Przełomowe prawa dziedziczenia Mendla

Czy wiesz, że dzięki jego przełomowym teoriom o prawie dziedziczenia świat uważa Gregora Mendla za ojca genetyki? Wierzcie lub nie, ale ten austriacki naukowiec oparł swoje prawa na wynikach własnych eksperymentów z groszkiem. Dziedziczenie to proces, podczas którego dziecko otrzymuje informacje genetyczne od rodzica. Cały proces dziedziczenia zależy od genetyki.

Jest to również powód, dla którego dzieci są podobne do swoich rodziców. Innymi słowy, z powodu dziedziczenia członkowie tej samej rodziny posiadają podobne cechy. Dopiero w połowie XIX wieku ludzie zaczęli właściwie rozumieć dziedziczenie. Dzięki Mendlowi takie rozumienie dziedziczenia było możliwe. Sformułował pewne prawa, aby odpowiednio wytłumaczyć dziedziczenie, znane jako prawa dziedziczenia Mendla.

W latach 1856-1863 Mendel prowadził eksperymenty hybrydyzacyjne na grochu ogrodniczym. W tym okresie wybrał kilka wyraźnych cech grochu. Przeprowadził więc zapylenie krzyżowe/sztuczne na liniach grochu wykazujących stabilne dziedziczenie cech. Podobnie te podlegały ciągłemu samozapyleniu. Uważamy takie linie grochu za rasowe.

Krótka historia praw spadkowych

Gregor Mendel był austriackim mnichem i naukowcem, który żył w XIX wieku. Urodził się 22 lipca 1822 r. w Austrii (obecnie Czechy), zmarł w 1884 r. Był botanikiem, nauczycielem i prałatem augustianów. Co najważniejsze, Mendel był pierwszą osobą, która położyła matematyczne podstawy genetyki. Znamy tę naukę jako mendelizm.

Nic dziwnego, że świat pamięta go teraz jako twórcę nowoczesnej genetyki ze względu na jego prawa dziedziczenia. Co ciekawe, swoje eksperymenty przeprowadzał na grochu. Chociaż Mendel opublikował swoje dzieło, za jego życia świat nie docenił jego znaczenia. Innymi słowy, dopiero po ponownym odkryciu jego prac na początku XX wieku, ludzie docenili jego błyskotliwość.

Nawet naukowcy zdali sobie sprawę, czego te odkrycia dotyczą i jak wyjaśniają wiele zaobserwowanych wzorców dziedziczenia. Reszta jest historią. Mendel i jego rośliny grochu są często spotykane przez każdego, kto studiuje biologię lub genetykę. Na przykład w formie kwadratów Punnetta. Ale kluczowe zasady dziedziczenia mendelizmu rozkładają się na trzy prawa dziedziczenia.

Eksperymenty Mendla

Po pierwsze, Mendel eksperymentował na roślinie grochu i rozważył siedem głównych kontrastujących cech roślin. Po drugie, przeprowadził oba eksperymenty w celu ustalenia praw dziedziczenia, o których wspominaliśmy wcześniej. Poniżej możecie zapoznać się z krótkim wyjaśnieniem obu eksperymentów. Ale dlaczego właściwie Mendel używał grochu do swoich eksperymentów?

• Po pierwsze, mógł z łatwością wyhodować i utrzymać groszek.
• Po drugie, roślina jest naturalnie samopylna. Mendel mógł również łatwo zapylać roślinę krzyżowo.
• Jest to roślina jednoroczna, co oznacza, że mógł zbadać wiele pokoleń w krótkim czasie.
• Wreszcie, groch posiada kilka kontrastujących cech.

Mendel przeprowadził dwa główne eksperymenty w celu ustalenia praw dziedziczenia. Podczas eksperymentów dokonał genialnego odkrycia. Odkrył, że pewne czynniki są zawsze przenoszone na potomstwo w stabilny sposób. Teraz znamy te czynniki jako geny. Co najważniejsze, geny są jednostkami dziedziczenia. Genialnymi eksperymentami Mendla były:

Krzyżowanie monohybrydowe

W tym eksperymencie Mendel wziął dwie rośliny grochu o przeciwnych cechach i skrzyżował je. Założmy, że jedna była niska, a druga wysoka. Odkrył, że potomstwo pierwszego pokolenia było wysokie. Nazwał je więc potomstwem F1. Następnie skrzyżował potomstwo F1. Uzyskał więc zarówno rośliny wysokie, jak i niskie w stosunku 3:1. Możesz dowiedzieć się więcej o tym eksperymencie!

