Mendel

Vysvetľujeme Mendelove tri zákony s Punnettmi maľbami a príkladmi

Aké sú Mendelove zákony?

Ten Mendel Sú to tri postuláty dedičstva, ktoré navrhli pred viac ako 150 rokmi rakúsky mních a prírodovedec Gregor Mendel, aby vysvetlili, ako sa zdedia postavy medzi rodičmi a deťmi.

Väčšina najdôležitejších základov toho, čo dnes vieme ako genetiku, dlhujeme Mendelovi a jeho dôležitým dielam, pretože jeho zvedavosť mu umožnila potomstvo.

Mendel nielenže urobil pozorovania, ale tiež určil matematické vzorce, ktoré opísali dedičstvo niektorých vlastností jednej generácie do druhej. Tieto vzorce sú obsiahnuté v troch zákonoch alebo postulátoch, ktoré sú pomenované po.

Ako si Mendel rozvinul svoje zákony?

Už takmer 10 rokov tento rakúsky mních pracoval s viac ako 29.000 rastlín hrachu (Pisum sativum) A venoval sa štúdiu dedičstva 7 konkrétnych postáv, ktorých dedičstvo sa vyskytlo nezávisle a prezentovali iba dve alternatívne formy:

• Tvar semien (hladký alebo drsný).
• Farba semien (zelená alebo žltá).
• Farba strukov semien (zelená alebo žltá).
• Tvar strukov semien („nafúknutý“ alebo „obmedzený“).
• Farba kvetov (biela alebo fialová).
• Umiestnenie kvetov (axiálny alebo terminál).
• Dĺžka stoniek (dlhá alebo krátka).

Aj keď Mendel nevedel o prenosových mechanizmoch alebo charakteristikách zodpovedných molekúl pre vzhľad týchto postáv -ktoré dnes vieme, že sú gény -mal šťastie, že každý z nich bol určený jediným génom, ktorý uľahčil jeho interpretáciu výsledkov, ktoré získal.

Aby začal svoje experimenty, Mendel získal to, čo sú dnes známe ako Čistou čiarou Pre každú zo siedmich kontrastných postáv, ktoré si vybral, a potom sa venoval dlhú dobu, aby prešiel cez rastliny medzi sebou.

Napríklad prešiel rastlinami, ktoré produkovali iba hladké semená, s ktorými produkovali iba pokrčené semená; Fialové kvetinové rastliny s bielymi kvetinovými rastlinami; Dlhé stonky rastliny s krátkymi stonkami atď.

Mendelov prvý zákon: Dominantné právo

Mendel si uvedomil, že keď prešiel dvoma čistými líniami, ktoré mali kontrastné črty alebo postavy, ako sú žlté semená a zelené semená, jednotlivci výslednej generácie (potomkovia) prezentovali iba jednu z prvkov.

Inými slovami, jedna z postáv bola dominantný A druhý recesívny, Takže 100% potomkov predstavilo vlastnosti dominantný.

Príklad

Aby sme tomu pochopili lepšie, pozrime sa na nasledujúci príklad, kde zastupujeme, v tom, čo je známe ako a Punnett Box, Kríž medzi dvoma rodičovskými rastlinami (P): jedna so žltými semenami a druhá so zelenými semenami.

Predpokladajme teda, že znak, ktorý produkuje žlté semená (c), je dominantný na ktorých produkuje zelené semená (c), čo je recesívny.

V tomto prípade je výsledkom kríženia rastlina (F1) so žltými semenami, ale s hybridnou genetickou zložkou vzhľadom na kombináciu oboch rodičov (CC). Tu je znázornený priechod:

Čo bolo známe neskôr

Čo Mendel ignoroval alebo možno podozrivý.

Tieto rastliny, ktoré patrili k čistej čiare pre farbu semena, mali dve rovnaké kópie toho istého génu pre dominantný charakter alebo pre recesívny charakter; Podľa nášho príkladu boxu CC (dominantné pre žlté semená) a CC (recesívne pre zelené semená).

Dnes sú jednotlivci s týmito charakteristikami známi ako homozygotný, zatiaľ čo jednotlivci s genetickými kombináciami, ako sú osoby z generácie F1, sú známi ako heterozygoti.

Druhý zákon Mendela: Zákon o segregácii postáv

Mendel pokračoval v experimentoch, presahoval rastliny znova a znova, pozoroval a registroval výsledky každého prechodu.

