3 Mendeli seadust ja herneste eksperimendid



The 3 Mendeli seadust või Mendeli geneetika on kõige olulisemad bioloogilise pärandi avaldused. Geneetika isaks peetakse munki ja Austria naturalisti Gregorio Mendeli. Oma taimedega läbi viidud katsetega avastas Mendel, et teatud tunnused olid päritud järgmiste konkreetsete mustrite järgi.

Mendel uuris pärandit, mis katsetas hernestega liigi taimest Pisum sativum ta oli oma aias. See tehas oli suurepärane testimudel, kuna see võis olla iseseisev tolmeldav või ristväetatud, lisaks sellele, et tal on mitmeid funktsioone, millel on ainult kaks vormi.

Näiteks: "värv" funktsioon võib olla ainult roheline või kollane, "tekstuuri" funktsioon võib olla ainult sile või kare, nii et ülejäänud 5 funktsiooni, millel on kaks kujundit.

Gregor Mendel sõnastas oma kolm seadust oma töös, mis avaldati kui taimede hübridiseerimise eksperimendid (1865), mida ta tutvustas Brünni Loodusloo Seltsis, kuigi neid ignoreeriti ja neid ei võetud arvesse kuni aastani 1900.

Indeks

  • 1 Gregor Mendeli ajalugu
  • 2 Mendeli eksperimendid 
    • 2.1 Katsete tulemused
    • 2.2 Kuidas tehti Mendeli katsed?
    • 2.3 Miks Mendel valis herne taimi?
  • 3 Mendeli kolm seadust on kokku võetud
    • 3.1 Mendeli esimene seadus
    • 3.2 Mendeli teine ​​seadus
    • 3.3 Mendeli kolmas seadus
  • 4 Mendeli poolt kasutatavad mõisted
    • 4.1 Domineeriv
    • 4.2 Resessiivne
    • 4.3 Hübriid
  • 5 Mendeli pärimine inimestel
  • 6 Kassi pärimise näide
  • 7 4 Mendeli omaduste näited
  • 8 Mendeli segregatsiooni muutvad tegurid
    • 8.1 Seksiga seotud pärand
  • 9 Viited

Gregor Mendeli ajalugu

Gregor Mendeli peetakse geneetika isaks tänu oma kolmele seadusele jäetud panuste tõttu. Ta sündis 22. juulil 1822 ja on öelnud, et juba varases eas oli ta otseses kokkupuutes loodusega, olles olukord, mis pani teda huvitama botaanikast..

1843. aastal astus ta Brünni kloostrisse ja kolm aastat hiljem määrati ta preestriks. Hiljem otsustas ta 1851. aastal Viini ülikoolis uurida botaanikat, füüsikat, keemiat ja ajalugu.

Pärast õppimist läks Mendel tagasi kloostrisse ja seal viibis ta katsed, mis võimaldasid tal sõnastada nn Mendeli seadusi.

Kahjuks läks ta oma töö esitlemisel märkamatuks ja öeldakse, et Mendel loobus pärandkatsetest.

Kahekümnenda sajandi alguses hakkasid tema teosed tunnustust omandama, kui mitmed teadlased ja botaanikud tegid sarnaseid katseid ja leidsid oma õpinguid..

Mendeli eksperimendid

Mendel uuris herneseadme seitset omadust: seemne värv, seemne kuju, lille asend, lillevärv, poodi kuju, poodi värv ja varre pikkus..

Mendeli katsete jaoks oli kolm peamist sammu:

1-Eneseviljastamisega toodeti põlvkonda puhtad taimed (homosügootid). See tähendab, et lilla lilledega taimed toodavad alati seemneid, mis tekitasid lilla lilli. Ta kutsus neid taimi põlvkonnaks P (vanematest).

2-Siis ristis ta puhta taime paari, millel olid erinevad tunnused ja nende järeltulijad nimetasid teise põlvkonna sugukonda (F1).

3-Lõpuks sai ta kolmanda põlvkonna taimedest (F2) kaks F1 põlvkonda, iseäranis kaks F1 põlvkonda läbivat samu omadusi kandvaid taimi..

Katsete tulemused

Mendel leidis oma katsetest uskumatuid tulemusi.

F1 põlvkond

Mendel avastas, et F1 põlvkond valmistas alati sama omaduse, kuigi mõlemal vanemal oli erinevad omadused. Näiteks, kui olete ületanud lillaste lilledega taime, millel on valge lilledega taim, olid kõik järeltulijad (F1) lillad lilled.

Seda seetõttu, et lilla lill on omadus domineeriv. Seetõttu on valge lill iseärasus retsessiivne.

Neid tulemusi saab näidata diagrammis, mida nimetatakse Punnetti väljakuks. Värvi domineeriv geen on näidatud suurtähe ja retsessiivse geeniga väikese kirjaga. Siin on lillavärv domineeriv geen, mis on näidatud "M" -ga ja valge on retsessiivne geen, mis on näidatud "b" -ga..

