Gregor Mendel (1822 - 1884 ) – silmapaistev Tšehhi teadlane. Geneetika rajaja. Esimest korda avastas ta pärilike tegurite olemasolu, mida hiljem nimetati geenideks.
Gregor Mendel tegi katseid hernestega. Suure hulga sortide hulgast valis ta esimeseks katseks kaks, mis erinesid ühe tunnuse poolest. Ühe hernetüübi seemned olid kollased ja teise rohelised. On teada, et herned sigivad reeglina isetolmlemise teel ja seetõttu ei esine sordisiseselt seemnete värvuse varieeruvust. Seda herneste omadust kasutades teostas G. Mendel kunsttolmlemist, ristades sorte, mis erinesid seemnevärvilt (kollane ja roheline). Sõltumata sellest, millisesse sorti emataimed kuulusid, olid hübriidseemned ainult kollased.
Järelikult arenes esimese põlvkonna hübriididel välja ainult ühe vanema tunnus. G. Mendel nimetas selliseid märke domineeriv. Ta nimetas tunnuseid, mida esimese põlvkonna hübriidides ei esine retsessiivne. Katsetes hernestega domineeris seemnete kollane värvus rohelise värvi üle. Nii avastas G. Mendel hübriidide järglastel esimese põlvkonna ühtsus, st. kõik hübriidseemned olid sama värvi. Katsetes, kus ristatud sordid erinesid teiste tunnuste poolest, saadi samad tulemused: esimese põlvkonna ühtlus ja ühe tunnuse domineerimine teise üle.
Tegelaste poolitamine teise põlvkonna hübriidides. Mendeli esimene seadus.
Hübriidherneseemnetest kasvatas G. Mendel taimi, mis isetolmlemise teel andsid teise põlvkonna seemneid. Nende hulgas polnud mitte ainult kollaseid, vaid ka rohelisi seemneid. Kokku sai ta 6022 kollast ja 2001 rohelist seemet. Veelgi enam, ¾ teise põlvkonna hübriidide seemnetest olid kollase värvusega ja ¼ rohelised. Järelikult osutus domineeriva tunnusega teise põlvkonna järglaste arvu suhe retsessiivse tunnusega järeltulijate arvuga võrdseks 3: 1. Ta nimetas seda nähtust märkide poolitamine.
Arvukad katsed teiste tegelasepaaride hübridoloogilise analüüsi kohta andsid sarnaseid tulemusi ka teises põlvkonnas. Saadud tulemuste põhjal sõnastas G. Mendel oma esimese seaduse - jagamise seadus. Esimese põlvkonna hübriidide isendite ristamisel saadud järglastel täheldatakse lõhenemist: ¼ teise põlvkonna hübriidide isenditest kannab retsessiivne märk, ¾ - domineeriv.
Dihübriidne ristumine. Mendeli teine seadus.
Kahe paariga ristumine alleelid, kutsus dihübriidne ristumine.
Mendeli teise seaduse sõnastus: jagunemine iga geenipaari jaoks toimub teistest geenipaaridest sõltumatult.
Austria-Ungari teadlast Gregor Mendelit peetakse õigustatult pärilikkuse teaduse - geneetika - rajajaks. Alles 1900. aastal “taasavastatud” teadlase töö tõi Mendelile postuumse kuulsuse ja oli uue teaduse algus, mida hiljem nimetati geneetikaks. Kuni 20. sajandi seitsmekümnendate lõpuni liikus geneetika peamiselt Mendeli sillutatud rada pidi ja alles siis, kui teadlased õppisid lugema DNA molekulide nukleiinsete aluste järjestust, hakati pärilikkust uurima, mitte hübridisatsiooni tulemusi analüüsides, kuid tuginedes füüsikalis-keemilistele meetoditele.
