Mendel'in 1. yasası neyi yansıtıyor? Mendel'in ilk yasası

Mendel yasasının Formülasyon 1'i İlk nesil melezlerin tekdüzelik yasası veya Mendel'in ilk yasası. Farklı saf soylara ait olan ve bir çift alternatif özellik açısından birbirinden farklı olan iki homozigot organizmayı çaprazladığınızda, ilk nesil hibritlerin (F1) tamamı tekdüze olacak ve ebeveynlerden birinin özelliğini taşıyacaktır.

Mendel'in 2. yasasının formülasyonu Ayrışma yasası veya Mendel Mendel'in ikinci yasası Birinci neslin iki heterozigot soyundan ikinci nesilde birbirleriyle çaprazlandığında, ayrışma belirli bir sayısal oranda gözlenir: fenotip 3'e göre: 1, genotipe göre 1:2:1.

Mendel yasasının Formülasyon 3'ü Bağımsız kalıtım yasası (Mendel'in üçüncü yasası) Birbirinden iki (veya daha fazla) çift alternatif özellik bakımından farklılık gösteren iki homozigot bireyi çaprazlarken, genler ve bunlara karşılık gelen özellikler birbirlerinden bağımsız olarak miras alınır ve birleştirilir. tüm olası kombinasyonlar (monohibrit melezleme olarak ve monohibrit melezleme ile) (Melezlemeden sonraki ilk nesil, tüm özellikler için baskın bir fenotipe sahipti. İkinci nesilde, 9: 3: 3: 1 formülüne göre fenotiplerde bir bölünme gözlendi)

P AA BB aa bb x sarı, pürüzsüz tohumlar yeşil, buruşuk tohumlar G (gametler) ABabab F1F1 Aa Bb sarı, pürüzsüz tohumlar %100 Mendel’in 3. kanunu DİHİBRİT GEÇİŞ. Denemelerde ana bitki olarak düzgün sarı tohumlu bezelyeler, baba bitki olarak ise yeşil buruşuk tohumlu bezelyeler alınmıştır. İlk bitkide her iki karakter de baskın (AB), ikinci bitkide ise her ikisi de resesif (ab) idi.

Geçişten sonraki ilk nesil, tüm özellikler için baskın bir fenotipe sahipti. (sarı ve pürüzsüz bezelye) İkinci nesilde, 9:3:3:1 formülüne göre fenotiplerde bir bölünme gözlemlendi. 9/16 sarı pürüzsüz bezelye, 3/16 sarı buruşuk bezelye, 3/16 yeşil pürüzsüz bezelye, 1/16 yeşil buruşuk bezelye.

Görev 1. Spaniellerde siyah ceket rengi kahveye, kısa saç ise uzun saça hakimdir. Avcı kısa saçlı siyah bir köpek satın aldı ve onun safkan olduğundan emin olmak için analitik bir melezleme yaptı. 4 yavru doğdu: 2 kısa tüylü siyah, 2 kısa tüylü kahve. Avcının satın aldığı köpeğin genotipi nedir? Dihibrit geçiş problemleri.

Sorun 2. Domateste meyvenin kırmızı rengi sarı rengine, yüksek gövde alçak gövdeye hakimdir. Kırmızı meyveli ve yüksek gövdeli bir çeşit ile sarı meyveli ve düşük gövdeli bir çeşit melezlenerek ikinci nesilde 28 hibrit elde edildi. Birinci nesil hibritler birbirleriyle çaprazlanarak 160 ikinci nesil hibrit bitki elde edildi. Birinci nesil bir bitki kaç çeşit gamet üretir? İlk nesilde kırmızı meyveli ve uzun saplı kaç bitki var? Meyve rengi kırmızı, sap kısmı uzun olan ikinci nesil bitkiler arasında kaç farklı genotip vardır? İkinci nesildeki kaç bitkinin sarı meyvesi ve uzun sapı vardır? İkinci nesildeki kaç bitkinin sarı meyvesi ve alçak gövdesi var?

Görev 3 İnsanlarda kahverengi göz rengi mavi renge hakimdir ve sol eli kullanma yeteneği sağ el kullanımına göre resesiftir. Mavi gözlü, sağ elini kullanan bir adamın, kahverengi gözlü, solak bir kadınla evliliğinden, mavi gözlü, solak bir çocuk doğdu. Anne kaç çeşit gamet üretir? Baba kaç çeşit gamet üretir? Çocuklarda kaç farklı genotip olabilir? Çocuklarda kaç farklı fenotip olabilir? Bu ailede mavi gözlü, solak bir çocuğun olma olasılığı nedir (%)?

Görev 4 Tavuklarda ibik, ibik yokluğuna hakimdir ve siyah tüy rengi kahverengiye hakimdir. İbiksiz heterozigot siyah bir tavuğun heterozigot kahverengi tepeli bir horozla melezlenmesinden 48 tavuk elde edildi. Bir tavuk kaç çeşit gamet üretir? Horoz kaç çeşit gamet üretir? Tavuklar arasında kaç farklı genotip olacak? Kaç tane püsküllü siyah tavuk olacak? Arması olmayan kaç tane siyah tavuk olacak?

Görev 5 Kedilerde Siyam cinsinin kısa tüyü, Persian cinsinin uzun tüyüne, İran cinsinin siyah kürk rengi ise Siyam cinsinin açık kahverengi rengine baskındır. Siyam kedileri İran kedileriyle geçti. İkinci nesilde melezleri birbirleriyle geçerken 24 yavru kedi elde edildi. Siyam kedisinde kaç çeşit gamet üretilir? İkinci nesilde kaç farklı genotip üretildi? İkinci nesilde kaç farklı fenotip üretildi? Kaç tane ikinci nesil yavru kedi Siyam kedisine benziyor? Kaç tane ikinci nesil kedi yavrusu Perslere benziyor?