Põlvkond F2

F2 põlvkonnas avastas Mendel, et 75% lilledest olid lilla ja 25% valged. Ta leidis huvitavaks, et kuigi mõlemal vanemal oli lillad lilled, oli 25% järglastest valged lilled.

Valged lilled on tingitud mõlemas vanemas esinevast geenist või retsessiivsest tunnusest. Siin on Punnett diagramm, mis näitab, et 25% järglastest oli kaks "b" geeni, mis toodavad valged lilled:

Kuidas tehti Mendeli katsed?

Mendeli eksperimendid viidi läbi herne taimedega, mis on mõnevõrra keeruline olukord, sest igal lillel on meessoost ja naissoost osa, mis on enesetolmukas.

Kuidas saaks Mendel kontrollida taimede järglasi? Kuidas ma sain neid ületada?.

Vastus on lihtne, et hernekultuuride järeltulijaid saaks kontrollida, Mendel lõi protseduuri, mis võimaldas tal vältida taimede viljastamist.

Menetlus seisnes esimese taime lillede (BB) õietolmude (lillede isasorganid, mis sisaldavad õietolmu sisaldavaid õietolmu, lõikamine) lõikamisel ja piserdavad õietolmu teise taime õietest. põrn (naise orel, mis on selle keskel).

Selle toiminguga kontrollis Mendel viljastamise protsessi, mis võimaldas tal teha iga katse ikka ja jälle, et veenduda, et sama järglane on alati saadud.

Nii saavutas ta Mendeli seaduste nime.

Miks Mendel valis herne taimi?

Gregor Mendel valis oma geneetikaeksperimentide tegemiseks hernes taimed, sest nad olid odavamad kui ükski teine ​​taim ja kuna nende tekkimise aeg on väga lühike ja tal on suur hulk järglasi.

Järeltulijad olid olulised, sest nende seaduste väljatöötamiseks oli vaja teha mitmeid katseid.

Ta valis need ka tänu suurele mitmekesisusele, milleks oli rohelised herned, kollased herned, ümmargused kaunad..

See sort oli oluline, sest oli vaja teada, milliseid omadusi võiks pärida. Sellisel juhul tekib Mendeli pärandi mõiste.

Mendeli kolm seadust on kokku võetud

Mendeli esimene seadus

Mendeli esimene seadus või ühtsuse seadus sätestab, et kahe puhta inimese (homozigootide) ületamisel on kõik järeltulijad oma omadustes võrdsed (ühtsed).

Selle põhjuseks on mõnede tähtede domineerimine, nende lihtne koopia on piisav, et varjata retsessiivse iseloomu mõju. Seetõttu on mõlemad homosügootsed ja heterosügootsed järeltulijad sama fenotüübi (nähtav tunnus)..

Mendeli teine ​​seadus

Mendeli teine ​​seadus, mida nimetatakse ka iseloomu segregatsiooni seaduseks, sätestab, et sugurakkude moodustumise ajal eraldatakse alleelid (pärilikud tegurid) nii, et järglased omandavad igast sugulastest alleeli..

See geneetiline põhimõte muutis esialgset veendumust, et pärilikkus on ainulaadne "kombineerimisprotsess", kus järglastel on kahe vanema vahel vahepealsed tunnused..

Mendeli kolmas seadus

Mendeli kolmas seadus on tuntud ka kui iseseisva eraldamise seadus. Sugurakkude moodustumise ajal pärinevad erinevate tunnuste tähemärgid üksteisest sõltumatult.

Praegu on teada, et seda seadust ei kohaldata sama kromosoomi geenide suhtes, mis pärinevad koos. Kromosoomid eraldavad mioosi ajal iseseisvalt.

Mendeli poolt kasutatavad mõisted

Mendel lõi mitu terminit, mida praegu kasutatakse geneetika valdkonnas, sealhulgas: domineeriv, retsessiivne, hübriidne.

Domineeriv

Kui Mendel kasutas oma katsetes domineerivat sõna, viitas ta isikule ilmnenud iseloomule, olenemata sellest, kas neist oli ainult üks või kaks neist olid.

Recessive

Resessiivse tähendusega tähendas Mendel seda, et tegemist on iseloomuga, mis ei avaldu väljaspool isikut, sest domineeriv iseloom seda takistab. Seega, et see oleks ülimuslik, on vaja, et inimesel oleks kaks retsessiivset märki.

Hübriid

Mendel kasutas sõna „hübriid”, et viidata kahe erineva liigi või erineva omadusega organismi ristumise tulemusele.

Samamoodi tegi ta suurtähtede kasutamise domineerivate alleelide jaoks ja väikseim retsessiivsete alleelide puhul..

Seejärel lõpetasid teised teadlased oma tööd ja kasutasid ülejäänud tänapäeval kasutatavaid termineid: geen, alleel, fenotüüp, homosügootne, heterosügootne.

