 3 ყვითელი და ნაოჭიანი; 3 მწვანე და გლუვი; 1 მწვანე და უხეში.

ასევე წაიკითხეთ ამის შესახებ გენოტიპები და ფენოტიპები.

გრეგორ მენდელის ბიოგრაფია

დაიბადა 1822 წელს, ჰაინცენდორფ ბეი ოდრაუში, ავსტრია, გრეგორ მენდელი ის ღარიბი პატარა ფერმერების შვილი იყო. ამ მიზეზით, იგი 1843 წელს ახალბედად შევიდა ქალაქ ბრიუნის ავგუსტინის მონასტერში, სადაც ბერად აღიკვეცა.

მოგვიანებით, იგი 1847 წელს ვენის უნივერსიტეტში შევიდა. იქ მან შეისწავლა მათემატიკა და მეცნიერება, ჩაატარა მეტეოროლოგიური კვლევები ფუტკრების ცხოვრებასა და მცენარეთა კულტივაციაზე.

1856 წლიდან მან დაიწყო მისი ექსპერიმენტი მემკვიდრეობითი მახასიათებლების ახსნის მცდელობაში.

მისი შესწავლა წარუდგინეს "ბრუნის ბუნების ისტორიის საზოგადოებას" 1865 წელს. ამასთან, იმ დროის ინტელექტუალურმა საზოგადოებამ შედეგები ვერ გაიაზრა.

მენდელი გარდაიცვალა ბრიუნში, 1884 წელს, მწუხარებით, რომ არ მოიპოვა აკადემიური აღიარება მისი საქმიანობისთვის, რომელიც მხოლოდ ათწლეულების შემდეგ დააფასეს.

გსურთ გაიგოთ მეტი გენეტიკაზე? წაიკითხე შენც შესავალი გენეტიკაში.

Სავარჯიშოები

1. (UNIFESP-2008) მცენარე A და მცენარე B, ყვითელი ბარდა და უცნობი გენოტიპები, გადაიკვეთა C მცენარეებით, რომლებიც წარმოქმნიან მწვანე ბარდა. A x C ჯვარმა წარმოშვა 100% მცენარეები ყვითელი ბარდა და B x C ჯვრის შედეგად წარმოიშვა 50% მცენარეები ყვითელი ბარდა და 50% მწვანე. A, B და C მცენარეების გენოტიპები, შესაბამისად:
ა) VV, VV, VV.
ბ) VV, vv, Vv.
გ) VV, Vv, vv.
დ) vv, VV, Vv.
ე) vv, Vv, VV.

იხილეთ პასუხი

გ) VV, Vv, vv.

2. (Fuvest-2003) ბარდის მცენარეებში ჩვეულებრივ ხდება თვითნაყოფიერება. მემკვიდრეობის მექანიზმების შესასწავლად, მენდელმა ჯვარედინად განაყოფიერდა და მცენარის ყვავილიდან ამოიღო ანტესი. მაღალი ჰომოზიგოტური მცენარე და მის სტიგმაზე ათავსებს მოკლე ჰომოზიგოტური მცენარის ყვავილისგან შეგროვებულ pollen. აღნაგობა. ამ პროცედურით, მკვლევარი
ა) ხელი შეუშალა ქალის გამეტების მომწიფებას.
ბ) მოიტანა ქალი გამეტები მოკლე ზრდის ალელებით.
გ) მოყვანილი მამრობითი გამები ალელებით მოკლე ზრდასთან დაკავშირებით.
დ) ხელი შეუწყო გამეტების შეჩერებას იმავე ალელებთან სიმაღლისთვის.
ე) ხელი შეუშალა სიმაღლისთვის განსხვავებულ ალელებთან გამეტების შეხვედრას.

იხილეთ პასუხი

გ) მოყვანილი მამრობითი გამები ალელებით მოკლე ზრდასთან დაკავშირებით.

3. (Mack-2007) დავუშვათ, რომ მცენარეში გენები განსაზღვრავენ ფოთლებისა და ყვავილების გლუვ კიდეებს გლუვი ფურცლებით დომინანტურია მათი ალელების მიმართ, რაც მდგომარეობს, შესაბამისად, კბილან კიდეებსა და ჭრელ ფოთლებთან. დიჰიბრიდული მცენარე გადაკვეთეს ერთიანი, გახეხილი ფოთლებით და გლუვი ფურცლებით, ამ თვისებისთვის ჰეტეროზიგოტურია. მიღებულია 320 თესლი. ვთქვათ, რომ ისინი ყველა აღმოცენდებიან, მცენარეთა რაოდენობა, ორივე დომინანტური პერსონაჟით, იქნება:
ა) 120.
ბ) 160.
გ) 320.
დ) 80.
ე) 200.

იხილეთ პასუხი

ა) 120.

4. (UEL-2003) ადამიანებში მიოპია და მარცხენა ხელის უნარი არის რეცესიული გენებით განპირობებული პერსონაჟები, რომლებიც დამოუკიდებლად გამოყოფენ. მემარჯვენე, ნორმალური შორსმჭვრეტელი მამაკაცი, რომლის მამა იყო ახლომხედველი და მარცხენა ხელი, იქორწინებს ახლომხედველ, მარჯვენა ქალზე, რომლის დედაც მარცხენა ხელი იყო. რამდენად სავარაუდოა ამ წყვილს ჰყავდეს იგივე ფენოტიპის მქონე შვილი, როგორც მამა?
ა) 1/2
ბ) 1/4
გ) 1/8
დ) 3/4
ე) 3/8

იხილეთ პასუხი

ე) 3/8