Mendelov prvi zakon ali zakon ločevanja dejavnikov določa, da je vsaka značilnost pogojena z dvema dejavnikoma, ki sta ločena pri nastanku spolnih celic.
Ločevanje je posledica lokacije genov na kromosomih in njihovega vedenja med tvorbo spolnih celic skozi proces mejoze.
Menih Gregor Mendel je študiral z namenom razumeti, kako se različne lastnosti prenašajo iz ene generacije v drugo.
Poskusi graha
Gregor Mendel je svoje eksperimente z grahom izvajal iz naslednjih razlogov:
- Enostavno gojiti in razvijati v kratkem obdobju;
- Pridelava številnih semen;
- Hiter reproduktivni cikel;
- Enostavnost nadzora gnojenja rastlin;
- Sposobnost samooploditve.
S svojimi poskusi so analizirali sedem značilnosti graha: barvo rože, položaj rože na steblu, barvo semena, teksturo semena, obliko stroka, barvo stroka in višino rastline.
Z opazovanjem barve semen je Mendel spoznal, da je rumena semenska rod vedno rodila 100% svojih potomcev z rumenimi semeni. In enako z zelenimi semeni.
Sevi niso pokazali sprememb in so predstavljali čiste seve. Z drugimi besedami, čisti sevi so ohranili svoje značilnosti skozi generacije.
ugotovitve Gregor Mendel so izhodišče za genetske študije. Njegov prispevek k temu območju je bil izjemen, zaradi česar je postal "oče genetike".
Prehodi
Ker ga je zanimalo, kako se lastnosti prenašajo iz ene generacije v drugo, je Mendel izvedel drugo vrsto eksperimenta.
Tokrat je prehodil med čistimi črtami rumenih in zelenih semen, ki so predstavljala Starševska generacija.
Kot rezultat tega križanja je bilo 100% semen rumenih - Generacija F1.
Mendel je zaključil, da rumeno seme prevladuje nad zelenim semenom. Tako koncept dominantni in recesivni geni v genetiki.
Ker so bila vsa ustvarjena semena rumena (generacija F1), je Mendel med njimi opravil samooploditev.
Rezultati so presenetili Mendela, v novem sevu (generacija F2) so se znova pojavila zelena semena v razmerju 3: 1 (rumena: zelena). Opaženo je bilo, da so imele na vsake štiri rastline tri prevladujoče značilnosti, ena pa recesivno.
Mendel je zaključil, da barvo semena določata dva dejavnika: en dejavnik za ustvarjanje rumenih semen, ki je prevladujoč, in drugi dejavnik za ustvarjanje zelenih semen, ki je recesiven.
Tako lahko 1. Mendelov zakon navedemo takole:
"Vse značilnosti posameznika določajo geni, ki se med tvorbo spolnih celic ločijo in tako oče in mati svojim potomcem preneseta le en gen."
Mendelov prvi in drugi zakon
Mendelov prvi zakon pravi, da je vsaka značilnost pogojena z dvema ločenima dejavnikoma pri nastanku spolnih celic.
V tem primeru je Mendel preučeval le prenos ene značilnosti. Na primer, križana rumena semena z zelenimi semeni.
THE Mendelov drugi zakon temelji na kombiniranem prenosu dveh ali več značilnosti. Na primer, križal je zelena, groba semena z rumenimi, gladkimi semeni.
Mendelovi zakoni skupaj pojasnjujejo, kako se dedne lastnosti prenašajo iz ene generacije v drugo.
Z navzkrižnimi študijami rastlin z različnimi značilnostmi je bilo mogoče dokazati, da ohranjajo svojo celovitost skozi generacije.
Vaja rešena
1. (FUC-MT) Križanje zelenega graha vv z rumenim grahom Vv, potomci bodo:
a) 100% vv, zelena;
b) 100% VV, rumena;
c) 50% Vv, rumena; 50% vv, zelena;
d) 25% Vv, rumena; 50% vv, zelena; 25% VV, rumena;
e) 25% vv, zelena; 50% Vv, rumena; 25% VV, zelena.
