De grunnleggende mønstre for arv av tegn, etablert av G. Mendel: beskrivelse og funksjoner

Folk har alltid vært interessert i mønstrearv egenskaper. Hvorfor ser barn ut som foreldrene sine? Er det fare for overføring av arvelige sykdommer? Disse og mange andre spørsmål forblir under hemmelighetens slør inntil XIX århundre. Det var da at Mendel lyktes i å samle all akkumulert kunnskap om dette emnet, og også gjennom å etablere komplekse analytiske eksperimenter for å etablere bestemte mønstre.

Mendels bidrag til utviklingen av genetikk

De viktigste mønstrene av arvskarakteristikker -Dette er prinsippene som visse egenskaper overføres fra foreldreorganismer til avkom. Deres oppdagelse og klare formulering er verdien av Gregor Mendel, som gjennomførte mange eksperimenter på dette problemet.

Den viktigste prestasjonen av forskeren er bevisetdiskret natur av arvelige faktorer. Med andre ord er et bestemt gen ansvarlig for hver egenskap. De første kartene ble bygget for mais og fruktfly. Sistnevnte er et klassisk objekt for å utføre genetiske eksperimenter.

Meriter av Mendel kan ikke overvurderes, som de sierog innenlandske forskere. Så, den berømte genetikeren Resovskii Timofeev bemerket at Mendel var den første som utførte grunnleggende eksperimenter ga en nøyaktig beskrivelse av de fenomenene som tidligere eksisterte på nivået av hypoteser. Dermed kan det bli betraktet som en pioner innen matematisk tenkning innen biologi og genetikk.

forgjengere

Det skal bemerkes at arvenes loverTegn til Mendel ble ikke formulert fra grunnen av. Hans forskning var basert på forskerne fra sine forgjengere. Det er verdt å nevne følgende forskere:

• J .. Goss eksperimenterte på erter, krysset planter med frukt av forskjellige farger. Det er takket være disse studiene at lovene om ensartethet av den første generasjonen av hybrider, samt ufullstendig dominans, ble oppdaget. Mendel konkretiserte kun og bekreftet denne hypotesen.
• Augustin Sarje er produsenten som valgte åderes erfaringer gresskar kultur. Han begynte først å studere arvelige egenskaper, ikke samlet, men separat. Han hevder at når de overfører bestemte egenskaper, blander de seg ikke med hverandre. Således er arvelighet konstant.
• Nodeden gjennomførte forskning på ulike typeren slik plante som en dope. Etter å ha analysert resultatene, fant han det nødvendig å snakke om tilstedeværelsen av dominerende egenskaper, som i de fleste tilfeller vil seire.

Dermed ved XIX århundre slikfenomener som dominans, ensartethet av første generasjon, samt kombinasjon av egenskaper i etterfølgende hybrider. Likevel ble ingen generelle lover utarbeidet. Det er analysen av tilgjengelig informasjon og utvikling av en pålitelig forskningsmetode som er Mendels viktigste prestasjoner.

Metoden til Mendel

Mendelens arv av egenskaper ifølge Mendel ble formulert som et resultat av grunnleggende forskning. Forskerens aktiviteter ble utført som følger:

• arvelige egenskaper ble vurdert ikke samlet, men separat;
• Bare alternativer ble valgt for analyse.egenskaper som representerer en signifikant forskjell mellom arter (dette gjorde det mulig å forklare arvsprosessens mønstre mest klart);
• forskningen var grunnleggende (Mendelundersøkt et stort antall arete varianter som var både rene og hybrid, og deretter krysset "avkom"), som fikk lov til å snakke om objektiviteten til resultatene;
• bruk av nøyaktige kvantitative metoder i analysen av de innhentede dataene (ved hjelp av kunnskap innen sannsynlighetsteori, reduserte Mendel frekvensen av tilfeldige avvik).

Loven om enhetlighet av hybrider

Vurderer arvsmønstretegn, er det verdt å være særlig oppmerksom på ensartet hybrider av første generasjon. Det ble oppdaget av erfaring, hvor foreldreskjemaene ble krysset med ett kontrastskilt (form, farge osv.).

Mendel bestemte seg for å holdeEt eksperiment på to ert-varianter - med røde og hvite blomster. Som et resultat fikk hybrider av første generasjon lilla blomsterstand. Det er derfor grunn til å snakke om tilstedeværelsen av dominerende og recessive trekk.

Det er verdt å merke seg at denne opplevelsen av Mendel ikke varden eneste. Han brukte til eksperimenter planter med forskjellige nyanser av blomsterstand, med forskjellig form av frukt, forskjellig stammehøyde og andre muligheter. Ved eksperiment kunne han bevise at alle hybrider i første rekkefølge er ensartede og preget av et dominerende trekk.

Ufullstendig dominans

I studiet av et slikt problem sommønstre av arv av egenskaper, eksperimenter ble utført både på planter og på levende organismer. Det var således mulig å fastslå at skiltene ikke alltid er i et forhold med fullstendig dominans og undertrykkelse. For eksempel, når du krysset høner av svart og hvit farge, var det mulig å få grå avkom. Det var det samme med noen planter, da varianter med lilla og hvite blomster ga rosa nyanser ved utkjørselen. Dermed er det mulig å rette opp det første prinsippet, noe som indikerer at den første generasjonen av hybrider vil ha de samme egenskapene, mens de kan være mellomliggende.

