Mendelio paveldimumas
Mendelio paveldėjimas - tai genetinio paveldėjimo taisyklių rinkinys.
Pagrindines genetikos taisykles 1850-aisiais pirmą kartą atrado vienuolis Gregoras Mendelis, o 1866 m. jas paskelbė. Tūkstančius metų žmonės pastebėjo, kaip bruožai paveldimi iš tėvų vaikams. Tačiau Mendelio darbas buvo kitoks, nes jis atliko eksperimentus su augalais ir labai kruopščiai juos suplanavo.
Atlikdamas eksperimentus Mendelis tyrė, kaip požymiai perduodami žirnių augalams. Jis pradėjo kryžminti tikrus augalus ir skaičiavo požymius, kurie gamtoje buvo arba/arba (arba aukšti, arba trumpi). Jis veisė daug augalų ir rezultatus išreiškė skaičiais. Jis naudojo bandomuosius kryžminimus, kad atskleistų recesyvinių požymių buvimą ir proporcijas.
Gregoras Mendelis, šiuolaikinės genetikos tėvas.
Mendelio genetika
Apribojimai
Mendelio dėsniai taikomi plačiai, bet ne visoms gyvoms būtybėms. Jie taikomi bet kuriam diploidiniam (turinčiam du porinius chromosomų rinkinius) organizmui, kuris dauginasi lytiniu būdu. Jie negalioja, pavyzdžiui, bakterijoms arba aseksualiam dauginimuisi. Jie taikomi didžiajai daugumai augalų ir gyvūnų.
Mendelio dėsniai
Mendelis savo eksperimento rezultatus paaiškino dviem mokslo dėsniais:
- 1. Faktoriai, vėliau pavadinti genais, įprastose kūno ląstelėse paprastai būna poromis, tačiau formuojantis lytinėms ląstelėms jie atsiskiria. Taip atsitinka mejozės metu, kai susidaro lytinės ląstelės. Iš kiekvienos chromosomų poros gameta gauna tik vieną.
Veiksniai (genai) lemia organizmo savybes ir yra paveldimi iš tėvų. Kai chromosomų poros atsiskiria, kiekviena gameta gauna tik po vieną veiksnį. Tai Mendelis pavadino segregacijos dėsniu. - Mendelis taip pat pastebėjo, kad geno versijos gali būti dominuojančios arba recesyvios. Tokias skirtingas versijas vadiname aleliais.
- 2. Susidarant lytinėms ląstelėms skirtingų genų aleliai atsiskiria nepriklausomai vienas nuo kito. Tai jis vadina nepriklausomo asortimento dėsniu. Taigi Mendelis manė, kad skirtingi požymiai paveldimi nepriklausomai vienas nuo kito.
- Antrasis dėsnis teisingas tik tada, jei genai yra ne toje pačioje chromosomoje. Jei taip, jie yra susiję vienas su kitu. Tai buvo kitas didysis atradimas po Mendelio: kad genai yra nešiojami chromosomose. Kuo arčiau chromosomų jie buvo, tuo mažesnė tikimybė, kad tarp jų įvyks kryžminimas.
Mendelio dėsniai paaiškino rezultatus, kuriuos jis gavo su savo žirnių augalais. Vėliau genetikai atrado, kad jo dėsniai galioja ir kitoms gyvoms būtybėms, net žmonėms. Mendelio darbo su sodo žirniais rezultatai padėjo sukurti genetikos mokslą. Jo indėlis neapsiribojo vien pagrindinėmis taisyklėmis, kurias jis atrado. Mendelio kruopštumas kontroliuojant eksperimento sąlygas ir dėmesys skaitiniams rezultatams nustatė būsimų eksperimentų standartą.
Pasekmės
- Kai chromosomų poros atsiskiria gametoje, jos atsiskiria atsitiktinai. Gambeta gali turėti bet kokią proporciją nuo 100 % motinos ir 100 % tėvo chromosomų.
- Mejozės metu chromosomų poros apsikeičia dalimis. Taip populiacijoje padaugėja genetiškai skirtingų individų, o tai svarbu evoliucijai.
- Dėl 1 ir 2 punktų, išskyrus identiškus dvynius, nė vienas iš dviejų brolių ir seserų neturi identiškų genetinių savybių.
Diagrafiniai pavyzdžiai
- Toliau pateiktose diagramose nurodyti santykiai yra statistinės prognozės. Daugelio kryžminimų atveju palikuonių, turinčių šiuos požymius, skaičius bus apytiksliai lygus pateiktiems santykiams.
1 paveikslas: Dominuojantys ir recesyviniai fenotipai. (1) Tėvų karta. (2) F1 karta. (3) F2 karta. Dominantinis (raudona spalva) ir recesyvinis (balta spalva) fenotipas F1 kartoje atrodo panašiai, o F2 kartoje jų santykis yra 3:1.
3 paveikslas: Mirabilis jalapa spalvos aleliai nėra dominuojantys ar recesyvūs. (1) Tėvų karta. (2) F1 karta. (3) F2 karta. "Raudonasis " ir "baltasis" alelis kartu sukuria "rožinį" fenotipą, todėl F2 kartos raudonos , rožinės ir baltos spalvos santykis yra 1:2:1.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas atrado pagrindines genetikos taisykles?
Atsakymas: Pagrindines genetikos taisykles pirmasis atrado vienuolis Gregoras Mendelis 1850-aisiais.
K: Kada buvo paskelbtas Mendelio darbas?
A: Mendelio darbas buvo paskelbtas 1866 m.
K: Kokius augalus Mendelis naudojo savo eksperimentams?
A: Mendelis savo eksperimentuose tyrė, kaip požymiai perduodami žirnių augaluose.
K: Kaip Mendelis atliko savo eksperimentus?
A.: Mendelis labai kruopščiai suplanavo savo eksperimentus. Jis pradėjo kryžminti tikrus augalus ir skaičiavo požymius, kurie gamtoje buvo arba/arba (arba aukšti, arba žemi). Jis veisė daug augalų ir rezultatus išreiškė skaičiais. Jis naudojo bandomuosius kryžminimus, kad atskleistų recesyvinių požymių buvimą ir proporcijas.
Klausimas: Kiek laiko iki Mendelio darbo žmonės pastebėjo, kaip požymiai paveldimi iš tėvų vaikams?
A: Žmonės pastebėjo, kaip tėvai paveldi požymius iš savo vaikų, dar prieš tūkstančius metų iki Mendelio darbo.