МЕНДЕЛОВА 3 ЗАКОНА И ЕКСПЕРИМЕНТИ СА ГРАШКОМ - БИОЛОГИЈА - 2025

У три Менделиан или Менделиан генетика су најважнији изјаве наслеђивања. Грегори Мендел, аустријски монах и природословац, сматра се оцем генетике. Кроз своје експерименте са биљкама, Мендел је открио да су одређене особине наслеђене по одређеним обрасцима.

Мендел је проучавао наслеђе експериментишући са грашком из биљке Писум сативум коју је имао у својој башти. Ова биљка је била одличан тестни модел јер их је могла само-опрашивати или унакрсним оплођивањем, као и неколико особина које имају само два облика.

На пример: функција „боја“ може бити само зелена или жута, карактеристика „текстура“ може бити само глатка или храпава, и тако даље, са осталих 5 карактеристика са по два облика.

Грегор Мендел формулисао је своја три закона у свом раду објављеном као Експерименти на хибридизацији биљака (1865), који је представио у Природном историји Брунн Друштва, иако су они игнорисани и нису узети у обзир до 1900. године.

Прича о Грегору Менделу

Грегор Мендел сматра се оцем генетике због доприноса који су дали кроз своја три закона. Рођен је 22. јула 1822. године, а прича се да је од ране младости био у директном контакту с природом, ситуацијом због које се почео занимати за ботанику.

1843. ушао је у самостан у Брну, а три године касније заређен је за свештеника. Касније, 1851. године, одлучио је да студира ботанику, физику, хемију и историју на Бечком универзитету.

Након студија, Мендел се вратио у манастир и тамо је спровео експерименте који су му омогућили формулисање такозваних Менделових закона.

Нажалост, када је представио своје дело, то је прошло незапажено и Мендел је рекао да је одустао од експеримената са наследношћу.

Међутим, почетком 20. века његов рад је почео да се препознаје, када је неколико научника и ботаника изводило сличне експерименте и наишло на његове студије.

Менделови експерименти

Мендел је проучавао седам карактеристика биљке грашка: боју семена, облик семена, положај цвећа, боју цветова, облик махуна, боју махуна и дужину стабљике.

Била су три главна корака Менделових експеримената:

1-Само-гнојидбом је настала генерација чистих биљака (хомозиготних). Односно, биљке са љубичастим цветовима увек су производиле семенке које су производиле љубичасто цвеће. Назвао је ове биљке генерацијом П (родитеља).

2-Затим, укрштао је парове чистих биљака са различитим особинама и потомке ових које је назвао другом синовском генерацијом (Ф1).

3- Коначно, он је добио трећу генерацију биљака (Ф2) само-опрашивањем две биљке генерације Ф1, односно крижањем две биљке Ф1 генерације са истим својствима.

Резултати експеримента

Мендел је пронашао невероватне резултате у својим експериментима.

Генерација Ф1

Мендел је открио да је генерација Ф1 увек производила исте особине, иако су два родитеља имала различите карактеристике. На пример, ако сте прекрижили љубичасту цветату биљку са белим цвећем, све потомке (Ф1) имале су љубичасто цвеће.

То је зато што је љубичасти цвет доминантна особина. Стога је бијели цвијет рецесивна особина.

Ови резултати могу се приказати на дијаграму званом Пуннетт. Доминантни ген за боју приказан је великим словом, а рецесивни ген малим словом. Овде је љубичаста доминантни ген приказан са "М", а бели је рецесивни ген приказан са "б".

Генерација Ф2

У генерацији Ф2, Мендел је открио да је 75% цветова било љубичасто, а 25% бело. Било му је занимљиво што иако су оба родитеља имала љубичасто цвеће, 25% потомства има бело цвеће.

Појава белих цветова је последица рецесивног гена или особина присутних код оба родитеља. Ево Пуннетовог трга који показује да је 25% потомства имало два 'б' гена који су произвели бело цвеће:

Како су изведени Менделови експерименти?

Менделови експерименти спроведени су са биљкама грашка, нешто сложенијом ситуацијом јер сваки цвет има мушки и женски део, то јест да се само оплодња.

