Gregor Mendel (1822 - 1884 ) - seçkin bir Çek bilim adamı. Genetiğin kurucusu. Daha sonra gen adı verilen kalıtsal faktörlerin varlığını ilk kez keşfetti.
Gregor Mendel bezelye ile deneyler yaptı. İlk deney için çok sayıda çeşit arasından bir özelliği farklı olan ikisini seçti. Bezelye türlerinden birinin tohumları sarı, diğerinin ise yeşildi. Bezelyelerin kural olarak kendi kendine tozlaşma yoluyla çoğaldıkları ve bu nedenle çeşit içinde tohum renginde herhangi bir değişiklik olmadığı bilinmektedir. Bezelyenin bu özelliğini kullanan G. Mendel, tohum rengi farklı olan (sarı ve yeşil) çeşitleri geçerek yapay tozlaşma gerçekleştirdi. Ana bitkilerin hangi çeşide ait olduğuna bakılmaksızın hibrit tohumlar yalnızca sarıydı.
Sonuç olarak, ilk nesil melezler yalnızca bir ebeveynin özelliğini geliştirdi. G. Mendel bu tür işaretleri aradı baskın. Birinci nesil melezlerde görülmeyen özelliklere adını verdi. resesif. Bezelye ile yapılan deneylerde tohumların sarı rengi, yeşil rengin üzerine çıktı. Böylece G. Mendel melezlerin yavrularında keşfetti birinci nesil tekdüzelik, yani tüm hibrit tohumlar aynı renge sahipti. Çapraz çeşitlerin diğer özelliklerde farklılık gösterdiği deneylerde aynı sonuçlar elde edildi: ilk neslin tekdüzeliği ve bir özelliğin diğerine üstünlüğü.
İkinci nesil melezlerde karakterlerin bölünmesi. Mendel'in birinci yasası.
G. Mendel, hibrit bezelye tohumlarından, kendi kendine tozlaşma yoluyla ikinci nesil tohumlar üreten bitkiler yetiştirdi. Bunların arasında sadece sarı tohumlar değil aynı zamanda yeşil tohumlar da vardı. Toplamda 6022 sarı ve 2001 yeşil tohum aldı. Ayrıca ikinci nesil hibritlerin tohumlarının ¾'ü sarı, ¼'ü ise yeşil renktedir. Sonuç olarak, ikinci neslin baskın özelliğe sahip torunlarının sayısının resesif özelliğe sahip torunların sayısına oranı 3: 1'e eşit çıktı. işaretlerin bölünmesi.
Diğer karakter çiftlerinin hibridolojik analizi üzerine yapılan çok sayıda deney, ikinci nesilde benzer sonuçlar verdi. Elde edilen sonuçlara dayanarak G. Mendel ilk yasasını formüle etti - bölme kanunu. Birinci nesil melezlerin bireylerinin melezlenmesinden elde edilen yavrularda, bölünme olgusu gözlenir: ikinci nesil melezlerden bireylerin ¼'ü, resesif işareti, ¾ - baskın.
Dihibrit geçiş. Mendel'in ikinci yasası.
İki çiftin dahil olduğu geçiş aleller, isminde dihibrit geçiş.
Mendel'in ikinci yasasının formülasyonu: Her bir gen çifti için bölünme, diğer gen çiftlerinden bağımsız olarak gerçekleşir.
Avusturya-Macaristanlı bilim adamı Gregor Mendel, haklı olarak kalıtım bilimi olan genetiğin kurucusu olarak kabul ediliyor. Araştırmacının ancak 1900 yılında "yeniden keşfedilen" çalışması Mendel'e ölümünden sonra ün kazandırdı ve daha sonra genetik olarak adlandırılan yeni bir bilimin başlangıcı oldu. 20. yüzyılın yetmişli yıllarının sonuna kadar, genetik esas olarak Mendel'in açtığı yolda ilerledi ve ancak bilim adamları DNA moleküllerindeki nükleik baz dizisini okumayı öğrendiklerinde kalıtım, hibridizasyon sonuçlarını analiz ederek değil, incelenmeye başlandı. ancak fizikokimyasal yöntemlere güvenerek.
