Дял:
3-те закона на Мендел и експериментите на граха
на 3 закона на Мендел или Менделската генетика са най-важните твърдения за биологичното наследство. Грегорио Мендел, монах и австрийски натуралист, се счита за баща на генетиката. Чрез експериментите си с растения, Мендел открил, че определени черти са наследени след специфични модели.
Мендел изучава наследството, експериментирайки с грах от растение от вида Pisum sativum имаше в градината си. Това растение е отличен тестов модел, тъй като може да бъде самоопрашвано или кръстосано, в допълнение към някои характеристики, които имат само две форми..
Например: функцията "цвят" може да бъде само зелена или жълта, а функцията "текстура" може да бъде само гладка или груба, а с останалите 5 функции с по две форми.
Грегор Мендел формулира своите три закона в работата си, публикувана като Експерименти по хибридизация на растения (1865), която той представя в Обществото по естествена история на Брюн, въпреки че те са били игнорирани и не са взети под внимание до 1900 година..
индекс
- 1 История на Грегор Мендел
- 2 Експерименти на Мендел
- 2.1 Резултати от експериментите
- 2.2 Как се извършват експериментите на Мендел?
- 2.3 Защо Мендел е избрал граховите растения?
- 3 Обобщени са 3 закона на Мендел
- 3.1 Първият закон на Мендел
- 3.2 Втори закон на Мендел
- 3.3 Трети закон на Мендел
- 4 Условия, въведени от Мендел
- 4.1
- 4.2 Рецесивен
- 4.3 Хибрид
- 5 Менделско наследство, приложено при хора
- 6 Пример за наследяване при котки
- 7 4 Примери за менделски черти
- 8 Фактори, които променят сегрегацията на Мендел
- 8.1 Наследство, свързано със секса
- 9 Препратки
История на Грегор Мендел
Грегор Мендел се счита за баща на генетиката, поради приноса, който е оставил чрез трите си закона. Той е роден на 22 юли 1822 г. и се казва, че от ранна възраст той е бил в пряк контакт с природата, ситуация, която го е заинтересувала от ботаниката..
През 1843 г. той влиза в манастира в Брюн и три години по-късно е ръкоположен за свещеник. По-късно, през 1851 г., той решава да учи ботаника, физика, химия и история във Виенския университет.
След като учи, Мендел се завръща в манастира и там той провежда експериментите, които му позволяват да формулира така наречените закони на Мендел..
За съжаление, когато той представи работата си, той остава незабелязан и се казва, че Мендел изоставя експериментите по наследството.
Въпреки това, в началото на ХХ век неговите творби започват да получават признание, когато няколко учени и ботаници провеждат подобни експерименти и откриват своите изследвания.
Експериментите на Мендел
Мендел изучава седем характеристики на растението на грахово зърно: цвят на семето, форма на семето, позиция на цветето, цвят на цветето, форма на шушулката, цвят на капсулата и дължина на стеблото..
Имаше три основни стъпки за експериментите на Мендел:
1-Чрез самооплождане се получава поколение чисти растения (хомозиготи). Това означава, че растенията с лилави цветя винаги произвеждат семена, които генерират лилави цветя. Той нарече тези растения поколението Р (на родителите).
2-След това, той пресича чисти растения с различни черти и потомците на тези, които той нарича филиал второ поколение (F1).
3-Накрая, той е получил трето поколение растения (F2) чрез самоопрашване на две растения от поколение F1, т.е. преминаване през две растения от поколение F1 със същите характеристики.
Резултати от експериментите
Мендел намери някои невероятни резултати от експериментите си.
F1 поколение
Мендел открил, че поколението F1 винаги е произвеждало една и съща черта, въпреки че двамата родители имат различни характеристики. Например, ако сте пресекли растение с лилави цветя с растение с бели цветя, всички растения от потомството (F1) имали лилави цветя.
Това е така, защото лилавото цвете е черта доминиращ. Следователно белият цвят е черта рецесивен.
Тези резултати могат да бъдат показани на диаграма, наречена площад Punnett. Доминиращият ген за цвета е показан с главна буква и рецесивен ген с малка буква. Тук лилавият цвят е доминиращият ген, който е показан с "М", а бялото е рецесивен ген, който е показан с "б"..