Па како је Мендел могао да контролише потомство биљака? Како бих их могао прећи?

Одговор је једноставан, како би контролирао потомство биљака грашка, Мендел је створио поступак који му је омогућио да спријечи биљке да се само оплоде.

Поступак се састојао од сечења стабљика (мушких органа цвећа, који садрже полена врећице, тј. Оних који производе полен) цветова прве биљке (зване ББ) и прашења полена друге биљке на пистил (женски орган цвећа, смештен у његовом центру) првог.

Овом акцијом Мендел је контролисао процес оплодње, ситуацију која му је омогућила да изводи сваки експеримент изнова и изнова како би се осигурао да се увек добивају исти потомци.

Тако је постигао формулацију онога што је данас познато под називом Менделови закони.

Зашто је Мендел одабрао биљке грашка?

Грегор Мендел одабрао је биљке грашка за своје генетске експерименте, јер су биле јефтиније од било које друге биљке и зато што је време генерације исте врло кратко и има велики број потомства.

Потомство је било важно, јер је било потребно спровести много експеримената како би се могли формулисати његови закони.

Одабрао их је и због велике разноликости која је постојала, односно оних са зеленим грашком, оних са жутим грашком, оних са округлим махунама, између осталих.

Разноликост је била важна, јер је било потребно знати које особине се могу наследити. Отуда настаје термин менделијско наслеђивање.

Менделова 3 закона су сумирана

Менделов први закон

Примећено је да у родитељској генерацији 1 (отац вв, мајка РР) сви потомци имају доминантни Р ген.

Менделов први закон или закон једнообразности каже да када се две чисте јединке (хомозиготне) пресеку, сви потомци ће бити једнаки (једнолични) у својим особинама.

То је због доминације неких ликова, једноставна копија ових материјала довољна је да прикрије ефекат рецесивног карактера. Стога ће и хомозиготни и хетерозиготни потомци имати исти фенотип (видљива особина).

Менделов други закон

Мендел-ов други закон, назван и законом сегрегације карактера, каже да се током формирања гамета алели (наследни фактори) одвајају (сегрегирају) на такав начин да потомци стекну по један алел од сваког рођака.

Овај генетски принцип модификовао је почетно уверење да је наследство чисто „комбинација“ процеса у којем потомство испољава интермедијарне особине два родитеља.

Менделов трећи закон

Мендел-ов трећи закон је такође познат као закон независног раздвајања. Током формирања гамета, ликови за различите особине наслеђују се независно један од другог.

Тренутно је познато да се овај закон не односи на гене на истом хромозому, који би били наслеђени заједно. Међутим, хромозоми се засебно одвајају током мејозе.

Услови које је увео Мендел

Мендел је сковао неколико термина који се тренутно користе у пољу генетике, укључујући: доминантни, рецесивни, хибридни.

Доминантно

Када је Мендел користио доминативну реч у својим експериментима, мислио је на лик који се екстерно манифестирао код појединца, без обзира да ли је пронађен само један од њих или два.

Рецесивни

Рецесивно је Мендел мислио да је то лик који се не манифестује изван појединца, јер га доминантни лик у томе спречава. Стога, да би ово превладало, биће потребно да појединац има два рецесивна лика.

Хибрид

Мендел је користио реч хибрид да би се односио на резултат укрштања два организма различитих врста или различитих карактеристика.

На исти начин он је успоставио употребу великог слова за доминантне алеле и доњи слој за рецесивне алеле.

Након тога су други истраживачи довршили свој рад и користили су остале термине који се данас користе: ген, алел, фенотип, хомозигот, хетерозигот.

Менделијево насљеђивање примјењено на људе

Особине људских бића могу се објаснити Менделовим наслеђем, све док је позната породична историја.

Потребно је познавати породичну историју, јер се са њима могу прикупити потребне информације о одређеној особини.

Да би се то постигло, прави се генеалошко стабло на коме су описане све особине чланова породице и на тај начин се може утврдити од кога су наслеђене.