Gregor Johann Mendel, 22 Temmuz 1822'de Silezya'nın Heisendorf şehrinde köylü bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. İlkokulda olağanüstü matematik yetenekleri gösterdi ve öğretmenlerinin ısrarı üzerine eğitimine yakınlardaki küçük Opava kasabasının spor salonunda devam etti. Ancak ailede Mendel'in ileri eğitimi için yeterli para yoktu. Büyük zorluklarla spor salonu parkurunu tamamlayacak kadar bir araya gelmeyi başardılar. Küçük kız kardeş Teresa kurtarmaya geldi: kendisi için saklanan çeyizini bağışladı. Bu fonlarla Mendel, üniversiteye hazırlık kurslarında bir süre daha eğitim alabildi. Bundan sonra ailenin parası tamamen kurudu.
Matematik profesörü Franz tarafından bir çözüm önerildi. Mendel'e Brno'daki Augustinian manastırına katılmasını tavsiye etti. O zamanlar bilimin peşinde koşmayı teşvik eden geniş görüşlü bir adam olan Abbot Cyril Napp tarafından yönetiliyordu. 1843 yılında Mendel bu manastıra girdi ve Gregor adını aldı (doğumunda kendisine Johann adı verildi). Dört yıl sonra manastır, yirmi beş yaşındaki keşiş Mendel'i bir ortaokula öğretmen olarak gönderdi. Daha sonra 1851'den 1853'e kadar Viyana Üniversitesi'nde doğa bilimleri, özellikle de fizik okudu ve ardından Brno'daki gerçek okulda fizik ve doğa tarihi öğretmeni oldu.
On dört yıl süren öğretmenlik faaliyeti hem okul yönetimi hem de öğrenciler tarafından büyük beğeni topladı. İkincisinin anılarına göre, en sevdikleri öğretmenlerden biri olarak kabul ediliyordu. Mendel, yaşamının son on beş yılında manastırın başrahibiydi.
Gregor gençliğinden beri doğa tarihiyle ilgileniyordu. Profesyonel bir biyologdan çok amatör olan Mendel, sürekli olarak çeşitli bitkiler ve arılar üzerinde deneyler yaptı. 1856'da melezleşme ve bezelyelerdeki karakterlerin kalıtımının analizi üzerine klasik çalışmasına başladı. Mendel, iki buçuk yüz hektardan küçük, küçük bir manastır bahçesinde çalışıyordu. Sekiz yıl boyunca bezelye ekti ve bu bitkinin çiçek rengi ve tohum türü farklı olan iki düzine çeşidini kullandı. On bin deney yaptı. Çalışkanlığı ve sabrıyla, gerekli durumlarda kendisine yardım eden ortakları Winkelmeyer ve Lilenthal'ın yanı sıra içkiye çok yatkın olan bahçıvan Maresh'i de büyük ölçüde şaşırttı. Mendel yardımcılarına açıklamalar yaptıysa, onların onu anlamaları pek olası değil.
St. Thomas manastırında hayat yavaş akıyordu. Gregor Mendel de yavaştı. Kalıcı, dikkatli ve çok sabırlı. Yalnızca bir özelliğin (“pürüzsüz - buruşuk”) aktarım kalıplarını anlamak için melezlemeler sonucunda elde edilen bitkilerdeki tohumların şeklini inceleyerek 7324 bezelyeyi analiz etti. Her tohumu bir büyüteçle inceledi, şekillerini karşılaştırdı ve notlar aldı.
Mendel'in deneyleriyle, başka bir zaman geri sayımı başladı; bunun ana ayırt edici özelliği yine Mendel'in yavrularda ebeveynlerin bireysel özelliklerinin kalıtımına ilişkin sunduğu hibridolojik analizdi. Doğa bilimcisini soyut düşünceye yönelten, kendisini çıplak sayılardan ve sayısız deneyden uzaklaştıran şeyin tam olarak ne olduğunu söylemek zordur. Ancak manastır okulunun mütevazı öğretmeninin araştırmanın bütünsel resmini görmesini sağlayan da tam olarak buydu; bunu ancak kaçınılmaz istatistiksel farklılıklar nedeniyle onda birlik ve yüzde birlikleri ihmal etmek zorunda kaldıktan sonra görebilirsiniz. Ancak o zaman, araştırmacı tarafından kelimenin tam anlamıyla "etiketlenen" alternatif özellikler ona sansasyonel bir şeyi ortaya çıkardı: Farklı yavrulardaki belirli melezleme türleri 3:1, 1:1 veya 1:2:1 oranını veriyor.
