3 Mendelin lakia ja herneiden kokeiluja



3 Mendelin lakia tai Mendelin genetiikka ovat tärkeimpiä biologisen perinnön lausuntoja. Genetics-isänä pidetään munkki ja itävaltalainen luonnontieteilijä Gregorio Mendel. Kokeilemalla kasveja Mendel huomasi, että tietyt piirteet periytyvät tiettyjen kuvioiden perusteella.

Mendel tutki perintöä, jossa kokeiltiin herneitä lajin kasvista Pisum sativum hänellä oli puutarhassaan. Tämä tehdas oli erinomainen testimalli, koska se voi olla itsepölytetty tai ristikkäisiä, ja sillä oli useita ominaisuuksia, joilla on vain kaksi muotoa.

Esimerkiksi: "väri" -ominaisuus voi olla vain vihreä tai keltainen, "tekstuuri" -ominaisuus voi olla vain tasainen tai karkea, ja muut 5 ominaisuutta, joissa on kaksi muotoa.

Gregor Mendel laati kolme lakiaan teoksessaan, jotka julkaistiin kasvien hybridisaatiokokeina (1865), jonka hän esitteli Brünnin luonnonhistorian yhdistyksessä, vaikka niitä ei otettu huomioon ja niitä ei otettu huomioon vuoteen 1900 asti.

indeksi

  • 1 Gregor Mendelin historia
  • 2 Mendelin kokeilu 
    • 2.1 Kokeiden tulokset
    • 2.2 Miten Mendelin kokeita suoritettiin?
    • 2.3 Miksi Mendel valitsi herneita?
  • 3 Mendelin 3 lakia tiivistettiin
    • 3.1 Mendelin ensimmäinen laki
    • 3.2 Mendelin toinen laki
    • 3.3 Mendelin kolmas laki
  • 4 Mendelin käyttöön ottamat ehdot
    • 4.1 Määräävä
    • 4.2 Resessiivinen
    • 4.3 Hybridi
  • 5 Mendelin perintö, jota sovelletaan ihmisiin
  • 6 Esimerkki kissan perinnöstä
  • 7 4 Esimerkkejä Mendelin ominaisuuksista
  • 8 Tekijät, jotka muuttavat Mendelin erottelua
    • 8.1 Sukupuoleen liittyvä perintö
  • 9 Viitteet

Gregor Mendelin historia

Gregor Mendelia pidetään geneettisen isän isänä, koska hän on jättänyt hänen kolmen lainsa kautta. Hän syntyi 22. heinäkuuta 1822 ja sanotaan, että hän oli jo nuoresta iästä lähtien suorassa yhteydessä luontoon, joka sai hänet kiinnostumaan kasvitieteestä..

Vuonna 1843 hän tuli Brünnin luostariin ja kolme vuotta myöhemmin hänet asetettiin papiksi. Myöhemmin, vuonna 1851 hän päätti opiskella kasvitiedettä, fysiikkaa, kemiaa ja historiaa Wienin yliopistossa.

Opiskelun jälkeen Mendel palasi luostariin ja siellä hän suoritti kokeilut, joiden avulla hän pystyi laatimaan ns. Mendelin lain.

Valitettavasti, kun hän esitti työnsä, se jäi huomaamatta, ja sanotaan, että Mendel luopui perintäkokeista.

1900-luvun alussa hänen teoksensa alkoivat saada tunnustusta, kun useat tutkijat ja kasvitieteilijät suorittivat samanlaisia ​​kokeita ja löysivät opintonsa.

Mendelin kokeilut

Mendel tutki seitsemän herneen ominaisuuksia: siemenvärin, siemenen muodon, kukka-aseman, kukka- värin, korun muodon, podun värin ja varren pituuden..

Mendelin kokeiluja oli kolme:

1-Itsensä lannoituksella tuotettiin puhdasta kasveja (homotsygootteja). Toisin sanoen, kasvit, joissa on violetit kukat, tuottivat aina siemeniä, jotka tuottivat violetteja kukkia. Hän kutsui nämä kasvit P: n (vanhempien) sukupolvelle.