Пример наследства код мачака

У овом примеру боја длаке је означена са Б (смеђа, доминантна) или б (бела), док је дужина репа означена са С (кратка, доминантна) или ос (дуга).

Када су родитељи хомозиготни за сваку особину (ССбб и ссББ), њихова деца у генерацији Ф1 су хетерозиготна у оба алела и показују само доминантне фенотипове (СсбБ).

Ако се штенад међусобно спари, у Ф2 генерацији појављују се све комбинације боје длаке и дужине репа: 9 су смеђе / кратке (љубичасте кутије), 3 су беле / ​​кратке (ружичасте кутије), 3 су смеђа / дугачка (плаве кутије), а 1 је бела / дугачка (зелена кутија).

4 примјера менделских особина

- Албинизам : то је наследна особина која се састоји од измене производње меланина (пигмента који људи имају и одговоран је за боју коже, косе и очију), због чега у многим приликама постоји потпуно одсуство тога. Ова особина је рецесивна.

- Слободне ушне капи : то је доминантна особина.

- Уједињене ушне капи : то је рецесивна особина.

- Врх косе или удовице : ова карактеристика се односи на начин на који длака завршава на челу. У овом случају би се завршило врхом у средини. Они који имају ову особину имају облик слова "в" уназад. То је доминантна особина.

Чимбеници који мијењају мендељеву сегрегацију

Наслеђе везано за пол

Насљедност повезана са сексом односи се на ону која је повезана са паром полних хромозома, односно на оне који одређују пол појединца.

Људи имају Кс хромозоме и И хромозоме, жене имају КСКС хромозоме, а мушкарци КСИ.

Неки примери полног наслеђивања су:

–Далтонизам: то је генетска промена због које се боје не могу разликовати. Обично не можете разликовати црвено и зелено, али то ће зависити од степена слепоће боје коју особа представља.

Сљепоћа за боју преноси се путем рецесивног алела повезаног са Кс хромозомом, према томе, ако човјек наслиједи Кс кромосом који представља овај рецесивни алел, бит ће слијеп у боји.

Иако ће женама представити ову генетску промену, неопходно је да имају обе измењене Кс хромозоме. Из тог разлога, број жена са слепоћом боја је мањи него мушкараца.

- Хемофилија : то је наследна болест која је попут слепила у боји повезана са хромозомом Кс. Хемофилија је болест која узрокује да се крв људи не згруши правилно.

Из тог разлога, ако се особа са хемофилијом пресече, крварење ће трајати много дуже него код друге особе која је нема. То се дешава зато што немате довољно протеина у крви да контролишете крварење.

-Дуцхенна мишићна дистрофија: то је рецесивна насљедна болест која је повезана са Кс хромозомом.То је неуромускуларна болест, окарактерисана присуством значајне мишићне слабости, која се развија генерализовано и прогресивно.

- Хипертрихоза : то је наследна болест присутна на И хромозому, за коју се преноси само са оца на мушко дете. Ова врста наслеђивања назива се холандски.

Хипертрихоза се састоји од вишка раста длаке, тако да они који пате од ње имају делове свог тела који су претјерано длакави. Ова болест се назива и синдром вукодлака, јер су многи од њих који пате од ње готово у потпуности прекривени длачицама.

Референце

1. Броокер, Р. (2012). Појмови генетике (1. изд.). МцГрав-Хилл Цомпаниес, Инц.
2. Гриффитхс, А., Весслер, С., Царролл, С. и Доеблеи, Ј. (2015). Увод у генетску анализу (11. изд.). ВХ Фрееман
3. Хасан, Х. (2005). Мендел и закони генетике (1. изд.). Тхе Росен Публисхинг Гроуп, Инц.
4. Левис, Р. (2015). Хуман Генетицс: Појмови и апликације (11. изд.). МцГрав-Хилл образовање.
5. Снустад, Д. и Симмонс, М. (2011). Принципи генетике (6. изд.). Јохн Вилеи анд Сонс.
6. Трефил, Ј. (2003). Природа науке (1. изд.). Хоугхтон Миффлин Харцоурт.