Evdeki sorunları çözmek 1. Seçenek 1) Mavi gözlü sağ elini kullanan biri, kahverengi gözlü sağ elini kullanan biriyle evlendi. İki çocukları vardı; biri kahverengi gözlü solak, diğeri mavi gözlü sağ elini kullanan. Bu adamın kahverengi gözlü, sağ elini kullanan başka bir kadınla yaptığı ikinci evliliğinden, tamamı sağ elini kullanan 8 kahverengi gözlü çocuk doğdu. Her üç ebeveynin de genotipleri nelerdir? 2) İnsanlarda, çıkıntılı kulaklara ilişkin gen, normal düz kulaklara ilişkin gen üzerinde baskındır ve kızıl olmayan saçlara ilişkin gen, kızıl saça ilişkin gen üzerinde baskındır. İlk işaret için heterozigot olan sarkık kulaklı kızıl saçlı bir adamın, normal düz arka kulakları olan heterozigot kızıl saçlı bir kadınla evlenmesinden ne tür bir çocuk beklenebilir? Seçenek 2 1) İnsanlarda çarpık ayak (R), ayağın normal yapısına (R) ve normal karbonhidrat metabolizmasına (O) diyabete hakimdir. Normal ayak yapısına ve normal metabolizmaya sahip bir kadın, çarpık ayaklı bir adamla evlendi. Bu evlilikten biri çarpık ayak, diğeri şeker hastası olan iki çocuk dünyaya geldi. Ebeveynlerin genotipini çocuklarının fenotipine göre belirleyin. Bu ailede çocukların hangi fenotipleri ve genotipleri mümkündür? 2) İnsanlarda kahverengi göz geni mavi göz genine baskındır ve sağ eli kullanma yeteneği solaklığa hakimdir. Her iki gen çifti de farklı kromozomlar üzerinde bulunur. Eğer baba solaksa ancak göz rengi açısından heterozigotsa ve anne mavi gözlüyse ancak ellerini kullanma yeteneği heterozigotsa ne tür çocuklar olabilirler?

Sorunları çözelim 1. İnsanlarda normal karbonhidrat metabolizması, diyabetin gelişiminden sorumlu resesif gen üzerinde baskındır. Sağlıklı ebeveynlerin kızı hasta. Bu ailede sağlıklı bir çocuğun doğup doğmayacağını belirleyin ve bu olayın gerçekleşme olasılığı nedir? 2. İnsanlarda kahverengi göz rengi maviye baskındır. Sağ eli daha iyi kullanma yeteneği solaklığa göre daha baskındır; her iki özelliğe ait genler farklı kromozomlarda bulunur. Kahverengi gözlü sağ elini kullanan biri mavi gözlü solak biriyle evlenir. Bu çiftte ne tür bir yavru beklenmelidir?

Hibridiyolojik yöntemin geliştirilmesi, G. Mendel'in bezelyelerdeki en önemli kalıtım kalıplarını tanımlamasına izin verdi; bunlar daha sonra ortaya çıktığı gibi, cinsel olarak üreyen tüm diploid organizmalar için geçerlidir.

Mendel, geçişlerin sonuçlarını açıklarken kendi belirlediği gerçekleri belirli yasalar olarak yorumlamadı. Ancak bitki ve hayvan nesneleri üzerinde yeniden keşfedilip onaylandıktan sonra, belirli koşullar altında tekrarlanan bu fenomenlere melezlerdeki özelliklerin kalıtım yasaları denilmeye başlandı.

Bazı araştırmacılar Mendel yasalarından üçünü değil ikisini birbirinden ayırıyor. Aynı zamanda, bazı bilim adamları, birinci yasanın ikincinin bir parçası olduğuna ve birinci neslin (F1) soyundan gelenlerin genotiplerini ve fenotiplerini tanımladığına inanarak birinci ve ikinci yasaları birleştirir. Diğer araştırmacılar, "bağımsız kombinasyon yasasının" özünde, farklı alel çiftlerinde aynı anda meydana gelen "ayrışmanın bağımsızlığı yasası" olduğuna inanarak ikinci ve üçüncü yasaları bir araya getiriyorlar. Ancak Rus literatüründe Mendel'in üç kanunundan bahsediyoruz.

Mendel'in büyük bilimsel başarısı, seçtiği yedi özelliğin, olası bağlantılı kalıtımı dışlayan, farklı kromozomlar üzerindeki genler tarafından belirlenmesiydi. Şunu buldu:

1) Birinci nesil melezlerde yalnızca bir ebeveyn formunun özelliği mevcutken diğeri "yok olur". Bu, birinci nesil melezlerin tekdüzelik yasasıdır.

2) İkinci nesilde bir bölünme gözlenir: Torunların dörtte üçü, birinci neslin melez özelliğine sahiptir ve dörtte biri, ilk nesilde "kaybolan" bir özelliğe sahiptir. Bu bölünme yasasıdır.

3) Her bir özellik çifti, diğer çiftten bağımsız olarak miras alınır. Bu bağımsız miras yasasıdır.

Elbette Mendel bu hükümlerin eninde sonunda Mendel'in birinci, ikinci ve üçüncü yasaları olarak adlandırılacağını bilmiyordu.

Kanunların modern ifadeleri

Mendel'in ilk yasası

Birinci nesil melezlerin tekdüzelik yasası - farklı saf soylara ait olan ve bir özelliğin bir çift alternatif tezahüründe birbirinden farklı olan iki homozigot organizmayı geçerken, ilk nesil melezlerin tamamı (F1) tekdüze olacak ve taşıyacaktır. ebeveynlerden birinin özelliğinin bir tezahürü.

Bu yasa aynı zamanda "özellik baskınlığı yasası" olarak da bilinir. Formülasyonu, incelenen özelliğe göre saf bir çizgi kavramına dayanmaktadır - modern dilde bu, bireylerin bu özellik için homozigotluğu anlamına gelir.

Mendel'in ikinci yasası

Ayrışma yasası - birinci neslin iki heterozigot soyundan gelenler ikinci nesilde birbirleriyle çaprazlandığında, ayrışma belirli bir sayısal oranda gözlenir: fenotip 3:1, genotip 1:2:1.

Heterozigot bireylerin çaprazlanmasının, bazıları baskın bir özellik taşıyan, bazıları ise resesif olan yavruların oluşumuna yol açtığı olguya ayrışma denir. Sonuç olarak bölünme, baskın ve resesif özelliklerin yavrular arasında belirli bir sayısal oranda dağılımıdır (rekombinasyon). Resesif özellik, birinci nesil melezlerde kaybolmaz, yalnızca bastırılır ve ikinci melez nesilde ortaya çıkar.