Mendel, aklına gelen tahmini doğrulamak için seleflerinin çalışmalarına başvurdu. Araştırmacının otorite olarak saygı duyduğu kişiler farklı zamanlarda ve kendi yöntemleriyle şu genel sonuca varmışlardır: Genler baskın (baskılayıcı) veya resesif (bastırılmış) özelliklere sahip olabilir. Mendel, eğer öyleyse, o zaman heterojen genlerin birleşiminin, kendi deneylerinde gözlemlenen aynı karakter bölünmesini sağladığı sonucuna varıyor. Ve onun istatistiksel analizi kullanılarak hesaplanan oranlarda. Bezelye nesillerinde devam eden değişikliklerin "uyumunu cebirle kontrol eden" bilim adamı, baskın durumu büyük harfle ve aynı genin resesif durumunu küçük harfle işaretleyerek harf atamaları bile yaptı.
Mendel, bir organizmanın her özelliğinin, ebeveynlerden üreme hücreleriyle yavrulara aktarılan kalıtsal faktörler, eğilimler (daha sonra gen olarak adlandırıldı) tarafından belirlendiğini kanıtladı. Çaprazlama sonucunda kalıtsal özelliklerin yeni kombinasyonları ortaya çıkabilir. Ve bu tür her bir kombinasyonun ortaya çıkma sıklığı tahmin edilebilir.
Özetle, bilim insanının çalışmasının sonuçları şöyle görünüyor:
Birinci nesil hibrit bitkilerin tümü aynıdır ve ebeveynlerden birinin özelliğini gösterir;
- ikinci nesil melezler arasında hem baskın hem de resesif özelliklere sahip bitkiler 3:1 oranında ortaya çıkar;
- yavrularda iki özellik bağımsız olarak davranır ve ikinci nesildeki olası tüm kombinasyonlarda bulunur;
- özellikler ve onların kalıtsal eğilimleri arasında ayrım yapmak gereklidir (baskın özellikler sergileyen bitkiler, gizli bir biçimde resesif eğilimler taşıyabilir);
- Erkek ve dişi gametlerin birleşimi, bu gametlerin hangi özellikleri taşıdığına bağlı olarak rastgeledir.
Şubat ve Mart 1865'te, Brio şehrinin Doğa Bilimcileri Derneği adı verilen eyalet bilim çevresinin toplantılarında, olağan üyelerinden biri olan Gregor Mendel, 1863'te tamamladığı uzun yıllar süren araştırmasının sonuçlarını bildirdi. . Raporlarının çevre üyeleri tarafından oldukça soğuk karşılanmasına rağmen, çalışmasını yayınlamaya karar verdi. 1866 yılında derneğin “Bitki Melezleri Üzerinde Deneyler” başlıklı çalışmalarında yayımlandı.
Çağdaşlar Mendel'i anlamadılar ve çalışmalarını takdir etmediler. Pek çok bilim insanı için Mendel'in sonucunu çürütmek, edinilen bir özelliğin bir kromozoma "sıkılabileceğini" ve kalıtsal bir özelliğe dönüştürülebileceğini belirten kendi kavramlarını doğrulamaktan başka bir şey değildir. Saygıdeğer bilim adamları, Brno'lu manastırın mütevazı başrahibinin "kışkırtıcı" sonucunu ne kadar ezseler de, aşağılamak ve alay etmek için her türlü lakap buldular. Ancak zaman kendi yöntemiyle karar verdi.
Evet, Gregor Mendel çağdaşları tarafından tanınmıyordu. İnsanoğlunun zihninde sarsılmaz evrim piramidinin temelini oluşturan karmaşık olayların baskı veya gıcırtı olmadan sığdığı şema onlara çok basit ve ustaca göründü. Ayrıca Mendel'in konseptinin de zayıf noktaları vardı. En azından rakiplerine öyle görünüyordu. Ve araştırmacının kendisi de şüphelerini gideremediği için. Başarısızlıklarının “suçlularından” biri şahindi.
Münih Üniversitesi'nde profesör olan botanikçi Karl von Naegeli, Mendel'in çalışmalarını okuduktan sonra yazarın atmaca otu üzerinde keşfettiği yasaları test etmesini önerdi. Bu küçük bitki Naegeli'nin en sevdiği konuydu. Mendel de bunu kabul etti. Yeni deneylere çok fazla enerji harcadı. Hawkweed, yapay geçiş için son derece elverişsiz bir bitkidir. Çok küçük. Görüşümü zorlamak zorunda kaldım ama gittikçe kötüleşmeye başladı. Şahin otunun melezlenmesinden elde edilen yavrular, onun inandığı gibi, herkes için doğru olan yasaya uymadı. Ancak yıllar sonra, biyologlar atmaca gagasının eşeysiz üremesi gerçeğini ortaya çıkardıktan sonra, Mendel'in baş rakibi Profesör Naegeli'nin itirazları gündemden kaldırıldı. Ama ne yazık ki ne Mendel ne de Nägeli artık hayatta değildi.
