3 закона Менделя и опыты гороха



3 закона Менделя или менделевская генетика являются наиболее важными утверждениями о биологическом наследовании. Грегорио Мендель, монах и австрийский натуралист, считается отцом генетики. В ходе своих экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным закономерностям..

Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum Sativum он был в своем саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло самоопыляться или перекрестно оплодотворяться, в дополнение к наличию нескольких признаков, которые имеют только две формы.

Например: функция «color» может быть только зеленой или желтой, функция «texture» может быть только гладкой или шероховатой, и поэтому с другими 5 объектами с двумя формами каждая.

Грегор Мендель сформулировал свои три закона в своей работе, опубликованной как «Эксперименты по гибридизации растений» (1865), которую он представил в Обществе естествознания в Брюнне, хотя они были проигнорированы и не учитывались до 1900 года.

индекс

  • 1 История Грегора Менделя
  • 2 эксперимента Менделя 
    • 2.1 Результаты экспериментов
    • 2.2 Как проводились эксперименты Менделя?
    • 2.3 Почему Мендель выбрал растения гороха?
  • 3 Менделя 3 закона суммированы
    • 3.1 Первый закон Менделя
    • 3.2 Второй закон Менделя
    • 3.3 Третий закон Менделя
  • 4 термины, введенные Менделем
    • 4.1 Доминирующая
    • 4.2 Рецессивный
    • 4.3 Гибрид
  • 5 Менделевское наследство применяется у людей
  • 6 Пример наследования у кошек
  • 7 4 Примеры менделевских черт
  • 8 факторов, которые изменяют сегрегацию менделевцев
    • 8.1 Наследие, связанное с полом
  • 9 Ссылки

История Грегора Менделя

Грегор Мендель считается отцом генетики, поскольку он оставил свои три закона. Он родился 22 июля 1822 года, и, как говорят, с самого раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, и это вызвало у него интерес к ботанике..

В 1843 году он вошел в монастырь Брюнн, а через три года был рукоположен в священники. Позже, в 1851 году он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете..

После обучения Мендель вернулся в монастырь, и именно там он провел эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя..

К сожалению, когда он представил свою работу, она осталась незамеченной, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов по наследству.

Тем не менее, в начале двадцатого века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и нашли свои исследования.

Эксперименты Менделя

Мендель изучил семь характеристик растения гороха: цвет семени, форму семени, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля..

Для экспериментов Менделя было три основных шага:

1-путем самооплодотворения производится поколение чистых растений (гомозигот). То есть растения с фиолетовыми цветами всегда производили семена, которые производили фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).

2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными чертами, и потомки их он назвал сыновьями второго поколения (F1)..

3-Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.

Результаты экспериментов

Мендель нашел невероятные результаты своих экспериментов.

Поколение F1

Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда производило одну и ту же черту, хотя у обоих родителей были разные характеристики. Например, если вы пересекли растение с фиолетовыми цветами с растением с белыми цветами, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы..

Это потому, что фиолетовый цветок является чертой доминирующий. Поэтому белый цветок - это черта рецессивный.

Эти результаты могут быть показаны на диаграмме, называемой квадратом Паннетта. Доминирующий ген цвета показан заглавной буквой, а рецессивный - строчной. Здесь фиолетовый цвет является доминирующим геном, который обозначен буквой «М», а белый - рецессивным геном, обозначенным буквой «b»..

Поколение F2

В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были фиолетовыми и 25% были белыми. Ему показалось интересным, что хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.

Появление белых цветов связано с геном или рецессивным признаком, присутствующим у обоих родителей. Вот диаграмма Punnett, показывающая, что у 25% потомков было два гена "b", которые произвели белые цветы:

Как проводились эксперименты Менделя?

Эксперименты Менделя были проведены с растениями гороха, довольно сложная ситуация, так как каждый цветок имеет мужскую часть и женскую часть, то есть самоопыляющуюся..

Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?.

Ответ прост: чтобы иметь возможность контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самооплодотворение растений..

Процедура состояла в том, чтобы срезать тычинки (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) из цветов первого растения (называемого ВВ) и посыпать пыльцу из второго растения в пестик (женский орган цветов, который находится в его центре) первого.

Этим действием Мендель контролировал процесс оплодотворения, ситуацию, которая позволяла ему проводить каждый эксперимент снова и снова, чтобы всегда получать одно и то же потомство..

Вот как он достиг формулировки того, что сейчас известно как законы Менделя..

Почему Мендель выбрал горох?

Грегор Мендель выбрал растения гороха для проведения своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любое другое растение, и потому что время их образования очень короткое и имеет большое количество потомства.

Потомки были важны, так как было необходимо провести много экспериментов, чтобы сформулировать свои законы..

Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, среди прочего, зеленого горошка, желтого горошка, круглых стручков..

Разнообразие было важно, потому что было необходимо знать, какие признаки могут быть унаследованы. Вот где возникает термин менделевского наследства.

3 закона Менделя суммированы

Первый закон Менделя

Первый закон Менделя или закон единообразия гласит, что при скрещивании двух чистых индивидуумов (гомозигот) все потомки будут равны (однородны) по своим признакам.

Это связано с преобладанием некоторых персонажей, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного персонажа. Следовательно, как гомозиготные, так и гетерозиготные потомки будут иметь одинаковый фенотип (видимый признак)..

