Mense was nog altyd geïnteresseerd in patrone van eienskap-oorerwing. Hoekom lyk kinders soos hul ouers? Is daar 'n risiko van oordrag van oorerflike siektes? Hierdie en baie ander vrae het tot in die 19de eeu onder 'n sluier van geheimhouding gebly. Dit was toe dat Mendel daarin geslaag het om al die opgehoopte kennis oor hierdie onderwerp te versamel, en ook, deur komplekse analitiese eksperimente, spesifieke patrone vas te stel.
Mendel se bydrae tot die ontwikkeling van genetika
Basiese patrone van oorerwing van eienskappe is die beginsels waarvolgens sekere eienskappe van ouer-organismes na nageslag oorgedra word. Hul ontdekking en duidelike formulering is die verdienste van Gregor Mendel, wat talle eksperimente oor hierdie kwessie uitgevoer het
Die belangrikste prestasie van die wetenskaplike is die bewys van die diskrete aard van oorerflike faktore. Met ander woorde, 'n spesifieke geen is verantwoordelik vir elke eienskap. Die eerste kaarte is vir mielies en Drosophila gebou. Laasgenoemde is 'n klassieke voorwerp vir die uitvoer van genetiese eksperimente.
Mendel se meriete kan kwalik oorskat word, soos Russiese wetenskaplikes ook van praat. Dus, die beroemde genetikus Timofeev-Resovsky het opgemerk dat Mendelwas die eerste wat fundamentele eksperimente uitgevoer het en 'n akkurate beskrywing gegee het van die verskynsels wat voorheen op die vlak van hipoteses bestaan het. Hy kan dus as 'n baanbreker van wiskundige denke op die gebied van biologie en genetika beskou word.
Voorlopers
Dit is opmerklik dat die patrone van oorerwing van eienskappe volgens Mendel nie van nuuts af geformuleer is nie. Sy navorsing was gebaseer op die navorsing van sy voorgangers. Van besondere aandag is die volgende geleerdes:
- J. Goss het eksperimente op ertjies uitgevoer en plante met vrugte van verskillende kleure gekruis. Dit was te danke aan hierdie studies dat die wette van eenvormigheid van die eerste generasie basters, sowel as onvolledige dominansie, ontdek is. Mendel het slegs hierdie hipotese gekonkretiseer en bevestig.
- Augustin Sarger is 'n kweker wat komkommers vir sy eksperimente gekies het. Hy was die eerste wat oorerflike eienskappe nie in totaal bestudeer het nie, maar afsonderlik. Hy besit die bewering dat wanneer sekere eienskappe oorgedra word, hulle nie met mekaar vermeng nie. Dus, oorerwing is konstant.
- Noden het navorsing gedoen oor verskeie tipes van so 'n plant soos Datura. Nadat hy die resultate ontleed het, het hy dit nodig geag om te praat oor die teenwoordigheid van dominante kenmerke, wat in die meeste gevalle sal seëvier.
Dus, reeds teen die 19de eeu was sulke verskynsels soos dominansie, eenvormigheid van die eerste generasie, sowel as kombinatorika van eienskappe in daaropvolgende basters bekend. Geen algemene patrone is egter ontwikkel nie. Dit is die ontleding van die bestaandeinligting en die ontwikkeling van 'n betroubare navorsingsmetodologie is die belangrikste meriete van Mendel.
Mendel se werkvloei
Die patrone van oorerwing van eienskappe volgens Mendel is geformuleer as gevolg van fundamentele navorsing. Die aktiwiteit van die wetenskaplike is soos volg uitgevoer:
- oorerflike eienskappe is nie saamgevat nie, maar afsonderlik beskou;
- slegs alternatiewe eienskappe is vir ontleding gekies, wat 'n beduidende verskil tussen die variëteite verteenwoordig (dit is wat dit moontlik gemaak het om die patrone van die oorerwingsproses die duidelikste te verduidelik);
- navorsing was fundamenteel (Mendel het 'n groot aantal ertjievariëteite bestudeer wat beide suiwer en baster was, en dan "nageslag" gekruis), wat dit moontlik gemaak het om oor die objektiwiteit van die resultate te praat;
- gebruik van presiese kwantitatiewe metodes in die loop van data-analise (met behulp van kennis van waarskynlikheidsteorie het Mendel die tempo van ewekansige afwykings verminder).
