Prima lege a lui Mendel sau Legea segregării factorilor determină că fiecare caracteristică este condiționată de doi factori care sunt separați în formarea gametilor.
Segregarea este o consecință a localizării genelor pe cromozomi și a comportamentului acestora în timpul formării gametilor, prin procesul de meioză.
Călugărul Gregor Mendel și-a desfășurat studiile cu scopul de a înțelege cum au fost transmise diferite caracteristici de la o generație la alta.
Experimente cu mazăre
Gregor Mendel și-a condus experimentele folosind mazăre din următoarele motive:
- Ușor de crescut și dezvoltat într-o perioadă scurtă;
- Producerea multor semințe;
- Ciclul reproductiv rapid;
- Ușurința de a controla fertilizarea plantelor;
- Abilitatea de a se auto-fertiliza.
Experimentele lor au analizat șapte caracteristici ale mazărei: culoarea florii, poziția florii pe tulpină, culoarea semințelor, textura semințelor, forma păstăi, culoarea păstăii și înălțimea plantei.
Observând culoarea semințelor, Mendel și-a dat seama că descendența semințelor galbene a produs întotdeauna 100% din descendenții lor cu semințe galbene. Și la fel cu semințele verzi.
Tulpinile nu au prezentat variații, constituind tulpini pure. Cu alte cuvinte, tulpinile pure și-au păstrat caracteristicile de-a lungul generațiilor.
constatările din Gregor Mendel sunt considerate punctul de plecare pentru studii genetice. Contribuția sa la zonă a fost imensă, ceea ce l-a făcut să fie considerat „tatăl geneticii”.
Treceri
Deoarece era interesat de modul în care trăsăturile au fost transmise de la o generație la alta, Mendel a realizat un alt fel de experiment.
De data aceasta, el a încrucișat linii pure de semințe galbene și semințe verzi, care au constituit Generația părintească.
Ca urmare a acestei încrucișări, 100% din semințe erau galbene - Generația F1.
Mendel a concluzionat că sămânța galbenă era dominantă asupra sămânței verzi. Astfel, conceptul de gene dominante și recesive în genetică.
Deoarece toate semințele generate au fost galbene (generația F1), Mendel a efectuat auto-fertilizare între ele.
Rezultatele l-au surprins pe Mendel, în noua tulpină (generația F2) semințele verzi au apărut din nou, într-un raport de 3: 1 (galben: verde). Adică, s-a observat că pentru fiecare patru plante, trei aveau caracteristica dominantă și una caracteristica recesivă.
Mendel a concluzionat că culoarea semințelor a fost determinată de doi factori: un factor de generare a semințelor galbene, care este dominant, și un alt factor de generare a semințelor verzi, care este recesiv.
Astfel, prima lege a lui Mendel poate fi enunțată după cum urmează:
„Toate caracteristicile unui individ sunt determinate de gene care sunt separate în timpul formării gametilor și, astfel, tatăl și mama transmit o singură genă descendenților lor”.
Prima și a doua lege a lui Mendel
Prima lege a lui Mendel spune că fiecare caracteristică este condiționată de doi factori separați în formarea gametilor.
În acest caz, Mendel a studiat doar transmiterea unei singure caracteristici. De exemplu, semințe galbene încrucișate cu semințe verzi.
THE A doua lege a lui Mendel se bazează pe transmisia combinată a două sau mai multe caracteristici. De exemplu, el a încrucișat semințe verzi, aspre, cu semințe galbene, netede.
Luate împreună, Legile lui Mendel explică modul în care trăsăturile ereditare sunt transmise de la o generație la alta.
Prin studii de încrucișare a plantelor cu caracteristici diferite, a fost posibil să se demonstreze că își mențin integritatea de-a lungul generațiilor.
Exercițiu rezolvat
1. (FUC-MT) Trecând mazărea verde vv cu mazărea galbenă Vv, descendenții vor fi:
a) 100% vv, verde;
b) 100% VV, galben;
c) 50% Vv, galben; 50% vv, verde;
d) 25% Vv, galben; 50% vv, verde; 25% VV, galben;
e) 25% vv, verde; 50% Vv, galben; 25% VV, verde.
