Mendel törvényei - studopediya

Kiemelkedő hozzájárulás tudomány Gregor monk (a világon - Johann Mendel) egy kísérleti bizonyíték az öröklődés egységek (gének) és a leírás azok legfontosabb tulajdonságait. Különösen Mendel létre 3 alapvető törvények, amelyek leírják az öröklési szabályokat.

Mielőtt rátérnénk a modern megfogalmazása Mendel törvényei, szükséges tisztázni a „jel”, mint önálló ingatlan, vagy minőségi, amellyel egy személy lehet megkülönböztetni a másiktól. Így a színe a szeme - a jele, amely megnyilvánulhat alternatív változatokban: zöld, kék, szürke, barna, stb.; alkotnak héja - ez annak a jele, és annak megjelenítési lehetőségek: sima és ráncos.

I. A törvény az egységesség az első generációs hibridek. átlépte a homozigóta domináns és recesszív homozigóta egyének (tiszta vonalak), az összes első generációs hibridek egységes genotípus és fenotípus.

Példa: a keresztező tiszta vonalak sárga és zöld borsó, Mendel volt az első generációs hibridek csak sárga. Ebben az esetben a sárga mag színe domináns a zöld.

II. Act hasítási alternatívák tulajdonság a második generációs hibridek: amikor keresztbe első generációs hibridek nyert tiszta szülői vonalak, a második generációs hibridek osztott (expresszió a fenotípus) domináns és recesszív tulajdonság erre az arány 3: 1.

Példa: után Mendel keresztbe borsó első generációs hibrid egymással, akkor az észlelés a második generációs 152.824 sárga zöldborsó és 50.576 (az arány a 3,004: 0,996, vagy körülbelül 3: 1).

Mielőtt a fenti 3 Mendel törvénye kell magyarázni, hogy az átkelés, ami kialakult az alap 1-es és 2 törvényi Mendel, úgy értékeltük, hogy az egyik jellemzője - a színe a magokat. Egy ilyen kereszteződés hívják monohybrid. A készítményben 3 Mendel törvénye figyelembe venni az eredmények a keresztezés 2, 3, 4 vagy több tünetének: .. Szín magok, héj formájában, a szár hosszát, levél alakú, stb ilyen keresztezési nevezzük két-hibrid. trigibridnym. tetragibridnym stb és általában poligibridnym.

III. Törvény független ötvözi jellemzői a szülők az utódokban. poligibridnom átlépésekor az első generációs hibridek nyert tiszta szülői vonalak, a második generációs hibridek figyelhető független kombinálásával (kapcsolási) funkciókat.

Példa. Keresztül a két hibrid párzás, vagyis becslési funkció 2 - szín és forma héja borsó, Mendel megállapította, hogy ezek a funkciók (szín és forma) függetlenek egymástól. Minden hibridek az első generációs sárga és sima (a domináns variáns) és a zöld és ráncos (recesszív variáns) sima volt és sárga. A második generációs hibridek hasító fenotípus 9: 3: 3: 1 (9-sárga sima, ráncos 3-sárga, zöld-3 sima, 1 zöld ráncos). Ha számolni az összes sárga és zöld borsó (függetlenül a mag alakjától) arányuk lenne 12: 4 vagy 3: 1. Ha számít minden sima és ráncos borsó (színétől függetlenül) azok aránya lenne 12: 4 vagy 1: 3. Ez a kombináció a függetlenségét.

A felfedezése Mendel (1865) telt szinte észrevétlenül, de miután az ébredés Mendelism de Vries, Correns és Tschermak (1900) mind elismerik, hogy ha vannak különálló egység, az öröklődés, a fő majd ismert módszerek megszerzésének új növényfajták és állatfajták alapvetően hibás . Azt hitték, hogy a hibridizáció mix jelek kávé tejjel vagy vízzel színeket. Ha a tünetek nem keveredik vagy hígított, össze függetlenül és véletlenszerűen, és szerezték meg az élet folyamán jellemzők nem öröklődnek, a szelektív munka igényel alapos felülvizsgálatát. Sok tudós, a tenyésztők nem tetszett.