Heterozigot bireyleri geçerken yavruların bölünmesi, gametlerin genetik olarak saf olması, yani alelik bir çiftten yalnızca bir gen taşımaları ile açıklanmaktadır. Gamet saflığı yasası şu şekilde formüle edilebilir: germ hücrelerinin oluşumu sırasında, belirli bir genin bir çift alelinden yalnızca bir alel her gamete girer. Karakterlerin bölünmesinin sitolojik temeli, homolog kromozomların farklılaşması ve mayozda haploid germ hücrelerinin oluşmasıdır (Şekil 4).

Şekil 4.

Örnekte pürüzsüz ve buruşuk tohumlara sahip bitkilerin çaprazlanması gösterilmektedir. Yalnızca iki çift kromozom tasvir edilmiştir; bu çiftlerden biri, tohumların şeklinden sorumlu olan geni içermektedir. Pürüzsüz tohumlara sahip bitkilerde mayoz, pürüzsüz alele (R) sahip gametlerin oluşumuna ve buruşuk tohumlara sahip bitkilerde buruşuk alele (r) sahip gametlerin oluşumuna yol açar. Birinci nesil F1 hibritleri, pürüzsüz alele sahip bir kromozoma ve buruşuk alele sahip bir kromozoma sahiptir. F1'deki mayoz bölünme, R ve r ile eşit sayıda gamet oluşumuna yol açar. Döllenme sırasında bu gametlerin rastgele ikili kombinasyonu, F2 neslinde 3:1 oranında pürüzsüz ve buruşuk bezelyeli bireylerin ortaya çıkmasına neden olur.

Mendel'in üçüncü yasası

Bağımsız kalıtım yasası - birbirinden iki (veya daha fazla) çift alternatif özellik açısından farklı olan iki kişiyi çaprazlarken, genler ve bunlara karşılık gelen özellikler birbirlerinden bağımsız olarak miras alınır ve tüm olası kombinasyonlarda birleştirilir (monohibrit geçişte olduğu gibi) .

Mendeleev'in bağımsız kalıtım yasası, mayoz sırasında kromozomların hareketi ile açıklanabilir (Şekil 5). Gamet oluşumu sırasında, belirli bir homolog kromozom çiftinden gelen alellerin aralarındaki dağılımı, diğer çiftlerden gelen alellerin dağılımından bağımsız olarak gerçekleşir. Mayozun metafaz I'inde iğ ekvatorunda homolog kromozomların rastgele düzenlenmesi ve bunların anafaz I'de müteakip düzenlenmesi, gametlerdeki alellerin çeşitli rekombinasyonlarına yol açar. Erkek veya dişi gametlerdeki olası alel kombinasyonlarının sayısı, 2n genel formülüyle belirlenebilir; burada n, kromozomların haploid sayısıdır. İnsanlarda n=23 ve olası farklı kombinasyon sayısı 223=8,388,608'dir.

Şekil 5. Mayozda farklı homolog kromozom çiftlerinin bağımsız farklılaşmasının bir sonucu olarak R, r, Y, y faktörlerinin (alellerin) bağımsız dağılımına ilişkin Mendel yasasının açıklanması. Tohumların şekli ve rengi bakımından farklı olan (düz sarı ve yeşil buruşuk) bitkilerin çaprazlanması, bir homolog çiftin kromozomlarının R ve r alellerini içerdiği ve diğer homolog çiftin Y ve y alellerini içerdiği hibrit bitkiler üretir. Mayozun metafaz I'inde, her bir ebeveynden elde edilen kromozomlar eşit olasılıkla ya aynı iğ kutbuna (soldaki resim) ya da farklı olanlara (sağdaki resim) gidebilir. İlk durumda, ebeveynlerdekiyle aynı gen kombinasyonlarını (YR ve yr) içeren gametler ortaya çıkar, ikinci durumda ise alternatif gen kombinasyonları (Yr ve yR). Sonuç olarak, 1/4 olasılıkla dört tür gamet oluşur; bu türlerin rastgele bir kombinasyonu, Mendel'in gözlemlediği gibi, yavruların 9: 3: 3: 1 oranında bölünmesine yol açar.

MENDEL YASALARI MENDEL YASALARI

G. Mendel tarafından kurulan yavrularda kalıtım ve özelliklerin dağılım kalıpları. M. z.'nin formülasyonunun temeli. yıllarca (1856-63) birkaçını çaprazlama deneyleri yapıldı. bezelye çeşitleri. G. Mendel'in çağdaşları onun vardığı sonuçların önemini takdir edemediler (çalışmaları 1865'te rapor edildi ve 1866'da yayınlandı) ve ancak 1900'de bu modeller K. Correns, E tarafından yeniden keşfedildi ve birbirlerinden bağımsız olarak doğru bir şekilde değerlendirildi. Cermak ve X De Vries. Bu modellerin tanımlanması, özel kaynak materyalin seçimi için katı yöntemlerin kullanılmasıyla kolaylaştırılmıştır. geçiş şemaları ve deneysel sonuçların kaydedilmesi. M. z.'nin adaletinin ve öneminin tanınması. başlangıçta. 20. yüzyıl belirli ile ilişkili sitolojinin başarıları ve kalıtımın nükleer hipotezinin oluşumu. M. z.'nin altında yatan mekanizmalar, germ hücrelerinin oluşumunun, özellikle de mayozda kromozomların davranışlarının incelenmesi ve kalıtımın kromozomal teorisinin kanıtlanması yoluyla aydınlatılmıştır.

Tekdüzelik Yasası Birinci nesil melezler veya Mendel'in birinci yasası, bir özellik açısından farklı olan kararlı formların melezlenmesinden elde edilen ilk nesil yavruların, bu özellik için aynı fenotipe sahip olduğunu belirtir. Üstelik tüm melezler, Mendel'in deneylerinde olduğu gibi ebeveynlerden birinin fenotipine (tam baskınlık) veya daha sonra keşfedildiği gibi bir ara fenotipe (eksik baskınlık) sahip olabilir. Daha sonra, birinci nesil melezlerin her iki ebeveynin de özelliklerini (eş baskınlık) sergileyebileceği ortaya çıktı. Bu yasa, farklı aleller (AA ve aa) için iki homozigot formu geçerken, bunların tüm soyundan gelenlerin genotipte (heterozigot - Aa) ve dolayısıyla fenotipte aynı olduğu gerçeğine dayanmaktadır.