Wet van Uniformiteit van Hibriede
Met inagneming van die patrone van oorerwing van eienskappe, is dit die moeite werd om spesiale aandag te skenk aan die eenvormigheid van basters van die eerste generasie. Dit is ontdek deur 'n eksperiment waarin ouervorms met een kontrasterende eienskap (vorm, kleur, ens.) gekruis is.
Mendel het besluit om 'n eksperiment op twee variëteite ertjies uit te voer - met rooi en wit blomme. As gevolg hiervan het die eerste generasie basters pers bloeiwyses ontvang. Daar was dus rede om oor die teenwoordigheid te praatdominante en resessiewe eienskappe.
Dit is opmerklik dat hierdie ervaring van Mendel nie die enigste een was nie. Hy het vir eksperimente plante gebruik met ander skakerings van bloeiwyses, met verskillende vrugtevorms, verskillende stamhoogtes en ander opsies. Empiries het hy daarin geslaag om te bewys dat alle basters van die eerste orde eenvormig is en gekenmerk word deur 'n dominante eienskap.
Onvolledige oorheersing
In die loop van die bestudering van so 'n vraag soos die patrone van oorerwing van eienskappe, is eksperimente uitgevoer op beide plante en op lewende organismes. Dit was dus moontlik om vas te stel dat die tekens nie altyd in 'n verhouding van algehele dominansie en onderdrukking staan nie. So, byvoorbeeld, as u hoenders van swart en wit kleur kruis, was dit moontlik om grys nageslag te kry. Dit was ook die geval met sommige plante waar variëteite met pers en wit blomme pienk skakerings geproduseer het. Dit is dus moontlik om die eerste beginsel reg te stel, wat aandui dat die eerste generasie basters dieselfde eienskappe sal hê, terwyl hulle intermediêr kan wees.
Kenmerkverdeling
Deur voort te gaan om die patrone van oorerwing van eienskappe te verken, het Mendel dit nodig gevind om twee afstammelinge van die eerste generasie (heterosigoties) te kruis. As gevolg hiervan is nageslag verkry, waarvan sommige 'n dominante eienskap gehad het, en die ander - 'n resessiewe een. Hieruit kan ons aflei dat die sekondêre eienskap in die eerste generasie basters glad nie verdwyn nie, maar slegs onderdruk word en heel moontlik in daaropvolgende nageslag kan verskyn.
Onafhanklike erfenis
Baie vrae veroorsaakpatrone van oorerwing van eienskappe. Mendel se eksperimente het ook individue aangeraak wat op verskeie maniere gelyktydig van mekaar verskil. Vir elkeen afsonderlik is die vorige reëlmatighede waargeneem. Maar nou, met inagneming van die geheel van tekens, was dit nie moontlik om enige patrone tussen hul kombinasies te identifiseer nie. Daar is dus rede om oor die onafhanklikheid van erfenis te praat.
Die wet van reinheid van gamete
Sommige patrone van oorerwing van eienskappe wat deur Mendel vasgestel is, was suiwer hipoteties. Ons praat van die wet van gameetsuiwerheid, wat beteken dat slegs een alleel van 'n paar wat in die gene van die ouerindividu voorkom, daarin val
In Mendel se tyd was daar geen tegniese middele om hierdie hipotese te bevestig nie. Nietemin het die wetenskaplike daarin geslaag om 'n algemene stelling te formuleer. Die kern daarvan lê in die feit dat in die proses van die vorming van basters, oorerflike eienskappe onveranderd bly, en nie meng nie.
