Temeljni uzorci nasljeđivanja likova, koje je utvrdio G. Mendel: opis i funkcije

Ljudi su uvijek bili zainteresirani za uzorkekarakteristike nasljedstva. Zašto djeca izgledaju kao njihovi roditelji? Postoji li rizik prijenosa nasljednih bolesti? Ta i mnoga druga pitanja ostala umotan u misterija sve do XIX stoljeća. Bilo je tada Mendel uspio akumulirati sve znanje akumulirano na temu, kao i sofisticirane analitičkim testovima utvrditi posebne zakone.

Mendelov doprinos razvoju genetike

Glavni uzorci obilježja nasljeđivanja -to su principi prema kojima se određene karakteristike prenose od roditeljskih organizama do potomstva. Njihovo otkriće i jasna formulacija zaslužuju Gregor Mendel, koji je proveo brojne eksperimente o ovom pitanju.

Glavni uspjeh znanstvenika je dokazdiskretna priroda nasljednih čimbenika. Drugim riječima, određeni gen je odgovoran za svaki atribut. Prve karte izrađene su za kukuruz i voćnu muhu. Potonji je klasični objekt za obavljanje genetskih eksperimenata.

Merita Mendela ne može se precijeniti, kako kažui domaćih znanstvenika. Dakle, poznati genetičar Resovskii Timofeev napomenuti da Mendel je bio prvi koji je vodio temeljna eksperimenti dao točan opis fenomena koji su prethodno postojali na razini hipoteze. Dakle, može se smatrati pionirom matematičkog razmišljanja u području biologije i genetike.

prethodnici

Valja napomenuti da su zakoni nasljeđivanjaznakovi za Mendel nisu formulirani od nule. Njegova je istraživanja bila utemeljena na istraživanjima njegovih prethodnika. Vrijedno je spomenuti sljedeće znanstvenike:

• J .. Goss je proveo pokuse na grašak, prelazeći biljke s plodovima različitih boja. Zahvaljujući tim istraživanjima otkriveni su zakoni uniformnosti prve generacije hibrida, kao i nepotpune dominacije. Mendel je samo konkretizirala i potvrdila tu hipotezu.
• Augustin Sarje je uzgajivač koji je izabraonjihova iskustva bundeva kultura. Prvo je počeo proučavati nasljedne osobine ne u skupini, već odvojeno. On tvrdi da se pri prijenosu određenih karakteristika ne miješaju jedni s drugima. Stoga je nasljedstvo konstantno.
• Nodeden je provela istraživanja o raznim vrstamakao biljka kao droga. Nakon analize rezultata, smatrao je potrebnim govoriti o prisutnosti dominantnih osobina, koje će u većini slučajeva prevladati.

Tako je do XIX stoljeća takavfenomena poput dominacije, ujednačenosti prve generacije, kao i combinatorika svojstava u kasnijim hibridima. Ipak, nijedan opći zakon nije razrađen. To je analiza dostupnih informacija i razvoj pouzdane metodologije istraživanja koja su glavna postignuća Mendela.

Metodologija Mendela

Prilozi nasljeđivanja osobina prema Mendelu formulirani su kao rezultat temeljnih istraživanja. Aktivnosti znanstvenika provedene su kako slijedi:

• nasljedne osobine nisu uzete u obzir u skupini, već odvojeno;
• Odabrane su samo alternative za analizu.osobine koje predstavljaju značajnu razliku između vrste (to je omogućilo najjasnije objašnjene obrasce procesa nasljeđivanja);
• istraživanje je bilo temeljno (Mendelistražili su veliki broj vrsta graška koji su bili čisti i hibridni, a zatim prešli "potomstvo"), što je omogućilo govoriti o objektivnosti rezultata;
• korištenje preciznih kvantitativnih metoda u analizi dobivenih podataka (koristeći znanje iz područja teorije vjerojatnosti, Mendel je smanjio stopu slučajnih odstupanja).

Zakon uniformnosti hibrida

S obzirom na obrasce nasljeđivanjaznakove, vrijedno je obratiti posebnu pažnju na uniformnost hibrida prve generacije. Otkriveno je iskustvom, tijekom kojeg su roditeljski oblici bili prekriženi s jednim suprotnim znakom (oblik, boja, itd.).

Mendel je odlučio zadržatiEksperiment na dvije vrste graška - s crvenim i bijelim cvjetovima. Kao rezultat toga, hibridi prve generacije dobili su ljubičaste cvjetove. Stoga, postoji razlog za razgovor o prisutnosti dominantnih i recesivnih osobina.

Valja napomenuti da ovo iskustvo Mendela nije bilojedini. Koristio je za biljke pokusa s različitim nijansama cvata, s različitim oblikom voća, različitom visinom stabljike i drugim mogućnostima. Eksperimentalno je uspio dokazati da su svi hibridi prvog reda ujednačeni i karakterizirani dominantnim svojstvom.

Nedovršena dominacija

Tijekom proučavanja takvog problema kaouzorci nasljeđivanja osobina, provedeni su pokusi na biljkama i na živim organizmima. Dakle, bilo je moguće utvrditi da znakove nisu uvijek u vezi s potpunom dominacijom i supresijom. Na primjer, pri prelasku pilića crno-bijele boje, bilo je moguće dobiti sive potomke. Bilo je isto s nekim biljkama, kada su sorti s ljubičastim i bijelim cvjetovima dali ružičaste nijanse na izlazu. Dakle, moguće je ispraviti prvi princip, što ukazuje da će prva generacija hibrida imati iste karakteristike, dok oni mogu biti međuproizvodi.