2-Sitten hän ylitti puhtaita kasveja, joilla oli erilaisia ​​piirteitä, ja näiden jälkeläiset kutsui toisen sukupolven filialle (F1).

3-Lopuksi se sai kolmannen sukupolven kasveja (F2) kahdella F1-generaatiolaitoksella, jotka ylittivät kaksi F1-sukupolven laitosta samoilla piirteillä.

Kokeiden tulokset

Mendel löysi kokeistaan ​​uskomattomia tuloksia.

F1-sukupolvi

Mendel huomasi, että F1-sukupolvi tuotti aina saman piirteen, vaikka kahdella vanhemmalla oli erilaiset ominaisuudet. Esimerkiksi, jos ylitit kasvi, jolla on violetit kukat ja jossa oli valkoisia kukkia, kaikilla jälkeläisillä kasveilla (F1) oli violetit kukat.

Tämä johtuu siitä, että violetti kukka on piirre hallitseva. Siksi valkoinen kukka on piirre väistyvä.

Nämä tulokset voidaan näyttää kaaviossa, jota kutsutaan nimellä Punnett-aukio. Värin hallitseva geeni esitetään suurella kirjaimella ja resessiivisellä geenillä pienellä kirjaimella. Täällä violetti väri on hallitseva geeni, jota näytetään "M": llä ja valkoinen on recesssiivinen geeni, joka on esitetty "b": llä..

Sukupolvi F2

F2-sukupolven aikana Mendel huomasi, että 75% kukkaista oli purppuranpunaisia ​​ja 25% valkoisia. Hänellä oli mielenkiintoista, että vaikka molemmilla vanhemmilla oli violetit kukat, 25%: lla jälkeläisistä oli valkoisia kukkia.

Valkoisten kukkien ulkonäkö johtuu molemmissa vanhemmissa esiintyvästä geeni- tai resessiivisestä ominaisuudesta. Tässä on Punnett-kaavio, joka osoittaa, että 25%: lla jälkeläisistä oli kaksi "b" -geeniä, jotka tuottivat valkoisia kukkia:

Miten Mendelin kokeita suoritettiin?

Mendelin kokeita tehtiin hernekasveilla, joka oli hieman monimutkainen tilanne, koska kullakin kukka on miehen osa ja naarasosa, eli itsepölytetty.

Miten Mendel voisi valvoa kasvien jälkeläisiä? Miten voisin ylittää ne?.

Vastaus on yksinkertainen, jotta voisimme hallita herneiden kasvien jälkeläisiä, Mendel loi menettelyn, joka antoi hänelle mahdollisuuden estää kasvien itsensä lannoittamisen.

Menettely koostui ensimmäisen kasvin kukkien leikkaamisesta (kukat, jotka sisältävät siitepölypussit, eli ne, jotka tuottavat siitepölyä), hampaanpoikasten (kutsutaan BB: ksi) ja ripottamaan siitepölyä toisesta tehtaasta (kukka-urut, joka on sen keskellä).

Tällä toimella Mendel hallitsi lannoitusprosessia, joka antoi hänelle mahdollisuuden suorittaa jokainen kokeilu uudestaan ​​ja uudestaan ​​varmistaakseen, että sama jälkeläinen saatiin aina.

Näin hän saavutti Mendelin lakien sanamuodon.

Miksi Mendel valitsi herneita?

Gregor Mendel valitsi herne kasveja suorittamaan geneettisiä kokeitaan, koska ne olivat halvempia kuin mikään muu kasvi ja koska niiden syntymisaika on hyvin lyhyt ja sillä on suuri määrä jälkeläisiä.

Jälkeläiset olivat tärkeitä, koska oli välttämätöntä suorittaa monia kokeita laissaan.

Hän valitsi myös heidät sen vuoksi, että oli paljon erilaisia, toisin sanoen vihreitä herneitä, keltaisia ​​herneitä ja pyöreitä herneitä..

Lajike oli tärkeä, koska oli välttämätöntä tietää, mitä piirteitä voitaisiin periä. Siellä syntyy Mendelin perintö.