Rezoluţie
Pentru a rezolva problema, ar trebui să se efectueze încrucișarea mazării verzi recesive (vv) cu mazărea galbenă heterozigotă dominantă (Vv):
Vv X vv → genotipurile originare sunt: vv vv vv vv
curând avem 50% din Vv (mazăre galbenă) și 50% vv (Mazăre).
Răspuns: Litera C) 50% Vv, galben; 50% vv, verde.
Exerciții cu rezoluție și comentarii
1. (Unifor-CE) Un student, când a început cursul de genetică, a observat următoarele:
I. Fiecare caracter ereditar este determinat de o pereche de factori și, deoarece aceștia se separă în formarea gametilor, fiecare gamet primește un singur factor din pereche.
II. Fiecare pereche de alele prezente în celulele diploide se separă în meioză, astfel încât fiecare celulă haploidă primește o singură alelă a perechii.
III. Înainte de a începe diviziunea celulară, fiecare moleculă de ADN se duplică, iar în mitoză cele două molecule rezultate se separă, mergând la celule diferite.
Prima lege a lui Mendel este exprimată în:
a) Eu, numai.
b) II, numai.
c) numai I și II.
d) numai II și III.
e) I, II și III.
Alternativa c) numai I și II.
Având în vedere afirmațiile date și afirmațiile primei legi a lui Mendel, știm că fiecare caracteristică este condiționat de doi factori care sunt separați în formarea gametilor, dintre care unul este de origine maternă și celălalt origine paternă.
Celulele haploide sunt cele care au un singur set cromozomial, deci nu apar în perechi. Acest lucru se datorează faptului că celulele diploide au fost separate în timpul meiozei.
2. (PUC-SP) - Se știe că, la o anumită rasă de pisică, haina uniformă neagră este condiționată de o genă B dominantă și haina uniformă albă de alela sa recesivă. Din încrucișarea unei perechi de pisici negre, ambele heterozigote, se așteaptă ca acestea să se nască:
a) 100% pisici negre.
b) pisici albe 100%.
c) 25% pisici negre, 50% tabby și 25% albe.
d) 75% pisici negre și 25% pisici albe.
e) 100% pisici tabby.
Alternativă d) 75% pisici negre și 25% pisici albe.
Pe baza informațiilor furnizate în întrebare, avem următoarele alele:
Palton negru uniform - B (alela dominantă)
Haina albă uniformă - b
Din încrucișarea dintre pisici negre, avem:
Bb x Bb, cu următoarele proporții: BB, Bb, Bb și bb. Astfel, 75% (BB, Bb, Bb) dintre pisici vor avea un strat negru și 25% (bb) vor avea un strat alb.
3. (Unifesp-2008) Planta A și planta B, cu mazăre galbenă și cu genotipuri necunoscute, au fost încrucișate cu plantele C care produc mazăre verde. Crucea A x C a provenit 100% din plante cu mazăre galbenă, iar B x C a dus la 50% plante cu mazăre galbenă și 50% verde. Genotipurile plantelor A, B și C sunt, respectiv,
a) Vv, vv, VV.
b) VV, vv, Vv.
c) VV, Vv, vv.
d) vv, VV, Vv.
e) vv, vv, vv
Alternativă c) VV, Vv, vv.
Plantele A și B produc mazăre galbenă iar în cruce au produs mazăre galbenă 100%. Acest lucru indică faptul că trăsătura este condiționată de o alelă dominantă (VV sau Vv).
În încrucișarea dintre planta B și C, 50% dintre plantele de mazăre galbenă și 50% din plantele de mazăre verzi au fost create.
Prin urmare, mazărea verde caracteristică este condiționată de o alelă recesivă (vv) și trebuie să fie prezentă în planta B și planta C.
Deci avem:
Planta A (VV) - mazăre galbenă homozigotă.
Planta B (Vv) - mazăre galbenă heterozigotă.
Planta C (vv) - mazăre verde homozigotă.