Az a tény, hogy bár az eredmények a kísérletek azt mutatják, Mendel átadása a generációk közötti egységet, az öröklődés, azt mondják, semmit nem anyagi hordozói öröklődés. Mi az a „nem” és ahol „az” található, a sejtek élőlények? Hogyan magyarázza nemendeliruyuschee örökséget?

Ezekből a megfigyelésekből tett következtetések: 1 - az alternatív kiviteli alakjainak jellemzője magyarázható lokalizáció anyaguk hordozók homológ kromoszómák 2 - csírasejtek csak egy homológ kromoszómát hordoznak egy anyagjellemző hordozó (hipotézist tisztasága ivarsejtek), 3 - adathordozók örökletes Mendeli vonások elhelyezett, különböző, azaz nem homológ kromoszómák.

Ezek a megállapítások meggyőzni kromoszómális lokalizációját anyag hordozói öröklődő tulajdonságok - gének (a „gén” vezették be 1909-ben Johansen YG).

Amerikai Thomas Gent Morgan volt az ellenfél az Mendel, és úgy döntött, hogy megcáfolja a kutatást végzett a borsó. Mivel a vizsgálat tárgya, Morgan úgy döntött, nyulak. De a vagyonkezelők a Columbia Egyetemen megállapították, nyulak túl drága. Morgan kellett dolgozni az apró muslica - Drosophila. Fösvénység megrendelők nyújtott felbecsülhetetlen szolgálatot tett a tudomány! Emellett a gazdasági előnyöket és a nagy sebességű reprodukciós (25 évenkénti generáció), Drosophila (D. melanogaster) 4 pár kromoszómát (megállapították, hogy azok attribútumok együtt öröklődnek (összefűzött), 4 csoportra osztottuk, amely egybeesik a kromoszómaszámát ivarsejtek legyek). Egy másik Drosophila (D. virilis) 6 kötőcsoportot jelei és 6 pár kromoszómát. A nyúl 22 kromoszómája van. Ha Morgan használta a nyúl, akkor meg kell vizsgálnia nem április 2 = 16 és június 2 = 128 kombinációi kromoszómák után meiózis, és február 22-4385000. A kromoszóma elmélete öröklődés nem sokáig lesz nyitva.

Morgan Csoport megerősítette a ragyogó előrelátás Weismann, amely összeköti az öröklődés a kromoszómák a megfigyelésen alapul, megfelelőségi viselkedése között kromoszómák meiotikus osztódás és elvek öröklés. A munka eredményeként a Morgan öt főbb rendelkezéseit a kromoszóma elmélete öröklődés.

1. A gének találhatók kromoszómák; különböző (nem homológ) kromoszómák tartalmaznak egyenlő számú gének; Minden génkészlet a nem homológ kromoszómák egyedi.

2. allél gének foglalnak külön és azonos lókusz homológ kromoszómák.

3. A gének találhatók a kromoszómán egy bizonyos sorrendben a hossza mentén lineárisan.

4. A gének egy kromoszóma formában funkciók kapcsoltsági csoport. Amikor ez a kötés erőssége fordítottan arányos a távolság a gének között.

5. Minden fajt jellemzi a konkrét kromoszómák - kariotípus.

A főbb rendelkezéseit, a kromoszóma elmélete öröklődés magyarázza kísérletek a két hibrid átlépte a szürke legyek, hogy normál hosszú szárnyból (genotípus AABB) és fekete legyek egy rövid kezdetleges szárnyakkal (genotípus aabb). A genetika sapkák AB - képviseli domináns gén és nagybetűket a ab - recesszív géneket.

Minden az első generációs hibridek voltak egységesek. Volt egy szürke test és a normál szárnyak (genotípus AaVb), amely megerősítette az első törvénye Mendel.