Генерация F2
В поколение F2, Мендел откри, че 75% от цветята са лилави и 25% са бели. Интересно е, че макар и двамата родители да имат лилави цветя, 25% от потомството имали бели цветя.
Появата на бели цветя се дължи на ген или рецесивна черта, присъстваща при двамата родители. Тук е диаграмата на Punnett, показваща, че 25% от поколението има два "b" гена, които произвеждат белите цветя:
Как се извършват експериментите на Мендел?
Експериментите на Мендел бяха извършени с грахови растения, донякъде сложна ситуация, тъй като всяко цвете има мъжка част и женска част, т.е..
Как може Мендел да контролира потомството на растенията? Как бих могъл да ги пресека?.
Отговорът е прост, за да може да се контролира потомството на граховите растения, Мендел създаде процедура, която му позволява да предотврати самотоплояването на растенията.
Процедурата се състои в рязане на тичинките (мъжките органи на цветята, които съдържат поленчетата, т.е. тези, които произвеждат полена) от цветята на първото растение (наречено ББ) и се поръсва с цветен прашец от второто растение пестик (женски орган на цветя, който е в центъра на него) на първия.
С това действие Мендел контролира процеса на оплождане, ситуация, която му позволява да извършва всеки експеримент отново и отново, за да се увери, че едно и също потомство винаги е било получавано.
Така той постигна формулирането на това, което сега е известно като закони на Мендел.
Защо Мендел е избрал граховите растения?
Грегор Мендел е избрал градинските растения, за да извърши своите генетични експерименти, защото те са по-евтини от всяко друго растение и защото времето за генериране на тях е много кратко и има голямо количество потомство..
Потомството е важно, тъй като е необходимо да се проведат много експерименти, за да се формулират техните закони.
Той ги избра и заради голямото разнообразие, което съществуваше, а именно зеленият грах, този на жълтия грах, този на кръгли шушулки, наред с други..
Разнообразието е важно, защото е необходимо да се знае какви черти могат да се наследят. Това е мястото, където възниква срокът на менделското наследство.
Трите закона на Мендел са обобщени
Първият закон на Мендел
Първият закон на Мендел или законът за еднообразието гласи, че при кръстосване на две чисти индивиди (хомозиготи) всички потомци ще бъдат равни (еднородни) в техните характеристики.
Това се дължи на господството на някои символи, простото копие от тях е достатъчно, за да прикрие ефекта на рецесивен характер. Следователно, както хомозиготни, така и хетерозиготни потомци ще представят един и същ фенотип (видима черта).
Втори закон на Мендел
Вторият закон на Мендел, наричан още закон за сегрегация на характера, гласи, че по време на образуването на гаметите, алелите (наследствените фактори) са разделени (сегрегирани) по такъв начин, че потомството придобива алел от всеки род.
Този генетичен принцип променя първоначалното убеждение, че наследствеността е еднозначно "комбиниран" процес, при който потомството показва междинни черти между двамата родители.
Третият закон на Мендел
Третият закон на Мендел също е известен като закон за независимо разделяне. По време на формирането на гаметите, символите за различните черти са наследени независимо един от друг.
Понастоящем е известно, че този закон не се прилага за гени от една и съща хромозома, които биха били наследени заедно. Въпреки това, хромозомите се разделят независимо по време на мейозата.
Условия, въведени от Мендел
Мендел измисли няколко от термините, които в момента се използват в областта на генетиката, включително: доминиращ, рецесивен, хибриден.
доминиращ
Когато Мендел използвал господстващата дума в експериментите си, той имал предвид характера, който се проявява външно в индивида, независимо дали има само един от тях или дали има двама от тях..
рецесивен
С рецесивен, Мендел означава, че това е характер, който не се проявява извън индивида, защото доминиращ характер го предотвратява. Следователно, за да може да надделее, ще е необходимо индивидът да има два рецесивни символа.
хибрид
Мендел използва думата хибрид, за да се позове на резултата от кръстосването на два организма от различни видове или различни характеристики.
По същия начин именно той установява използването на главна буква за доминиращите алели и долния случай за рецесивните алели..
Впоследствие други изследователи завършиха работата си и използваха останалите термини, които се използват днес: ген, алел, фенотип, хомозигота, хетерозигота.
Менделското наследство се прилага за хората
Характерните черти на човешките същества могат да бъдат обяснени чрез наследството на Мендел, стига да е известно семейната история.