Bölünme kanunu Mendel'in ikinci yasası veya Mendel'in ikinci yasası, birinci nesil melezlerin ikinci nesil melezler arasında belirli bir şekilde birbirleriyle melezlenmesi sırasında meydana geldiğini belirtir. İlişkilerde bireyler, orijinal ebeveyn formlarının ve birinci nesil melezlerin fenotipleriyle ortaya çıkar. Böylece, tam baskınlık durumunda, baskın özelliğe sahip bireylerin %75'i ve resesif özelliğe sahip bireylerin %25'i, yani 3:1 oranında iki fenotip tanımlanır (Şekil 1). Eksik baskınlık ve ortak baskınlık ile, ikinci nesil hibritlerin %50'si birinci nesil hibritlerin fenotipine sahiptir ve her biri %25'i orijinal ebeveyn formlarının fenotiplerine sahiptir, yani 1:2:1'lik bir bölünme gözlemlenir. İkinci yasa, birinci nesil hibritlerde iki tür gamet oluşumunu sağlayan bir çift homolog kromozomun (A ve a alelleri ile) düzenli davranışına dayanır, bunun sonucunda ikinci nesil hibritler arasında, Üç olası genotipin bireyleri 1AA:2Aa:1aa oranında tanımlanır. Alellerin belirli etkileşim türleri, Mendel'in ikinci yasasına uygun olarak fenotiplere yol açar.

Özelliklerin bağımsız kombinasyonu (kalıtım) yasası veya Mendel'in üçüncü yasası, her bir alternatif özellik çiftinin bir dizi nesilde birbirinden bağımsız davrandığını ve bunun sonucunda da ikinci neslin torunları arasında kesin olduğunu belirtir. Bu ilişkide bireyler yeni (ebeveyne göre) özellik kombinasyonlarıyla ortaya çıkarlar. Örneğin, iki özellik bakımından farklılık gösteren ilk formları geçerken, ikinci nesilde dört fenotipli bireyler 9: 3: 3: 1 oranında (tam baskınlık durumu) tanımlanır. Bu durumda, iki fenotip "ebeveyn" özellik kombinasyonlarına sahiptir ve geri kalan ikisi yenidir. Bu yasa, birkaç kişinin bağımsız davranışına (bölünmesine) dayanmaktadır. homolog kromozom çiftleri (Şekil 2). Örneğin, dihibrit geçişte bu, birinci nesil melezlerde (AB, Ab, aB, ab) ve zigotların oluşumundan sonra 4 tip gamet oluşumuna yol açar - genotipe göre doğal bir bölünme ve buna göre fenotip.

M.z.'den biri olarak. genetikte Literatürde sıklıkla gamet saflığı yasasından bahsedilir. Bununla birlikte, bu yasanın temel doğasına rağmen (tetrad analizinin sonuçlarıyla doğrulanmıştır), özelliklerin kalıtımı ile ilgili değildir ve ayrıca Mendel tarafından değil W. Bateson (1902'de) tarafından formüle edilmiştir.

M. z.'nin kimliğini belirlemek için. onların klasiklerinde form şunları gerektirir: orijinal formların homozigotluğu, melezlerde tüm olası türlerdeki gametlerin eşit oranlarda oluşumu, bu da mayoz bölünmenin doğru seyri ile sağlanır; tüm gamet türlerinin eşit yaşayabilirliği, döllenme sırasında herhangi bir gamet türüyle karşılaşma olasılığının eşit olması; her türden zigotun eşit yaşayabilirliği. Bu koşulların ihlali, ikinci nesilde bölünmenin olmamasına, birinci nesilde bölünmeye veya ayrışma oranının bozulmasına yol açabilir. geno ve fenotipler. Kalıtımın ayrık, parçacıklı doğasını ortaya koyan M.z., cinsel olarak üreyen tüm diploid organizmalar için evrensel bir karaktere sahiptir. Poliploidler için temelde aynı kalıtım kalıpları ortaya çıkar, ancak geno ve fenotipin sayısal oranları ortaya çıkar. Sınıflar diploitlerden farklıdır. Gen bağlantısı durumunda diploidlerde sınıf oranı da değişir (Mendel'in üçüncü yasasının "ihlali"). Genel olarak M.z. tam penetrasyon ve sürekli ekspresyona sahip otozomal genler için geçerlidir. Genler cinsiyet kromozomlarında veya organellerin DNA'sında (plastidler, mitokondri) lokalize olduğunda, karşılıklı çaprazlamaların sonuçları farklı olabilir ve otozomlarda bulunan genler için gözlenmeyen M.z.'yi takip etmeyebilir. M.z. önemliydi - ilk aşamada genetiğin yoğun gelişimi onların temelinde gerçekleşti. Özelliklerin gelişimini kontrol eden faktörler olan kalıtım hücrelerinde (gametler) var olduğu varsayımına temel oluşturdular. M.z'den. bundan, bu faktörlerin (genlerin) değişebilmesine rağmen nispeten sabit olduğu sonucu çıkar. durumlar, somatikteki çiftler. hücreler ve gametlerde tektir, ayrıktır ve birbirlerine göre bağımsız davranabilirler. Bütün bunlar bir zamanlar "kaynaşmış" kalıtım teorilerine karşı ciddi bir argüman olarak hizmet etti ve deneysel olarak doğrulandı.

.(Kaynak: “Biyolojik Ansiklopedik Sözlük.” Genel Yayın Yönetmeni M. S. Gilyarov; Yayın Kurulu: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin ve diğerleri - 2. baskı, düzeltilmiş - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

