Mwanabiolojia Gregor Mendel. Gregor Mendel - Baba wa Jenetiki za Kisasa

Kasisi wa Austria na mtaalamu wa mimea Gregor Johann Mendel aliweka misingi ya sayansi ya jenetiki. Kwa hisabati aligundua sheria za jeni, ambazo sasa zinaitwa baada yake.

Johann Mendel alizaliwa mnamo Julai 22, 1822 huko Heisendorf, Austria. Akiwa mtoto, alianza kupendezwa na kusoma mimea na mazingira. Baada ya miaka miwili ya masomo katika Taasisi ya Falsafa huko Olmütz, Mendel aliamua kuingia katika nyumba ya watawa huko Brünn. Hii ilitokea mnamo 1843. Wakati wa ibada ya tonsure kama mtawa, alipewa jina Gregor. Tayari mnamo 1847 alikua kuhani.

Maisha ya kasisi ni zaidi ya sala tu. Mendel aliweza kutumia wakati mwingi kusoma na sayansi. Mnamo 1850, aliamua kuchukua mitihani ya kuwa mwalimu, lakini alishindwa, akipokea "D" katika biolojia na jiolojia. Mendel alitumia 1851-1853 katika Chuo Kikuu cha Vienna, ambapo alisoma fizikia, kemia, zoolojia, botania na hisabati. Aliporudi Brunn, Baba Gregor alianza kufundisha shuleni, ingawa hakufaulu kamwe mtihani wa kuwa mwalimu. Mnamo 1868, Johann Mendel alikua abati.

Mendel alifanya majaribio yake, ambayo hatimaye yalisababisha ugunduzi wa kuvutia wa sheria za jeni, katika bustani yake ndogo ya parokia tangu 1856. Ikumbukwe kwamba mazingira ya baba mtakatifu yalichangia utafiti wa kisayansi. Ukweli ni kwamba baadhi ya marafiki zake walikuwa na elimu nzuri sana katika uwanja wa sayansi ya asili. Mara nyingi walihudhuria semina mbalimbali za kisayansi, ambazo Mendel pia alishiriki. Kwa kuongezea, nyumba ya watawa ilikuwa na maktaba tajiri sana, ambayo Mendel, kwa kawaida, alikuwa wa kawaida. Aliongozwa sana na kitabu cha Darwin "The Origin of Species", lakini inajulikana kwa hakika kwamba majaribio ya Mendel yalianza muda mrefu kabla ya kuchapishwa kwa kazi hii.

Mnamo Februari 8 na Machi 8, 1865, Gregor (Johann) Mendel alizungumza kwenye mikutano ya Jumuiya ya Historia ya Asili huko Brünn, ambapo alizungumza juu ya uvumbuzi wake usio wa kawaida katika uwanja ambao haujajulikana (ambao baadaye ungejulikana kuwa chembe za urithi). Gregor Mendel alifanya majaribio juu ya mbaazi rahisi, hata hivyo, baadaye aina mbalimbali za vitu vya majaribio zilipanuliwa kwa kiasi kikubwa. Matokeo yake, Mendel alifikia hitimisho kwamba mali mbalimbali za mmea au mnyama fulani hazionekani tu nje ya hewa nyembamba, lakini hutegemea "wazazi". Habari kuhusu sifa hizi za urithi hupitishwa kupitia jeni (neno lililobuniwa na Mendel, ambalo neno "genetics" linatokana na). Tayari mnamo 1866, kitabu cha Mendel "Versuche uber Pflanzenhybriden" ("Majaribio ya mahuluti ya mimea") kilichapishwa. Walakini, watu wa wakati huo hawakuthamini asili ya mapinduzi ya uvumbuzi wa kasisi mnyenyekevu kutoka Brunn.

Utafiti wa kisayansi wa Mendel haukumsumbua kutoka kwa majukumu yake ya kila siku. Mnamo 1868 alikua abate, mshauri wa monasteri nzima. Katika nafasi hii, alitetea vyema masilahi ya kanisa kwa ujumla na monasteri ya Brunn haswa. Alikuwa mzuri katika kuepuka migogoro na mamlaka na kuepuka kodi nyingi. Alipendwa sana na wanaparokia na wanafunzi, watawa wachanga.

Mnamo Januari 6, 1884, baba ya Gregor (Johann Mendel) alikufa. Amezikwa katika mji wake wa asili wa Brunn. Umaarufu kama mwanasayansi ulikuja kwa Mendel baada ya kifo chake, wakati majaribio sawa na majaribio yake mnamo 1900 yalifanywa kwa uhuru na wataalamu watatu wa mimea wa Uropa, ambao walipata matokeo sawa na ya Mendel.

Gregor Mendel - mwalimu au mtawa?

Hatima ya Mendel baada ya Taasisi ya Theolojia tayari imepangwa. Kanoni ya umri wa miaka ishirini na saba, iliyotawazwa kuwa kasisi, ilipokea parokia bora kabisa huko Old Brünn. Amekuwa akijiandaa kufanya mitihani ya udaktari wa theolojia kwa mwaka mzima wakati mabadiliko makubwa yanapotokea katika maisha yake. Georg Mendel anaamua kubadili hatma yake kwa kasi sana na anakataa kufanya huduma za kidini. Angependa kusoma asili na kwa ajili ya shauku hii, anaamua kuchukua nafasi kwenye Gymnasium ya Znaim, ambapo kwa wakati huu daraja la 7 lilikuwa likifunguliwa. Anaomba cheo kama "profesa mdogo."

Huko Urusi, "profesa" ni jina la chuo kikuu, lakini huko Austria na Ujerumani hata mwalimu wa wanafunzi wa darasa la kwanza aliitwa jina hili. Gymnasium suplent - hii inaweza badala yake kutafsiriwa kama "mwalimu wa kawaida", "msaidizi wa mwalimu". Huyu anaweza kuwa mtu mwenye ujuzi bora wa somo, lakini kwa kuwa hakuwa na diploma, aliajiriwa kwa muda.

Hati pia imehifadhiwa inayoelezea uamuzi huo usio wa kawaida wa Mchungaji Mendel. Hii ni barua rasmi kwa Askofu Count Schafgotsch kutoka kwa abate wa monasteri ya Mtakatifu Thomas, Prelate Nappa.” Mwadhama Mwadhama wa Uaskofu! The High Imperial-Royal Land Presidium, kwa amri Na. Z 35338 ya Septemba 28, 1849, iliona kuwa ni bora kumteua Canon Gregor Mendel kama mbadala katika Ukumbi wa Gymnasium ya Znaim. “... Kanuni hii ina mtindo wa maisha wa kumcha Mungu, kujiepusha na tabia njema, inayolingana kabisa na cheo chake, ikiunganishwa na kujitolea sana kwa sayansi... Hata hivyo, hafai kwa kiasi fulani kwa ajili ya utunzaji wa roho za watu. walei, kwa maana mara tu anapojikuta kando ya kitanda cha wagonjwa, kama wakati wa kuona mateso yake, tunashindwa na mkanganyiko usioweza kushindwa na kutokana na hili yeye mwenyewe anakuwa mgonjwa hatari, ambayo inanisukuma kujiuzulu kutoka kwake majukumu ya kukiri. ”

Kwa hivyo, katika msimu wa 1849, canon na msaidizi Mendel walifika Znaim kuanza majukumu mapya. Mendel anapata asilimia 40 chini ya wenzake waliokuwa na digrii. Anaheshimiwa na wenzake na anapendwa na wanafunzi wake. Walakini, hafundishi masomo ya sayansi ya asili kwenye uwanja wa mazoezi, lakini fasihi ya kitamaduni, lugha za zamani na hesabu. Unahitaji diploma. Hii itafanya iwezekanavyo kufundisha botania na fizikia, madini na historia ya asili. Kulikuwa na njia 2 za diploma. Moja ni kuhitimu kutoka chuo kikuu, njia nyingine - fupi - ni kufaulu mitihani huko Vienna mbele ya tume maalum ya Wizara ya Imperial ya Ibada na Elimu kwa haki ya kufundisha masomo kama hayo na kama vile katika madarasa kama haya.

Sheria za Mendel

Misingi ya cytological ya sheria za Mendel inategemea:

Jozi za chromosomes (jozi za jeni zinazoamua uwezekano wa kukuza sifa yoyote)

Vipengele vya meiosis (michakato inayotokea katika meiosis, ambayo inahakikisha tofauti huru ya chromosomes na jeni ziko juu yao kwa pluses tofauti za seli, na kisha kwenye gametes tofauti)

Vipengele vya mchakato wa utungisho (mchanganyiko wa nasibu wa kromosomu zinazobeba jeni moja kutoka kwa kila jozi ya mzio)

Mbinu ya kisayansi ya Mendel

Mifumo ya kimsingi ya uenezaji wa sifa za urithi kutoka kwa wazazi hadi kwa wazao ilianzishwa na G. Mendel katika nusu ya pili ya karne ya 19. Alivuka mimea ya pea ambayo ilikuwa tofauti katika sifa za mtu binafsi, na kwa kuzingatia matokeo yaliyopatikana, alithibitisha wazo la kuwepo kwa mwelekeo wa urithi unaohusika na udhihirisho wa sifa. Katika kazi zake, Mendel alitumia njia ya uchambuzi wa mseto, ambayo imekuwa ya ulimwengu wote katika utafiti wa mifumo ya urithi wa sifa katika mimea, wanyama na wanadamu.