Takto našiel niečo zvláštne: keď prešiel jednotlivcami generácie F1, to znamená, že potomkovia kríženia dvoch organizmov patriacich do čistej línie, získal v ďalšej generácii niečo úplne iné (F2).

Nielenže pozoroval rastliny s charakteristikami, o ktorých už vedel, že sú dominantné, ale aj prítomnosť malej časti potomkov s recesívnymi charakteristikami.

Príklad

Ak vezmeme údaje z predchádzajúceho príkladu, môžeme ilustrovať na Punet Picture, čo Mendel chápe ako segregácia znakov:

Keď Mendel prekročil dvoch jedincov so žltými semenami (fenotyp), ale s hybridným genotypom (CC), tj patrí do prvej generácie (F1) kríženia dominantného homozygotného (CC, žltý) s recesívnym homozygotom (CC, zeleným ), uvedomil si, že sa objaví recesívny fenotyp (CC).

Okrem toho zistil, že zakaždým, keď sa tento typ kríženia vykonáva (medzi hybridmi generácie F1), získa sa časť jednotlivcov 3: 1, to znamená, že zo všetkých 4 potomkov 3 majú dominantné charakteristiky a 1 má 1 recesívne. Tu vidíte:

Vo viacerých podmienkach sa dá povedať, že keď sa heterozygotné kríženia navzájom prechádzajú, homozygotní potomkovia sa získajú pre každú postavu a heterozygoty, ktoré predstavujú vlastnosti dominantného charakteru.

Tretí zákon Mendel: Nezávislý zákon o distribúcii

Aby sa preskúmalo trochu hlbšie v dedičstve funkcií vo svojich rastlinách, Mendel sa rozhodol začať prechádzať medzi rastlinami Pure Line pre viac ako jednu postavu. Napríklad rastliny so žltými semenami a fialovými kvetmi a rastlinami so zelenými semenami a bielymi kvetmi.

Príklad

Krížmi, s ktorými získal najväčšie množstvo informácií, boli časti druhej generácie, to znamená kríže medzi hybridnými jedincami (F1 x F1). Pozrime sa na jednoduchý príklad v Punetovej maľbe:

V tomto príklade máme kríž medzi heterozygotnými organizmami pre dva rôzne znaky: farba semien (C) a farba kvetu (P).

Tí jednotlivci, ktorí majú stav Dc ani Dc Budú mať žlté semená a tých, ktorí majú Dc Budú ich mať zelené. Na druhej strane, tí, ktorí majú alely Pp ani Pp Budú mať fialové kvety a tých, ktorí ich majú pp Budú ich mať biele.

Takto obrázok predstavuje všetky možné kombinácie, ktoré by mohli vyplynúť z uvedeného kríženia, ktoré sú oveľa viac, ako keď vezmeme do úvahy jediný charakter, ako v dvoch predchádzajúcich obrazoch.

Podobne ako to, čo Mendel urobil pred viac ako 100 rokmi, sú fenotypové rozmery, ktoré sa získajú prekročením hybridných jedincov heterozygotov prvej generácie (F1) pre dve vlastnosti, ako je farba semena a farba kvetu :

• 9 bude mať žlté semená a fialové kvety, niektoré heterozygoty (CCPP, CCPP, CCPP) a iné dominantné homozygoty (CCPP)
• 3 bude mať žlté semená a biele kvety (CCPP, CCPP)
• 3 bude mať zelené semená a fialové kvety (CCPP, CCPP)
• 1 bude mať zelené semená a biele kvety (dvojité recesívne, CCPP)

Mendel publikoval tieto pozorovania a domnienky v dokumente, ktorý predložil spoločnosti Brünn Natural History Society, ale nezískal mnohých nasledovníkov, pretože len málo z nich pochopilo, čo ich zistenia znamenajú.

Bol však presvedčený, že jeho práca bude oveľa vplyvnejšia pre vedeckú komunitu o niekoľko rokov neskôr, a mal úplne pravdu, pretože to isté boli základy, v ktorých bola genetika, ktorú dnes poznáme.

Odkazy

1. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, D. Tón., & Miller, J. H. (2005). Úvod do genetickej analýzy. Macmillan.
2. Henderson, m. (2009). 50 genetických nápadov, ktoré skutočne potrebujete vedieť. Publikovanie Quercus.
3. Pierce, b. Do. (2012). Genetika: koncepčný prístup. Macmillan.
4. Robinson, T. R. (2010). Genetika pre figuríny. John Wiley & Sons.
5. Schleif, r. (1993). Genetika biológie a molekulárny. Edimatizovať. 2). Johns Hopkins University Press.