En büyük Sovyet genetikçisi Akademisyen B.L., Mendel'in çalışmalarının kaderi hakkında çok mecazi bir şekilde konuştu. Astaurov, N.I.'nin adını taşıyan Tüm Birlik Genetik ve Yetiştiriciler Derneği'nin ilk başkanı. Vavilova: “Mendel'in klasik çalışmasının kaderi sapkındır ve dramadan yoksun değildir. Kalıtımın çok genel kalıplarını keşfetmelerine, açıkça göstermelerine ve büyük ölçüde anlamalarına rağmen, o zamanın biyolojisi henüz Mendel'in temel doğasını anlayacak kadar olgunlaşmamıştı. Şaşırtıcı bir içgörüyle, bezelye desenlerinde keşfedilenlerin genel önemini öngördü ve bunların diğer bazı bitkilere (üç tür fasulye, iki tür şebboy, mısır ve gece güzelliği) uygulanabilirliğine dair bazı kanıtlar elde etti. Bulunan desenleri atmaca otu türlerinin ve türlerinin melezlenmesine uygulamak beklentileri karşılamadı ve tam bir fiyaskoydu. İlk nesnenin (bezelye) seçimi ne kadar şanslıysa, ikincisi de aynı derecede başarısız oldu. Daha sonra, yani bizim yüzyılımızda, şahin otundaki karakteristik kalıtım kalıplarının yalnızca kuralı doğrulayan bir istisna olduğu açıklığa kavuştu mu? Mendel'in zamanında hiç kimse onun gerçekleştirdiği şahin otu çeşitlerinin melezlemesinden şüphelenemezdi. Aslında bu bitki tozlaşma ve döllenme olmadan, bakir bir şekilde, sözde apogami yoluyla çoğaldığı için gerçekleşir. Neredeyse tamamen görme kaybına neden olan özenli ve yoğun deneylerin başarısızlığı, bir piskoposun Mendel'e düşen ağır görevleri ve ilerleyen yılları, onu en sevdiği araştırmayı durdurmaya zorladı.
Birkaç yıl daha geçti ve Gregor Mendel, isminin etrafında ne tür tutkuların alevleneceğini ve sonunda bu ismin nasıl bir ihtişamla kaplanacağını öngörmeden vefat etti. Evet, Mendel'e ölümünden sonra şöhret ve şeref gelecektir. Birinci nesil melezlerin tekdüzeliği ve yavrulardaki özelliklerin bölünmesi için türettiği yasalara "uymayan" atmacanın sırrını çözmeden hayattan ayrılacak."
Mendel, o zamanlar insanlarda özelliklerin kalıtımı üzerine öncü bir çalışma yayınlayan başka bir bilim adamı olan Adams'ın çalışmalarından haberdar olsaydı, her şey çok daha kolay olurdu. Ancak Mendel bu çalışmaya aşina değildi. Ancak Adams, kalıtsal hastalıkları olan ailelerin ampirik gözlemlerine dayanarak, aslında kalıtsal eğilimler kavramını formüle ederek, insanlarda özelliklerin baskın ve resesif kalıtımına dikkat çekti. Ancak botanikçiler bir doktorun işi hakkında hiçbir şey duymamışlardı ve muhtemelen yapacak o kadar çok pratik tıbbi işi vardı ki, soyut düşünceler için yeterli zaman yoktu. Genel olarak, öyle ya da böyle, genetikçiler Adams'ın gözlemlerini ancak insan genetiği tarihini ciddi şekilde incelemeye başladıklarında öğrendiler.
Mendel de şanssızdı. Büyük araştırmacı keşiflerini bilim dünyasına çok erken bildirdi. İkincisi henüz buna hazır değildi. Ancak 1900 yılında Mendel yasalarının yeniden keşfiyle dünya, araştırmacının deney mantığının güzelliğine ve hesaplamalarının zarif doğruluğuna hayran kaldı. Her ne kadar gen varsayımsal bir kalıtım birimi olarak kalmaya devam etse de, onun maddiliği hakkındaki şüpheler nihayet ortadan kalktı.
