законите на Мендел - studopediya
Изключителен принос в областта на науката Грегор монах (в света - Йохан Мендел) е експериментална доказателства за наследственост единици (гени) и описание на най-важните им свойства. По-специално, Мендел установено 3 основни закони, които описват правилата за наследяване.
Преди да се обърнат към съвременния формулирането на законите на Мендел, е необходимо да се изясни понятието "знак" като отделен имот или качество, чрез които едно лице може да се различава от друг. Така, цветът на очите - знак, който може да се прояви в алтернативни изпълнения. Зелено, синьо, сиво, кафяво, и др; образува кора - това е знак, както и неговите опции за показване: гладка и набръчкана.
I. Законът на еднаквост на хибридите от първо поколение. чрез преминаване на хомозиготни доминантните и хомозиготни индивиди (рецесивни чисти линии), всички първо поколение хибриди еднакво генотип и фенотип.
Пример: в пресичането на чисти линии жълти и зелени грах, Мендел е първото поколение хибриди само жълти. В този случай, жълт цвят на семената доминира над зеления.
II. Акт алтернативи разцепване черта в хибриди второ поколение: когато преминава хибриди от първо поколение, получени от чистите родителски линии, хибриди от второ поколение се разделя (експресия в фенотип) доминираща и рецесивен белег за това в съотношение 3: 1.
Пример: след Мендел преминава грах хибриден първо поколение един с друг, се открива в второ поколение 152,824 жълти грах и 50576 (съотношението на 3.004: 0.996, или около 3: 1).
Преди формулирането 3 закон на Мендел е необходимо да се обясни, че преминаването, което формира основата 1 и 2 законите на Мендел, се оценява с една особеност - цветът на семената. Такова кръстосване се нарича monohybrid. В състава 3 закон на Мендел взети предвид в резултатите от преминаване 2, 3, 4 или повече симптоми: .. Цвят семена, обелки форма, дължината на стъблото, листа форма и т.н. Такова кръстосване се нарича двухибридна. trigibridnym. tetragibridnym т.н. и като цяло poligibridnym.
III. Право на независими, които съчетават характеристиките на родителите в потомството. poligibridnom при преминаване на хибриди от първо поколение, получени от чистите родителски линии, хибриди от второ поколение се наблюдава независими комбиниращи (свързване) функции.
Пример. Чрез два хибридни чифтосване, т.е. оценка функция 2 - цвят и форма кори грах, Мендел установено, че тези характеристики (цвят и форма) са независими един от друг. Всички хибриди на първото поколение на жълто и гладка (доминиращ вариант) и зелен и набръчкана (рецесивен вариант) е гладка и жълто. Във второто поколение хибриди разделяне фенотип е 9: 3: 3: 1 (9-жълт гладка, набръчкана 3-жълто, зелено-3 гладка, 1 зелена набръчкана). Ако разчитате на всички жълто и зелено грах (независимо от формата на семена) тяхното съотношение ще бъде 12: 4 или 3: 1. Ако разчитате всички гладка и набръчкана грах (независимо от цвета) на тяхното съотношение ще бъде 12: 4 или 3: 1. Това е комбинация от независимост.
Откриването на Мендел (1865) мина почти незабелязано, но след възраждането менделизъм де Врийс, Коренс и Tschermak (1900) всички признаваме, че ако има отделни единици на наследственост, главницата след известно методите за получаване на нови сортове растения и породи животни е фундаментално погрешен , Смятало се, че хибридизация микс знаци като кафе с мляко или вода цветове. Ако симптомите не се смесват или разредени, комбинирайте независимо и на случаен принцип, и придобити в хода на живота характеристики не са наследени, селективният работата изисква цялостно преразглеждане. Много учени, животновъди не го харесват.
Факт е, че въпреки че резултатите от експериментите показват, Мендел трансфер между поколенията единици на наследственост, те казват нищо за материалните носители на наследственост. Какво е "то" и където "тя" се намира в клетките на живите същества? Как да се обясни nemendeliruyuschee наследство?
От тези наблюдения, направени изводи: 1 - развитие на алтернативни изпълнения на функция обяснено локализация на техните материални носители на хомоложни хромозоми 2 - зародишни клетки само с една хомоложна хромозома носи един материал характеристика носител (хипотеза чистота на гамети), 3 - материални медийни наследствен Менделовата черти поставени в различни т.е. нехомологични хромозоми.
Тези открития убеди хромозомни локализация материални носители на наследствени черти - гени (терминът "ген" е въведена през 1909 Johansen YG).
Американската Томас Гент Морган беше противник на Мендел и реши да опровергае си изследване, проведено от грах. Като обект на изследване, Морган избра зайци. Но попечителите на Колумбийския университет намерени зайци твърде скъпо. Морган трябваше да работи с малки плодове муха - Drosophila. Скъперничество сводници предвидени безценен заслуги към науката! Освен икономическите ползи и възпроизводството високоскоростен (25 поколения годишно), Drosophila (D. Melanogaster) са 4 двойки хромозоми (установили, че те имат качества, които са наследени заедно (свръхдълги), разделени в 4 групи, което съвпада с броя на хромозомите в гаметно мухи). В друг Drosophila (D. virilis) 6 свързващи групи признаци и 6 двойки хромозоми. При зайци е 22 хромозоми. Ако Морган използва заекът, той ще трябва да се оцени не 02 април = 16 и 2 юни = 128 комбинации от хромозоми след мейоза, до 22 февруари = 4385000. Теорията на хромозомна наследственост не е много дълго време ще бъде отворен.