Mendel'in yasaları

G. tarafından keşfedilen temel kalıtım kalıpları. Mendel. 1856-1863'te Mendel, bezelye bitkilerinin melezlenmesi üzerine kapsamlı, dikkatle planlanmış deneyler yürüttü. Melezlemeler için, her biri kendi kendine tozlaştığında nesiller boyunca aynı özellikleri istikrarlı bir şekilde yeniden üreten sabit çeşitleri (saf çizgiler) seçti. Çeşitler, bir çift alelik gen tarafından kontrol edilen herhangi bir özelliğin alternatif (birbirini dışlayan) varyantları açısından farklılık gösteriyordu ( aleller). Örneğin tohumların rengi (sarı veya yeşil) ve şekli (düz veya buruşuk), sapın uzunluğu (uzun veya kısa) vb. Melezlemelerin sonuçlarını analiz etmek için Mendel, yavrularda ebeveyn özelliklerinin dağılımındaki bir dizi modeli keşfetmesine olanak tanıyan matematiksel yöntemler kullandı. Geleneksel olarak Mendel'in üç yasası genetikte kabul edilir, ancak kendisi yalnızca bağımsız kombinasyon yasasını formüle etmiştir. Birinci yasa veya birinci nesil melezlerin tekdüzelik yasası, alelik özellikler bakımından farklı organizmaları geçerken, ilk nesil melezlerde bunlardan yalnızca birinin ortaya çıktığını, baskın olanın, alternatif resesif ise gizli kaldığını belirtir. (Görmek. Baskınlık, Çekiniklik). Örneğin, homozigot (saf) bezelye çeşitlerini sarı ve yeşil renkli tohumlarla çaprazladığınızda, birinci nesil hibritlerin tümü sarı renge sahipti. Bu, sarı rengin baskın bir özellik olduğu ve yeşil rengin resesif olduğu anlamına gelir. Bu yasaya başlangıçta baskınlık yasası deniyordu. Kısa süre sonra ihlali keşfedildi - her iki özelliğin ara bir tezahürü veya melezlerin tekdüzeliğinin korunduğu eksik baskınlık. Bu nedenle kanunun modern adı daha doğrudur.
İkinci yasa ya da ayrılma yasası, birinci nesildeki iki melezin birbiriyle çaprazlanması (ya da kendi kendine tozlaşması) durumunda, orijinal ebeveyn formlarının her iki özelliğinin de ikinci nesilde belirli bir oranda ortaya çıktığını belirtir. Sarı ve yeşil renkli tohumların oranı 3:1 idi, yani fenotip Bitkilerin %75'inde tohum rengi baskın sarı, %25'inde ise resesif yeşildir. Bu bölünmenin temeli, baskın ve resesif alellere sahip eşit oranlarda haploid gametlerde birinci neslin heterozigot melezlerinin oluşmasıdır. 2. nesil hibritlerde gametler birleştiğinde 4 tane oluşur genotip– yalnızca baskın ve yalnızca resesif aleller taşıyan iki homozigot ve 1. nesil hibritlerde olduğu gibi iki heterozigot. Dolayısıyla 1:2:1 genotipine göre bölünme, 3:1 fenotipine göre bölünme sağlar (sarı renklendirme bir dominant homozigot ve iki heterozigot tarafından sağlanır, yeşil renklendirme ise bir resesif homozigot tarafından sağlanır).
Üçüncü yasa veya bağımsız kombinasyon yasası, iki veya daha fazla alternatif özellik çifti bakımından farklılık gösteren homozigot bireyleri çaprazlarken, bu tür çiftlerin her birinin (ve alelik gen çiftlerinin) diğer çiftlerden, yani her iki genden bağımsız olarak davrandığını belirtir. ve bunlara karşılık gelen özellikler yavrulara bağımsız olarak miras alınır ve olası tüm kombinasyonlarda serbestçe birleştirilir. Ayrışma yasasına dayanır ve alelik gen çiftlerinin farklı homolog kromozomlar üzerinde bulunması durumunda yerine getirilir.
Çoğu zaman, Mendel yasalarından biri olarak, her germ hücresine yalnızca bir alelik genin girdiğini belirten gamet saflığı yasasından bahsedilir. Ancak bu yasa Mendel tarafından formüle edilmedi.
Çağdaşları tarafından yanlış anlaşılan Mendel, kalıtımın ayrık ("parçacık") doğasını keşfetti ve "kaynaşmış" kalıtım hakkındaki fikirlerin yanlışlığını gösterdi. Unutulan yasaların yeniden keşfedilmesinden sonra Mendel'in deneysel öğretilerine Mendelizm adı verildi. Adaleti teyit edildi kalıtımın kromozomal teorisi.

.(Kaynak: “Biology. Modern resimli ansiklopedi.” Baş editör A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

"MENDEL YASALARI"nın diğer sözlüklerde ne olduğuna bakın:

- (veya kurallar), kalıtsal faktörlerin yavrulardaki dağılım kalıpları, daha sonra genler olarak adlandırılacaktır. G.I. tarafından formüle edilmiştir. Mendel. Yasaları dahil edin: birinci nesil hibritlerin tekdüzeliği, ikinci nesil hibritlerin bölünmesi,... ... Modern ansiklopedi

Mendel'in yasaları- * Mendel yasaları * Mendel yasaları veya M. Kuralları ... Genetik. ansiklopedik sözlük

- (veya kurallar) G.I. Mendel tarafından formüle edilen, daha sonra gen olarak adlandırılan kalıtsal faktörlerin yavrularındaki dağılım kalıpları. Dahil olanlar: birinci nesil hibritlerin tekdüzelik yasası; ikinci nesil melezlerin bölünme yasası; kanun … Büyük Ansiklopedik Sözlük

- (veya kurallar), G.I. Mendel tarafından formüle edilen, daha sonra gen olarak adlandırılan kalıtsal faktörlerin yavrularındaki dağılım kalıpları. Dahil olanlar: birinci nesil hibritlerin tekdüzelik yasası; ikinci nesil hibritlerin bölünme kanunu;… … ansiklopedik sözlük

Mendel yasaları, kalıtsal özelliklerin ebeveyn organizmalardan onların soyundan gelenlere aktarılma mekanizmalarına ilişkin bir dizi temel hükümdür; bu ilkeler klasik genetiğin temelini oluşturur. Genellikle Rusça ders kitaplarında üç yasa tanımlanır,... ... Vikipedi

Mendel'in yasaları- Kromozomların keşfi ve Mendel yasalarının yeniden keşfi Biyolojik kalıtımın mekanizmalarıyla ilgilenen genetik, evrim teorisinin içinde ortaya çıktı. Zaten 1866'da Mendel'in genetiğin temel yasalarını formüle ettiği biliniyor. O iletti... ... Kökeninden günümüze Batı felsefesi

MENDEL'İN YASALARI- (veya kurallar), G. Mendel tarafından formüle edilmiş, yavrularda kalıtım ve özelliklerin dağılım kalıpları. Bu modellerin tanımlanması hibridolojinin ilk kez G. Mendel tarafından kullanılmasıyla kolaylaştırılmıştır. analiz (özel geçiş şemaları ve istatistiksel... ... Tarımsal Ansiklopedik Sözlük

Mendel'in yasaları- bunlar, kalıtsal özelliklerin ebeveynlerden, onları keşfedenlerin adını taşıyan torunlara aktarılmasının ilkeleridir. Bilimsel terimlerin açıklamaları - içinde.

