3 zakona Mendela i pokusa graška



3 zakona Mendela ili Mendelova genetika su najvažnije izjave o biološkom nasljeđivanju. Gregorio Mendel, redovnik i austrijski prirodoslovac, smatra se ocem genetike. Kroz svoje pokuse s biljkama, Mendel je otkrio da su određene osobine naslijeđene nakon specifičnih uzoraka.

Mendel je proučavao nasljeđivanje eksperimentirajući s graškom biljke vrste Pisum sativum imao je u svom vrtu. Ova je biljka bila izvrstan model za testiranje jer se može oploditi ili unakrsno oploditi, osim što ima nekoliko značajki koje imaju samo dva oblika.

Na primjer: značajka "boja" može biti samo zelena ili žuta, značajka "tekstura" može biti samo glatka ili gruba, pa tako is ostalim pet značajki s po dva oblika.

Gregor Mendel formulirao je svoja tri zakona u svom djelu objavljenom kao Pokusi hibridizacije biljaka (1865.), koji je predstavio u Prirodoslovnom društvu Brünn, iako su bili ignorirani i nisu uzeti u obzir do 1900. godine..

indeks

  • 1 Povijest Gregora Mendela
  • 2 Mendelovi eksperimenti 
    • 2.1 Rezultati pokusa
    • 2.2 Kako su se provodili Mendelovi eksperimenti?
    • 2.3 Zašto je Mendel izabrao biljke graška?
  • 3 Mendelova 3 zakona su sažeta
    • 3.1 Mendelov prvi zakon
    • 3.2 Drugi zakon Mendela
    • 3.3 Mendelov treći zakon
  • 4 Uvjeti koje je uveo Mendel
    • 4.1
    • 4.2 Recesivno
    • 4.3 Hibrid
  • 5 Mendelsko nasljeđivanje primijenjeno na ljudima
  • 6 Primjer nasljeđivanja kod mačaka
  • 7 4 Primjeri Mendelovih osobina
  • 8 Čimbenici koji mijenjaju Mendelovu segregaciju
    • 8.1 Naslijeđe povezano sa spolom
  • 9 Reference

Povijest Gregora Mendela

Gregor Mendel smatra se ocem genetike zbog doprinosa koje je ostavio kroz svoja tri zakona. Rođen je 22. srpnja 1822., a kaže se da je od rane dobi bio u izravnom kontaktu s prirodom, što ga je zanimalo za botaniku..

Godine 1843. ušao je u samostan Brünn, a tri godine kasnije zaređen je za svećenika. Kasnije, 1851. odlučio je studirati botaniku, fiziku, kemiju i povijest na Sveučilištu u Beču.

Nakon što je studirao, Mendel se vratio u samostan i tamo je proveo eksperimente koji su mu omogućili da formulira takozvane Mendelove zakone..

Nažalost, kada je predstavio svoj rad, to je prošlo nezapaženo i kaže se da je Mendel napustio eksperimente o nasljeđivanju.

Međutim, početkom dvadesetog stoljeća njegova su djela počela dobivati ​​priznanja, kada je nekoliko znanstvenika i botaničara provodilo slične pokuse i pronašlo svoje studije..

Mendelovi eksperimenti

Mendel je proučavao sedam svojstava biljke graška: boju sjemena, oblik sjemena, položaj cvijeta, boju cvijeta, oblik mahuna, boju poda i dužinu stabljike.

Za Mendelove eksperimente postojala su tri glavna koraka:

1-Samooplodnjom proizvela je generaciju čistih biljaka (homozigota). To jest, biljke s ljubičastim cvjetovima uvijek proizvode sjemenke koje stvaraju ljubičaste cvjetove. On je te biljke nazvao generacijom P (roditelja).

2-Tada je prešao par čistih biljaka s različitim svojstvima i potomcima tih koje je nazvao sinovima druge generacije (F1).

3-Konačno, dobila je treću generaciju biljaka (F2) samooplodnim postrojenjima F1 generacije, tj. Prelazak dvije biljke F1 generacije s istim svojstvima.

Rezultati eksperimenata

Mendel je pronašao neke nevjerojatne rezultate u svojim eksperimentima.

F1 generacija

Mendel je otkrio da generacija F1 uvijek proizvodi istu osobinu, iako su oba roditelja imala različita obilježja. Na primjer, ako ste prešli biljku s ljubičastim cvjetovima s biljkom s bijelim cvjetovima, sve biljke potomaka (F1) imale su ljubičaste cvjetove.

To je zato što je ljubičasti cvijet osobina dominantan. Dakle, bijeli cvijet je osobina recesivan.

Ovi rezultati mogu se prikazati u dijagramu koji se zove Trg Punnetta. Dominantni gen za boju prikazan je velikim slovom, a recesivni gen malim slovom. Ovdje je ljubičasta boja dominantni gen prikazan s "M", a bijela je recesivni gen prikazan s "b".