Gregor Johann Mendel sündis Sileesias Heisendorfis 22. juulil 1822 talupoja perekonnas. Algkoolis näitas ta silmapaistvaid matemaatilisi võimeid ja jätkas oma õpetajate nõudmisel oma haridusteed lähedal asuva väikese Opava linna gümnaasiumis. Mendeli edasiõppimiseks ei jätkunud peres aga raha. Suure vaevaga õnnestus neil gümnaasiumikursuse läbimiseks piisavalt kokku kraapida. Appi tuli noorem õde Teresa: ta annetas talle säästetud kaasavara. Nende vahenditega sai Mendel veel mõnda aega ülikooli ettevalmistuskursustel õppida. Pärast seda kuivasid pere rahalised vahendid täielikult kokku.
Lahenduse pakkus välja matemaatikaprofessor Franz. Ta soovitas Mendelil ühineda Brno augustiinlaste kloostriga. Sel ajal juhtis seda abt Cyril Napp, avarate vaadetega mees, kes julgustas teaduse poole püüdlema. Aastal 1843 astus Mendel sellesse kloostrisse ja sai nimeks Gregor (sündil anti talle nimi Johann). Neli aastat hiljem saatis klooster 25-aastase munga Mendeli keskkooli õpetajaks. Seejärel õppis ta aastatel 1851–1853 Viini ülikoolis loodusteadusi, eriti füüsikat, misjärel sai temast Brno reaalkooli füüsika ja loodusloo õpetaja.
Tema neliteist aastat kestnud õppetöö pälvis kõrgelt nii kooli juhtkonna kui ka õpilaste hinnangu. Viimaste mälestuste järgi peeti teda üheks nende lemmikõpetajaks. Oma elu viimased viisteist aastat oli Mendel kloostri abt.
Noorusest peale tundis Gregor huvi loodusloo vastu. Pigem amatöör kui elukutseline bioloog, katsetas Mendel pidevalt erinevate taimede ja mesilastega. 1856. aastal alustas ta oma klassikalist tööd hübridiseerimise ja herneste tegelaste pärilikkuse analüüsi kohta. Mendel töötas tillukeses kloostriaias, alla kahe ja poolesaja hektari. Ta külvas herneid kaheksa aastat, manipuleerides selle taime kahe tosina sordiga, mis erinevad õievärvi ja seemnetüübi poolest. Ta tegi kümme tuhat katset. Oma töökuse ja kannatlikkusega hämmastas ta väga oma partnereid Winkelmeyerit ja Lilenthali, kes teda vajalikel juhtudel aitasid, aga ka aednik Mareshi, kes oli väga aldis jooma. Kui Mendel andis oma abilistele selgitusi, on ebatõenäoline, et nad temast aru saaksid.
Tooma kloostris kulges elu aeglaselt. Gregor Mendel oli samuti rahulik. Püsiv, tähelepanelik ja väga kannatlik. Uurides ristamise tulemusena saadud taimede seemnete kuju, et mõista ainult ühe tunnuse (“sile - kortsus”) edasikandumise mustreid, analüüsis ta 7324 hernest. Ta uuris iga seemnet läbi suurendusklaasi, võrdles nende kuju ja tegi märkmeid.
Mendeli katsetega algas järjekordne ajaarvestus, mille peamiseks eristavaks tunnuseks oli taas Mendeli juurutatud hübridoloogiline analüüs vanemate individuaalsete omaduste pärilikkuse kohta järglastel. Raske on öelda, mis täpselt pani loodusteadlase abstraktse mõtlemise poole pöörduma, paljalt numbritelt ja arvukatelt katsetelt kõrvale juhtima. Aga just see võimaldas tagasihoidlikul kloostrikooli õpetajal näha uurimuse tervikpilti; näete seda alles pärast seda, kui peate vältimatute statistiliste erinevuste tõttu kümnendikke ja sajandikuid tähelepanuta jätma. Alles siis paljastasid teadlase poolt sõna otseses mõttes "sildistatud" alternatiivsed omadused tema jaoks midagi sensatsioonilist: teatud tüüpi ristamised erinevatel järglastel annavad suhte 3:1, 1:1 või 1:2:1.