Mendel, Charles Darwin'in çağdaşıydı. Ancak Brunn keşişinin makalesi "Türlerin Kökeni" kitabının yazarının dikkatini çekmedi. Darwin'in Mendel'in keşfini bilseydi ne kadar takdir edeceğini ancak tahmin edebiliriz. Bu arada, büyük İngiliz doğa bilimci bitki melezleşmesine büyük ilgi gösterdi. Aslanağzının farklı türlerini çaprazlayarak, melezlerin ikinci nesildeki bölünmesi hakkında şunları yazdı: “Bu neden böyle? Tanrı bilir...” Bezelye deneylerini yaptığı manastırın başrahibi Mendel, 6 Ocak 1884'te öldü. . Ancak çağdaşları tarafından fark edilmeyen Mendel, haklılığında tereddüt etmedi. “Benim zamanım gelecek” dedi. Bu sözler, deneylerini yaptığı manastır bahçesinin önüne dikilen anıtının üzerinde yazılıdır.
Ünlü fizikçi Erwin Schrödinger, Mendel yasalarının uygulanmasının biyolojiye kuantum ilkelerinin getirilmesiyle eşdeğer olduğuna inanıyordu.
Mendelizmin biyolojideki devrimci rolü giderek daha belirgin hale geldi. Yüzyılımızın otuzlu yıllarının başlarında genetik ve Mendel'in temel yasaları, modern Darwinizm'in kabul edilen temeli haline geldi. Mendelizm, yeni yüksek verimli kültür bitkisi çeşitlerinin, daha verimli hayvan türlerinin ve faydalı mikroorganizma türlerinin geliştirilmesinin teorik temeli haline geldi. Mendelizm tıbbi genetiğin gelişimine ivme kazandırdı...
Brno'nun eteklerindeki Augustinian manastırında artık bir anıt plaket bulunmaktadır ve ön bahçenin yanına Mendel'e ait güzel bir mermer anıt dikilmiştir. Mendel'in deneylerini yaptığı eski manastırın ön bahçeye bakan odaları artık Mendel'in adını taşıyan bir müzeye dönüştürülmüş. Burada toplanan el yazmaları (maalesef bir kısmı savaşta kaybolmuştur), bilim adamının hayatına ilişkin belgeler, çizimler ve portreler, kenarlarındaki notlarıyla birlikte kendisine ait kitaplar, mikroskop ve kullandığı diğer aletler bulunmaktadır. ve farklı ülkelerde kendisine ve keşfine adanmış kitaplar basılmıştır.
İnsan her zaman özelliklerin kalıtım kalıplarını çözmeye çalışmıştır. Yetenekli yetiştiriciler, uzun yıllara dayanan deneyime dayanarak, yeni bir bitki çeşidinde tam olarak görmek istedikleri özellikleri elde ettiler (örneğin, elma ağaçları, güller) veya hayvan cinsi (renk atlar, vücut şekli köpekler, güvercin, horoz kuyruğu uzunluğu vb.). Ancak uzun süre kimse genetik bilginin ebeveynlerden yavrulara nasıl aktarıldığını açıklayamadı. Sadece 19. yüzyılın ortalarında. Çek Cumhuriyeti'nin Brno kentindeki keşiş G. Mendel Genetik deneyler sayesinde bu soruyu yanıtladım.
Gregor Johann Mendel (1822–1884)
Mendel bunu iyice düşündü genetik deneylerin yapılması için koşullar ve çok başarılı bir çalışma hedefi seçtim - bezelye .