Generacija F2

U generaciji F2, Mendel je otkrio da je 75% cvjetova purpurnih i 25% bijelih. Zanimljivo je da iako oba roditelja imaju purpurne cvjetove, 25% potomaka ima bijele cvjetove.

Pojava bijelih cvjetova posljedica je genske ili recesivne osobine prisutne u oba roditelja. Ovdje je Punnettov grafikon koji pokazuje da 25% potomaka ima dva "b" gena koji proizvode bijelo cvijeće:

Kako su se provodili Mendelovi eksperimenti?

Mendelovi eksperimenti provedeni su s biljkama graška, nešto složenija situacija jer svaki cvijet ima muški dio i ženski dio, tj..

Pa kako je Mendel mogao kontrolirati potomstvo biljaka? Kako sam ih mogao preći?.

Odgovor je jednostavan, da bi mogao kontrolirati potomstvo graška, Mendel je stvorio postupak koji mu je omogućio da spriječi bilje od samooplodnje.

Postupak se sastojao od rezanja prašnika (muški organi cvjetova, koji sadrže peludne vrećice, odnosno onih koji proizvode pelud) cvjetova prve biljke (nazvan BB) i posipanje peluda iz druge biljke u pista (ženski organ cvijeća, koji je u središtu) prvog.

S ovom akcijom Mendel je kontrolirao proces oplodnje, što mu je omogućilo da svaki pokus ponavlja iznova kako bi se uvjerio da se isti potomak uvijek dobiva..

Tako je postigao formulaciju onoga što je danas poznato kao Mendelovi zakoni.

Zašto je Mendel izabrao biljke graška?

Gregor Mendel izabrao je biljke graška da provede svoje genetske pokuse, jer su bile jeftinije od bilo koje druge biljke i zato što je vrijeme njihovog nastanka vrlo kratko i ima veliku količinu potomaka.

Potomci su bili važni, jer je bilo potrebno provesti mnoge pokuse kako bi se formulirali njihovi zakoni.

On ih je izabrao i zbog velike raznolikosti koja je postojala, tj. Od zelenog graška, žutog graška, okruglih mahuna i drugih..

Raznolikost je bila važna jer je bilo potrebno znati koje se osobine mogu naslijediti. Tu nastaje termin Mendelovog nasljeđa.

Tri zakona Mendela su sažeta

Mendelov prvi zakon

Prvi Mendelov zakon ili zakon uniformnosti navodi da će prilikom prelaska dvaju čistih jedinki (homozigota) svi potomci biti jednaki (uniformni) u svojim osobinama.

To je zbog dominacije nekih znakova, a jednostavna kopija je dovoljna da prikrije efekt recesivnog karaktera. Stoga će i homozigotni i heterozigotni potomci predstavljati isti fenotip (vidljiva osobina).

Mendelov drugi zakon

Mendelov drugi zakon, koji se također naziva zakon o segregaciji znakova, navodi da se tijekom formiranja gameta aleli (nasljedni faktori) razdvajaju (odvajaju), na takav način da potomci dobiju alel svakog relativnog srodnika..

Ovaj genetski princip izmijenio je početno uvjerenje da je nasljednost jedinstveni "kombinacijski" proces u kojem potomci pokazuju posredne osobine između dva roditelja.

Mendelov treći zakon

Mendelov treći zakon je također poznat kao zakon neovisnog razdvajanja. Tijekom formiranja gameta, znakovi različitih obilježja nasljeđuju se nezavisno jedan od drugoga.

Trenutno je poznato da se ovaj zakon ne odnosi na gene na istom kromosomu, koji bi se naslijedili zajedno. Međutim, kromosomi se razdvajaju neovisno tijekom mejoze.

Uvjeti koje je uveo Mendel

Mendel je skovao nekoliko pojmova koji se trenutno koriste u području genetike, uključujući: dominantnu, recesivnu, hibridnu.

dominantan

Kada je Mendel koristio dominantnu riječ u svojim eksperimentima, govorio je o karakteru koji se manifestirao izvana u pojedincu, bez obzira postoji li samo jedan od njih ili ako ih je bilo dvoje..

recesivan

S recesivnim, Mendel je mislio da je to lik koji se ne manifestira izvan pojedinca, jer ga dominantni lik sprječava. Stoga, da bi ona prevladala, bit će potrebno da pojedinac ima dva recesivna lika.

hibrid

Mendel je upotrijebio riječ hibrid za označavanje rezultata križanja dvaju organizama različitih vrsta ili različitih svojstava.

Slično tome, on je utvrdio da se koristi glavno slovo za dominantne alele i donji slučaj za recesivne alele..

Kasnije su drugi istraživači dovršili svoj rad i koristili ostatak izraza koji se danas koriste: gen, alel, fenotip, homozigot, heterozigot.