Mendel pöördus oma eelkäijate teoste poole, et kinnitada tema meelest välganud oletust. Need, keda uurija autoriteetidena austas, jõudsid eri aegadel ja igaüks omal moel üldisele järeldusele: geenidel võivad olla domineerivad (supressiivsed) või retsessiivsed (surutud) omadused. Ja kui nii, järeldab Mendel, siis heterogeensete geenide kombinatsioon annab tegelaste samasuguse jagunemise, mida täheldatakse tema enda katsetes. Ja just nendes suhtarvudes, mis tema statistilise analüüsi abil arvutati. "Kontrollides algebraga kooskõla" tekkinud herneste põlvkondades toimuvate muutuste vahel, võttis teadlane kasutusele isegi tähetähised, märkides domineeriva oleku suure tähega ja retsessiivset olekut väikese tähega.
Mendel tõestas, et organismi iga omaduse määravad ära pärilikud tegurid, kalduvused (hiljem hakati neid nimetama geenideks), mis kanduvad edasi vanematelt sugurakkudega järglastele. Ristumise tulemusena võivad ilmneda uued pärilike tunnuste kombinatsioonid. Ja iga sellise kombinatsiooni esinemissagedust saab ennustada.
Kokkuvõttes näevad teadlase töö tulemused välja järgmised:
Kõik esimese põlvkonna hübriidtaimed on ühesugused ja neil on ühe vanema tunnusjoon;
- teise põlvkonna hübriidide hulgas esineb nii domineerivate kui ka retsessiivsete tunnustega taimi vahekorras 3:1;
- kaks tunnust käituvad järglastel iseseisvalt ja neid leidub teises põlvkonnas kõigis võimalikes kombinatsioonides;
- on vaja eristada tunnuseid ja nende pärilikke kalduvusi (dominantsete tunnustega taimed võivad varjatud kujul kanda retsessiivseid kalduvusi);
- isas- ja naissugurakkude liit on nende sugurakkude omaduste suhtes juhuslik.
Veebruaris ja märtsis 1865 teatas provintsi teadusringkonna, nimega Brio linna loodusuurijate selts, koosolekutel kahes ettekandes üks selle lihtliikmetest Gregor Mendel oma 1863. aastal lõpetatud aastatepikkuse uurimistöö tulemustest. . Vaatamata asjaolule, et ringi liikmed võtsid tema aruanded üsna külmalt vastu, otsustas ta oma töö avaldada. See avaldati 1866. aastal seltsi teostes pealkirjaga "Katsed taimehübriididel".
Kaasaegsed ei mõistnud Mendelit ega hinnanud tema loomingut. Paljude teadlaste jaoks ei tähendaks Mendeli järelduse ümberlükkamine midagi vähemat kui oma kontseptsiooni kinnitamine, mis väidab, et omandatud tunnust saab kromosoomiks "pigistada" ja muuta pärilikuks. Ükskõik kui auväärsed teadlased purustasid Brnost pärit tagasihoidliku kloostri abti "rahuliku" järelduse, tulid nad alandamiseks ja naeruvääristamiseks välja igasuguseid epiteete. Aga aeg otsustas omal moel.
Jah, Gregor Mendelit ei tunnustanud tema kaasaegsed. Skeem tundus neile liiga lihtne ja leidlik, millesse mahuvad pinge ja kriuksumiseta keerulised nähtused, mis inimkonna meelest moodustasid kõigutamatu evolutsioonipüramiidi aluse. Lisaks oli Mendeli kontseptsioonil ka haavatavusi. Nii tundus see vähemalt tema vastastele. Ja ka uurija ise, kuna ta ei suutnud nende kahtlusi hajutada. Üks tema ebaõnnestumiste "süüdlasi" oli kull.