Mendel matematik konusunda tutkuluydu ve olasılık teorisini iyi biliyordu, bu nedenle sonuçların güvenilirliği için büyük miktarda araştırma materyaline ihtiyaç duyulduğunu ve bezelyelerin çok fazla tohum ürettiğini anlamıştı. Ayrıca bezelye kendi kendine tozlaşan bir bitkidir ve yabancı polenlerin kazara girmesini önleyen kapalı bir çiçeğe sahiptir. Bu, bezelye çeşitlerinin bireyleri kendi kendine tozlaşma süreciyle elde edilen homojen kalıtsal özelliklerle birleştirdiği anlamına gelir. Kendi kendine tozlaşan bir bireyin seçilim ve ardından kendi kendine tozlaşma yoluyla elde edilen yavrularına denir. temiz hat. Cımbız kullanarak poleni bir çeşit çiçekten başka bir çeşit çiçeğin tepeciğine aktarırsanız, araştırmacının istediği özelliklerin kombinasyonuna sahip bir bitki elde etmek için çapraz tozlaşmayı kullanabilirsiniz. Bu olacak geçiş - Cinsel süreç sonucunda iki hücrenin genetik materyalinin tek hücrede birleşmesi. Böyle bir hücreden yeni kalıtsal özelliklerle gelişen organizmaya denir. melez (lat. melez- "karışım"). İki çeşit bitkiyi bu şekilde çaprazlayarak, zıt olarak farklı özellikler(Şekil 26), Mendel bu özelliklerin birkaç nesilde kalıtımına ilişkin doğru bir hesaplama yapmıştır.
Şekil 26. G. Mendel tarafından incelenen bezelyelerin kalıtsal zıt özellikleri:
1 - tohum yüzeyi; 2 - tohum rengi; 3 - çiçeklerin renklendirilmesi;
4 - çiçeklerin konumu; 5 - gövde uzunluğu; 6 - fasulye şekli; 7 - fasulye boyama
Uzun yıllar süren ön denemelerin sonucunda, pek çok bezelye türünden çeşitli yönlerden farklılık gösteren saf hatlar seçti. zıt özellikler. Mendel, yavrularda zıt bir görünüm sergileyen bu tür yedi karakteri seçti: 1) çiçeklerin rengi (mor ve beyaz); 2) tohum rengi (sarı ve yeşil); 3) fasulyelerin rengi (yeşil ve sarı); 4) tohumların yüzeyi (pürüzsüz ve buruşuk); 5) çekirdeklerin şekli (basit ve parçalı); 6) gövde uzunluğu (uzun ve kısa); 7) çiçeklerin gövde üzerindeki konumu (aksiller ve apikal).
İlk olarak, yalnızca bir özelliğin bir çift zıt varyantının kalıtımını inceledi.
Mendel, ebeveynlerin bir özellik açısından farklılık gösterdiği çaprazlamayı şöyle adlandırdı: monohibrit . Farklılıkları dönüşümlü olarak miras alınan ayrı bir özelliğin tezahürünü inceledikten sonra, iki özelliğin aktarımını incelemeye geçti ( dihibrit çapraz ) ve ardından üç işaret ( trihibrit çapraz ). Araştırmacı, elde edilen tüm melez türlerinin sayısız deneyleri ve niceliksel muhasebesi yoluyla sonuçlarını kontrol ederek ve ardından elde edilen sonuçları dikkatlice analiz ederek, özelliklerin kalıtım kalıplarını belirledi.
Mendel'in ilk yasası. İlk olarak mor ve beyaz çiçekli bezelyelerin melezlenmesiyle deneyler yapıldı. Mendel, mor çiçekleri beyaz çiçeklerden gelen polenlerle tozlaştırdı ve bunun tersi de geçerliydi. Genetik olarak farklı iki çeşidin bu melezlemesi ile karışık yavrular elde edildi - Birinci nesil hibritler.
Mendel, mor ve beyaz çiçekli bezelye çeşitlerini çaprazladığında ilk nesildeki tüm bitkilerin aynı olduğunu keşfetti ( üniforma) - mor çiçeklerle (Şek. 27).
Şekil 27.İki çeşit bezelye (mor ve beyaz çiçekli) geçme şeması ve elde edilen sonuçlar
Mendel, her kalıtsal özelliğin kendi yoluyla aktarıldığı yönünde parlak bir varsayımda bulundu. faktör(daha sonra gen olarak adlandırıldı). Saf bezelye soylarında her ebeveynin bir özelliği taşıyan bir geni vardır: beyaz veya mor bir çiçek. Melezler aynı anda her iki ebeveynin özelliklerini de içerir, ancak dışarıdan yalnızca biri, yani "daha güçlü" olanı görünür. Böyle "güçlü" bir işaret olarak adlandırdı baskın (lat. dominantis– “baskın”) ve “zayıf” – resesif (lat. girinti– “kaldırma”). Mor ve beyaz bezelye çiçeklerinde baskın özellik çiçeklerin mor rengi, resesif özellik ise beyaz renkti.