Mendel yasaları yalnızca aşağıdakiler için geçerlidir: monogenik özellikler yani her biri bir gen tarafından belirlenen özellikler. İfadesi iki veya daha fazla gen tarafından etkilenen özellikler, daha karmaşık kurallara göre kalıtılır.

Birinci nesil melezlerin tekdüzelik yasası (Mendel'in birinci yasası)(başka bir isim, özellik baskınlığı yasasıdır): biri belirli bir genin baskın aleli için homozigot, diğeri resesif olan iki homozigot organizmayı geçerken, ilk nesil hibritlerin tüm bireyleri (F1) Bu gen tarafından belirlenen özellik açısından aynı olacak ve baskın aleli taşıyan ebeveynle aynı olacaktır. Böyle bir melezlemeden elde edilen ilk neslin tüm bireyleri heterozigot olacaktır.

Diyelim ki siyah bir kedi ile kahverengi bir kediyi geçtik. Siyah ve kahverengi renkler aynı genin alelleri tarafından belirlenir; siyah alel B, kahverengi alel b üzerinde baskındır. Çapraz BB (kedi) x bb (kedi) şeklinde yazılabilir. Bu melezlemeden elde edilen tüm yavru kediler siyah olacak ve Bb genotipine sahip olacaktır (Şekil 1).

Çekinik özelliğin (kahverengi renk) gerçekte ortadan kaybolmadığını, baskın bir özellik tarafından maskelendiğini ve şimdi göreceğimiz gibi sonraki nesillerde ortaya çıkacağını unutmayın.

Ayrışma yasası (Mendel'in ikinci yasası): Birinci neslin iki heterozigot soyundan gelenler, ikinci nesilde (F2) birbirleriyle çaprazlandığında, bu özellik açısından baskın ebeveyne özdeş olan torunların sayısı, resesif ebeveyne özdeş olan torunların sayısından 3 kat daha fazla olacaktır. Başka bir deyişle, ikinci nesildeki fenotipik bölünme 3:1 olacaktır (3 fenotipik olarak baskın: 1 fenotipik olarak resesif). (Bölünme, baskın ve resesif özelliklerin yavrular arasında belirli bir sayısal oranda dağılımıdır). Genotipe göre bölünme 1:2:1 olacaktır (baskın alel için 1 homozigot: resesif alel için 2 heterozigot: 1 homozigot).

Bu bölünme adı verilen bir prensip nedeniyle meydana gelir. gamet saflığı kanunu. Gamet saflığı yasası şunları belirtir: her gamet (üreme hücresi - yumurta veya sperm), ebeveyn bireyin belirli bir geninin bir çift alelinden yalnızca bir alel alır. Döllenme sırasında gametler birleştiğinde rastgele birleşirler, bu da bu bölünmeye yol açar.

Kedilerle ilgili örneğimize dönecek olursak, diyelim ki siyah kedi yavrularınız büyüdü, takip etmediniz ve ikisi dört yavru doğurdu.

Hem erkek hem de dişi kediler renk geni açısından heterozigottur; Bb genotipine sahiptirler. Gamet saflığı yasasına göre her biri iki tür gamet üretir - B ve b. Yavrularının 3 siyah kedi yavrusu (BB ve Bb) ve 1 kahverengi kedi yavrusu (bb) olacaktır (Şekil 2) (Aslında bu model istatistikseldir, dolayısıyla bölme işlemi ortalama olarak gerçekleştirilir ve gerçek hayatta böyle bir doğruluk gözlemlenmeyebilir.) dava).

Açıklık sağlamak için, şekildeki melezleme sonuçları, Punnett ızgarasına (genetikçiler tarafından sıklıkla kullanılan, belirli bir çaprazlamayı hızlı ve net bir şekilde tanımlamanıza olanak tanıyan bir diyagram) karşılık gelen bir tabloda gösterilmektedir.

Bağımsız miras yasası (Mendel'in üçüncü yasası)- iki (veya daha fazla) çift alternatif özellik bakımından birbirinden farklı olan iki homozigot bireyi geçerken, genler ve bunlara karşılık gelen özellikler birbirlerinden bağımsız olarak miras alınır ve olası tüm kombinasyonlarda birleştirilir. geçit). Bağımsız ayrışma yasası yalnızca homolog olmayan kromozomlar (bağlantısız genler) üzerinde yer alan genler için karşılanır.

Buradaki kilit nokta, farklı genlerin (aynı kromozom üzerinde olmadıkları sürece) birbirlerinden bağımsız olarak kalıtsal olarak aktarılmalarıdır. Örneğimize kedilerin hayatından devam edelim. Kaplama uzunluğu (L geni) ve renk (B geni) birbirinden bağımsız olarak miras alınır (farklı kromozomlarda bulunur). Kısa saç (L alleli) uzun saça (l), siyah renk (B) ise kahverengiye baskındır. b. Diyelim ki kısa tüylü bir kara kedi (BB LL) ile uzun tüylü kahverengi bir kediyi (bb ll) çaprazladık.

Birinci nesilde (F1) tüm yavru kediler siyah ve kısa tüylü olacak ve genotipleri Bb Ll olacaktır. Ancak kahverengi renk ve uzun saçlar kaybolmadı; onları kontrol eden aleller, heterozigot hayvanların genotipinde basitçe "gizlidir"! Bu yavrulardan bir erkek erkek ve bir dişi dişiyi çaprazladıktan sonra, ikinci nesilde (F2) 9:3:3:1 oranında bir bölünme gözlemleyeceğiz (9 kısa tüylü siyah, 3 uzun tüylü siyah, 3 kısa tüylü kahverengi ve 1 uzun tüylü kahverengi). Bunun neden olduğu ve bu yavruların hangi genotiplere sahip olduğu tabloda gösterilmektedir.