Resolucija
Da bi rešili težavo, je treba opraviti križanje med recesivnim zelenim grahom (vv) in dominantnim heterozigotnim rumenim grahom (Vv):
Vv x vv → izvorni genotipi so: vv vv vv vv
kmalu smo 50% Vv (rumeni grah) in 50% vv (grah).
Odgovor: Črka C) 50% Vv, rumena; 50% vv, zelena.
Vaje z ločljivostjo in komentarji
1. (Unifor-CE) Študent je na začetku tečaja genetike opazil naslednje:
JAZ. Vsako dedno naravo določa par dejavnikov, in ker se ti pri tvorbi spolnih celic ločijo, vsaka gameta od para prejme le en dejavnik.
II. Vsak par alelov, ki je prisoten v diploidnih celicah, se v mejozi loči, tako da vsaka haploidna celica prejme le en alel para.
III. Preden se začne delitev celic, se vsaka molekula DNA podvoji in v mitozi se dve nastali molekuli ločita in greta v različne celice.
Mendelov prvi zakon je izražen v:
a) samo jaz.
b) samo II.
c) samo I in II.
d) samo II in III.
e) I, II in III.
Alternativa c) Samo I in II.
Glede na dane trditve in trditve iz Mendelovega prvega zakona vemo, da je vsaka značilnost pogojena z dvema dejavnikoma, ki sta ločena pri nastanku spolnih celic, od katerih je eden materinskega izvora, drugi pa očetovsko poreklo.
Haploidne celice so tiste, ki imajo samo en kromosomski niz, zato se ne pojavijo v parih. To je zato, ker so bile med mejozo diploidne celice ločene.
2. (PUC-SP) - Znano je, da je pri določeni pasmi mačk enoten črni plašč pogojen s prevladujočim genom B, enoten beli plašč pa z recesivnim alelom b. Od križanja para črnih mačk, heterozigotnih, se pričakuje, da se bodo rodile:
a) 100% črne mačke.
b) 100% bele mačke.
c) 25% črnih mačk, 50% tabby in 25% belih.
d) 75% črnih mačk in 25% belih mačk.
e) 100% mačje mačke.
D) 75% črnih mačk in 25% belih mačk.
Na podlagi informacij, podanih v vprašanju, imamo naslednje alele:
Enoten črn plašč - B (prevladujoči alel)
Enoten beli plašč - b
Iz križanca med črnimi mačkami imamo:
Bb x Bb, z naslednjimi razmerji: BB, Bb, Bb in bb. Tako bo 75% (BB, Bb, Bb) mačk imelo črno dlako, 25% (bb) pa belo.
3. (Unifesp-2008) Rastlino A in rastlino B, z rumenim grahom in neznanih genotipov, smo križali z rastlinami C, ki proizvajajo zeleni grah. Križ A x C je ustvaril 100% rastlin z rumenim grahom, križ B x C pa 50% rastlin z rumenim grahom in 50% zelenega. Genotipi rastlin A, B in C so
a) Vv, vv, VV.
b) VV, vv, Vv.
c) VV, Vv, vv.
d) vv, VV, Vv.
e) vv, vv, vv
Alternativa c) VV, Vv, vv.
Rastlini A in B proizvajata rumeni grah, v križanju pa 100% rumeni grah. To kaže, da je lastnost pogojena s prevladujočim alelom (VV ali Vv).
V križišču med rastlinami B in C je nastalo 50% rastlin rumenega graha in 50% rastlin zelenega graha.
Zato je značilni zeleni grah pogojen z recesivnim alelom (vv) in mora biti prisoten v rastlini B in rastlini C.
Torej imamo:
Rastlina A (VV) - homozigotni rumeni grah.
Rastlina B (Vv) - heterozigotni rumeni grah.
Rastlina C (vv) - homozigotni zeleni grah.