Müncheni ülikooli professor botaanik Karl von Naegeli soovitas Mendeli teost lugedes autoril katsetada seadusi, mille ta avastas kulli kohta. See väike taim oli Naegeli lemmikteema. Ja Mendel nõustus. Ta kulutas uutele katsetele palju energiat. Hawkweed on kunstlikuks ristumiseks äärmiselt ebamugav taim. Väga väike. Ma pidin oma nägemist pingutama, kuid see hakkas üha enam halvenema. Kulli ristumisest saadud järglased ei täitnud seadust, nagu ta arvas, et see oleks kõigile õige. Alles aastaid hiljem, pärast seda, kui bioloogid tuvastasid kullnokka muu, mittesugulise paljunemise fakti, eemaldati Mendeli peamise oponendi, professor Naegeli vastuväited päevakorrast. Aga Mendel ega Nägeli ise, paraku, polnud enam elus.
Nõukogude suurim geneetik, akadeemik B. L., rääkis Mendeli loomingu saatusest väga piltlikult. Astaurov, N. I. nimelise üleliidulise geneetika ja aretajate ühingu esimene president. Vavilova: „Mendeli klassikalise loomingu saatus on perversne ja draamavaba. nägi hämmastava taipamisega ette hernemustrites avastatud ainete üldist tähtsust ja sai tõendeid nende kohaldatavuse kohta ka mõne teise taime puhul (kolme tüüpi oad, kahte tüüpi vasakvirre, maisi ja öine ilu). Kuid tema püsiv ja tüütu katsed leitud mustreid rakendada arvukate kullrohu sortide ja liikide ristamisel ei täitnud ootusi ja oli täielik fiasko "Kui õnnelik oli esimese objekti (hernes) valik, sama ebaõnnestus ka teine. Ainult palju hiljem, juba meie sajandil, sai selgeks, et kullrohu omapärased tunnuste pärimise mustrid on erand, mis ainult kinnitab reeglit. Mendeli ajal ei osanud keegi kahtlustada, et tema ette võetud kullrohu sortide ristamised tegelikult ei võtnud. koht, kuna see taim paljuneb ilma tolmeldamise ja viljastamiseta, neitsi viisil, nn apogaamia kaudu. Pinglike ja intensiivsete katsete ebaõnnestumine, mis põhjustas peaaegu täieliku nägemise kaotuse, Mendelile langenud koormavad prelaadi kohustused ja tema edenevad aastad sundisid teda oma lemmikuuringud katkestama.
Möödus veel mõni aasta ja Gregor Mendel suri, aimamata, millised kired tema nime ümber möllavad ja millise hiilgusega see lõpuks kaetakse. Jah, kuulsus ja au saabub Mendelile pärast tema surma. Ta lahkub elust ilma kulli saladust lahti harutamata, mis ei “sobi” tema tuletatud seadustesse esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse ja järglaste omaduste lõhenemise kohta.
Mendelil oleks olnud palju lihtsam, kui ta oleks teadnud teise teadlase Adamsi töödest, kes oli selleks ajaks avaldanud teedrajava töö inimeste tunnuste pärimise kohta. Kuid Mendel polnud selle teosega tuttav. Kuid Adams sõnastas pärilike haigustega perede empiiriliste vaatluste põhjal tegelikult pärilike kalduvuste kontseptsiooni, märkides tunnuste domineerivat ja retsessiivset pärandumist inimestel. Aga botaanikud polnud arsti tööst kuulnud ja praktilist arstitööd oli tal ilmselt nii palju, et abstraktseteks mõteteks lihtsalt ei jätkunud aega. Üldiselt said geneetikud ühel või teisel viisil Adamsi tähelepanekutest teada alles siis, kui nad hakkasid tõsiselt uurima inimgeneetika ajalugu.
Ka Mendelil ei vedanud. Liiga vara teatas suur teadlane oma avastustest teadusmaailmale. Viimane polnud selleks veel valmis. Alles 1900. aastal, pärast Mendeli seaduste taasavastamist, hämmastas maailm teadlase eksperimendi loogika ilu ja arvutuste elegantset täpsust. Ja kuigi geen jäi jätkuvalt hüpoteetiliseks pärilikkuse ühikuks, hajusid lõpuks kahtlused selle olulisuses.