Tofauti na watangulizi wake, ambao walijaribu kufuatilia urithi wa sifa nyingi za viumbe katika jumla, Mendel alisoma jambo hili ngumu kwa uchambuzi. Aliona urithi wa jozi moja tu au idadi ndogo ya jozi mbadala (pamoja ya kipekee) ya wahusika katika aina ya pea ya bustani, yaani: maua nyeupe na nyekundu; kimo kifupi na kirefu; njano na kijani, mbegu za mbaazi laini na zilizokunjamana, n.k. Sifa hizo tofauti huitwa aleli, na maneno "allele" na "gene" hutumiwa kama visawe.

Kwa kuvuka, Mendel alitumia mistari safi, ambayo ni, watoto wa mmea mmoja wa kuchavusha ambao seti sawa ya jeni huhifadhiwa. Kila moja ya mistari hii haikutoa mgawanyiko wa wahusika. Ilikuwa muhimu pia katika mbinu ya uchanganuzi wa mseto kwamba Mendel alikuwa wa kwanza kuhesabu kwa usahihi idadi ya wazao - mahuluti yenye sifa tofauti, i.e., kuchakata kihesabu matokeo yaliyopatikana na kuanzisha ishara iliyokubaliwa katika hisabati kurekodi chaguzi mbali mbali za kuvuka: A, B, C, D na nk Kwa barua hizi aliashiria mambo yanayolingana ya urithi.

Katika maumbile ya kisasa, mikataba ifuatayo ya kuvuka inakubaliwa: fomu za wazazi - P; mahuluti ya kizazi cha kwanza kilichopatikana kutoka kwa kuvuka - F1; mahuluti ya kizazi cha pili - F2, tatu - F3, nk Kuvuka sana kwa watu wawili kunaonyeshwa na ishara x (kwa mfano: AA x aa).

Kati ya wahusika wengi tofauti wa mimea ya pea iliyovuka, katika jaribio lake la kwanza Mendel alizingatia urithi wa jozi moja tu: mbegu za njano na kijani, maua nyekundu na nyeupe, nk Kuvuka vile kunaitwa monohybrid. Ikiwa urithi wa jozi mbili za wahusika hufuatiliwa, kwa mfano, mbegu za pea laini za manjano za aina moja na zile za kijani zenye wrinkled za nyingine, basi kuvuka kunaitwa dihybrid. Ikiwa jozi tatu au zaidi za sifa zinazingatiwa, kuvuka kunaitwa polyhybrid.

Mifumo ya urithi wa sifa

Alleles huteuliwa na herufi za alfabeti ya Kilatini, wakati Mendel aliita sifa zingine kuwa kubwa (kubwa) na kuziteua kwa herufi kubwa - A, B, C, nk, zingine - za kupindukia (duni, zilizokandamizwa), ambazo alizitaja kwa herufi ndogo. - a, c, c, nk Kwa kuwa kila chromosome (carrier wa alleles au jeni) ina moja tu ya aleli mbili, na chromosomes ya homologous daima huunganishwa (mmoja wa baba, mwingine wa uzazi), seli za diploid daima zina jozi ya aleli: AA, aa, Aa , BB, bb. Bb, n.k. Watu binafsi na seli zao ambazo zina jozi ya aleli zinazofanana (AA au aa) katika kromosomu zao za homologous huitwa homozygous. Wanaweza kuunda aina moja tu ya seli za vijidudu: ama gamete na aleli A au gametes zenye aleli. Watu ambao wana jeni za Aa zinazotawala na kupindukia katika kromosomu zenye homologo za seli zao huitwa heterozygous; Seli za vijidudu zinapokomaa, huunda aina mbili za gametes: gametes yenye aleli A na gametes yenye aleli. Katika viumbe vya heterozygous, aleli A inayotawala, ambayo inajidhihirisha kwa njia ya kawaida, iko kwenye kromosomu moja, na aleli ya recessive, iliyokandamizwa na mkuu, iko katika eneo linalolingana (locus) la kromosomu nyingine ya homologous. Katika kesi ya homozigosity, kila jozi ya aleli huonyesha ama hali kuu (AA) au recessive (aa) ya jeni, ambayo itadhihirisha athari zao katika visa vyote viwili. Wazo la sababu kuu na za urithi, iliyotumiwa kwanza na Mendel, imeanzishwa kwa uthabiti katika genetics ya kisasa. Baadaye dhana za genotype na phenotype zilianzishwa. Genotype ni jumla ya jeni zote ambazo kiumbe fulani kina. Phenotype ni jumla ya ishara na mali zote za kiumbe ambazo zinafunuliwa katika mchakato wa maendeleo ya mtu binafsi chini ya hali fulani. Dhana ya phenotype inaenea kwa sifa zozote za kiumbe: sifa za muundo wa nje, michakato ya kisaikolojia, tabia, nk. Udhihirisho wa phenotypic wa sifa hugunduliwa kila wakati kwa msingi wa mwingiliano wa genotype na tata ya mazingira ya ndani na nje. sababu.

Mwanasayansi wa Austro-Hungary Gregor Mendel anachukuliwa kuwa mwanzilishi wa sayansi ya urithi - genetics. Kazi ya mtafiti, "iliyogunduliwa tena" mnamo 1900 tu, ilileta umaarufu wa baada ya kifo kwa Mendel na ikawa mwanzo wa sayansi mpya, ambayo baadaye iliitwa genetics. Hadi mwisho wa miaka ya sabini ya karne ya 20, genetics ilisonga sana kwenye njia iliyojengwa na Mendel, na tu wakati wanasayansi walijifunza kusoma mlolongo wa misingi ya nucleic katika molekuli za DNA, urithi ulianza kusomwa sio kwa kuchambua matokeo ya mseto. lakini kutegemea mbinu za physicochemical.

Gregor Johann Mendel alizaliwa huko Heisendorf huko Silesia mnamo Julai 22, 1822 katika familia ya watu masikini. Katika shule ya msingi, alionyesha uwezo bora wa hesabu na, kwa msisitizo wa walimu wake, aliendelea na masomo yake kwenye jumba la mazoezi la mji mdogo wa Opava. Walakini, hakukuwa na pesa za kutosha katika familia kwa elimu zaidi ya Mendel. Kwa shida kubwa walifanikiwa kukwaruzana vya kutosha kukamilisha kozi ya gymnasium. Dada mdogo Teresa alikuja kuokoa: alitoa mahari ambayo ilikuwa imehifadhiwa kwa ajili yake. Kwa fedha hizi, Mendel aliweza kusoma kwa muda zaidi katika kozi za maandalizi ya chuo kikuu. Baada ya hayo, pesa za familia zilikauka kabisa.

Suluhisho lilipendekezwa na profesa wa hisabati Franz. Alimshauri Mendel kujiunga na monasteri ya Augustinian huko Brno. Iliongozwa wakati huo na Abbot Cyril Knapp, mtu mwenye maoni mapana ambaye alihimiza utaftaji wa sayansi. Mnamo 1843, Mendel aliingia kwenye monasteri hii na akapokea jina la Gregor (wakati wa kuzaliwa alipewa jina la Johann). Kupitia
Kwa miaka minne, monasteri ilimtuma mtawa Mendel mwenye umri wa miaka ishirini na tano kama mwalimu katika shule ya upili. Kisha, kuanzia 1851 hadi 1853, alisoma sayansi ya asili, hasa fizikia, katika Chuo Kikuu cha Vienna, baada ya hapo akawa mwalimu wa fizikia na historia ya asili katika shule halisi huko Brno.

Shughuli yake ya kufundisha, ambayo ilidumu miaka kumi na nne, ilithaminiwa sana na wasimamizi wa shule na wanafunzi. Kulingana na kumbukumbu za mwisho, alizingatiwa kuwa mmoja wa walimu wao wanaopenda. Kwa miaka kumi na tano ya mwisho ya maisha yake, Mendel alikuwa abate wa monasteri.

Tangu ujana wake, Gregor alipendezwa na historia ya asili. Mtaalamu zaidi kuliko mwanabiolojia mtaalamu, Mendel alijaribu kila mara mimea na nyuki mbalimbali. Mnamo 1856 alianza kazi yake ya asili juu ya mseto na uchambuzi wa urithi wa wahusika katika mbaazi.