Sonuç olarak, Mendel yasalarına göre ayrışmanın istatistiksel bir olgu olduğunu ve yalnızca yeterince fazla sayıda hayvanın varlığında ve incelenen genlerin alellerinin canlılığın yaşayabilirliğini etkilemediği durumlarda gözlemlendiğini bir kez daha hatırlayalım. yavru. Bu koşullar sağlanmadığı takdirde yavrularda Mendel ilişkilerinden sapmalar gözlenecektir.

Giriiş.

Genetik, canlı organizmaların kalıtım kalıplarını ve değişkenliğini inceleyen bir bilimdir.

İnsan uzun zamandır kalıtımla ilgili üç olguya dikkat çekmiştir: Birincisi, torunların ve ebeveynlerin özelliklerinin benzerliği; ikincisi, soyundan gelenlerin bazı (bazen birçok) özelliği ile bunlara karşılık gelen ebeveyn özellikleri arasındaki farklar; üçüncüsü, yalnızca uzak atalarda mevcut olan özelliklerin yavrularda ortaya çıkması. Nesiller arası özelliklerin devamlılığı döllenme işlemiyle sağlanır. Çok eski zamanlardan beri insan, kalıtımın özelliklerini pratik amaçlarla - kültür bitkilerinin çeşitlerini ve evcil hayvan türlerini yetiştirmek için - kendiliğinden kullandı.

Kalıtımın mekanizması hakkındaki ilk fikirler antik Yunan bilim adamları Demokritos, Hipokrat, Platon ve Aristoteles tarafından dile getirildi. İlk bilimsel evrim teorisinin yazarı J.-B. Lamarck, 18. ve 19. yüzyılların başında öne sürdüğü şeyleri açıklamak için eski Yunan bilim adamlarının fikirlerini kullandı. Bir bireyin yaşamı boyunca edindiği yeni özelliklerin yavrulara aktarılması ilkesi. Charles Darwin, kazanılmış özelliklerin kalıtımını açıklayan pangenez teorisini ortaya attı

Charles Darwin tanımladı kalıtım Tüm canlı organizmaların özelliklerini ve özelliklerini nesilden nesile aktarma özelliği olarak ve değişkenlik tüm canlı organizmaların bireysel gelişim sürecinde yeni özellikler kazanma özelliğidir.

Özelliklerin kalıtımı üreme yoluyla gerçekleşir. Eşeyli üremede döllenme sonucu yeni nesiller ortaya çıkar. Kalıtımın maddi temelleri germ hücrelerinde bulunur. Eşeysiz veya vejetatif üreme ile tek hücreli sporlardan veya çok hücreli oluşumlardan yeni bir nesil gelişir. Ve bu üreme biçimleriyle nesiller arasındaki bağlantı, DNA kromozomlarının bölümleri olan kalıtımın maddi temellerini (kalıtımın temel birimleri) - genleri - içeren hücreler aracılığıyla gerçekleştirilir.

Bir organizmanın ebeveynlerinden aldığı genler dizisi onun genotipini oluşturur. Dış ve iç özelliklerin birleşimi bir fenotiptir. Fenotip, genotip ile çevre koşullarının etkileşimi sonucu gelişir. Öyle ya da böyle, genlerin taşıdığı özellikler temel olmaya devam ediyor.

Özelliklerin nesilden nesile aktarılma kalıpları ilk olarak büyük Çek bilim adamı Gregor Mendel tarafından keşfedildi. Modern genetiğin temelini oluşturan üç kalıtım yasasını keşfetti ve formüle etti.

Gregor Johann Mendel'in Hayatı ve Bilimsel Araştırmaları.

Moravyalı keşiş ve bitki genetikçisi. Johann Mendel, 1822'de babasının küçük bir köylü arsasına sahip olduğu Heinzendorf kasabasında (şimdi Çek Cumhuriyeti'nde Gincice) doğdu. Onu tanıyanların ifadesine göre Gregor Mendel gerçekten nazik ve hoş bir insandı. İlköğrenimini yerel köy okulunda aldıktan sonra, Leipnik'teki Piarist Koleji'nden mezun olduktan sonra, 1834'te Troppaun Imperial-Royal Gymnasium'a birinci gramer dersine kabul edildi. Dört yıl sonra, Johann'ın ebeveynleri, birbirini hızla takip eden birçok talihsiz olayın bir araya gelmesi sonucunda, eğitimleriyle ilgili gerekli masrafları geri ödeme fırsatından tamamen mahrum kaldılar ve o zamanlar sadece 16 yaşında olan oğulları, kendi bakımını tamamen bağımsız olarak yapmak zorunda kaldı. 1843 yılında Mendel, Altbrunn'daki St. Thomas Augustinian manastırına kabul edildi ve burada Gregor adını aldı. 1846'da Mendel ayrıca Brünn'deki Felsefe Enstitüsü'nde ev idaresi, bahçecilik ve bağcılık üzerine derslere katıldı. 1848'de teolojik kursunu derin bir saygıyla tamamlayan Mendel, Felsefe Doktoru derecesine yönelik sınavlara hazırlanma izni aldı. Ertesi yıl sınava girme niyetini güçlendirdiğinde, keyifle takip ettiği Znaim'deki Imperial-Royal Gymnasium'da yerine geçme emri verildi.

