Visā garajā zinātnes vēsturē priekšstati par iedzimtību un mainīgumu ir mainījušies. Hipokrāta un Aristoteļa laikos cilvēki mēģināja veikt audzēšanu, cenšoties izcelt jaunus dzīvnieku veidus, augu šķirnes.
Veicot šādu darbu, cilvēks iemācījās paļauties uz bioloģiskajiem mantojuma likumiem, bet tikai intuitīvi. Un tikai Mendelam izdevās atvasināt dažādu pazīmju pārmantošanas likumus, identificējot dominējošās un recesīvās pazīmes, izmantojot zirņu piemēru. Mūsdienās zinātnieki visā pasaulē izmanto viņa darbu jaunu augu un dzīvnieku sugu šķirņu iegūšanai, visbiežāk tiek izmantots trešais Mendeļa likums - dihibrīda krustošanās.
Šķērsojuma funkcijas
Dihibrīds ir divu organismu krustošanas princips, kas atšķiras pēc diviem īpašību pāriem. Dihibrīda krustošanai zinātnieks izmantoja homozigotus augus, kas atšķiras pēc krāsas un formas - tie bija dzelteni un zaļi,grumbaina un gluda.
Saskaņā ar trešo Mendeļa likumu organismi dažādi atšķiras viens no otra. Noskaidrojis, kā pazīmes tiek mantotas vienā pārī, Mendels sāka pētīt divu vai vairāku gēnu pāru pārmantošanu, kas ir atbildīgi par noteiktām īpašībām.
Krustošanas princips
Eksperimentu laikā zinātnieks atklāja, ka dominējošā ir dzeltenīgā krāsa un gludā virsma, savukārt zaļā krāsa un krokošanās ir recesīvas. Krustojot zirņus ar dzeltenīgām un gludām sēklām ar augiem, kuriem ir zaļi krokoti augļi, tiek iegūta F1 hibrīda paaudze, kas ir dzeltena un ar gludu virsmu. Pēc F1 pašapputes tika iegūti F2, turklāt:
- No sešpadsmit augiem deviņiem bija gludas dzeltenas sēklas.
- Trīs augi bija dzelteni un saburzīti.
- Trīs - zaļa un gluda.
- Viens augs bija zaļš un krunkains.
Šī procesa laikā tika atvasināts neatkarīgās mantošanas likums.
Eksperimentālais rezultāts
Pirms trešā likuma atklāšanas Mendels konstatēja, ka ar monohibrīdu vecāku organismu krustošanos, kas atšķiras pēc viena pazīmju pāra, otrajā paaudzē var iegūt divus tipus attiecībās 3 un 1. Krustojoties, ja tiek izmantots pāris ar diviem dažādu īpašību pāriem, otrajā paaudzē iegūst četras sugas, un trīs no tām ir vienādas, un viena ir atšķirīga. Ja turpināsiet šķērsot fenotipus, tad nākamais krustojums būs astoņišķirņu gadījumi ar attiecību 3 un 1 un tā tālāk.
Genotipi
Atvasinot trešo likumu, Mendels zirņos atklāja četrus fenotipus, kas slēpj deviņus dažādus gēnus. Viņi visi saņēma noteiktus apzīmējumus.
Sadalīšanās pēc genotipa F2 ar monohibrīdo krustošanu notika pēc principa 1:2:1, citiem vārdiem sakot, bija trīs dažādi genotipi, bet ar dihibrīdo krustošanu - deviņi genotipi, un ar trihibrīdo krustošanu, pēcnācēji ar Tiek veidoti 27 dažādi genotipu veidi.
Pēc pētījuma zinātnieks formulēja gēnu neatkarīgas pārmantošanas likumu.
Tiesību formulējums
Ilgi eksperimenti ļāva zinātniekam izdarīt grandiozu atklājumu. Zirņu iedzimtības izpēte ļāva izveidot šādu Mendeļa trešā likuma formulējumu: krustojot heterozigota tipa indivīdu pāri, kas atšķiras viens no otra ar diviem vai vairākiem alternatīvu īpašību pāriem, tiek mantoti gēni un citas pazīmes. neatkarīgi viens no otra proporcijā 3 pret 1 un tiek apvienoti visās iespējamās variācijās.
Citoloģijas pamati
Mendeļa trešais likums ir spēkā, ja gēni atrodas dažādos homologu hromosomu pāros. Pieņemsim, ka A ir dzeltenīgas sēklu krāsas gēns, a ir zaļa krāsa, B ir gluds auglis, c ir saburzīts. Krustojot pirmās paaudzes AABB un aavv, tiek iegūti augi ar genotipu AaBv un AaBv. Šis hibrīda veids ir saņēmis atzīmi F1.
Kad no katra gēnu pāra veidojas gametas, tajā iekrīt alēletikai viens, šajā gadījumā var gadīties, ka kopā ar A nokļūst gameta B vai c, un gēns a var savienoties ar B vai c. Rezultātā vienādos daudzumos tiek iegūtas tikai četru veidu gametas: AB, Av, av, aB. Analizējot krustojuma rezultātus, redzams, ka iegūtas četras grupas. Tātad, krustojot, katrs īpašību pāris sabrukšanas laikā nebūs atkarīgs no otra pāra, kā tas ir monohibrīda krustojumā.
Problēmu risināšanas iezīmes
Risinot problēmas, jāprot ne tikai formulēt trešo Mendeļa likumu, bet arī jāatceras:
- Pareizi identificējiet visas gametas, kas veido vecāku gadījumus. Tas ir iespējams tikai tad, ja tiek saprasta gametu tīrība: kā vecāku tips satur divus alēļu gēnu pārus, pa vienam katrai pazīmei.
- Heterozigoti pastāvīgi veido pāra skaitu gametu šķirņu, kas vienādas ar 2n, kur n ir alēlisko gēnu tipu heteropāri.
Izprast, kā problēmas tiek atrisinātas, ir vieglāk, izmantojot piemēru. Tas palīdzēs ātri apgūt šķērsošanas principu saskaņā ar trešo likumu.
Uzdevums
Pieņemsim, ka kaķim ir melns nokrāsa, kas dominē b altajā, un īsi mati pār gariem. Kāda ir iespējamība, ka piedzims īsspalvaini melni kaķēni indivīdiem, kuri ir diheterozigoti attiecībā uz norādītajām pazīmēm?
Uzdevuma nosacījums izskatīsies šādi:
A - melna vilna;
a - b alta vilna;
v - gari mati;
B - īss mētelis.
Rezultātā mēs iegūstam: w - AaBv, m - AaBv.
Atliek vien atrisināt problēmu vienkāršā veidā, atdalot visus rekvizītusčetrās grupās. Rezultāts ir šāds: AB + AB \u003d AABB utt.
Pieņemot lēmumu, tiek ņemts vērā, ka viena kaķa gēns A vai a vienmēr ir saistīts ar A vai cita gēnu a, bet gēns B vai B tikai ar gēnu B vai citam dzīvniekam.
Atliek tikai novērtēt rezultātu, un jūs varat uzzināt, cik daudz un kādi kaķēni radīsies no dihibrīda krustojuma.