Mendel alifanya kazi katika bustani ndogo ya monasteri, chini ya hekta mia mbili na nusu. Alipanda mbaazi kwa miaka minane, akiendesha aina mbili za mmea huu, tofauti na rangi ya maua na aina ya mbegu. Alifanya majaribio elfu kumi. Kwa bidii na subira yake, aliwashangaza sana washirika wake, Winkelmeyer na Lilenthal, ambao walimsaidia katika hali muhimu, pamoja na mtunza bustani Maresh, ambaye alikuwa na tabia ya kunywa sana. Ikiwa Mendel na
alitoa maelezo kwa wasaidizi wake, hawakuweza kumuelewa.

Maisha yalitiririka polepole katika monasteri ya Mtakatifu Thomas. Gregor Mendel pia alikuwa anastarehe. Kudumu, mwangalifu na mvumilivu sana. Kusoma sura ya mbegu kwenye mimea iliyopatikana kama matokeo ya kuvuka, ili kuelewa mifumo ya maambukizi ya sifa moja tu ("laini - iliyokunjwa"), alichambua mbaazi 7324. Alichunguza kila mbegu kupitia kioo cha kukuza, akilinganisha umbo lao na kuandika maelezo.

Pamoja na majaribio ya Mendel, hesabu nyingine ya wakati ilianza, kipengele kikuu cha kutofautisha ambacho kilikuwa, tena, uchambuzi wa mseto ulioletwa na Mendel wa urithi wa sifa za kibinafsi za wazazi katika watoto. Ni ngumu kusema ni nini hasa kilimfanya mwanasayansi wa asili kugeukia fikira za kufikirika, kujizuia kutoka kwa idadi tupu na majaribio mengi. Lakini ilikuwa ni hii hasa iliyomruhusu mwalimu wa kawaida wa shule ya monasteri kuona picha kamili ya utafiti; kuiona tu baada ya kulazimika kupuuza sehemu ya kumi na mia kwa sababu ya tofauti za takwimu zisizoepukika. Hapo ndipo, sifa mbadala kihalisi "zilizotambulishwa" na mtafiti zilimfunulia jambo fulani la kustaajabisha: aina fulani za kuvuka kwa watoto tofauti hutoa uwiano wa 3:1, 1:1, au 1:2:1.

Mendel aligeukia kazi za watangulizi wake ili kuthibitisha nadhani iliyojitokeza akilini mwake. Wale ambao mtafiti aliwaheshimu kama mamlaka walikuja kwa nyakati tofauti na kila mmoja kwa njia yake mwenyewe kufikia hitimisho la jumla: jeni zinaweza kuwa na sifa kuu (kukandamiza) au recessive (kukandamizwa). Na ikiwa ni hivyo, Mendel anahitimisha, basi mchanganyiko wa jeni tofauti hutoa mgawanyiko sawa wa wahusika ambao unazingatiwa katika majaribio yake mwenyewe. Na katika uwiano ambao ulihesabiwa kwa kutumia uchambuzi wake wa takwimu. "Kuangalia maelewano na algebra" ya mabadiliko yanayoendelea katika vizazi vinavyotokana na mbaazi, mwanasayansi hata alianzisha majina ya barua, akiashiria hali kuu na herufi kubwa na hali ya kurudi nyuma ya jeni moja na herufi ndogo.

Mendel alithibitisha kuwa kila tabia ya kiumbe imedhamiriwa na sababu za urithi, mielekeo (baadaye iliitwa jeni), iliyopitishwa kutoka kwa wazazi kwenda kwa watoto na seli za uzazi. Kama matokeo ya kuvuka, mchanganyiko mpya wa sifa za urithi unaweza kuonekana. Na mzunguko wa tukio la kila mchanganyiko huo unaweza kutabiriwa.

Kwa muhtasari, matokeo ya kazi ya mwanasayansi yanaonekana kama hii:

- mimea yote ya mseto ya kizazi cha kwanza ni sawa na inaonyesha tabia ya mmoja wa wazazi;

- kati ya mahuluti ya kizazi cha pili, mimea yenye sifa kuu na za kupungua huonekana kwa uwiano wa 3: 1;

- tabia mbili hujitegemea kwa watoto na hutokea katika mchanganyiko wote unaowezekana katika kizazi cha pili;

- Inahitajika kutofautisha kati ya sifa na mwelekeo wao wa urithi (mimea inayoonyesha sifa kuu inaweza kubeba latent.
kufanya recessive);

- muungano wa gametes wa kiume na wa kike ni wa bahati mbaya kuhusiana na uundaji wa sifa gani hizi hubeba.

Mnamo Februari na Machi 1865, katika ripoti mbili kwenye mikutano ya duru ya kisayansi ya mkoa, inayoitwa Jumuiya ya Wanaasili wa jiji la Bru, mmoja wa washiriki wake wa kawaida, Gregor Mendel, aliripoti matokeo ya utafiti wake wa miaka mingi, uliokamilishwa mnamo 1863. .

Licha ya ukweli kwamba ripoti zake zilipokelewa kwa baridi na washiriki wa duara, aliamua kuchapisha kazi yake. Ilichapishwa mnamo 1866 katika kazi za jamii yenye kichwa "Majaribio juu ya mseto wa mimea."

Watu wa wakati huo hawakuelewa Mendel na hawakuthamini kazi yake. Kwa wanasayansi wengi, kukataa hitimisho la Mendel haimaanishi chochote chini ya kuthibitisha dhana yao wenyewe, ambayo inasema kwamba sifa iliyopatikana inaweza "kubanwa" kwenye chromosome na kugeuka kuwa moja ya kurithi. Kama vile wanasayansi mashuhuri hawakuponda hitimisho la "uchochezi" la abate wa kawaida wa nyumba ya watawa kutoka Brno, walikuja na kila aina ya epithets ili kufedhehesha na kudhihaki. Lakini wakati uliamua kwa njia yake mwenyewe.

Ndiyo, Gregor Mendel hakutambuliwa na watu wa wakati wake. Mpango huo ulionekana kuwa rahisi sana na wa busara kwao, ambayo matukio magumu, ambayo katika mawazo ya wanadamu yaliunda msingi wa piramidi isiyoweza kutetemeka ya mageuzi, iliyofaa bila shinikizo au creak. Kwa kuongeza, dhana ya Mendel pia ilikuwa na udhaifu. Ndivyo ilivyoonekana kwa wapinzani wake angalau. Na mtafiti mwenyewe, pia, kwa vile hakuweza kuondoa mashaka yao. Mmoja wa "wakosaji" wa kushindwa kwake alikuwa
Hawkgirl.

Mtaalamu wa mimea Karl von Naegeli, profesa katika Chuo Kikuu cha Munich, baada ya kusoma kazi ya Mendel, alipendekeza kwamba mwandishi ajaribu sheria alizozigundua kwenye mwewe. Mmea huu mdogo ulikuwa somo alilopenda sana Naekeli. Na Mendel alikubali. Alitumia nguvu nyingi kwenye majaribio mapya. Hawkweed ni mmea usiofaa sana kwa kuvuka bandia. Ndogo sana. Ilinibidi kukaza macho yangu, lakini yalianza kuharibika zaidi na zaidi. Wazao waliotokana na kuvuka kwa mwewe hawakutii sheria, kama alivyoamini, kuwa sahihi kwa kila mtu. Miaka tu baadaye, baada ya wanabiolojia kubaini ukweli wa kuzaliana kwa hawksbill nyingine, isiyo ya ngono, pingamizi za Profesa Naegeli, mpinzani mkuu wa Mendel, ziliondolewa kwenye ajenda. Lakini si Mendel wala Nägeli mwenyewe, ole, walikuwa hai tena.

Mwanajenetiki mkuu wa Soviet, Msomi B.L., alizungumza kwa njia ya mfano juu ya hatima ya kazi ya Mendel. Astaurov, rais wa kwanza wa Jumuiya ya All-Union ya Jenetiki na Wafugaji aliyepewa jina la N.I. Vavilova: "Hatima ya kazi ya asili ya Mendel ni potovu na haina mchezo wa kuigiza. Ingawa aligundua, alionyesha wazi na kuelewa kwa kiasi kikubwa mifumo ya jumla ya urithi, biolojia ya wakati huo ilikuwa bado haijakomaa kutambua asili yao ya kimsingi. Mendel mwenyewe, kwa ufahamu wa kushangaza, aliona uhalali wa jumla wa muundo uliogunduliwa kwenye mbaazi na akapokea uthibitisho fulani wa kutumika kwao kwa mimea mingine (aina tatu za maharagwe, aina mbili za gillyflower, mahindi na uzuri wa usiku). Hata hivyo, majaribio yake ya kuendelea na ya kuchosha ya kutumia mifumo iliyogunduliwa kwa kuvuka aina nyingi na aina nyingi za hawkweed haikufikia matarajio na ilipata fiasco kamili. Ingawa uchaguzi wa kitu cha kwanza (mbaazi) ulikuwa na furaha, cha pili hakikufanikiwa. Baadaye tu, tayari katika karne yetu, ikawa wazi kuwa mifumo ya kipekee ya urithi wa sifa katika hawksbill ni ubaguzi ambao unathibitisha tu sheria. Katika wakati wa Mendel, hakuna mtu angeweza kushuku kwamba kuvuka kati ya aina za hawkweed kwa kweli hakutokea, kwa kuwa mmea huu huzaa bila uchavushaji na kurutubisha, kwa njia ya bikira, kupitia kinachojulikana kama apogamy. Kushindwa kwa majaribio yenye uchungu na makali, ambayo yalisababisha karibu upotevu kamili wa kuona, majukumu mazito ya kasisi ambayo yalimwangukia Mendel na kukua kwake kulimlazimisha kusitisha utafiti wake anaoupenda zaidi.