Splitting tegn

Fortsetter å utforske arvsmønstretegn, Mendel fant det nødvendig å krysse de to etterkommerne av den første generasjonen (heterozygot). Som et resultat ble avkom oppnådd, hvorav en del bar den dominerende egenskapen, og den andre - resessive. Fra dette kan vi konkludere med at sekundæregenskapen i den første generasjonen hybrider ikke forsvinner i det hele tatt, men blir bare undertrykt og kan vel vises i etterfølgende avkom.

Uavhengig arv

Mange spørsmål forårsaker mønstreegenskapsarv. Forsøkene til Mendel berørte også individer, som avvike fra hverandre på en gang på flere grunner. For hver enkelt person ble de tidligere mønstre respektert. Men nå, med tanke på totaliteten av tegn, var det ikke mulig å identifisere noen mønstre mellom kombinasjonene. Det er derfor grunn til å snakke om arvets uavhengighet.

Retten til renhet av gameter

Noen mønstre av arv av egenskaperetablert av Mendel, var rent hypotetiske. Vi snakker om rentenes rentelov, som består i det faktum at bare en allel fra et par som er inneholdt i genen til den overordnede personen kommer inn i dem.

På tidspunktet for Mendel var det ingen tekniske midler.for å bekrefte denne hypotesen. Likevel var forskeren i stand til å formulere en generell uttalelse. Dens essens ligger i det faktum at arvelige egenskaper i prosessen med dannelsen av hybrider forblir uendret og ikke blandet.

Viktige forhold

Genetikk er en vitenskap som studerer mønstre.egenskapsarv. Mendel bidro betydelig til utviklingen ved å utvikle de grunnleggende bestemmelsene i dette spørsmålet. For at de skal oppfylles, må følgende grunnleggende betingelser være oppfylt:

• originale skjemaer må være homozygote
• alternativ av egenskaper;
• Den samme sannsynligheten for dannelsen av forskjellige alleler i en hybrid;
• like levedyktighet av gameter;
• under befruktning kombineres gametene tilfeldig;
• zygoter med forskjellige kombinasjoner av gener er like levedyktige;
• Antallet individer i andre generasjon bør være tilstrekkelig til å vurdere resultatene som er oppnådd som logiske;
• manifestasjon av tegn bør ikke være avhengig av påvirkning av ytre forhold.

Det skal bemerkes at de fleste levende organismer, inkludert mennesker, tilsvarer disse egenskapene.

Mønstre av arv av egenskaper hos mennesker

Til tross for at de første genetiske prinsippene ble studert ved hjelp av planter som et eksempel, er de også gyldige for dyr og mennesker. Det er verdt å merke seg følgende arvtyper:

• Autosomal dominant - arv dominerendeegenskaper som er lokalisert gjennom autosomer. I dette tilfellet kan fenotypen være sterkt uttalt og knapt merkbar. Med denne typen arv er sannsynligheten for at et barn får en patologisk allel fra foreldrene 50%.
• Autosomal recessiv - arv av sekundære tegn knyttet til autosomer. Sykdommer manifesteres gjennom homozygoter, og begge alleler vil bli påvirket.
• Den dominerende X-koblede typen innebærer overføring av dominerende egenskaper ved deterministiske gener. På samme tid, hos kvinner, forekommer sykdommene 2 ganger oftere enn hos menn.
• Resessiv X-koblet type - arvforekommer svakere. Sykdommen eller dens individuelle tegn er alltid manifestert hos mannlige avkom, og hos kvinner bare i homozygot tilstand.

Grunnleggende begreper

For å forstå hvordan mønstre av arv fra Mendel tegn og andre genetiske prosesser fungerer, er det verdt å bli kjent med de grunnleggende definisjonene og konseptene. Disse inkluderer følgende:

• Den dominerende egenskapen er den overordnede egenskap som virker som bestemmende tilstand for genet og undertrykker utviklingen av recessive seg.
• Resessiv egenskap - en egenskap som er arvet, men fungerer ikke som en definerende.
• En homozygot er et diploid individ eller en celle hvis kromosomer inneholder identiske celler av det angitte gen.
• En heterozygot er et diploid individ eller en celle som deler og har forskjellige alleler innenfor et enkelt gen.
• Allel er en av de alternative former av genet, som ligger i et spesifikt sted for kromosomet og er preget av en unik nukleotidsekvens.
• En allel er et par gener som ligger i samme soner av homologe kromosomer og styrer utviklingen av visse egenskaper.
• Nonallelic gener ligger på forskjellige deler av kromosomene og er ansvarlige for manifestasjonen av forskjellige tegn.

konklusjon

Mendel formulerte og viste seg i praksisde viktigste mønstrene av arv av tegn. Deres beskrivelse er gitt på eksemplet av planter og litt forenklet. Men i praksis er det rettferdig for alle levende organismer.