Mendel oli Charles Darwini kaasaegne. Kuid Brunni munga artikkel ei jäänud raamatu "Liikide päritolu" autorile silma. Võib vaid oletada, kuidas Darwin oleks Mendeli avastust hinnanud, kui ta oleks sellega tuttavaks saanud. Vahepeal näitas suur inglise loodusteadlane üles märkimisväärset huvi taimede hübridiseerimise vastu. Ristades snapdraakoni erinevaid vorme, kirjutas ta hübriidide lõhenemisest teises põlvkonnas: "Miks see nii on..." Mendel suri 6. jaanuaril 1884 kloostri abt, kus ta tegi oma katseid hernestega? . Kaasaegsetele märkamatuks jäänud Mendel oma õigsuses siiski ei kõigutanud. Ta ütles: "Minu aeg tuleb." Need sõnad on kirjutatud tema monumendile, mis on paigaldatud kloostriaia ette, kus ta oma katseid läbi viis.
Kuulus füüsik Erwin Schrödinger uskus, et Mendeli seaduste rakendamine võrdub kvantprintsiipide juurutamisega bioloogias.
Mendelismi revolutsiooniline roll bioloogias muutus üha ilmsemaks. Meie sajandi kolmekümnendate aastate alguseks sai geneetika ja Mendeli aluseks olevad seadused kaasaegse darvinismi tunnustatud vundamendiks. Mendelism sai teoreetiliseks aluseks uute kõrge saagikusega kultuurtaimede sortide, produktiivsemate loomatõugude ja kasulike mikroorganismide liikide väljatöötamisel. Mendelism andis tõuke meditsiinigeneetika arengule...
Brno äärelinnas asuvas augustiinlaste kloostris on praegu mälestustahvel ja esiaia kõrvale on püstitatud kaunis marmorist Mendeli monument. Endise kloostri ruumid, kust avaneb vaade eesaiale, kus Mendel oma katseid läbi viis, on nüüdseks muudetud temanimeliseks muuseumiks. Siia on kogutud käsikirjad (kahjuks mõned neist läksid sõja ajal kaduma), teadlase eluga seotud dokumendid, joonistused ja portreed, talle kuulunud raamatud, mille ääres on märkmed, mikroskoop ja muud tema kasutatud instrumendid. , samuti eri riikides ilmunud raamatud, mis on pühendatud talle ja tema avastusele.
Inimene on alati püüdnud välja selgitada tunnuste pärimise mustrid. Andekad aretajad saavutasid paljude aastate praktika põhjal täpselt need omadused, mida nad soovisid uues taimesordis näha (näiteks õunapuud, roosid) või loomatõug (värv hobused, kehakuju koerad, tuvi, kuke saba pikkus jne). Kuid pikka aega ei osanud keegi selgitada, kuidas geneetiline informatsioon vanematelt järglastele edasi kandub. Alles 19. sajandi keskel. munk Tšehhi linnas Brnos G. Mendel Tänu geneetilistele katsetele vastasin sellele küsimusele.
Gregor Johann Mendel (1822–1884)
Mendel mõtles selle läbi tingimused geneetiliste katsete läbiviimiseks ja valis väga eduka õppeobjekti - herned .
Mendel oli kirglik matemaatika vastu ja teadis hästi tõenäosusteooriat, mistõttu mõistis ta, et tulemuste usaldusväärsuse tagamiseks on vaja palju uurimismaterjali ja hernestest saab palju seemneid. Lisaks on hernes isetolmlev taim ja kinnise õiega, mis hoiab ära võõra õietolmu juhusliku sattumise sinna. See tähendab, et hernesordid ühendavad isetolmlemise käigus saadud homogeensete pärilike omadustega isendeid. Nimetatakse ühe isetolmleva isendi järglasi, mis on saadud selektsiooni ja sellele järgneva isetolmlemise teel puhas joon. Kui kannate pintsettide abil õietolmu ühe sordi õielt teise sordi õie häbimärgile, saate risttolmlemise abil saada teadlase soovitud omaduste kombinatsiooniga taime. See juhtub ristumine - kahe raku geneetilise materjali ühinemine ühes rakus seksuaalse protsessi tulemusena. Sellisest rakust arenevat uute pärilike omadustega organismi nimetatakse hübriid (lat. hübriidid- "rist"). Ristades sel viisil kahte sorti taimi, võttes kontrastselt erinevad omadused(Joonis 26) tegi Mendel täpse arvestuse nende tunnuste pärandumise kohta mitme põlvkonna jooksul.