Miaka michache zaidi ilipita, na Gregor Mendel aliaga dunia, bila kuona kimbele ni shauku gani zingeendelea kuzunguka jina lake na utukufu gani ungefunikwa. Ndiyo, umaarufu na heshima zitakuja kwa Mendel baada ya kifo chake. Ataacha maisha bila kufunua siri ya mwewe, ambayo "haikufaa" katika sheria alizotoa kwa usawa wa mahuluti ya kizazi cha kwanza na mgawanyiko wa sifa za watoto.

Ingekuwa rahisi zaidi kwa Mendel ikiwa angejua kuhusu kazi ya mwanasayansi mwingine, Adams, ambaye kufikia wakati huo alikuwa amechapisha kazi ya upainia juu ya urithi wa tabia katika wanadamu. Lakini Mendel hakuifahamu kazi hii. Lakini Adams, kwa kuzingatia uchunguzi wa nguvu wa familia zilizo na magonjwa ya urithi, kwa kweli walitengeneza wazo la mwelekeo wa urithi, akigundua urithi mkubwa na wa kupindukia wa sifa kwa wanadamu. Lakini wataalamu wa mimea hawakuwa wamesikia kuhusu kazi ya daktari, na huenda alikuwa na kazi nyingi za kimatibabu za kufanya hivi kwamba hakukuwa na wakati wa kutosha wa mawazo ya kufikirika. Kwa ujumla, kwa njia moja au nyingine, wataalamu wa maumbile walijifunza juu ya uchunguzi wa Adams tu wakati walianza kusoma kwa umakini historia ya genetics ya mwanadamu.

Mendel pia hakuwa na bahati. Mapema sana, mtafiti mkuu aliripoti uvumbuzi wake kwa ulimwengu wa kisayansi. Mwisho hakuwa tayari kwa hili bado. Mnamo 1900 tu, pamoja na ugunduzi wa sheria za Mendel, ulimwengu ulishangazwa na uzuri wa mantiki ya jaribio la mtafiti na usahihi wa kifahari wa mahesabu yake. Na ingawa jeni iliendelea kubaki kitengo cha dhahania cha urithi, mashaka juu ya uzima wake hatimaye yaliondolewa.

Mendel aliishi wakati wa Charles Darwin. Lakini makala ya mtawa huyo wa Brunn haikuvutia macho ya mwandishi wa “The Origin of Species.” Mtu anaweza tu kukisia jinsi Darwin angethamini ugunduzi wa Mendel ikiwa angeufahamu. Wakati huo huo, mtaalamu mkubwa wa asili wa Kiingereza alionyesha kupendezwa sana na mseto wa mimea. Akivuka aina tofauti za snapdragon, aliandika juu ya mgawanyiko wa mahuluti katika kizazi cha pili: "Kwa nini hii ni hivyo. Mungu anajua..."

Mendel alikufa mnamo Januari 6, 1884, kama abbot wa monasteri ambapo alifanya majaribio yake na mbaazi. Bila kutambuliwa na watu wa wakati wake, Mendel, hata hivyo, hakuyumba katika haki yake. Alisema: “Wakati wangu utafika.” Maneno haya yameandikwa kwenye mnara wake, uliowekwa mbele ya bustani ya watawa ambapo alifanya majaribio yake.

Mwanafizikia maarufu Erwin Schrödinger aliamini kwamba matumizi ya sheria za Mendel yalikuwa sawa na kuanzishwa kwa kanuni ya quantum katika biolojia.

Jukumu la kimapinduzi la Mendelism katika biolojia likazidi kuwa dhahiri. Kufikia mwanzoni mwa miaka ya thelathini ya karne yetu, genetics na sheria za msingi za Mendel zikawa msingi unaotambulika wa Darwinism ya kisasa. Mendelism ikawa msingi wa kinadharia wa ukuzaji wa aina mpya za mimea inayolimwa, mifugo yenye tija zaidi, na spishi zenye faida za vijidudu. Mendelism ilitoa msukumo kwa maendeleo ya genetics ya matibabu ...

Katika monasteri ya Augustinian nje kidogo ya Brno kuna plaque ya ukumbusho, na monument nzuri ya marumaru kwa Mendel imejengwa karibu na bustani ya mbele. Vyumba vya monasteri ya zamani, inayoangalia bustani ya mbele ambapo Mendel alifanya majaribio yake, sasa yamegeuzwa kuwa jumba la makumbusho lililopewa jina lake. Hapa kuna maandishi yaliyokusanywa (kwa bahati mbaya, baadhi yao yalipotea wakati wa vita), hati, michoro na picha zinazohusiana na maisha ya mwanasayansi, vitabu ambavyo ni vyake na maelezo yake pembezoni, darubini na vyombo vingine ambavyo alitumia. , pamoja na vile vilivyochapishwa katika nchi tofauti vitabu vilivyotolewa kwake na ugunduzi wake.

Mwanzoni mwa karne ya 19, mnamo 1822, huko Moravia ya Austria, katika kijiji cha Hanzendorf, mvulana alizaliwa katika familia ya watu masikini. Alikuwa mtoto wa pili katika familia. Wakati wa kuzaliwa aliitwa Johann, jina la baba yake lilikuwa Mendel.

Maisha hayakuwa rahisi, mtoto hakuharibika. Tangu utotoni, Johann alizoea kazi ya wakulima na akaipenda, haswa bustani na ufugaji nyuki. Ujuzi aliopata utotoni ulikuwa na manufaa gani?

Mvulana alionyesha uwezo bora mapema. Mendel alikuwa na umri wa miaka 11 alipohamishwa kutoka shule ya kijiji hadi shule ya miaka minne katika mji wa karibu. Mara moja alijidhihirisha hapo na mwaka mmoja baadaye aliishia kwenye ukumbi wa mazoezi katika jiji la Opava.

Ilikuwa vigumu kwa wazazi kulipia shule na kumsaidia mtoto wao. Na kisha bahati mbaya iliipata familia: baba alijeruhiwa vibaya - gogo lilianguka kwenye kifua chake. Mnamo 1840, Johann alihitimu kutoka shule ya upili na, wakati huo huo, kutoka shule ya mgombea wa mwalimu. Mnamo 1840, Mendel alihitimu kutoka madarasa sita katika ukumbi wa mazoezi huko Troppau (sasa Opava) na mwaka uliofuata aliingia madarasa ya falsafa katika chuo kikuu huko Olmutz (sasa Olomouc). Walakini, hali ya kifedha ya familia ilizidi kuwa mbaya katika miaka hii, na kutoka umri wa miaka 16 Mendel mwenyewe alilazimika kutunza chakula chake mwenyewe. Hakuweza kuvumilia mafadhaiko kama haya kila wakati, Mendel, baada ya kuhitimu kutoka kwa madarasa ya falsafa, mnamo Oktoba 1843, aliingia kwenye Monasteri ya Brunn kama novice (ambapo alipokea jina jipya la Gregor). Huko alipata ufadhili na msaada wa kifedha kwa masomo zaidi. Mnamo 1847 Mendel alipewa upadrisho. Wakati huo huo, kutoka 1845, alisoma kwa miaka 4 katika Shule ya Theolojia ya Brunn. Monasteri ya Augustino ya St. Thomas alikuwa kitovu cha maisha ya kisayansi na kitamaduni huko Moravia. Mbali na maktaba tajiri, alikuwa na mkusanyiko wa madini, bustani ya majaribio na herbarium. Monasteri ilisimamia elimu ya shule katika mkoa huo.

Licha ya matatizo hayo, Mendel anaendelea na masomo. Sasa katika madarasa ya falsafa katika jiji la Olomeuc. Hapa wanafundisha sio falsafa tu, bali pia hisabati na fizikia - masomo ambayo Mendel, mwanabiolojia moyoni, hakuweza kufikiria maisha yake ya baadaye. Biolojia na hisabati! Siku hizi mchanganyiko huu hauwezi kupunguzwa, lakini katika karne ya 19 ilionekana kuwa ya ujinga. Alikuwa Mendel ambaye alikuwa wa kwanza kuendeleza njia pana za mbinu za hisabati katika biolojia.