Morgan Group потвърди брилянтен далновидността на Вайсман, свързваща наследственост с хромозомите, базирани на наблюдение на съответствието между поведението на хромозомите по време на мейотичен разделение и принципи на наследяване. Резултатът от работата на Morgan са пет основни разпоредби на теорията хромозома на наследственост.
1. Гените са разположени в хромозоми; различни (не-хомоложни хромозоми) съдържат неравно брой гени; Всеки набор от гени от нехомологични хромозоми уникални.
2. Алелните гени заемат специфична и идентичен локуси на хомоложни хромозоми.
3. Гените са разположени върху хромозомата в определена последователност по дължината му по линеен начин.
4. гените на една хромозома форма Характеристика свързваща група. Когато тази сила връзка е обратно пропорционална на разстоянието между гените.
5. Всеки вид се характеризира с определен набор от хромозоми - кариотип.
Основните разпоредби на теорията хромозома на наследственост обясняват експерименти върху двухибридна пресичащи сиви мухи с нормални дълги крила (генотип AABB) и черни мухи с кратко елементарен крила (генотип AABB). В генетиката капачки AB - представляват доминиращи гени и малки букви на AB - рецесивни гени.
Всички хибриди от първо поколение са били униформа. Те имаха сиво тяло и нормални крила (генотип AaVb), който потвърди първия закон на Мендел.
Ако цветът на тялото и дължината на Drosophila крило независимо комбинирано съгласно третото закона Мендел, когато първото поколение се преминава хибрид между (дете) трябва да бъдат произведени 4 = 9 фенотип на мухи хибриди от второ поколение (внуци): 3: 3: 1 (9 -series тяло и дълги крила, 3-сиво тяло и къси крила, 3-черно тяло и дълги крила, 1-черно тяло и къси крила). Общо 12 сив и 4 черни мухи (3: 1) или 12 океански бял и 4 brachypterous мухи (3: 1), която ще бъде потвърждение на третия закон на Мендел.
В действителност, съотношението на мухи беше съвсем различна. Черни и сиви дълги крила brachypterous мухи са много по-често, отколкото се очакваше. По принцип се появи сив мухи с дълги крила и черната brachypterous (както техните баби и дядовци) в съотношение почти (виж по-долу.), Равна на 3: 1.
Следователно, съчетаващ независими функции не е универсален закон и има признаци на наследствени ангажирани един с друг. На тази основа и предположения са направени за локализацията на гена nemendeliruyuschih някои функции в една хромозома (фиг. 1)
Друго важно откритие Morgan свързан с обяснението на "неудобно" факта, че "развалят" съгласувана хипотеза на локализация на оцветяване гени тяло и дължина крило в една хромозома. Защо, въпреки свързан наследство на тялото и продължителността на цветовете на крилата в фенотипа все още се появяват черни и сиви дълги крила мухи brachypterous, чиито симптоми са обединени независимо от подобен цвят и форма кора грах експерименти Мендел?
Обратно през 1909 г. белгийското cytologist Янсенс наблюдава под микроскоп цифри "хиазъм" - Perekrestov разнопосочни хромозоми по време на мейотичен делене на клетките. Генетичната стойност на Perekrestov разбира Morgan, изразено, че има прекъсване и обмен на сегменти (рекомбинация) на хомоложни хромозоми. В същото хромозомата промени гени и образуват специално с нови комбинации от признаци (рекомбинанти). Пропускателен или пресичане-над е важен източник на генетична вариация. Хора с променените съотношения знаци, наречени рекомбинантна.
(. температура, възраст женски и т.н.) при еднакви условия за всяка двойка функции гени са локализирани в единична хромозома, кръстосано честота - е постоянна. По този начин, гените око бял и жълт тялото оцветяване на броя на превключващия гаметно Drosophila 1,5% от гени тяло жълт цвят и къси крила 47%. Morgan установено, че лепило сила наследството на гени е обратно пропорционална на разстоянието между тях в хромозомата (Morgan закон). С други думи, по-далеч един от друг гени в хромозомата, толкова по-малко признаци, кодирани от тези гени са наследени е свързан, т.е. често преминават през случи. Разстояние между гени стават невидими за определяне на карта единици. Един Morgan единица съответства на разстоянието между гени, когато преминават през среща в 1% от гамети. В горния пример, в мухи с дълги крила и сиво тяло кросоувър наблюдава при 17% от случаите, следователно, ген цвят сиво тяло е в единици област 17 картата от гени, определящи дълги крила.
Фигура 1а. Свързано наследство на цвета на купето, а дължината на крилата на плодовите мушици.
Първият преминаването на чисти родителски линии
генотипове # 9474; # 9474; # 9474; # 9474; # 9474;
родители # 9474; А А А А
фенотипа # 9474; сиво тяло (А) е черно тяло (а)
родители # 9474; дълги крила (В) къси крила (б)