Mendelin kolme lakia on tiivistetty

Mendelin ensimmäinen laki

Mendelin ensimmäinen laki tai yhdenmukaisuuslaki sanoo, että kun kaksi ylimääräistä yksilöä (homotsygootteja) ylitetään, kaikki jälkeläiset ovat samanlaisia ​​(yhtenäisiä) niiden ominaisuuksissa.

Tämä johtuu joidenkin merkkien hallitsevuudesta, yksinkertainen kopio näistä riittää peittämään recesssiivisen merkin vaikutuksen. Siksi sekä homotsygoottiset että heterotsygoottiset jälkeläiset esittävät saman fenotyypin (näkyvä piirre).

Mendelin toinen laki

Mendelin toinen laki, jota kutsutaan myös luonteen erotteluksi, sanoo, että sukusolujen muodostumisen aikana alleelit (perinnölliset tekijät) erotetaan (erotetaan) siten, että jälkeläiset hankkivat jokaisesta sukulaisesta alleelin.

Tämä geneettinen periaate muutti alkuperäistä uskoa, että perinnöllisyys on ainutlaatuinen "yhdistelmä" -prosessi, jossa jälkeläisillä on välivaihtoehtoja kahden vanhemman välillä.

Mendelin kolmas laki

Mendelin kolmas laki tunnetaan myös itsenäisen erottelun lakina. Sukupuolisolujen muodostumisen aikana eri piirteiden merkit periytyvät toisistaan ​​riippumatta.

Tällä hetkellä tiedetään, että tätä lakia ei sovelleta saman kromosomin geeneihin, jotka periytyvät yhdessä. Kromosomit kuitenkin erottavat itsenäisesti meioosin aikana.

Mendelin käyttöön ottamat ehdot

Mendel loi useita termejä, joita tällä hetkellä käytetään genetiikan alalla, mukaan lukien: hallitseva, recessiivinen, hybridi.

hallitseva

Kun Mendel käytti kokeissaan hallitsevaa sanaa, hän viittasi luonnossa, joka ilmeni ulkoisesti yksilössä, oliko vain yksi heistä tai jos heistä oli kaksi.

väistyvä

Recensiivisellä Mendel tarkoitti sitä, että se on merkki, joka ei ilmene yksilön ulkopuolella, koska hallitseva merkki estää sen. Siksi, jotta se olisi vallitseva, yksilön on oltava kaksi recessive merkkiä.

hybridi

Mendel käytti sanaa hybridi viittaamaan kahden eri lajin tai erilaisten ominaisuuksien organismien ylittämiseen.

Samoin hän määritti ison kirjaimen käytön hallitseville alleeleille ja pienemmille resessiivisten alleelien tapauksessa.

Tämän jälkeen muut tutkijat suorittivat työnsä ja käyttivät muita termejä, joita käytetään tänään: geeni, alleeli, fenotyyppi, homotsygootti, heterotsygootti.

Mendelin perintö, jota sovelletaan ihmisiin

Ihmisten ominaispiirteet voidaan selittää Mendelin perinnön kautta, kunhan perheen historia on tiedossa.

On välttämätöntä tietää perheen historia, sillä heidän kanssaan voit kerätä tarvittavaa tietoa tietystä ominaisuudesta.

Tätä varten tehdään genealoginen puu, jossa kuvataan jokaisen perheenjäsenten ominaispiirteet, ja siten voidaan määrittää, kuka he olivat perineet..

Esimerkki perinnöstä kissoilla

Tässä esimerkissä takin väri on merkitty B: llä (ruskea, hallitseva) tai b (valkoinen), kun taas hännän pituus on merkitty S: llä (lyhyt, hallitseva) tai s (pitkä).

Kun vanhemmat ovat homotsygoottisia kullekin ominaisuudelle (SSbb ja ssBB), heidän lapsensa F1-sukupolven aikana ovat heterotsygoottisia molemmissa alleeleissa ja osoittavat vain määräävät fenotyypit (SsbB).

Jos jälkeläiset ovat keskenään, sukupolvella F2 tuotetaan kaikki turkisvärin ja hännän pituuden yhdistelmät: 9 on ruskea / lyhyt (violetit laatikot), 3 ovat valkoisia / lyhyitä (vaaleanpunaiset laatikot), 3 ovat ruskea / pitkä (sininen laatikko) ja 1 on valkoinen / pitkä (vihreä laatikko).