Joonis 26. G. Mendeli uuritud herneste pärilikud vastandlikud tunnused:
1 - seemnepind; 2 - seemnevärv; 3 - lillede värvimine;
4 - lillede asukoht; 5 - varre pikkus; 6 - oa kuju; 7 - värvimisoad
Paljude aastate eelkatsete tulemusena valis ta paljudest hernesortidest välja puhtad liinid, mis erinesid mitmeti. kontrastsed omadused. Mendel valis välja seitse sellist tegelast, millel on järglastes kontrastne ilming: 1) lillede värvus (lilla ja valge); 2) seemnevärv (kollane ja roheline); 3) ubade värvus (roheline ja kollane); 4) seemnete pind (sile ja kortsus); 5) ubade kuju (lihtne ja segmenteeritud); 6) varre pikkus (pikk ja lühike); 7) õite asend varrel (kaenlaalune ja tipmine).
Esiteks uuris ta ainult ühe tunnuse ühe paari kontrastsete variantide pärimist.
Ristimine, milles vanemad erinevad ühe tunnuse poolest, nimetas Mendel monohübriid . Olles uurinud ühe diskreetse tunnuse avaldumist, mille erinevused on alternatiivselt päritud, liikus ta edasi kahe tunnuse edasikandumise uurimise juurde ( dihübriidne rist ) ja seejärel kolm märki ( trihübriidne rist ). Kontrollides oma järeldusi arvukate katsete ja igat tüüpi saadud hübriidide kvantitatiivse arvestuse kaudu ning seejärel saadud tulemusi hoolikalt analüüsides, tuvastas teadlane tunnuste pärilikkuse mustrid.
Mendeli esimene seadus. Esmalt viidi läbi katsed herneste ristamise teel lillade ja valgete õitega. Mendel tolmeldas lillasid õisi valgete õite õietolmuga ja vastupidi. Selle kahe geneetiliselt erineva sordi ristamisega saadi segatud järglased - esimese põlvkonna hübriidid.
Mendel avastas, et lillade ja valgete õitega hernesorte ristades osutusid kõik esimese põlvkonna taimed ühesuguseks ( ühtlane) - lillade õitega (joonis 27).
Joonis 27. Kahe hernesordi (lilla ja valge õitega) ristamise skeem ja saadud tulemused
Mendel tegi hiilgava oletuse, et iga pärilikku tunnust kannab edasi oma faktor(hiljem nimetatakse seda geeniks). Puhaste herneliinide puhul on igal vanemal geen, mis kannab ühte tunnust: lill, mis on kas valge või lilla. Hübriidid sisaldavad samaaegselt mõlema vanema omadusi, kuid ainult üks neist, "tugevam", paistab väljapoole. Ta nimetas sellist "tugevat" märki domineeriv (lat. dominantis- "domineeriv") ja "nõrk" - retsessiivne (lat. retsessus- "eemaldus"). Lillade ja valgete herneõite puhul oli domineerivaks tunnuseks lillede lilla värvus ja retsessiivseks valge värvus.