Sjecirajući znakove

Nastaviti istraživati ​​obrasce nasljeđivanjaznakove, Mendel je smatrao potrebnim prijeći dva potomka prve generacije (heterozigotni). Kao rezultat toga, dobiveni su potomci, od kojih je jedan dio dominantan, a drugi - recesivan. Iz ovog možemo zaključiti da sekundarna osobina u prvoj generaciji hibrida uopće ne nestaje, ali je samo potisnuta i može se pojaviti u kasnijim potomstvima.

Nezavisno nasljeđe

Mnoga pitanja uzrokuju uzorkenasljedstvo crta. Eksperimenti Mendela također su dotakli pojedince, koji se međusobno razlikuju odjednom na nekoliko osnova. Za svaki pojedinačno, prethodni obrasci su poštovani. Ali sada, s obzirom na ukupnost znakova, nije bilo moguće identificirati nikakve uzorke između njihovih kombinacija. Dakle, postoji razlog za razgovor o neovisnosti baštine.

Zakon čistoće gameta

Neki obrasci nasljeđivanja osobinakoje je utemeljio Mendel, bili su čisto hipotetski. To je zakon čistoće gameta, koji se sastoji u činjenici da samo jedan alel iz para koji je sadržan u genu roditeljskog pojedinca ulazi u njih.

U vrijeme Mendela nije bilo tehničkih sredstava.potvrditi ovu hipotezu. Ipak, znanstvenik je mogao formulirati opću izjavu. Njegova suština leži u činjenici da u procesu formiranja hibrida nasljedne osobine ostaju nepromijenjene, a ne miješane.

Osnovni uvjeti

Genetika je znanost koja proučava obrasce.nasljeđivanje osobina. Mendel je dao značajan doprinos njegovom razvoju razvijanjem temeljnih odredbi o ovom pitanju. Međutim, da bi se ispunili, moraju se ispuniti sljedeći bitni uvjeti:

• izvorni oblici moraju biti homozigotni;
• alternativnost obilježja;
• istu vjerojatnost stvaranja različitih alela u hibridu;
• jednaka održivost gameta;
• tijekom oplodnje, gamete se kombiniraju slučajno;
• zigoti s različitim kombinacijama gena jednako su održivi;
• broj pojedinaca druge generacije trebao bi biti dovoljan da se dobiveni rezultati smatraju logičnim;
• manifestacija znakova ne smije ovisiti o utjecaju vanjskih uvjeta.

Treba napomenuti da većina živih organizama, uključujući i ljude, odgovara tim osobinama.

Obrasci nasljeđivanja osobina kod ljudi

Unatoč činjenici da su u početku genetski principi proučavani na primjeru biljaka, za životinje i ljude oni su također valjani. Vrijedi spomenuti sljedeće vrste nasljeđivanja:

• Autosomno dominantni - dominantno nasljeđivanjeosobine koje su lokalizirane putem autosoma. U ovom slučaju, fenotip može biti snažno izražen i jedva primjetan. Kod ove vrste nasljeđivanja, vjerojatnost da dijete dobije patološki alel od roditelja je 50%.
• Autosomno recesivno - nasljeđivanje sekundarnih znakova povezanih s autosomima. Bolesti se manifestiraju kroz homozigote, i oba alela će biti zahvaćena.
• Dominantni X-vezani tip podrazumijeva prijenos dominantnih osobina determinističkim genima. U ovom slučaju, kod žena, bolesti se javljaju 2 puta češće nego kod muškaraca.
• Recesivni X-vezani tip - nasljeđivanjepojavljuje se na slabijoj osnovi. Bolest ili njezini pojedinačni znakovi uvijek se manifestiraju u muškom potomstvu, a kod žena samo u homozigotnom stanju.

Osnovni pojmovi

Da bi se razumjelo kako djeluju obrasci nasljeđivanja Mendelovih znakova i drugih genetskih procesa, vrijedi upoznati osnovne definicije i pojmove. One uključuju sljedeće:

• Dominantna osobina je dominantna karakteristika koja djeluje kao odlučujuće stanje gena i potiskuje razvoj recesivnih.
• Recesivna osobina - karakteristika koja se nasljeđuje, ali ne djeluje kao definirajuća.
• Homozigot je diploidni pojedinac ili stanica čiji kromosomi sadrže identične stanice naznačenog gena.
• Heterozigot je diploidni pojedinac ili stanica koja se dijeli i ima različite alele unutar jednog gena.
• Alel je jedan od alternativnih oblika gena, koji se nalazi na određenom mjestu kromosoma i karakterizira ga jedinstvena nukleotidna sekvenca.
• Alel je par gena koji se nalaze u istim zonama homolognih kromosoma i kontroliraju razvoj određenih karakteristika.
• Nealelni geni nalaze se na različitim dijelovima kromosoma i odgovorni su za manifestaciju raznih znakova.

zaključak

Mendel je formulirao i dokazao u praksiglavni obrasci nasljeđivanja znakova. Njihov opis dat je na primjeru biljaka i neznatno pojednostavljen. Ali u praksi je pošteno za sve žive organizme.