Mendel przeprowadził ten eksperyment z innymi kontrastującymi cechami. Na przykład groszek zielony kontra żółty, okrągły kontra pomarszczony itp. Jednak we wszystkich przypadkach stwierdził, że wyniki były podobne. Na tej podstawie sformułował prawa segregacji i dominacji.

Krzyżowanie dihybrydowe

Podobnie w swoim drugim eksperymencie, próbie krzyżowania dihybrydów, Mendel rozważał dwie cechy. Każdy jednak miał dwa allele. Skrzyżował pomarszczone zielone nasiona i okrągłe żółte nasiona. Zaobserwował więc, że całe potomstwo pierwszego pokolenia (potomstwo F1) było okrągłe i żółte. Innymi słowy, dominującymi cechami były okrągły kształt i żółty kolor.

Następnie sam zapylił potomstwo F1 i uzyskał cztery różne cechy. Na przykład nasiona pomarszczone/żółte, okrągłe/żółte, pomarszczone/zielone i okrągłe/zielone w stosunku 9:3:3:1.

Po przeprowadzeniu badań dla innych cech wyniki okazały się podobne. Na podstawie tego eksperymentu Mendel sformułował swoje drugie prawo dziedziczenia, prawo niezależnego doboru.

Prawo dziedziczenia Mendla

Dzięki genialnym eksperymentom Mendla, naukowiec ten opracował trzy prawa. Te dwa eksperymenty doprowadziły do sformułowania praw dziedziczenia Mendla, takich jak prawo czystości gamet, prawo segregacji i prawo niezależnego doboru. Oto wnioski z eksperymentów Mendla:

• Struktura genetyczna rośliny to genotyp.
• Z drugiej strony, fizyczny wygląd rośliny to fenotyp.
• Rodzice przekazują potomstwu geny w parach znanych jako allele.
• Podczas gametogenezy istnieje 50% szans na połączenie się jednego allelu z drugim rodzicem.
• Kiedy allele są takie same, są allelami homozygotycznymi.
• Kiedy są różne, są heterozygotycznymi allelami.

Prawo czystości gamet

Po pierwsze, to prawo uważa się za pierwsze prawo dziedziczenia Mendla. Zgodnie z prawem dominacji potomstwo mieszane odziedziczy tylko cechę dominującą w fenotypie. Znają stłumione allele jako cechy recesywne. Znamy jednak allele, które określają cechę jako cechy uśpione.

Prawo segregacji

Prawo segregacji Mendla stanowi, że podczas wytwarzania gamet segregują się dwie kopie każdego czynnika dziedzicznego. Oznacza to, że potomstwo nabywa po jednym czynniku od każdego rodzica. Innymi słowy, pary alleli (alternatywna forma genu) są dobierane podczas tworzenia gamet. Ponownie łączą się losowo podczas nawożenia. Znamy to również jako trzecie prawo dziedziczenia Mendla.

Prawo niezależnego doboru

Świat zna również to prawo jako drugie prawo dziedziczenia Mendla. Tak więc prawo niezależnego doboru mówi, że para cech jest dobierana niezależnie. Oczywiście powstają z innej pary podczas tworzenia gamet. Ponieważ poszczególne czynniki dziedziczności dobierają się niezależnie, różne cechy mają równe szanse występowania razem.

Podsumowanie

Poprzez swoją pracę na temat grochu Mendel odkrył podstawowe prawa dziedziczenia. Wydedukował, że geny występują w parach. Co najważniejsze, dziedziczymy je jako odrębne jednostki, po jednej od każdego rodzica. Mendel śledził dobór genów rodzicielskich i ich pojawienie się u potomstwa. Na przykład cech dominujących lub recesywnych. Sprawdź kilka kluczowych punktów dotyczących praw dziedziczenia Mendla:

• Obejmują one prawo czystości gamet, prawo segregacji oraz prawo niezależnego doboru.
• Prawo segregacji mówi, że każda osoba ma dwa allele, a jeden allel przechodzi na potomstwo.
• Wreszcie prawo niezależnego doboru mówi, że dziedziczenie jednej pary genów jest niezależne od innej pary.

Eksperymenty genetyczne, które przeprowadzał Mendel z groszkiem, zajęły mu osiem lat. Opublikował swoje wyniki w 1865 roku. W tym czasie naukowiec wyhodował ponad 10 000 roślin grochu, śledząc liczbę i typ potomstwa. Ale ludzie nie doceniali pracy Mendla i jego praw dziedziczenia w jego czasach. Dopiero w 1900 roku, po ponownym odkryciu jego praw, naprawdę zrozumieli jego wyniki eksperymentalne.