1851'de manastırın başrahibi Mendel'i Viyana Üniversitesi'ne gönderdi ve burada diğer şeylerin yanı sıra botanik de okudu. Mendel üniversiteden mezun olduktan sonra yerel bir okulda doğa bilimleri dersleri verdi. Bu adım sayesinde mali durumu kökten değişti. Her meslek için çok gerekli olan fiziksel varlığın faydalı refahı içinde, cesaret ve güç ona derin bir saygıyla geri döndü ve bir deneme yılı boyunca, öngörülen klasik konuları büyük bir titizlikle ve sevgiyle inceledi. Boş saatlerinde manastırda emrine verilen küçük botanik ve mineralojik koleksiyonu inceledi. Kendisini bu alana adamak için eline geçen fırsatlar arttıkça, doğa bilimleri alanına olan tutkusu da arttı. Her ne kadar bu çalışmalarda adı geçen bilim her türlü rehberlikten yoksun olsa ve otodidaktın yolu burada başka hiçbir bilimde olmadığı kadar zor ve hedefe yavaş gidiyor olsa da, yine de Mendel bu süre zarfında bilimi incelemeye karşı büyük bir sevgi kazandı. Artık kendinde değişen boşlukları kendi kendine eğitim yoluyla ve pratik deneyime sahip kişilerin tavsiyelerine uyarak doldurma çabasından kaçınmadı. 3 Nisan 1851'de okulun "öğretmen heyeti", St. Thomas Manastırı kanonu Bay Gregor Mendel'i geçici olarak profesörlük pozisyonunu doldurmaya davet etmeye karar verdi. Gregor Mendel'in pomolojik başarıları ona bir yıldız unvanı ve Teknik Okulun hazırlık sınıfında doğa tarihi yerine geçici bir pozisyon hakkı verdi. Eğitiminin ilk döneminde haftada sadece on saat ve sadece Doppler ile çalıştı. İkinci yarıyılda haftada yirmi saat çalıştı. Bunlardan 10'u Doppler'le fizikte, haftada beşi Rudolf Kner'la zoolojide. Haftada 11 saat - Profesör Fenzl ile botanik: Morfoloji ve sistematik derslerine ek olarak bitkilerin tanımlanması ve tanımlanması üzerine özel bir atölye çalışması da yaptı. Üçüncü yarıyılda haftada otuz iki saat derse kaydoldu: Doppler ile on saat fizik, Rottenbacher ile on saat kimya: genel kimya, tıbbi kimya, farmakolojik kimya ve analitik kimya atölyesi. Kner'la zooloji için beş. Dünyanın ilk sitologlarından biri olan Unger ile altı saatlik ders. Laboratuvarlarında bitkilerin anatomisi ve fizyolojisi üzerine çalıştı ve mikroskopi teknikleri konusunda uygulamalı eğitim aldı. Haftada bir kez de matematik bölümünde logaritma ve trigonometri atölyesi yapılıyor.

1850'de hayat iyi gidiyordu. Mendel zaten kendi geçimini sağlayabiliyordu ve meslektaşları tarafından büyük saygı görüyordu çünkü sorumluluklarını iyi bir şekilde yerine getiriyordu ve onunla konuşmak çok hoştu. Öğrencileri onu çok seviyordu.

1851'de Gregor Mendel biyolojinin en önemli konusu olan değişkenlik ve kalıtım sorununu hedef aldı. O zaman bitkilerin yönlendirilmiş ekimi üzerine deneyler yapmaya başladı. Mendel, Brünn'ün uzak ve yakın çevresinden çeşitli bitkiler getirdi. Manastır bahçesinin her biri için özel olarak ayrılmış bir bölümünde, çeşitli dış koşullar altında bitkileri gruplar halinde yetiştirdi. Meteorolojik gözlemlerle meşguldü. Gregor, deneylerinin ve gözlemlerinin çoğunu, 1854'ten itibaren her baharda piskoposun pencerelerinin altındaki küçük bir bahçeye ekilen bezelyelerle gerçekleştirdi. Bezelye üzerinde net bir hibridizasyon deneyi yapmanın zor olmadığı ortaya çıktı. Bunu yapmak için, henüz olgunlaşmamış olmasına rağmen büyük bir çiçeği cımbızla açmanız, anterleri koparmanız ve bağımsız olarak geçmesi için bir "çift" belirlemeniz yeterlidir. Kendi kendine tozlaşma hariç tutulduğundan, bezelye çeşitleri kural olarak nesilden nesile değişmeyen ve son derece net bir şekilde tanımlanmış sabit özelliklere sahip "saf çizgilerdir". Mendel çeşitler arası farklılıkları belirleyen özellikleri belirledi: olgun tanelerin ve ayrıca olgunlaşmamış tanelerin kabuğunun rengi, olgun bezelyenin şekli, “protein”in (endosperm) rengi, sap ekseninin uzunluğu, tomurcukların yeri ve rengi. Deneyde otuzdan fazla çeşit kullandı ve çeşitlerin her biri daha önce 1854 ve 1855'te "sabitlik", "özelliklerin tutarlılığı", "kanın saflığı" açısından iki yıllık bir teste tabi tutulmuştu. Bezelye ile yapılan deneyler sekiz yıl boyunca devam etti. Sekiz çiçeklenme sırasında yüzlerce kez anterleri kendi elleriyle dikkatlice kopardı ve farklı türden bir çiçeğin organlarından cımbızla polen topladıktan sonra onu pistilin tepeciğine uyguladı. Melezlemeler sonucunda ve kendi kendine tozlaşan melezlerden elde edilen on bin bitkiye on bin pasaport verildi. Kayıtlar düzgün: Ana bitki büyüdüğünde, hangi çiçeklere sahipti, kimin poleni döllendi, hangi bezelyeler (sarı veya yeşil, pürüzsüz veya buruşuk) üretildi, hangi çiçekler (kenarları renkli, ortası renkli) açıldı tohumların ne zaman alındığı, kaçının sarı, kaçının yeşil, yuvarlak, buruşuk olduğu, kaçının ekim için seçildiği, ne zaman ekildiği vb.

Araştırmasının sonucu, 1865'te Brunn doğa bilimci tarafından okunan "Bitki melezleri üzerine deneyler" raporuydu. Raporda şöyle deniyor: “Bu makalenin adandığı deneylerin yapılmasının nedeni, renk bakımından farklı yeni formlar elde etmek amacıyla süs bitkilerinin yapay olarak çaprazlanmasıydı. Melezlerin yavrularındaki gelişimini takip etmek amacıyla daha fazla deney yapmak için, hibrit formların sürekli olarak atalarının formlarına geri döndüğü çarpıcı model ivme kazandırdı.” Bilim tarihinde sıklıkla olduğu gibi Mendel'in çalışmaları çağdaşları tarafından hemen kabul görmedi. Deneylerinin sonuçları Brünn şehrindeki Doğa Bilimleri Derneği'nin bir toplantısında ve daha sonra bu Topluluğun dergisinde yayınlandı, ancak Mendel'in fikirleri o dönemde destek bulamadı. Derginin Mendel'in devrim niteliğindeki çalışmasını anlatan bir sayısı otuz yıldır kütüphanelerde toz topluyordu. Kalıtım sorunları üzerinde çalışan bilim adamları ancak 19. yüzyılın sonunda Mendel'in çalışmalarını keşfettiler ve o, hak ettiği takdiri (ölümünden sonra) alabildi.