Tunnuste määramiseks tutvustas Mendel tähtede sümbolid, mida kasutatakse tänaseni. Ta määras domineerivad geenid suurtähtedega ja retsessiivsed geenid samade, kuid ladina tähestiku väiketähtedega. Seega määras ta herne lille lilla värvi (domineeriv tunnus) A, ja õie valge värvus (retsessiivne tunnus) on A. Ta määras oma vanemad R, ristmik - märgiga " x"ja esimese põlvkonna hübriidid - F 1
Vaatleme selles katses vanemate genotüüpi. Puhtaid sorte iseloomustab paaris(alleelsete) geenide homogeensus, s.t. vanemad isikud ( R) sisaldas ainult ühte tüüpi kalduvusi (alleelgeene): või retsessiivseid ( ahh), või domineeriv ( AA). Selliseid isikuid nimetatakse homosügootne (kreeka keelest homod– "identne" ja "sügoot" ning erinevate pärilike kalduvustega isikud ( Ahh) kutsutakse heterosügootne (kreeka keelest heterod– “muu” ja “sügoot”).
Valgete õitega taimedel on mõlemad alleelgeenid retsessiivsed, s.t. homosügootne retsessiivse tunnuse suhtes ( ahh). Isetolmlemisel on sellistel järglastel kõigis järgmistes põlvkondades eranditult valged õied. Lillade õitega vanemtaimed kannavad samu alleelgeene – need on domineeriva tunnuse homosügootid ( AA) ja nende järglased on alati lillad. Ristamisel saavad esimese põlvkonna hübriidid mõlemalt vanemalt iga alleeli kohta ühe geeni. Kuid sellistes hübriidides ilmneb ainult domineeriv tunnus (lillad õied) ja retsessiivne tunnus (valged lilled) on maskeeritud. Seetõttu näevad kõik esimese põlvkonna hübriidid välja ühesugused - lillad.
Sama mustrit täheldati ka teiste tunnuste katsetes: kõigis esimese põlvkonna hübriidides ilmneb ainult üks domineeriv tunnus ja teine, retsessiivne, näib kaduma. Mendel nimetas tuvastatud mustrit domineerimise reegliks, mida nüüd nimetatakse Esimese põlvkonna hübriidide ühtsuse seadus või Mendeli esimene seadus.
Töö lõpp -
See teema kuulub jaotisesse:
Mendeli geneetilised katsed
Mendeli teine seadus Saanud esimese põlvkonna hübriidherneseemned, külvas Mendel need uuesti, kuid nüüd ei hakanud selle tulemusena risttolmlema... Mendel tegi kindlaks, et kui domineerivad on esimese põlvkonna isetolmlevad hübriidid... Mendeli teine seadus ütleb, et kui kaks esimese põlvkonna hübriidi ristatakse omavahel nende järglaste seas.
Kui vajate sellel teemal lisamaterjali või te ei leidnud seda, mida otsisite, soovitame kasutada otsingut meie tööde andmebaasis:
Mida teeme saadud materjaliga:
Kui see materjal oli teile kasulik, saate selle oma sotsiaalvõrgustike lehele salvestada:
| Säuts |
Kõik selle jaotise teemad:
Lõhenemise seadus on ühine kõigile elusorganismidele
Mendel selgitas järglaste tunnuste jagunemist heterosügootsete isendite ristamisel sellega, et nende sugurakkudes (gameetides) on ainult üks alleelse paari ladestus (geen), mis viib
Dihübriidne ristumine. Mendeli kolmas seadus
Olles monohübriidsete ristamise näitel paika pannud segregatsiooniseaduse, hakkas Mendel uurima, kuidas käituvad alternatiivsete geenitunnuste paarid. Lõppude lõpuks pole organismid ainsad, mis üksteisest erinevad.
Seotud geenide pärand ja üleminek
20. sajandi alguses, kui geneetikud hakkasid läbi viima palju katseid ristamise kohta väga erinevate objektidega (mais, tomatid, hiired, Drosophila kärbsed, kanad jne), avastati, et see ei olnud alati nii.
Ahelduse seadus ütleb: samas kromosoomis asuvad seotud geenid päranduvad koos (seotud)
On teada palju näiteid seotud geenide pärimisest. Näiteks maisil on seemnete värvus ja nende üksteisega seotud pinna iseloom (sile või kortsus) päritud koos.