Anaendelea kusoma, lakini maisha ni magumu, halafu siku zinakuja ambapo, kwa kukiri kwa Mendel, “Siwezi kustahimili mkazo kama huo tena.” Na kisha mabadiliko yanakuja katika maisha yake: Mendel anakuwa mtawa. Hafichi kabisa sababu zilizomsukuma kuchukua hatua hii. Katika wasifu wake anaandika: “Nilijikuta nikilazimika kuchukua msimamo ambao uliniweka huru kutokana na wasiwasi kuhusu chakula.” Kusema ukweli, sivyo? Na si neno kuhusu dini au Mungu. Tamaa isiyozuilika ya sayansi, tamaa ya ujuzi, na sio kujitolea kabisa kwa mafundisho ya kidini iliongoza Mendel kwenye monasteri. Alifikisha miaka 21. Wale ambao walikuja kuwa watawa walichukua jina jipya kama ishara ya kujitenga na ulimwengu. Johann akawa Gregor.

Kuna kipindi alifanywa kuhani. Kipindi kifupi sana. Wafariji wanaoteseka, waandalieni wanaokufa kwa ajili ya safari yao ya mwisho. Mendel hakuipenda sana. Na anafanya kila kitu ili kujikomboa kutoka kwa majukumu yasiyofurahisha.

Kufundisha ni jambo tofauti. Kama mtawa, Mendel alifurahia kufundisha madarasa ya fizikia na hisabati katika shule katika mji wa jirani wa Znaim, lakini alifeli mtihani wa uidhinishaji wa ualimu wa serikali. Kuona shauku yake ya maarifa na uwezo wa juu wa kiakili, abate wa nyumba ya watawa alimtuma kuendelea na masomo yake katika Chuo Kikuu cha Vienna, ambapo Mendel alisoma kama mwanafunzi wa shahada ya kwanza kwa mihula minne katika kipindi cha 1851-53, akihudhuria semina na kozi za hisabati. sayansi ya asili, hasa, mwendo wa fizikia maarufu K. Doppler. Mafunzo mazuri ya kimwili na hisabati baadaye yalimsaidia Mendel katika kutunga sheria za urithi. Kurudi kwa Brunn, Mendel aliendelea kufundisha (alifundisha fizikia na historia ya asili katika shule halisi), lakini jaribio lake la pili la kupitisha cheti cha ualimu halikufaulu tena.

Cha kufurahisha ni kwamba Mendel alifanya mtihani wa kuwa mwalimu mara mbili na... akafeli mara mbili! Lakini alikuwa mtu mwenye elimu sana. Hakuna cha kusema juu ya biolojia, ambayo Mendel hivi karibuni alikua mtu wa kawaida; alikuwa mwanahisabati mwenye vipawa vya juu, alipenda fizikia sana na alijua vizuri sana.

Kufeli katika mitihani hakuingilia shughuli zake za ufundishaji. Katika Shule ya Jiji la Brno, Mendel mwalimu alithaminiwa sana. Na alifundisha bila diploma.

Kulikuwa na miaka katika maisha ya Mendel alipojitenga. Lakini hakupiga magoti mbele ya icons, lakini ... kabla ya vitanda vya mbaazi. Tangu 1856, Mendel alianza kufanya majaribio ya kina yaliyofikiriwa vizuri katika bustani ya monasteri (upana wa mita 7 na urefu wa mita 35) kwenye mimea inayovuka (haswa kati ya aina za mbaazi zilizochaguliwa kwa uangalifu) na kufafanua mifumo ya urithi wa sifa katika uzao wa mahuluti. Mnamo 1863 alikamilisha majaribio na mnamo 1865, katika mikutano miwili ya Jumuiya ya Wanasayansi wa Asili ya Brunn, aliripoti matokeo ya kazi yake. Kuanzia asubuhi hadi jioni alifanya kazi katika bustani ndogo ya monasteri. Hapa, kutoka 1854 hadi 1863, Mendel alifanya majaribio yake ya kitamaduni, ambayo matokeo yake hayajapitwa na wakati hadi leo. G. Mendel pia anadaiwa mafanikio yake ya kisayansi kwa uchaguzi wake wenye mafanikio yasiyo ya kawaida wa kitu cha utafiti. Kwa jumla, alichunguza wazao elfu 20 katika vizazi vinne vya mbaazi.

Majaribio ya kuvuka mbaazi yamekuwa yakiendelea kwa takriban miaka 10. Kila chemchemi, Mendel alipanda mimea kwenye njama yake. Ripoti "Majaribio juu ya mchanganyiko wa mimea," ambayo ilisomwa kwa wataalamu wa asili wa Brune mnamo 1865, ilishangaza hata kwa marafiki.

Mbaazi zilikuwa rahisi kwa sababu mbalimbali. Wazao wa mmea huu wana idadi ya sifa zinazoweza kutofautishwa - rangi ya kijani au njano ya cotyledons, laini au, kinyume chake, mbegu za wrinkled, maharagwe ya kuvimba au yaliyopunguzwa, mhimili wa shina mrefu au mfupi wa inflorescence, na kadhalika. Hakukuwa na ishara za mpito, za nusu-moyo "zilizofifia". Kila wakati mtu angeweza kusema kwa ujasiri "ndiyo" au "hapana", "ama-au", na kushughulikia mbadala. Na kwa hivyo hakukuwa na haja ya kupinga hitimisho la Mendel, kutilia shaka. Na vifungu vyote vya nadharia ya Mendel havikukataliwa tena na mtu yeyote na kwa kustahili ikawa sehemu ya mfuko wa dhahabu wa sayansi.

Mnamo 1866, nakala yake "Majaribio juu ya mahuluti ya mimea" ilichapishwa katika kesi ya jamii, ambayo iliweka misingi ya genetics kama sayansi huru. Hii ni kesi adimu katika historia ya maarifa wakati kifungu kimoja kinaashiria kuzaliwa kwa taaluma mpya ya kisayansi. Kwa nini inazingatiwa hivi?

Kazi ya mseto wa mimea na utafiti wa urithi wa sifa katika watoto wa mahuluti ulifanyika miongo kadhaa kabla ya Mendel katika nchi tofauti na wafugaji na botanists. Ukweli wa kutawala, mgawanyiko na mchanganyiko wa wahusika uligunduliwa na kuelezewa, haswa katika majaribio ya mtaalam wa mimea wa Ufaransa C. Nodin. Hata Darwin, akivuka aina za snapdragons tofauti katika muundo wa maua, alipata katika kizazi cha pili uwiano wa fomu karibu na mgawanyiko unaojulikana wa Mendelian wa 3: 1, lakini aliona katika hii tu "mchezo usio na maana wa nguvu za urithi." Utofauti wa aina za mimea na aina zilizochukuliwa katika majaribio ziliongeza idadi ya taarifa, lakini zilipunguza uhalali wao. Maana au "nafsi ya ukweli" (maneno ya Henri Poincaré) ilibaki kuwa wazi hadi Mendel.

Matokeo tofauti kabisa yalifuatiwa kutoka kwa kazi ya miaka saba ya Mendel, ambayo kwa hakika ni msingi wa jeni. Kwanza, aliunda kanuni za kisayansi kwa maelezo na utafiti wa mahuluti na watoto wao (ambao huvuka, jinsi ya kufanya uchambuzi katika kizazi cha kwanza na cha pili). Mendel alitengeneza na kutumia mfumo wa aljebra wa alama na nukuu za wahusika, ambao uliwakilisha uvumbuzi muhimu wa dhana. Pili, Mendel alitunga kanuni mbili za msingi, au sheria za urithi wa sifa kwa vizazi, ambazo huruhusu utabiri kufanywa. Mwishowe, Mendel alionyesha wazi wazo la busara na umoja wa mielekeo ya urithi: kila sifa inadhibitiwa na mielekeo ya mama na baba (au jeni, kama ilikuja kuitwa baadaye), ambayo hupitishwa kwa mahuluti kupitia uzazi wa wazazi. seli na hazipotee popote. Uundaji wa wahusika hauathiri kila mmoja, lakini hutofautiana wakati wa kuunda seli za vijidudu na kisha huunganishwa kwa uhuru katika vizazi (sheria za kugawanyika na kuchanganya wahusika). Uunganishaji wa mielekeo, pairing ya chromosomes, helix mbili ya DNA - hii ni matokeo ya kimantiki na njia kuu ya maendeleo ya genetics ya karne ya 20 kulingana na mawazo ya Mendel.

Hatima ya ugunduzi wa Mendel - kucheleweshwa kwa miaka 35 kati ya ukweli wa ugunduzi huo na kutambuliwa kwake katika jamii - sio kitendawili, lakini ni kawaida katika sayansi. Kwa hivyo, miaka 100 baada ya Mendel, ambaye tayari alikuwa katika enzi ya genetics, hatima kama hiyo ya kutotambuliwa kwa miaka 25 ilikumba ugunduzi wa chembe za urithi za rununu na B. McClintock. Na hii licha ya ukweli kwamba, tofauti na Mendel, wakati wa ugunduzi wake alikuwa mwanasayansi anayeheshimiwa sana na mwanachama wa Chuo cha Kitaifa cha Sayansi cha Merika.

Mnamo 1868, Mendel alichaguliwa kuwa abate wa monasteri na alistaafu kutoka kwa shughuli za kisayansi. Kumbukumbu yake ina maelezo kuhusu hali ya hewa, ufugaji nyuki, na isimu. Kwenye tovuti ya monasteri huko Brno, Makumbusho ya Mendel sasa imeundwa; Jarida maalum "Folia Mendeliana" linachapishwa.