4 Esimerkkejä Mendelin ominaisuuksista

-albinism: se on perinnöllinen piirre, joka koostuu melaniinin tuotannon muuttamisesta (pigmentti, jota ihmisillä on ja joka on vastuussa ihon, hiusten ja silmien väristä) siten, että monissa tapauksissa esiintyy poissaoloa yhteensä. Tämä ominaisuus on resessiivinen.

-Vapaan korvan lobes: se on hallitseva ominaisuus.

-Korvan lobit liittyivät: se on recessiivinen piirre.

-Lesken hiukset tai nokka: tämä ominaisuus viittaa tapaan, jolla hiusraja päättyy otsaan. Tässä tapauksessa se päättyy huippuun keskellä. Niillä, jotka esittävät tämän ominaisuuden, on kirjain "w" ylösalaisin. Se on hallitseva ominaisuus.

Tekijät, jotka muuttavat Mendelin erottelua

Sukupuoleen liittyvä perinnöllisyys

Sukupuoleen liittyvä perintö viittaa siihen, joka liittyy sukupuolikromosomien pariin, eli sellaisiin, jotka määrittävät yksilön sukupuolen..

Ihmisillä on X-kromosomeja ja Y-kromosomeja, naisilla on XX kromosomia, kun taas miehillä on XY.

Joitakin esimerkkejä sukupuoleen liittyvistä perinnöistä ovat:

-Värisokeus: se on geneettinen muutos, joka tekee väreistä erottamattoman. Yleensä et voi erottaa punaista vihreää, mutta se riippuu henkilön esittämän värisokeuden asteesta.

X-kromosomiin liittyvä recesssiivinen alleeli välittää värisokeuden, joten jos ihminen perii X-kromosomin, joka esittää tämän recessivisen alleelin, se on värisoke.

Vaikka naisilla on tämä geneettinen muutos, on välttämätöntä, että heillä on kaksi muuttunutta X-kromosomia. Siksi naisten, joilla on värisokeus, määrä on pienempi kuin miehillä.

-verenvuototauti: on perinnöllinen sairaus, joka on värisokeuden tapaan yhteydessä X-kromosomiin, ja hemofilia on sairaus, joka aiheuttaa ihmisten veren hyytymisen oikein..

Tästä syystä, jos hemofiliaa kärsivä henkilö leikataan, hänen verenvuotonsa kestää paljon kauemmin kuin toisen henkilön, jolla ei ole sitä. Tämä johtuu siitä, että veressäsi ei ole riittävästi proteiinia verenvuodon torjumiseksi.

-Duchennen lihasdüstroofia: se on resessiivinen perinnöllinen sairaus, joka liittyy X-kromosomiin, se on neuromuskulaarinen sairaus, jolle on ominaista merkittävä lihasheikkous, joka kehittyy yleisesti ja progressiivisesti.

-hypertrikoosi: se on perinnöllinen sairaus, joka esiintyy Y-kromosomissa ja jota se siirtää vain isältä miehelle. Tällaista perintöä kutsutaan holodendiksi.

Hypertrikoosi on hiusten liiallinen kasvu, niin että kärsivillä on ruumiinosia, jotka ovat liian karvaisia. Tätä tautia kutsutaan myös ihmissusi-oireyhtymäksi, koska monet kärsivistä ovat lähes kokonaan peitetty hiuksilla.

viittaukset

  1. Brooker, R. (2012). Geneettiset käsitteet (Ensimmäinen toim.). McGraw-Hill-yhtiöt, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Johdatus geneettiseen analyysi (11. painos). W.H. Freeman
  3. Hasan, H. (2005). Mendel ja genetiikan lait (Ensimmäinen toim.). Rosen Publishing Group, Inc..
  4. Lewis, R. (2015). Ihmisen geenit: käsitteet ja sovellukset (11. painos). McGraw-Hill koulutus.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Geneettiset periaatteet (6. painos). John Wiley ja Sons.
  6. Trefil, J. (2003). Tieteen luonne (Ensimmäinen toim.). Houghton Mifflin Harcourt.