Mendeli pärimine inimestele

Inimeste omadusi saab seletada Mendeli pärimise kaudu, kui on teada perekonna ajalugu.

On vaja teada perekonna ajalugu, sest nendega saate koguda vajaliku teabe konkreetse tunnuse kohta.

Selleks tehakse genealoogiline puu, kus kirjeldatakse iga pereliikmete tunnuseid ja seega saab kindlaks määrata, kes nad pärisid..

Näide kasside pärimisest

Selles näites on karva värvust tähistatud B-ga (pruun, domineeriv) või b (valge), saba pikkust tähistab S (lühike, domineeriv) või s (pikk).

Kui vanemad on iga tunnuse (SSbb ja ssBB) suhtes homosügootsed, on nende lapsed F1 põlvkonnas mõlemas alleelis heterosügootsed ja näitavad ainult domineerivaid fenotüüpe (SsbB).

Kui järglaste üksteisega kaasneb, genereeritakse F2-s kõik karusnaha värvi ja saba pikkuse kombinatsioonid: 9 on pruunid / lühikesed (lilla kastid), 3 on valged / lühikesed (roosa kastid), 3 pruun / pikk (sinised kastid) ja 1 on valge / pikk (roheline kast).

4 Mendeli omaduste näited

-Albinism: see on pärilik omadus, mis koosneb melaniini tootmise muutumisest (pigment, mis inimestel on ja mis vastutab naha, juuste ja silmade värvi eest), nii et paljudel juhtudel on olemas puudumine kokku. See omadus on retsessiivne.

-Vaba kõrva lobid: see on domineeriv funktsioon.

-Kõrva kõrvad liitusid: see on retsessiivne tunnus.

-Leski juuksed või nokk: see funktsioon viitab sellele, kuidas juuksepiir lõpeb otsaesist. Sel juhul lõpeb see tippu keskel. Neil, kes seda funktsiooni esitavad, on tagaküljel kiri "w". See on domineeriv funktsioon.

Mendeli segregatsiooni muutvad tegurid

Seksiga seotud pärilikkus

Seksiga seotud pärand viitab sellele, mis on seotud sugu kromosoomide paariga, st need, mis määravad indiviidi soo..

Inimesel on X-kromosoomid ja Y-kromosoomid, naistel on XX kromosoomid, samas kui meestel on XY.

Mõned sugupoolega seotud pärandi näited on:

-Värvipimedus: see on geneetiline muutus, mis muudab värve eristatuks. Tavaliselt ei saa te eristada punast ja rohelist, kuid see sõltub värvi pimeduse astmest, mida inimene esitab.

X-kromosoomiga seostatud retsessiivne alleel edastab värvipimeduse, seega kui inimene pärsib X-kromosoomi, mis esitab selle retsessiivse alleeli, on see värvipimed.

Kuigi naistel on see geneetiline muutus, on vaja, et neil oleks kaks muudetud X-kromosoomi. Seetõttu on värvipimedusega naiste arv meestest madalam.

-Hemofiilia: on pärilik haigus, mis nagu värvipimedus on seotud X-kromosoomiga, hemofiilia on haigus, mis põhjustab inimeste vere hüübimise õigesti..

Sel põhjusel, kui hemofiiliat põdev isik on lõigatud, kestab tema verejooks palju kauem kui teise isiku, kellel seda ei ole. See juhtub seetõttu, et veres ei ole veritsuse kontrollimiseks piisavalt valku.

-Duchenne'i lihasdüstroofia: see on retsessiivne pärilik haigus, mis on seotud X-kromosoomiga, see on neuromuskulaarne haigus, mida iseloomustab märkimisväärne lihasnõrkus, mis areneb üldiselt ja progresseeruvalt.

-Hypertrichosis: see on pärilik haigus, mis esineb Y-kromosoomis, mille puhul see saadetakse ainult isalt teisele lapsele. Seda tüüpi pärandit nimetatakse holodendiks.

Hypertrichosis on liigsete karvade kasv, nii et kes kannatab, on tema kehaosad, mis on liiga karvased. Seda haigust nimetatakse ka libahuntide sündroomiks, kuna paljud kannatanutest on peaaegu täielikult kaetud karvadega.

Viited

  1. Brooker, R. (2012). Geneetika mõisted (1. väljaanne). McGraw-Hill Ettevõtted, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Geneetika tutvustus Analüüs (11. väljaanne). W.H. Freeman
  3. Hasan, H. (2005). Mendel ja geneetika seadused (1. väljaanne). Rosen Publishing Group, Inc.
  4. Lewis, R. (2015). Inimese geneetika: mõisted ja rakendused (11. väljaanne). McGraw-Hill'i haridus.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Geneetika põhimõtted (6. trükk). John Wiley ja Pojad.
  6. Trefil, J. (2003). Teaduse olemus (1. väljaanne). Houghton Mifflin Harcourt.