Noodsaaklike bepalings
Genetika is 'n wetenskap wat die patrone van oorerwing van eienskappe bestudeer. Mendel het 'n beduidende bydrae tot die ontwikkeling daarvan gemaak, nadat hy fundamentele bepalings oor hierdie kwessie ontwikkel het. Vir hulle om nagekom te word, moet die volgende noodsaaklike voorwaardes egter nagekom word:
- bronvorms moet homosigoties wees;
- alternatiewe kenmerke;
- selfde waarskynlikheid van vorming van verskillende allele in 'n baster;
- gelyke gameet lewensvatbaarheid;
- wanneer 'n gameet bevrug wordlukraak gepas;
- sigote met verskillende kombinasies van gene is ewe lewensvatbaar;
- die aantal individue van die tweede generasie behoort voldoende te wees om die resultate wat verkry is as natuurlik te beskou;
- die manifestasie van tekens moet nie afhanklik wees van die invloed van eksterne toestande nie.
Dit is opmerklik dat die meeste lewende organismes, insluitend mense, met hierdie tekens ooreenstem.
Patrone van oorerwing van eienskappe by mense
Ondanks die feit dat aanvanklik genetiese beginsels op die voorbeeld van plante bestudeer is, is dit ook geldig vir diere en mense. Dit is die moeite werd om te let op die volgende tipes erfenis:
- Outosomaal dominant - oorerwing van dominante eienskappe wat deur outosome gelokaliseer word. In hierdie geval kan die fenotipe beide sterk uitgespreek en skaars waarneembaar wees. Met hierdie tipe oorerwing is die waarskynlikheid dat 'n kind 'n patologiese alleel van 'n ouer sal ontvang 50%.
- Outosomaal resessief - oorerwing van geringe eienskappe wat aan outosome gekoppel is. Siektes word deur homosigote gemanifesteer, en beide allele sal aangetas word.
- Dominante X-gekoppelde tipe impliseer die oordrag van dominante eienskappe deur deterministiese gene. Terselfdertyd is siektes 2 keer meer algemeen by vroue as by mans.
- Resessiewe X-gekoppelde tipe - oorerwing vind plaas volgens 'n swakker eienskap. Die siekte of sy individuele tekens verskyn altyd in manlike nageslag, en by vroue - slegs in die homosigotiese toestand.
Basieskonsepte
Om te verstaan hoe die patrone van oorerwing van Mendeliese eienskappe en ander genetiese prosesse werk, is dit die moeite werd om jouself met die basiese definisies en konsepte te vergewis. Dit sluit die volgende in:
- Dominante eienskap - die oorheersende eienskap wat optree as 'n definiërende toestand van die geen en die ontwikkeling van resessiewe onderdruk.
- Resessiewe eienskap - 'n eienskap wat oorgeërf word, maar nie as 'n determinant optree nie.
- Homosigoot is 'n diploïede individu of 'n sel wie se chromosome dieselfde selle van die gespesifiseerde geen bevat.
- Heterosigoties is 'n diploïede individu of sel wat splitsing gee en het verskillende allele binne dieselfde geen.
- 'n Alleel is een van die alternatiewe vorme van 'n geen wat op 'n spesifieke plek op die chromosoom geleë is en gekenmerk word deur 'n unieke nukleotiedvolgorde.
- 'n Alleel is 'n paar gene wat in dieselfde sones van homoloë chromosome geleë is en die ontwikkeling van sekere eienskappe beheer.
- Nie-alleliese gene is op verskillende dele van die chromosome geleë en is verantwoordelik vir die manifestasie van verskeie eienskappe.
Gevolgtrekking
Mendel het die basiese patrone van oorerwing van eienskappe geformuleer en in die praktyk bewys. Hul beskrywing word gegee op die voorbeeld van plante en is effens vereenvoudig. Maar in die praktyk is dit waar vir alle lewende organismes.