Özellikleri belirlemek için Mendel şunları tanıttı: mektup sembolleri, günümüzde hala kullanılmaktadır. Baskın genleri büyük harflerle, resesif genleri ise Latin alfabesinin aynı fakat küçük harfleriyle gösterdi. Böylece bezelye çiçeğinin mor rengini (baskın özellik) belirledi. A ve çiçeğin beyaz rengi (resesif özellik) A. Anne ve babasını belirledi R, geçiş - "işaretiyle X"ve birinci nesil hibritler – F1
Bu deneyde ebeveynlerin genotipini ele alalım. Saf çeşitler, eşleştirilmiş (alelik) genlerin homojenliği ile karakterize edilir; ebeveyn bireyler ( R) yalnızca bir türden eğilimler (alelik genler) içeriyordu: veya resesif ( ah) veya baskın ( AA). Bu tür kişilere denir homozigot (Yunanca'dan eşcinseller– “özdeş” ve “zigot”) ve farklı kalıtsal eğilimleri olan bireyler ( ah) denir heterozigot (Yunanca'dan heterolar– “diğer” ve “zigot”).
Beyaz çiçekli bitkilerde her iki alelik gen de resesiftir; resesif bir özellik için homozigot ( ah). Kendi kendine tozlaştığında, sonraki nesillerin tümünde bu tür yavrular yalnızca beyaz çiçeklere sahip olacaktır. Mor çiçekli ebeveyn bitkiler aynı alelik genleri taşırlar; bunlar baskın özellik için homozigotlardır ( AA) ve onların torunları her zaman mor olacaktır. Birinci nesil melezler çaprazlanırken her alel için her iki ebeveynden de bir gen alır. Ancak bu tür melezlerde yalnızca baskın özellik (mor çiçekler) ortaya çıkar ve resesif özellik (beyaz çiçekler) maskelenir. Bu nedenle, tüm birinci nesil melezler aynı görünüyor - mor.
Diğer özellikler üzerinde yapılan deneylerde de aynı model gözlendi: ilk neslin tüm melezlerinde yalnızca bir baskın özellik ortaya çıkıyor ve ikincisi, resesif olan kayboluyor gibi görünüyor. Mendel, tanımlanan örüntüye artık baskınlık kuralı adını verdi. birinci nesil melezlerin tekdüzelik yasası veya Mendel'in ilk yasası.
İşin sonu -
Bu konu şu bölüme aittir:
Mendel'in genetik deneyleri
Mendel'in ikinci yasası İlk neslin hibrit bezelye tohumlarını alan Mendel, onları tekrar ekti, ancak artık çapraz tozlaşma olmadı... Mendel, ilk neslin kendi kendine tozlaşan hibritlerinin baskın olduğu durumlarda... Mendel'in kanunu ikinci yasa, birinci neslin iki melezinin kendi soyundan gelenler arasında çaprazlanması durumunda ortaya çıkar.
Bu konuyla ilgili ek materyale ihtiyacınız varsa veya aradığınızı bulamadıysanız, çalışma veritabanımızdaki aramayı kullanmanızı öneririz:
Alınan materyalle ne yapacağız:
Bu materyal sizin için yararlı olduysa, onu sosyal ağlardaki sayfanıza kaydedebilirsiniz:
| Cıvıldamak |
Bu bölümdeki tüm konular:
Bölünme kanunu tüm canlı organizmalar için ortaktır
Mendel, heterozigot bireyleri çaprazlarken yavrulardaki özelliklerin bölünmesini, germ hücrelerinde (gametler) bir alelik çiftten yalnızca bir depozitin (gen) bulunmasıyla açıkladı.
Dihibrit geçiş. Mendel'in üçüncü yasası
Monohibrit çaprazlama örneğini kullanarak ayrışma yasasını oluşturan Mendel, alternatif gen özelliği çiftlerinin nasıl davrandığını bulmaya başladı. Sonuçta birbirinden farklı olan yalnızca organizmalar değildir.
Genlerin bağlantılı kalıtımı ve geçiş
20. yüzyılın başında genetikçiler çok çeşitli nesneler (mısır, domates, fare, Drosophila sinekleri, tavuklar vb.) üzerinde melezleme üzerine birçok deney yapmaya başladığında, bunun her zaman böyle olmadığı keşfedildi.
Bağlantı yasası şunları belirtir: Aynı kromozom üzerinde bulunan bağlantılı genler birlikte miras alınır (bağlantılı)
Genlerin bağlantılı kalıtımının bilinen birçok örneği vardır. Örneğin mısırda, tohumların rengi ve birbirine bağlı yüzey yapısı (düz veya buruşuk) birlikte kalıtsaldır.