Второй закон Менделя

Второй закон Менделя, также называемый законом сегрегации персонажей, гласит, что при образовании гамет аллели (наследственные факторы) разделяются (сегрегируются) таким образом, что потомство получает аллель от каждого родственника..

Этот генетический принцип изменил первоначальное убеждение, что наследственность является уникальным «комбинированным» процессом, в котором потомство проявляет промежуточные черты между двумя родителями.

Третий закон Менделя

Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. При формировании гамет персонажи разных черт наследуются независимо друг от друга..

В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые будут наследоваться вместе. Тем не менее, хромосомы отделяются независимо во время мейоза.

Термины, введенные Менделем

Мендель придумал несколько терминов, которые в настоящее время используются в области генетики, в том числе: доминантный, рецессивный, гибридный.

доминирующий

Когда Мендель использовал доминирующее слово в своих экспериментах, он имел в виду характер, который внешне проявлялся в человеке, был ли он только один или два из них.

рецессивный

Под рецессивным Мендель подразумевал, что это характер, который не проявляется вне индивидуума, потому что доминирующий характер препятствует этому. Поэтому, чтобы это преобладало, человеку необходимо будет иметь два рецессивных символа.

гибрид

Мендель использовал слово «гибрид» для обозначения результата скрещивания двух организмов разных видов или разных характеристик..

Точно так же именно он установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчных букв для рецессивных аллелей..

Впоследствии другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозигот, гетерозигот.

Менделевское наследство применительно к людям

Черты человеческих существ могут быть объяснены через менделевское наследство, пока семейная история известна.

Необходимо знать семейную историю, так как с их помощью вы можете собрать необходимую информацию о той или иной особенности.

Для этого создается генеалогическое древо, в котором описывается каждая из черт членов семьи, и, таким образом, можно определить, от кого они унаследованы..

Пример наследования у кошек

В этом примере цвет шерсти обозначается буквой B (коричневый, доминантный) или b (белый), а длина хвоста - S (короткий, доминантный) или s (длинный)..

Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и показывают только доминантные фенотипы (SsbB).

Если потомки спариваются друг с другом, в поколении F2 создаются все комбинации цвета меха и длины хвоста: 9 - коричневые / короткие (фиолетовые прямоугольники), 3 - белые / короткие (розовые прямоугольники), 3 - коричневый / длинный (синие прямоугольники) и 1 белый / длинный (зеленое поле).

4 примера менделевских черт

-альбинизмэто наследственная особенность, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, которым обладают люди и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях наблюдается отсутствие Всего этого. Эта черта рецессивна.

-Мочки свободного уха: это доминирующая особенность.

-Мочки ушей соединены: это рецессивная черта.

-Волосы или клюв вдовы: эта особенность относится к тому, как кончик волоса заканчивается на лбу. В этом случае это закончится вершиной в центре. Те, кто представляет эту функцию, имеют форму буквы "w" вверх ногами. Это доминирующая особенность.

Факторы, которые меняют менделевскую сегрегацию

Наследственность, связанная с сексом

Наследование, связанное с полом, относится к тому, что связано с парой половых хромосом, то есть тех, которые определяют пол индивида..

У людей есть Х-хромосомы и Y-хромосомы. У женщин есть ХХ-хромосомы, а у мужчин - Х-Y..

Некоторые примеры наследования, связанного с полом:

-Дальтонизм: это генетическое изменение, которое делает цвета не различимыми. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма, который человек представляет.

Дальтонизм передается рецессивным аллелем, связанным с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина наследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.

В то время как для женщин, чтобы иметь это генетическое изменение, необходимо, чтобы они имели две измененные Х-хромосомы. Именно поэтому число женщин с дальтонизмом ниже, чем у мужчин.

-гемофилия: это наследственное заболевание, которое, как и дальтонизм, связано с хромосомой X. Гемофилия - это заболевание, вызывающее неправильную свертываемость крови людей..

По этой причине, если человек, страдающий гемофилией, порезан, его кровотечение будет длиться намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит потому, что у вас недостаточно белка в крови, чтобы контролировать кровотечение.

-Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, которое связано с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, для которого характерно наличие значительной мышечной слабости, которая развивается в генерализованном и прогрессирующем виде.

-гипертрихозЭто наследственное заболевание, присутствующее в Y-хромосоме, которое передается только от отца к ребенку мужского пола. Этот тип наследования называется голодендическим.

Гипертрихоз - это рост лишних волос, так что у того, кто страдает, есть части тела, которые являются чрезмерно волосатыми. Это заболевание также называют синдромом оборотня, так как многие из тех, кто страдает, почти полностью покрыты волосками..

ссылки

  1. Брукер Р. (2012). Концепции Генетики (1-е изд.). McGraw-Hill Companies, Inc.
  2. Гриффитс А., Весслер С., Кэрролл С. и Доубли Дж. (2015). Введение в генетику анализ (11-е изд.). W.H. почетный гражданин
  3. Хасан, Х. (2005). Мендель и законы генетики (1-е изд.). Розен Издательская группа, Inc.
  4. Льюис Р. (2015). Генетика человека: концепции и приложения (11-е изд.). Макгроу-Хилл Образование.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Принципы генетики (6-е изд.). Джон Вили и сыновья.
  6. Trefil, J. (2003). Природа науки (1-е изд.). Хафтон Миффлин Харкорт.