Üleminek mängib evolutsioonis olulist rolli, kuna see aitab kaasa päriliku variatsiooni tekkimisele. Geenirekombinatsioone teostades loob see indiviidi selekteerimise võimaluse
Geenide koostoime ja nende mitmekordne toime
Geen on päriliku teabe struktuuriüksus. Materiaalselt esindab geeni DNA molekuli osa (harvadel juhtudel RNA). Geenid kontrollivad allaneelamise käigus elementaarseid tunnuseid
Tunnuse avaldumine ja geeni toime sõltuvad alati teistest geenidest – kogu genotüübist, s.t. genotüübiline keskkond
Genotüüpse keskkonna kontseptsiooni tutvustas teadusesse kodumaine teadlane S. S. Chetverikov 1926. aastal. geenide kompleksi määramiseks, mis mõjutavad konkreetse geeni teostust fenotüübis
Soo määramine ja sooga seotud tunnuste pärimine
Enamik tõendeid kromosomaalse pärilikkuse teooria kasuks, mida Morgan põhjendas, saadi Drosophilaga tehtud katsetest. Rakkude hoolikas tsütoloogiline uurimine
Järglaste sugu määratakse munarakku viljastava sperma tüübi järgi
Arvukad taime-, looma- ja inimrakkude uuringud on kinnitanud mees- ja naissugukromosoomide olemasolu. Inimese kõigis somaatilistes rakkudes (keharakkudes).
Inimese sugu kontrollitakse geneetiliselt – sugu X- ja Y-kromosoomide geenide poolt
Naisel (XX) on alati üks X-kromosoom isalt ja üks X-kromosoom emalt. Mehel (XY) on X-kromosoom ainult tema emalt. See teebki meid eriliseks
Mõnede inimlike omaduste pärand
Tunnus Pärilikkuse tüüp Domineeriv retsessiivne Ovaalne nägu Ümmargune piklik
Pärilik varieeruvus
Looduses on raske leida kahte absoluutselt identset isendit, isegi sama vanemapaari järglaste hulgas. Nagu te juba teate, nimetatakse organismide omadust eksisteerida erinevates vormides või olekus
Genotüübi muutus viib tavaliselt fenotüübi muutumiseni
Genotüübiline (pärilik) varieeruvus põhineb tavaliselt uutel alleelide kombinatsioonidel, mis on tekkinud meioosi, viljastumise või mutatsiooni käigus. Seetõttu on pärilik (genotüüpne)
Muud tüüpi varieeruvus
Tuginedes esinemismehhanismidest ja tunnuste muutuste olemusest, eristatakse lisaks pärilikule (genotüüpsele) veel kahte varieeruvuse tüüpi - modifikatsiooni ja ontogeneetilist.
Muutuvad kohandused ei ole päritud
Iga sama liigi organismide paar on alati üksteisest mõnevõrra erinev. Metsas, metsaserval, metsalagendikul või läheduses asuval põllul erinevad sama liigi kasvavad taimed üksteisest (suuruselt varsti
Reaktsiooninorm väljendab fenotüübi võimalikku varieeruvuse ulatust keskkonnatingimustes, kuid selle piirid määrab indiviidi genotüüp
Tavaliselt rõhutatakse märgi muutmise pöörduvat olemust. Näiteks ultraviolettkiirte (UV) kiirte mõju all olev inimene omandab kaitsva omaduse – päevituse (s.o. suurenenud naha pigmentatsioon).
Modifikatsioonid on keha (ja rakkude) mittepärilikud kohanemisreaktsioonid keskkonnatingimuste muutustele
Modifikatsiooni varieeruvuse aluseks on fenotüüp genotüübi ja välistingimuste koostoime tulemusena. Seetõttu nimetatakse seda tüüpi varieeruvust ka fenotüübiliseks. Tähendus
Muutuse tüübid
Variatiivsus Pärilik Mittepärilik Genotüüpne Ontogeneetiline Modifikatsioon
Suguga seotud pärilikud haigused
Arstigeneetikas on ligikaudu 3000 pärilikku haigust ja anomaaliat (deformatsiooni) Inimese geneetiliste defektide tagajärgede uurimine ja võimalik ennetamine