Ha a test színe és hossza Drosophila szárny egymástól függetlenül kombinálva szerint a harmadik törvény Mendel, amikor az első generációs keresztezzük hibrid között (gyermek) kell előállítani 4 = 9 fenotípusa legyek második generációs hibrideket (unokák): 3: 3: 1 (9 sorozatú test és a hosszú szárnyak, 3-szürke test és rövid szárnyak, 3-fekete test és a hosszú szárnyak, 1 fekete test és a rövid szárny). Összesen 12 szürke és 4 fekete legyek (3: 1), vagy 12 az óceáni fehér és 4 brachypterous legyek (3: 1), ami egy visszaigazolást a harmadik törvénye Mendel.

Tény, hogy az arány a legyek egészen más volt. Fekete és szürke hosszú szárnyú brachypterous legyek sokkal ritkább, mint várták. Alapvetően meg szürke legyek, hosszú szárnyakkal és fekete brachypterous (például a nagyszülők) arányban szinte (lásd alább). Egyenlő 3: 1.

Következésképpen kombinálásával független funkció nem általános gyakorlat, és vannak jelei öröklött összekapcsolódnak egymással. Ezen az alapon és feltételezéseket tette a lokalizáció a gének nemendeliruyuschih bizonyos funkciók egy kromoszóma (ábra. 1)

Egy másik fontos felfedezés Morgan kapcsolódó magyarázat „kellemetlen”, hogy „elrontani” egy következetes hipotézis lokalizáció test színezete gének és a szárny hossza egy kromoszómán. Miért, annak ellenére kötött öröklődés, a test és a hossza a szárnyak színek a fenotípus is megjelennek a fekete és szürke hosszú szárnyú legyek brachypterous amelynek tünetei egyesítjük függetlenül hasonló szín és forma héja borsó kísérletek Mendel?

Még 1909-ben, a belga Janssen cytologist mikroszkóp alatt kitalálja „chiasmus” - Perekrestov eltérő kromoszómák meiózis sejtosztódást. A genetikai értékének Perekrestov értetődő Morgan, kifejtette, hogy van egy kis szünetet, és cseréjét szegmensek (rekombináció) homológ kromoszómák. Ugyanakkor kromoszóma változtatni a gének és egy sajátos, új kombinációk jelek (rekombináns). Crossing vagy egymást keresztező vonalak egyik fontos forrása a genetikai variáció. Egyének megváltozott arányok jelek úgynevezett rekombináns.

Azonos körülmények között (. Hőmérséklet, életkor nőknél, stb) minden egyes pár jellemzői gének lokalizálódnak egyetlen kromoszóma, keresztezési frekvencia - állandó. Így a gének szem fehér és sárga test színezés száma crossover ivarsejtek Drosophila 1,5% gének test sárga szín és a rövid szárnyak 47%. Morgan úgy találta, hogy a tapadási erő gének öröklődése fordítottan arányos a köztük lévő távolság a kromoszómán (Morgan törvény). Más szóval, a távolabb lévő gének a kromoszómán, annál kevésbé jelek ezen gének által kódolt öröklődik kapcsolódik, azaz Gyakran előfordul átkelés. Közötti távolság gének láthatatlanná válik, hogy meghatározza a térkép egység. Egy Morgan egység megfelel annak a távolságnak, a gének közötti átlépésekor fölött fordul elő 1% a ivarsejtek. A fenti példában, a legyek, hosszú szárnyakkal és szürke test crossover fordult elő 17% -ában, ezért a gene gray test szín a régióban 17 térképet egységek gének meghatározó hosszú szárnyból.

1. ábra a. Kapcsolt öröklődés a test színe és hossza a szárnyai muslicák.

Az első kereszteződés tiszta szülői vonalak

genotípusok # 9474; # 9474; # 9474; # 9474; # 9474;

szülők # 9474; A A A

fenotípusok # 9474; szürke test (A) jelentése egy fekete test (a)

szülők # 9474; hosszú szárnyból (B) rövid szárnyak (b)