Mendelsko nasljedstvo primijenjeno na ljude

Osobine ljudskih bića mogu se objasniti Mendelovim nasljeđem, sve dok je poznata obiteljska povijest.

Potrebno je znati obiteljsku povijest, jer s njima možete prikupiti potrebne informacije o određenoj značajki.

Za to je stvoreno rodoslovno stablo gdje se opisuje svaka od osobina članova obitelji i tako se može odrediti od koga su naslijedili..

Primjer nasljeđivanja kod mačaka

U ovom primjeru, boja premaza označena je s B (smeđa, dominantna) ili b (bijela), dok je dužina repa označena sa S (kratka, dominantna) ili s (duga)..

Kada su roditelji homozigotni za svaku osobinu (SSbb i ssBB), njihova djeca u F1 generaciji su heterozigotna u oba alela i pokazuju samo dominantne fenotipe (SsbB)..

Ako se potomci međusobno pare, u generaciji F2 proizvode se sve kombinacije boje i duljine krzna: 9 su smeđe / kratke (ljubičaste kutije), 3 su bijele / kratke (ružičaste kutije), 3 su smeđa / duga (plava kutija) i 1 bijela / duga (zelena kutija).

4 Primjeri Mendelovih osobina

-albinizam: to je nasljedna osobina koja se sastoji od promjene proizvodnje melanina (pigment koji ljudi posjeduju i koji je odgovoran za boju kože, kose i očiju), tako da u mnogim slučajevima postoji odsutnost ukupno. Ova osobina je recesivna.

-Okovi slobodnog uha: to je dominantna značajka.

-Lože uha pridružile su se: to je recesivno svojstvo.

-Udovičina kosa ili kljun: ta se značajka odnosi na način na koji linija kose završava na čelu. U ovom slučaju završit će s vrhuncem u središtu. Oni koji prezentiraju ovu značajku imaju oblik slova "w" naopako. To je dominantna značajka.

Čimbenici koji mijenjaju Mendelovu segregaciju

Nasljednost povezana s seksom

Nasljeđe povezano sa seksom odnosi se na ono što je povezano s parom spolnih kromosoma, odnosno onima koji određuju spol pojedinca..

Ljudi imaju X kromosome i Y kromosome, žene imaju XX kromosoma, dok muškarci imaju XY.

Neki primjeri nasljeđivanja vezani uz seks su:

-Boja sljepoća: to je genetska promjena koja čini boje ne može se razlikovati. Obično ne možete razlikovati crvenu i zelenu, ali to će ovisiti o stupnju sljepoće boja koje osoba predstavlja.

Sljepoća u boji prenosi se recesivnim alelom vezanim za X kromosom, stoga ako čovjek naslijedi X kromosom koji predstavlja ovaj recesivni alel, bit će slijepa boja.

Dok žene imaju ovu genetsku promjenu, potrebno je da imaju dva promijenjena X kromosoma. Zbog toga je broj žena sa sljepoćom boja niži od broja muškaraca.

-hemofilija: je nasljedna bolest koja je, poput sljepoće za boje, povezana s kromosomom X. Hemofilija je bolest koja uzrokuje da se krv ljudi ne zgrušava ispravno..

Iz tog razloga, ako je osoba koja boluje od hemofilije izrezana, njegovo krvarenje će trajati mnogo dulje nego kod druge osobe koja ga nema. To se događa zato što nemate dovoljno proteina u krvi da biste kontrolirali krvarenje.

-Duchenenova mišićna distrofija: recesivna je nasljedna bolest povezana s X kromosomom, neuromuskularna bolest, karakterizirana prisutnošću značajne mišićne slabosti koja se razvija generalizirano i progresivno.

-hipertrihoze: to je nasljedna bolest koja je prisutna u Y kromosomu, za koju se prenosi samo s oca na muško dijete. Ova vrsta nasljeđivanja naziva se holodendom.

Hipertrihoza je rast viška kose, tako da onaj tko pati, ima dijelove tijela koji su pretjerano dlakavi. Ova se bolest naziva i sindrom vukodlaka, jer mnogi od onih koji pate gotovo su potpuno pokriveni dlakama.

reference

  1. Brooker, R. (2012). Koncepti genetike (1. izd.). McGraw-Hill tvrtke, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. i Doebley, J. (2015). Uvod u genetiku analiza (11. izdanje). W. H. slobodan čovjek
  3. Hasan, H. (2005). Mendel i zakoni genetike (1. izd.). Izdavačka grupa Rosen, Inc..
  4. Lewis, R. (2015.). Ljudska genetika: koncepti i primjene (11. izdanje). McGraw-Hill obrazovanje.
  5. Snustad, D. i Simmons, M. (2011). Principi genetike (6. izdanje). John Wiley i Sons.
  6. Trefil, J. (2003). Priroda znanosti (1. izd.). Houghton Mifflin Harcourt.