Zakoni neodvisnega dedovanja znakov. Mendelove zakone. Genetika

Kot rezultat, so bili raziskovalni znanstvenik K. Correns, G. de Vries, E. Cermak leta 1900 "odkrili" zakone genetike, formulirane leta 1865 ustanovitelj znanosti dednosti - Gregor Mendel. V svojih poskusih, znanstvenik uporabil metodo Hybridological, s katero so bili oblikovani načela dedovanja lastnosti in nekaterih lastnosti organizmov. V tem članku bomo pogled na temeljne zakone prenosa dednost, za študij genetike.

G. Mendel in njegova raziskava

Uporaba hibridološke metode je omogočila znanstveniku, da vzpostavi več pravilnosti, pozneje pa se imenuje zakon Mendela. Na primer, je oblikoval pravilo enotnosti hibridov prve generacije (Mendelov prvi zakon). Opozoril je na dejstvo, da hibridi F₁ samo ena značilnost, ki je nadzorovana dominantni gen. Tako so se s križanjem rastlin semenskega graha, katerih sorte so se razlikovale po barvi semen (rumene in zelene), vsi hibridi prve generacije imeli samo rumeno barvo semen. Poleg tega so vsi ti posamezniki imeli isti genotip (bili so heterozigoti).

Zakon cepitve

Nadaljevali so, da medsebojno križajo posameznike, vzete iz hibridov prve generacije, je Mendel prejel v F₂ delitev funkcij. Z drugimi besedami, so bile fenotipsko identificirane rastline z recesivnim alelom testne lastnosti (zeleno barvanje semen) v količini ene tretjine vseh hibridov. Tako so uveljavljeni zakoni neodvisnega dedovanja značilnosti omogočili Mendelu, da sledi mehanizmu prenosa prevladujočih in recesivnih genov v več generacijah hibridov.

Di- in poliibridne medbrizganje

V naslednjih poskusih je Mendel zapletel pogoje za njihovo ravnanje. Zdaj, za križanje, so bile vzete rastline, ki so se razlikovale tako z dvema kot z več parov alternativnih znakov. Znanstveniki so sledili načelom dedovanja prevladujočih in recesivnih genov in dobili rezultate cepitve, ki jih lahko predstavlja splošna formula (3: 1)ⁿ, kjer je n število pari alternativnih značilnosti, s katerimi je staršev drugačen. Torej, za dihibridni križ razločevanje fenotipov v hibridih druge generacije bo videti kot: (3: 1)²= 9: 6: 1 ali 9: 3: 3: 1. To pomeni, da je mogoče opaziti druga generacija hibridov štiri vrste fenotipov: rastlina z rumeno gladko (16/09) le-teh, z rumeno nagubana (3/16), z zelenimi gladka (3/16) in z zelenimi nagubana semena (del 1/16 ). Tako je zakon, ne glede dedovanja prejel njegovo matematične dokaze, in poligibridnoe razploda je bil videti kot nekoliko monohybrid - "prekriva" drug na drugega.

Vrste dediščine

V genetiki obstaja več vrst prenosa znakov in lastnosti od staršev do otrok. Glavno merilo je oblika kontrole lastnosti, ki jo opravi ena gensko - monogenska dediščina ali več - poligenska dediščina. Pred tem smo upoštevali zakone neodvisnega dedovanja značilnosti mono- in dihidridnih križanj, in sicer prve, druge in tretje Mendelov zakon. Zdaj bomo obravnavali takšno obliko kot prikrito dedovanje. Njegova teoretična podlaga je teorija Thomas Morgan, ki se imenuje kromosomska teorija. Znanstveniki so dokazali, da so skupaj z lastnostmi, ki se posamično prenašajo na potomce, takšne vrste dedovanja kot avtosomna in spolno povezana kohezija.

V teh primerih je več znakov v enem posamezniku podedovano skupaj, saj jih nadzirajo geni, locirani na enem kromosomu in se nahajajo drug poleg drugega. Formirajo skupine sklopk, katerih število je enako haploidnemu kompletu kromosomov. Na primer, ima oseba kariotip 46 kromosomov, kar ustreza 23 skupinam sklopk. Ugotovljeno je bilo, da je manjše razdalje med genom v kromosomu, manj pogosto med njimi je proces prehajanja, kar vodi do pojava dedne variabilnosti.

Kako so geni lokalizirani v X kromosomu

Še naprej preučujemo zakone dedovanja, poslušamo kromosomska teorija Morgana. Genetske študije so pokazale, da je tako pri ljudeh kot pri živalih (ribah, pticah, sesalcih) skupina značilnosti, katere mehanizem dedovanja vpliva na spol posameznika. Na primer, barva las pri mačkah, barvni vid in koagulacija krvi pri ljudeh nadzirajo geni, ki se nahajajo v kromosomu X X. Tako se pomanjkljivosti ustreznih genov pri ljudeh fenotipsko manifestirajo v obliki dednih bolezni, imenovane gene. Te vključujejo hemofilijo in barvno slepoto. Razkritja G. Mendela in T. Morgana sta omogočila uporabo genetike na tako pomembnih področjih človeške družbe kot medicine, kmetijstva, izbire živali, rastlin in mikroorganizmov.

Odnos med geni in lastnostmi, ki jih določajo

Zahvaljujoč sodobnim genetskim raziskavam je bilo ugotovljeno, da se zakoni neodvisnega dedovanja atributov še naprej širijo, saj razmerje "1 gene - 1 atribut", ki jih leži, ni univerzalno. V znanosti so postali znani primeri večkratnega delovanja genov, pa tudi medsebojni vplivi nealeničnih oblik. Takšne vrste vključujejo epistazo, komplementarnost in polimorfizem. Tako je bilo ugotovljeno, da količina melatoninskega kožnega pigmenta, ki je odgovorna za njegovo barvo, nadzira celotna skupina dednih naselij. Bolj ko je v človeškem genotipu prevladujočih genov, odgovornih za sintezo pigmenta, temnejša koža. Ta primer ponazarja interakcijo, kot je polimer. V rastlinah je ta oblika dedovanja značilna za vrsto družine žit, v kateri barva zrn nadzira skupina polimernih genov.

Tako je v vsakem organizmu genotip predstavljen z integralnim sistemom. Nastala je kot posledica zgodovinskega razvoja bioloških vrst - filogeneze. Rezultat večine značilnosti in lastnosti posameznika je interakcije genov, tako alelne kot nealilne, in sami lahko vplivajo na razvoj več lastnosti telesa.