В Закони Менделя вони являють собою набір основ, що пояснюють механізм спадкової передачі через покоління.
Дослідження ченця Грегора Менделя були основою для пояснення механізмів спадковості. Навіть сьогодні вони визнані одними з найбільших відкриттів у біології. Це призвело до того, що Менделя вважали "батьком генетики".
Експерименти Менделя
Для проведення своїх експериментів Мендель обрав солодкий горошок (Pisum sativum). Ця рослина легко вирощується, самозапліднюється, має короткий репродуктивний цикл і відрізняється високою продуктивністю.
Методика Менделя полягала в проведенні схрещувань між кількома штами гороху, який вважався «чистим». Мендель вважав рослину чистою, коли після шести поколінь воно все ще мало однакові характеристики.
Знайшовши інбредні лінії, Мендель почав виконувати схрещування перехресне запилення. Процедура полягала, наприклад, у видаленні пилку з рослини з жовтими насінням і відкладенні під клеймом рослини із зеленими насінням.
Характеристик, які спостерігав Мендель, було сім: колір квітки, положення квітки на стеблі, колір насіння, текстура насіння, форма стручка, колір стручка та висота рослини.
З часом Мендель проводив різні типи схрещувань, щоб перевірити, як ознаки успадковувались протягом поколінь.
Цим він встановив свої Закони, які також були відомі як Менделева генетика.
Закони Менделя
Також називається Перший закон Менделя Закон розділення факторів або мобридизм. Він має таке твердження:
“Кожен персонаж визначається парою факторів, які розділяються при утворенні гамет, ідучи одним фактором пари для кожної гамети, що, отже, є чистим.”.
Цей Закон визначає, що кожна характеристика визначається двома факторами, які розділяються при утворенні гамет.
Мендель дійшов такого висновку, коли зрозумів, що різні штами з різними обраними атрибутами завжди дають чисте насіння і без змін протягом поколінь. Тобто, рослини жовтого насіння завжди давали 100% свого потомства з жовтими насінням.
Таким чином, нащадки першого покоління, звані поколінням F1, були на 100% чистими.
Оскільки всі утворені насіння були жовтими, Мендель здійснив серед них самозапліднення. У новій лінії покоління F2, з’явилося жовте та зелене насіння у співвідношенні 3: 1 (жовте: зелене).
Перехрестя першого закону Менделя
При цьому Мендель дійшов висновку, що колір насіння визначається двома факторами. Один фактор був домінуючим і зумовлював жовте насіння, інший був рецесивним і визначає зелене насіння.
знати більше про Домінантні та рецесивні гени.
Перший закон Менделя застосовується до вивчення однієї ознаки. Однак Менделя все ще цікавило, як передача двох або більше характеристик відбувалася одночасно.
Також називається Другий закон Менделя Закон незалежної сегрегації генів або диібридизм. Він має таке твердження:
“відмінності в одній ознаці успадковуються незалежно від різниці в інших ознаках.”.
У цьому випадку Мендель також схрещував рослини з різними характеристиками. Він схрестив гладкі жовті насінники з зморшкуватими зеленими насінниками.
Мендель вже очікував, що покоління F1 воно складалося б на 100% з жовтих і гладких насіння, оскільки ці характеристики мають домінуючий характер.
Тож він перетнув це покоління, бо уявляв, що з’являться зелені та зморшкуваті насіння, і він мав рацію.
Схрещені генотипи та фенотипи були такими:
- V_: Домінант (жовтий колір)
- R_: Домінант (гладка форма)
- vv: Рецесивний (зелений колір)
- rr: Рецесивний (груба форма)
Перехрестя другого закону Менделя
Мендель виявив різні фенотипи у поколінні F² у таких пропорціях: 9 жовтий та гладкий; 3 жовтий і зморшкуватий; 3 зелений і гладкий; 1 зелений і шорсткий.
Також читайте про Генотипи та фенотипи.
Грегор Мендель Біографія
Народився в 1822 році в Хайнцендорфі-бай-Одрау, Австрія, Грегор Мендель він був сином бідних маленьких фермерів. З цієї причини він у 1843 році послушником вступив до монастиря Августинів у місті Брюн, де був висвячений у ченці.
Пізніше він вступив до Віденського університету в 1847 році. Там він вивчав математику та природничі науки, проводячи метеорологічні дослідження життя бджіл та вирощування рослин.
З 1856 року він розпочав свій експеримент, намагаючись пояснити спадкові особливості.
Його дослідження було представлено "Товариству природознавства Брюна" в 1865 році. Однак результати не були зрозумілі інтелектуальним суспільством того часу.
Мендель помер у Брюні в 1884 р., Озлоблений тим, що не здобув академічного визнання за свою роботу, яку оцінили лише через десятки років.
Хочете дізнатись більше про генетику? Читайте теж Вступ до генетики.
Вправи
1. (UNIFESP-2008) Рослина А і рослина В з жовтим горошком та невідомими генотипами схрещували з рослинами С, які дають зелений горошок. Хрест A x C породжував 100% рослин з жовтим горошком, а B x C - 50% рослин з жовтим горошком і 50% зеленим. Генотипи рослин A, B і C є відповідно:
а) Vv, vv, VV.
б) ВВ, вв, Вв.
в) VV, Vv, vv.
г) vv, VV, Vv.
д) vv, Vv, VV.
в) VV, Vv, vv.
2. (Fuvest-2003) У рослин гороху зазвичай відбувається самозапліднення. Для вивчення механізмів успадкування Мендель перехресно запліднював, видаляючи пильовики з квіткової рослини. висока гомозиготна рослина та розміщення на її рильці пилку, зібраного з квітки короткої гомозиготної рослини. зріст. За допомогою цієї процедури дослідник
а) перешкоджали дозріванню жіночих статевих клітин.
б) принесли жіночі гамети з низькорослими алелями.
в) принесли чоловічі статеві клітини з алелями низького зросту.
г) сприяли зустрічі статевих клітин з однаковими алелями по висоті.
д) запобігли зустрічі гамет з різними алелями по висоті.
в) принесли чоловічі статеві клітини з алелями низького зросту.
3. (Mack-2007) Припустимо, що у рослини гени, що визначають гладкі краї листя і квітів з гладкими пелюстками є домінуючими по відношенню до своїх алелей, які зумовлюють, відповідно, зубчасті краї та строкаті пелюстки. Дигібридна рослина схрещували з такою із зубчастими листками та гладкими пелюстками, гетерозиготними за цією ознакою. Отримано 320 насінин. Якщо припустити, що всі вони проростають, кількість рослин з обома домінуючими ознаками буде:
а) 120.
б) 160.
в) 320.
г) 80.
д) 200.
а) 120.
4. (UEL-2003) У людей короткозорість і здатність лівої руки є ознаками, обумовленими рецесивними генами, які розділяються незалежно. Праворукий, нормальнозорий чоловік, батько якого був короткозорим та лівшею, одружується з короткозорою правою жінкою, мати якої була лівшею. Наскільки ймовірно, що ця пара матиме дитину з таким же фенотипом, як і батько?
а) 1/2
б) 1/4
в) 1/8
г) 3/4
д) 3/8
д) 3/8