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru

Mendel Gregor Johann

Kasisi wa Austria na mtaalamu wa mimea Gregor Johann Mendel aliweka misingi ya sayansi ya jenetiki. Kwa hisabati aligundua sheria za jeni, ambazo sasa zinaitwa baada yake.

Gregor Johann Mendel

Gregor Mendel - mwalimu au mtawa?

Sheria za Mendel

Misingi ya cytological ya sheria za Mendel inategemea:

* Uunganishaji wa chromosomes (uoanishaji wa jeni ambao huamua uwezekano wa kukuza sifa yoyote)

* Vipengele vya meiosis (michakato inayotokea katika meiosis, ambayo inahakikisha tofauti huru ya chromosomes na jeni ziko juu yao kwa pluses tofauti za seli, na kisha kwenye gametes tofauti)

* Vipengele vya mchakato wa utungisho (mchanganyiko wa nasibu wa kromosomu zinazobeba jeni moja kutoka kwa kila jozi ya mzio)

Mbinu ya kisayansi ya Mendel

Kwa kuvuka, Mendel alitumia mistari safi, ambayo ni, watoto wa mmea mmoja wa kuchavusha ambao seti sawa ya jeni huhifadhiwa. Kila moja ya mistari hii haikutoa mgawanyiko wa wahusika. Ilikuwa muhimu pia katika mbinu ya uchanganuzi wa mseto kwamba Mendel alikuwa wa kwanza kuhesabu kwa usahihi idadi ya wazao - mahuluti yenye sifa tofauti, i.e., kuchakata kihesabu matokeo yaliyopatikana na kuanzisha ishara iliyokubaliwa katika hisabati kurekodi chaguzi mbali mbali za kuvuka: A, B, C, D nk Kwa barua hizi aliashiria mambo yanayolingana ya urithi.

Mifumo ya urithi wa sifa

Alleles huteuliwa na herufi za alfabeti ya Kilatini, wakati Mendel aliita sifa zingine kuwa kubwa (kubwa) na kuziteua kwa herufi kubwa - A, B, C, nk, zingine - za kupindukia (duni, zilizokandamizwa), ambazo alizitaja kwa herufi ndogo. - a , in, with, nk Kwa kuwa kila chromosome (carrier wa alleles au jeni) ina moja tu ya aleli mbili, na chromosomes ya homologous daima huunganishwa (mmoja wa baba, mwingine wa uzazi), katika seli za diploidi daima kuna jozi. ya aleli: AA, aa, Aa, BB, bb. Bb, n.k. Watu binafsi na seli zao ambazo zina jozi ya aleli zinazofanana (AA au aa) katika kromosomu zao za homologous huitwa homozygous. Wanaweza kuunda aina moja tu ya seli za vijidudu: ama gamete na aleli A au gametes zenye aleli. Watu ambao wana jeni za Aa zinazotawala na kupindukia katika kromosomu zenye homologo za seli zao huitwa heterozygous; Seli za vijidudu zinapokomaa, huunda aina mbili za gametes: gametes yenye aleli A na gametes yenye aleli. Katika viumbe vya heterozygous, aleli A inayotawala, ambayo inajidhihirisha kwa njia ya kawaida, iko kwenye kromosomu moja, na aleli ya recessive, iliyokandamizwa na mkuu, iko katika eneo linalolingana (locus) la kromosomu nyingine ya homologous. Katika kesi ya homozigosity, kila jozi ya aleli huonyesha ama hali kuu (AA) au recessive (aa) ya jeni, ambayo itadhihirisha athari zao katika visa vyote viwili. Wazo la sababu kuu na za urithi, iliyotumiwa kwanza na Mendel, imeanzishwa kwa uthabiti katika genetics ya kisasa. Baadaye dhana za genotype na phenotype zilianzishwa. Genotype ni jumla ya jeni zote ambazo kiumbe fulani kina. Phenotype ni jumla ya ishara na mali zote za kiumbe ambazo zinafunuliwa katika mchakato wa maendeleo ya mtu binafsi chini ya hali fulani. Dhana ya phenotype inaenea kwa sifa zozote za kiumbe: sifa za muundo wa nje, michakato ya kisaikolojia, tabia, nk. Udhihirisho wa phenotypic wa sifa hugunduliwa kila wakati kwa msingi wa mwingiliano wa genotype na tata ya mazingira ya ndani na nje. sababu.

Sheria tatu za Mendel

mendel kisayansi kuvuka urithi

G. Mendel alitengeneza, kwa kuzingatia uchambuzi wa matokeo ya kuvuka kwa mseto mmoja, na kuziita sheria (baadaye zikajulikana kama sheria). Kama ilivyotokea, wakati wa kuvuka mimea ya mistari miwili safi ya mbaazi na mbegu za njano na kijani katika kizazi cha kwanza (F1), mbegu zote za mseto zilikuwa za njano. Kwa hiyo, sifa ya rangi ya njano ya mbegu ilikuwa kubwa. Katika usemi halisi imeandikwa hivi: R AA x aa; gametes zote za mzazi mmoja ni A, A, nyingine - a, a, mchanganyiko unaowezekana wa gamete hizi katika zygotes ni sawa na nne: Aa, Aa, Aa, Aa, i.e. katika mahuluti yote ya F1 kuna ukuu kamili wa sifa moja juu ya nyingine - mbegu zote ni njano. Matokeo sawa yalipatikana na Mendel wakati wa kuchambua urithi wa jozi nyingine sita za wahusika waliosoma. Kwa msingi wa hii, Mendel aliunda sheria ya kutawala, au sheria ya kwanza: katika kuvuka kwa monohybrid, watoto wote katika kizazi cha kwanza wana sifa ya usawa katika phenotype na genotype - rangi ya mbegu ni ya manjano, mchanganyiko wa alleles kwa wote. mahuluti ni Aa. Mchoro huu pia unathibitishwa katika hali ambapo hakuna utawala kamili: kwa mfano, wakati wa kuvuka mmea wa uzuri wa usiku na maua nyekundu (AA) na mmea wenye maua meupe (aa), mahuluti yote fi (Aa) yana maua ambayo sio. nyekundu, na nyekundu - rangi yao ina rangi ya kati, lakini usawa umehifadhiwa kabisa. Baada ya kazi ya Mendel, asili ya kati ya urithi katika mahuluti ya F1 ilifunuliwa sio tu kwa mimea, bali pia kwa wanyama, kwa hiyo sheria ya kutawala-sheria ya kwanza ya Mendel-pia inaitwa sheria ya usawa wa kizazi cha kwanza. Kutoka kwa mbegu zilizopatikana kutoka kwa mahuluti ya F1, Mendel alikuza mimea, ambayo alivuka na kila mmoja au kuwaruhusu kuchavusha yenyewe. Miongoni mwa wazao wa F2, mgawanyiko ulifunuliwa: katika kizazi cha pili kulikuwa na mbegu za njano na za kijani. Kwa jumla, Mendel alipata mbegu 6022 za njano na 2001 katika majaribio yake, uwiano wao wa nambari ni takriban 3:1. Uwiano sawa wa nambari ulipatikana kwa jozi zingine sita za sifa za mmea wa pea zilizosomwa na Mendel. Kama matokeo, sheria ya pili ya Mendel imeundwa kama ifuatavyo: wakati wa kuvuka mahuluti ya kizazi cha kwanza, watoto wao hutoa ubaguzi kwa uwiano wa 3: 1 na utawala kamili na kwa uwiano wa 1: 2: 1 na urithi wa kati (utawala usio kamili. ) Mchoro wa jaribio hili katika usemi halisi unaonekana kama hii: P Aa x Aa, gametes zao A na mimi, mchanganyiko unaowezekana wa gametes ni sawa na nne: AA, 2Aa, aa, i.e. e) 75% ya mbegu zote katika F2, zenye aleli moja au mbili zinazotawala, zilikuwa na rangi ya njano na 25% zilikuwa za kijani. Ukweli kwamba sifa za kupindukia zinaonekana ndani yao (aleli zote mbili ni recessive-aa) inaonyesha kuwa sifa hizi, pamoja na jeni zinazowadhibiti, hazipotei, hazichanganyiki na sifa kuu katika kiumbe cha mseto, shughuli zao zinakandamizwa na. hatua ya jeni kubwa. Ikiwa jeni zote mbili ambazo ni recessive kwa sifa fulani zipo kwenye mwili, basi hatua zao hazizuiwi, na zinajidhihirisha katika phenotype. Genotype ya mahuluti katika F2 ina uwiano wa 1:2:1.