Необходимо е да се знае семейната история, тъй като с тях можете да съберете необходимата информация за дадена особеност.
За това се създава родословно дърво, където се описва всяка от чертите на членовете на семейството и по този начин може да се определи от кого са наследени..
Пример за наследяване при котки
В този пример, цветът на козината е обозначен с В (кафяв, доминиращ) или б (бял), докато дължината на опашката е обозначена с S (къса, доминираща) или s (дълга).
Когато родителите са хомозиготни за всяка черта (SSbb и ssBB), децата им във F1 поколението са хетерозиготни и в двата алела и показват само доминантните фенотипове (SsbB).
Ако потомството се свърже един с друг, в поколение F2 се получават всички комбинации от цвят на козината и дължината на опашката: 9 са кафяви / къси (лилави кутии), 3 са бели / къси (розови кутии), 3 са кафяво / дълго (сини кутии) и 1 е бяло / дълго (зелена кутия).
4 Примери за менделски черти
-албинизъм: това е наследствена черта, която се състои в промяна на производството на меланин (пигмент, който хората притежават и отговарят за цвета на кожата, косата и очите), така че в много случаи има отсъствие общо. Тази черта е рецесивна.
-Ръцете на свободното ухо: това е доминираща черта.
-Долепите на ухото се съединиха: това е рецесивна черта.
-Косата или вълната на вдовицата: Тази характеристика се отнася до начина, по който линията на косата завършва на челото. В този случай това ще завърши с връх в центъра. Тези, които представят тази функция, имат писмена форма "w" с главата надолу. Това е доминираща черта.
Фактори, които променят сегрегацията на Мендел
Наследственост, свързана със секса
Наследството, свързано със секса, се отнася до това, което е свързано с двойката сексуални хромозоми, т.е. тези, които определят пола на индивида..
Хората имат Х хромозоми и Y хромозоми, а жените имат ХХ хромозоми, докато мъжете имат XY.
Някои примери за наследяване, свързано със секса, са:
-Цветна слепота: това е генетична промяна, която прави цветовете неразличими. Обикновено не можете да правите разлика между червено и зелено, но това ще зависи от степента на цветна слепота, която лицето представя.
Цветната слепота се предава от рецесивния алел, свързан с Х хромозомата, следователно, ако човек наследява Х хромозома, която представя този рецесивен алел, ще бъде сляп.
Докато за жените е необходима тази генетична промяна, е необходимо те да имат двете изменени Х хромозоми. Ето защо броят на жените с цветна слепота е по-нисък от този на мъжете.
-хемофилия: е наследствено заболяване, което, подобно на цветната слепота, е свързано с Х-хромозомата.Хемофилията е заболяване, което кара кръвта на хората да не се съсирва правилно..
Поради тази причина, ако човек, страдащ от хемофилия, е отрязан, кървенето му ще продължи много по-дълго от това на друг човек, който не го има. Това се случва, защото нямате достатъчно протеин в кръвта си, за да контролирате кървенето.
-Мускулна дистрофия на Дюшен: рецесивно наследствено заболяване, свързано с Х-хромозомата, което е невромускулно заболяване, характеризиращо се с наличие на значителна мускулна слабост, която се развива по обобщен и прогресивен начин.
-хипертрихоза: това е наследствено заболяване, което присъства в Y хромозомата, за което то се предава само от баща на мъжко дете. Този тип наследство се нарича холоденд.
Хипертрихозата е растежът на излишната коса, така че страдащите имат части от тялото си, които са прекалено космати. Това заболяване също се нарича синдром на върколак, тъй като много от тези, които страдат, са почти изцяло покрити с косми.
препратки
- Брукер, Р. (2012). Концепции за генетиката (1-ви ред.). McGraw-Hill Companies, Inc..
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Въведение в генетиката анализ (11-то изд.). У. Х. свободен човек
- Hasan, H. (2005). Мендел и законите на генетиката (1-ви ред.). Издателска група Росен, Инк.
- Lewis, R. (2015). Човешката генетика: концепции и приложения (11-то изд.). Образование McGraw-Hill.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Принципи на генетиката (6-то изд.). Джон Уайли и синове.
- Trefil, J. (2003). Природата на науката (1-ви ред.). Houghton Mifflin Harcourt.