Kroslama, kalıtsal çeşitliliğin ortaya çıkmasına katkıda bulunduğundan evrimde önemli bir rol oynar. Gen rekombinasyonları gerçekleştirerek bireysel seçme olanağı yaratır.
Genlerin etkileşimi ve çoklu eylemleri
Gen, kalıtsal bilginin yapısal bir birimidir. Maddi olarak bir gen, bir DNA molekülünün (nadir durumlarda RNA) bir bölümü ile temsil edilir. Genler sindirim sürecindeki temel özellikleri kontrol eder
Bir özelliğin tezahürü ve bir genin etkisi her zaman diğer genlere, yani genotipin tamamına bağlıdır. genotipik çevre
Genotipik çevre kavramı, 1926'da yerli bilim adamı S.S. Chetverikov tarafından bilime tanıtıldı. fenotipte belirli bir genin oluşumunu etkileyen bir gen kompleksini belirtmek
Cinsiyetin belirlenmesi ve cinsiyete bağlı özelliklerin kalıtımı
Morgan tarafından doğrulanan, kromozomal kalıtım teorisini destekleyen kanıtların çoğu, Drosophila ile yapılan deneylerden elde edildi. Hücrelerin dikkatli sitolojik incelemesi
Çocuğun cinsiyeti, yumurtayı dölleyen spermin türüne göre belirlenir.
Bitki, hayvan ve insan hücreleri üzerinde yapılan çok sayıda çalışma, erkek ve dişi cinsiyet kromozomlarının varlığını doğrulamıştır.
Bir kişinin tüm somatik hücrelerinde (vücudun hücreleri)
İnsan cinsiyeti genetik olarak cinsiyetin genleri X ve Y kromozomları tarafından kontrol edilir.
Bir kadın (XX) her zaman babasından bir X kromozomu ve annesinden bir X kromozomuna sahiptir. Bir erkeğin (XY) yalnızca annesinden gelen bir X kromozomu vardır. Bizi özel kılan da bu
Bazı insan özelliklerinin kalıtımı
Özellik Kalıtım türü Baskın Resesif Oval yüz Yuvarlak Dikdörtgen
Kalıtsal değişkenlik
Doğada, aynı ebeveyn çiftinin yavrularında bile tamamen özdeş iki birey bulmak zordur. Bildiğiniz gibi organizmaların farklı form veya hallerde var olma özelliğine denir.
Genotipteki bir değişiklik genellikle fenotipte bir değişikliğe yol açar
Genotipik (kalıtsal) değişkenlik genellikle mayoz, döllenme veya mutasyon sırasında oluşan yeni alel kombinasyonlarına dayanır. Bu nedenle kalıtsal (genotipik)
Diğer değişkenlik türleri
Oluşum mekanizmalarına ve özelliklerdeki değişikliklerin doğasına bağlı olarak, kalıtsal (genotipik) ek olarak, iki tür değişkenlik daha ayırt edilir - modifikasyon ve ontogenetik.
Uyarlamaların değiştirilmesi miras alınmaz
Aynı türden herhangi bir organizma çifti her zaman birbirinden biraz farklıdır. Bir ormanda, bir ormanın kenarında, bir orman açıklığında veya yakındaki bir tarlada, aynı türden büyüyen bitkiler birbirinden farklıdır (boyut olarak, yakında
Reaksiyon normu, çevresel koşullar altında fenotipin olası değişkenlik aralığını ifade eder, ancak sınırları bireyin genotipi tarafından belirlenir.
Karakter değişikliğinin geri döndürülebilir doğası genellikle vurgulanır. Örneğin, ultraviyole (UV) ışınlarının etkisi altındaki bir kişi koruyucu bir özellik kazanır - bronzlaşma (yani cilt pigmentasyonunun artması).
Değişiklikler, vücudun (ve hücrelerin) çevresel koşullardaki değişikliklere karşı kalıtsal olmayan adaptif reaksiyonlarıdır.
Modifikasyon değişkenliğinin temeli, genotip ile dış koşulların etkileşimi sonucu ortaya çıkan fenotiptir. Bu nedenle bu tür değişkenliğe fenotipik de denir.
Anlam
Değişkenlik türleri
Değişkenlik Kalıtsal Kalıtsal Olmayan Genotipik Ontogenetik Modifikasyon