Wakati wa misalaba inayofuata, watoto wa F2 wana tabia tofauti: 1) ya 75% ya mimea yenye sifa kuu (iliyo na genotypes AA na Aa), 50% ni heterozygous (Aa) na kwa hiyo katika F3 watatoa mgawanyiko wa 3: 1, 2) 25% ya mimea ni homozygous kulingana na sifa kuu (AA) na wakati wa uchavushaji wa kibinafsi katika Fz haitoi mgawanyiko; 3) 25% ya mbegu ni homozygous kwa sifa ya recessive (aa), kuwa na rangi ya kijani na, wakati wa kujitegemea katika F3, usigawanye wahusika.

Ili kuelezea kiini cha matukio ya usawa wa mahuluti ya kizazi cha kwanza na mgawanyiko wa wahusika katika mahuluti ya kizazi cha pili, Mendel aliweka mbele dhana ya usafi wa gamete: kila mseto wa heterozygous (Aa, Bb, nk) huunda "safi. ” gamete zinazobeba aleli moja tu: ama A au a , ambayo baadaye ilithibitishwa kikamilifu katika masomo ya saitolojia. Kama inavyojulikana, wakati wa kukomaa kwa seli za vijidudu katika heterozigoti, chromosome za homologous zitaishia kwenye gametes tofauti na, kwa hivyo, gametes zitakuwa na jeni moja kutoka kwa kila jozi.

Uvukaji wa majaribio hutumiwa kuamua heterozygosity ya mseto kwa jozi fulani ya sifa. Katika kesi hii, mseto wa kizazi cha kwanza huvuka na homozygous ya mzazi kwa jeni la recessive (aa). Uvukaji kama huo ni muhimu kwa sababu katika hali nyingi watu wa homozygous (AA) sio tofauti kabisa na watu wa heterozygous (Aa) (mbegu za pea kutoka AA na Aa ni za manjano). Wakati huo huo, katika mazoezi ya kuzaliana aina mpya za wanyama na aina za mimea, watu wa heterozygous hawafai kama wale wa awali, kwani wakati wa kuvuka watoto wao watatoa mgawanyiko. Watu wa homozygous tu wanahitajika. Mchoro wa kuchambua kuvuka kwa usemi halisi unaweza kuonyeshwa kwa njia mbili:

mtu mseto wa heterozigosi (Aa), isiyoweza kutofautishwa kikamili na ile ya homozigosi, imevukwa na mtu binafsi mwenye homozigosi (aa): P Aa x aa: teti zake ni A, a na a,a, usambazaji katika F1: Aa, Aa, aa, aa, t yaani mgawanyiko wa 2: 2 au 1: 1 huzingatiwa katika watoto, kuthibitisha heterozygosity ya mtu binafsi ya mtihani;

2) mtu mseto ana homozygous kwa sifa kuu (AA): P AA x aa; gameti zao ni A na a, a; hakuna mpasuko hutokea katika kizazi cha F1

Madhumuni ya kuvuka kwa mseto ni kufuatilia urithi wa jozi mbili za wahusika kwa wakati mmoja. Wakati wa kuvuka huku, Mendel alianzisha muundo mwingine muhimu: tofauti ya kujitegemea ya alleles na mchanganyiko wao wa bure, au wa kujitegemea, ambao baadaye uliitwa sheria ya tatu ya Mendel. Nyenzo ya kuanzia ilikuwa aina ya mbaazi na mbegu laini za manjano (AABB) na zile za kijani zilizokunjana (aavv); kwanza ni kubwa, pili ni recessive. Mimea mseto kutoka f1 ilidumisha usawa: walikuwa na mbegu laini za manjano, walikuwa heterozygous, na genotype yao ilikuwa AaBb. Kila moja ya mimea hii hutoa aina nne za gametes wakati wa meiosis: AB, Av, aB, aa. Kuamua mchanganyiko wa aina hizi za gametes na kuzingatia matokeo ya kugawanyika, gridi ya Punnett sasa inatumiwa. Katika kesi hiyo, genotypes ya gametes ya mzazi mmoja huwekwa kwa usawa juu ya latiti, na genotypes ya gametes ya mzazi mwingine huwekwa kwa wima kwenye makali ya kushoto ya latiti (Mchoro 20). Michanganyiko minne ya aina moja na nyingine ya gamete katika F2 inaweza kutoa lahaja 16 za zygotes, uchambuzi ambao unathibitisha mchanganyiko wa nasibu wa genotypes ya kila gamete ya mzazi mmoja na mwingine, na kutoa mgawanyiko wa sifa kwa phenotype katika. uwiano wa 9: 3: 3: 1.

Ni muhimu kusisitiza kwamba sio tu sifa za fomu za wazazi zilifunuliwa, lakini pia mchanganyiko mpya: njano wrinkled (AAbb) na kijani laini (aaBB). Mbegu za mbaazi laini za manjano zinafanana sana na kizazi cha kwanza kutoka kwa msalaba wa dihybrid, lakini genotype yao inaweza kuwa na chaguzi tofauti: AABB, AaBB, AAVb, AaBB; michanganyiko mipya ya genotypes iligeuka kuwa laini ya kijani kibichi - aaBB, aaBB na manjano yenye mikunjo ya phenotypically - AAbb, Aavv; Phenotypically, wale wa kijani wrinkled wana genotype moja, aabb. Katika kuvuka huku, sura ya mbegu hurithi bila kujali rangi yao. Lahaja 16 za michanganyiko ya aleli katika zaigoti zinazozingatiwa zinaonyesha utofauti wa mchanganyiko na mgawanyiko huru wa jozi za aleli, yaani (3:1)2.

Mchanganyiko wa kujitegemea wa jeni na mgawanyiko kulingana na F2 katika uwiano. 9:3:3:1 ilithibitishwa baadaye kwa idadi kubwa ya wanyama na mimea, lakini chini ya masharti mawili:

1) utawala lazima uwe kamili (na utawala usio kamili na aina nyingine za mwingiliano wa jeni, uwiano wa nambari una usemi tofauti); 2) mgawanyiko huru unatumika kwa jeni zilizojanibishwa kwenye kromosomu tofauti.

Sheria ya tatu ya Mendel inaweza kutengenezwa kama ifuatavyo: washiriki wa jozi moja ya alleles wametenganishwa katika meiosis bila ya washiriki wa jozi zingine, wakichanganya katika gametes kwa nasibu, lakini katika mchanganyiko wote unaowezekana (pamoja na kuvuka kwa monohybrid kulikuwa na mchanganyiko 4 kama huo, na dahybrid - 16, na heterozygotes ya kuvuka kwa trihybrid huunda aina 8 za gametes, ambazo mchanganyiko 64 zinawezekana, nk).

Iliyotumwa kwenye www.allbest.

...

Nyaraka zinazofanana

Kanuni za uenezaji wa sifa za urithi kutoka kwa viumbe wazazi hadi kwa vizazi vyao, kutokana na majaribio ya Gregor Mendel. Kuvuka viumbe viwili tofauti vya kijeni. Urithi na kutofautiana, aina zao. Dhana ya kawaida ya majibu.

muhtasari, imeongezwa 07/22/2015

Aina za urithi wa sifa. Sheria na masharti ya Mendel kwa udhihirisho wao. Kiini cha mseto na kuvuka. Uchambuzi wa matokeo ya kuvuka kwa polyhybrid. Masharti kuu ya dhana ya "Usafi wa Gametes" na W. Bateson. Mfano wa kutatua shida za kawaida za kuvuka.

uwasilishaji, umeongezwa 11/06/2013

Kuvuka kwa dihybrid na polyhybrid, mifumo ya urithi, mwendo wa kuvuka na kugawanyika. Urithi unaohusishwa, usambazaji huru wa mambo ya urithi (sheria ya pili ya Mendel). Mwingiliano wa jeni, tofauti za kijinsia katika chromosomes.

muhtasari, imeongezwa 10/13/2009

Wazo la uvukaji wa dihybrid wa viumbe ambao hutofautiana katika jozi mbili za sifa mbadala (jozi mbili za aleli). Ugunduzi wa mifumo ya urithi wa sifa za monogenic na mwanabiolojia wa Austria Mendel. Sheria za Mendel za urithi wa sifa.

uwasilishaji, umeongezwa 03/22/2012

Taratibu na mifumo ya urithi wa sifa. Safu za jozi tofauti za sifa za wazazi kwa mimea. Sifa mbadala katika tikiti maji na tikitimaji. Majaribio ya mahuluti ya mimea na Gregor Mendel. Masomo ya majaribio ya Sajre.

uwasilishaji, umeongezwa 02/05/2013

Sheria za urithi wa sifa. Sifa za kimsingi za viumbe hai. Urithi na kutofautiana. Mfano wa classic wa msalaba wa monohybrid. Tabia kuu na za kupindukia. Majaribio ya Mendel na Morgan. Nadharia ya chromosomal ya urithi.

uwasilishaji, umeongezwa 03/20/2012

Jenetiki na mageuzi, sheria za kitamaduni za G. Mendel. Sheria ya usawa wa mahuluti ya kizazi cha kwanza. Sheria ya kugawanyika. Sheria ya mchanganyiko wa kujitegemea (urithi) wa sifa. Utambuzi wa uvumbuzi wa Mendel, umuhimu wa kazi ya Mendel kwa maendeleo ya genetics.

muhtasari, imeongezwa 03/29/2003

Majaribio ya Gregor Mendel juu ya mahuluti ya mimea mnamo 1865. Faida za mbaazi za bustani kama kitu cha majaribio. Ufafanuzi wa dhana ya kuvuka kwa mseto mmoja kama mseto wa viumbe ambao hutofautiana katika jozi moja ya wahusika mbadala.

uwasilishaji, umeongezwa 03/30/2012

Sheria za msingi za urithi. Mifumo ya msingi ya urithi wa sifa kulingana na G. Mendel. Sheria za usawa wa mahuluti ya kizazi cha kwanza, kugawanyika katika madarasa ya phenotypic ya mahuluti ya kizazi cha pili na mchanganyiko wa kujitegemea wa jeni.

kazi ya kozi, imeongezwa 02/25/2015

Urithi na tofauti za viumbe kama somo la utafiti wa genetics. Ugunduzi wa Gregor Mendel wa sheria za urithi wa sifa. Dhana juu ya urithi wa urithi wa sababu tofauti za urithi kutoka kwa wazazi hadi kwa watoto. Mbinu za kazi za wanasayansi.

Gregor Mendel(Gregor Johann Mendel) (1822-84) - Mtaalamu wa asili wa Austria, mtaalam wa mimea na kiongozi wa kidini, mtawa, mwanzilishi wa fundisho la urithi (Mendelism). Akitumia mbinu za takwimu kuchambua matokeo ya mseto wa aina ya pea (1856-63), alitunga sheria za urithi.

Pakua:

Hakiki:

Ili kutumia onyesho la kukagua wasilisho, fungua akaunti ya Google na uingie ndani yake: https://accounts.google.com

Manukuu ya slaidi:

Gregor Johann Mendel Mwalimu wa Biolojia Kuzyaeva A.M. Nizhny Novgorod

Gregor Johann Mendel (Julai 20, 1822 - Januari 6, 1884) Mwanasayansi wa asili wa Austria, mtaalam wa mimea na mtu wa kidini, mtawa wa Augustinian, abate, mwanzilishi wa fundisho la urithi (Mendelism). Kwa kutumia mbinu za kitakwimu kuchambua matokeo ya mseto wa aina ya mbaazi, alitunga sheria za urithi - sheria za Mendel - ambazo zikawa msingi wa genetics ya kisasa.

Johann Mendel alizaliwa mnamo Julai 20, 1822, katika familia ya watu masikini ya Anton na Rosina Mendel katika mji mdogo wa mashambani wa Heinzendorf (Dola ya Austria, ambayo sasa ni kijiji cha Hinchitsy, Jamhuri ya Czech). Tarehe 22 Julai, ambayo mara nyingi hutolewa katika fasihi kuwa tarehe ya kuzaliwa kwake, kwa kweli ndiyo tarehe ya ubatizo wake. Nyumba ya Mendel

Alianza kupendezwa na maumbile mapema, tayari akifanya kazi kama mtunza bustani kama mvulana. Baada ya kuhitimu kutoka shule ya upili, alisoma kwa miaka miwili katika madarasa ya falsafa ya Taasisi ya Olmutz, mwaka wa 1843 akawa mtawa katika Monasteri ya Augustino ya Mtakatifu Thomas huko Brunn (sasa ni Brno, Jamhuri ya Cheki) na kuchukua jina la Gregor. Kuanzia 1844 hadi 1848 alisoma katika Taasisi ya Theolojia ya Brunn. Mwaka 1847 akawa kuhani. Monasteri ya Starobrnensky

Alisoma kwa uhuru sayansi nyingi, akabadilisha walimu wasiokuwepo wa Kigiriki na hisabati katika moja ya shule, lakini hakupitisha mtihani wa jina la mwalimu. Mnamo 1849-1851 alifundisha hisabati, Kilatini na Kigiriki katika Gymnasium ya Znojmo. Katika kipindi cha 1851-1853, shukrani kwa abate, alisoma historia ya asili katika Chuo Kikuu cha Vienna, ikiwa ni pamoja na chini ya uongozi wa Unger, mmoja wa cytologists wa kwanza duniani. Franz Unger (1800-1870) Chuo Kikuu cha Vienna

Tangu 1856, Gregor Mendel alianza kufanya majaribio ya kina yaliyofikiriwa vizuri katika bustani ya watawa (mita 7 * 35) kwenye mimea inayovuka (haswa kati ya aina za pea zilizochaguliwa kwa uangalifu) na kufafanua mifumo ya urithi wa sifa katika watoto wa mahuluti. Kadi tofauti iliundwa kwa kila mmea (pcs 10,000.).

Mnamo 1863 alikamilisha majaribio, na mnamo Februari 8, 1865, katika mikutano miwili ya Jumuiya ya Wanaasili ya Brunn, aliripoti matokeo ya kazi yake. Mnamo 1866, nakala yake "Majaribio juu ya mahuluti ya mimea" ilichapishwa katika kesi ya jamii, ambayo iliweka misingi ya genetics kama sayansi huru.

Mendel aliagiza chapa 40 tofauti za kazi yake, karibu zote alizituma kwa watafiti wakuu wa mimea, lakini alipata jibu moja tu la kupendeza - kutoka kwa Karl Nägeli, profesa wa botania kutoka Munich. Alipendekeza kurudia majaribio kama hayo kwenye hawkweed, ambayo yeye mwenyewe alikuwa akisoma wakati huo. Baadaye watasema kwamba ushauri wa Nägeli ulichelewesha maendeleo ya genetics kwa miaka 4 ... Karl Nägeli (1817-1891)

Ufalme: Kitengo cha Mimea: Hatari ya Angiosperms: Agizo la Dicotyledonous: Astroflora Familia: Asteraceae Jenasi: Hawkweed Mendel alijaribu kurudia majaribio ya mwewe, kisha nyuki. Katika visa vyote viwili, matokeo aliyopata kwenye mbaazi hayakuthibitishwa. Sababu ilikuwa kwamba taratibu za urutubishaji wa hawkweed na nyuki zilikuwa na sifa ambazo bado hazijajulikana kwa sayansi wakati huo (uzazi kwa kutumia parthenogenesis), na njia za kuvuka ambazo Mendel alitumia katika majaribio yake hazikuzingatia vipengele hivi. Mwishowe, mwanasayansi mkuu mwenyewe alipoteza imani katika ugunduzi wake.

Mnamo 1868, Mendel alichaguliwa kuwa abate wa Monasteri ya Starobrno na hakujishughulisha tena na utafiti wa kibaolojia. Mendel alikufa mnamo 1884. Kuanzia mwaka wa 1900, baada ya kuchapishwa kwa karibu wakati huo huo wa makala na wataalamu watatu wa mimea - H. De Vries, K. Correns na E. Cermak-Zesenegg, ambao walithibitisha kwa kujitegemea data ya Mendel na majaribio yao wenyewe, kulikuwa na mlipuko wa papo hapo wa utambuzi wa kazi yake. . 1900 inachukuliwa kuwa mwaka wa kuzaliwa kwa genetics. H. De Vries H. De Vries E. Cermak

Umuhimu wa kazi za Gregor Mendel Mendel uliunda kanuni za kisayansi za maelezo na utafiti wa mahuluti na watoto wao (ambao hutofautiana, jinsi ya kufanya uchambuzi katika kizazi cha kwanza na cha pili). Ilitengeneza na kutumia mfumo wa aljebra wa alama na nukuu za vipengele, ambavyo viliwakilisha uvumbuzi muhimu wa dhana. Iliunda kanuni mbili za msingi, au sheria za urithi wa sifa kwa mfululizo wa vizazi, kuruhusu utabiri kufanywa. Mendel alionyesha wazi wazo la busara na umoja wa mielekeo ya urithi: kila tabia inadhibitiwa na mielekeo ya mama na baba (au jeni, kama ilikuja kuitwa baadaye), ambayo hupitishwa kwa mahuluti kupitia seli za uzazi za wazazi na. usipotee popote. Uundaji wa wahusika hauathiri kila mmoja, lakini hutofautiana wakati wa kuunda seli za vijidudu na kisha huunganishwa kwa uhuru katika vizazi (sheria za kugawanyika na kuchanganya wahusika).

Mchoro wa sheria za Mendel

Mnamo Januari 6, 1884, Gregor Johann Mendel alikufa. Muda mfupi kabla ya kifo chake, Mendel alisema: “Ikiwa nililazimika kupitia saa zenye uchungu, basi ni lazima nikiri kwa shukrani kwamba kulikuwa na saa nyingi nzuri zaidi na nzuri. Kazi zangu za kisayansi zimeniridhisha sana, na ninasadiki kwamba muda si mrefu ulimwengu wote utambue matokeo ya kazi hizo.” Mnara wa ukumbusho wa Mendel mbele ya jumba la kumbukumbu huko Brno lilijengwa mnamo 1910 kwa pesa zilizokusanywa na wanasayansi kutoka kote ulimwenguni.