Zákony o nezávislom dedení znakov. Mendelove zákony. genetika

V dôsledku výskumu vedcov K. Correns, G. de Vries, E. Čermák v roku 1900 bol "novo objavený" zákony genetiky, formulované v roku 1865 zakladateľ náuky o dedičnosti - Gregor Mendel. V prírode použil prirodzenosť hybridologickú metódu, ktorou boli formulované princípy dedičnosti vlastností a určitých vlastností organizmov. V tomto článku sa budeme zaoberať hlavnými modelmi prenosu dedičnosti, ktoré študoval genetik.

G. Mendel a jeho výskum

Použitie hybridnej metódyvedec ustanoviť niekoľko zákonov, neskôr nazývaných zákonmi Mendel. Napríklad formuloval pravidlo jednotnosti hybridov prvej generácie (prvý zákon Mendela). Poukázal na skutočnosť, že hybridy F₁ len jedna charakteristika, ktorá je riadenádominantný gén. Takže pri prekrížení rastlín hrachových semien, ktorých odrody sa líšili vo farbe semien (žltá a zelená), všetky hybridy prvej generácie mali len žltú farbu semien. Navyše všetci títo jedinci mali rovnaký genotyp (boli to heterozygóti).

Zákon rozdelenia

Pokračujúc vo vzájomnom prelínaní jednotlivcov z hybridov prvej generácie, Mendel dostal vo F₂ rozdelenie funkcií. Inými slovami, rastliny s recesívnou alelou testovacej vlastnosti (zelené sfarbenie semien) v množstve jednej tretiny všetkých hybridov boli fenotypicky identifikované. Takto zavedené zákony nezávislého dedičnosti rysov umožnili Mendelovi sledovať mechanizmus prenosu dominantných aj recesívnych génov v niekoľkých generáciách hybridov.

Di- a polyhybridné kríženie

V ďalších pokusoch sa Mendel komplikovalpodmienky ich správania. Teraz, pre križovanie, boli odobraté rastliny, ktoré sa líšili oboma dvoma a viacerými dvojicami alternatívnych znakov. Vedec zistil princípy dedičnosti dominantných a recesívnych génov a získal výsledky štiepenia, ktoré môžu byť reprezentované všeobecným vzorcom (3: 1)ⁿ, kde n je počet dvojíc alternatívnych charakteristík, ktorými je rodič odlišný. Takže pri dihybridnom križovaní bude fenotyp rozdelený na hybridy druhej generácie vo forme: (3: 1)²= 9: 6: 1 alebo 9: 3: 3: 1. To znamená, že druhá generácia hybridov možno pozorovať štyri typy fenotypov: rastlina so žltou hladký (9/16) nariadenia, so žltým vráskavá (3/16), so zelenými hladký (3/16), a so zelenými vráskavej semien (časť 1/16 ). To znamená, že zákon, bez ohľadu na to dedičstvo získal matematický dôkaz, a poligibridnoe kríženie bola vnímaná ako trochu monohybridní - "prekrýva" na sebe.

Druhy dedičstva

V genetike existuje niekoľko typov prenosuznaky a vlastnosti od rodičov k deťom. Hlavným kritériom je forma kontroly znakov vykonávaná jedným génom - monogénnym dedičstvom alebo niekoľkými - polygénnym dedičstvom. Predtým sme považovali zákony nezávislého dedičstva znakov pre mono- a di-hybridné kríže, menovite Mendelov prvý, druhý a tretí zákon. Teraz budeme uvažovať o takej forme ako zjednotené dedičstvo. Jeho teoretickým základom je teória Thomas Morgan, nazvaná chromozomálna teória. Vedec dokázal, že spolu s vlastnosťami prenášanými na potomstvo nezávisle existujú také typy dedičnosti ako autozomálna a sexuálna súdržnosť.

V týchto prípadoch je niekoľko charakteristík jedného jedincaSú zdedené spolu, pretože sú riadené génmi lokalizovanými v jednom chromozóme a umiestnenými vedľa seba. Vytvárajú spojovacie skupiny, ktorých počet sa rovná haploidnej sade chromozómov. Napríklad osoba má karyotyp 46 chromozómov, čo zodpovedá 23 skupinám spojok. Bolo zistené, že čím menšia je vzdialenosť medzi génmi na chromozóme, tým menej dochádza medzi procesu crossover, čo vedie k fenoménu genetickej variácie.

Ako sa dedia gény lokalizované v chromozóme X

Pokračujeme v štúdiu modelov dedičstva,podľa teórie chromozómov Morgan. Genetické štúdie preukázali, že tak u ľudí, ako aj u zvierat (rýb, vtákov, cicavcov) existuje skupina znakov, mechanizmus dedičnosti ovplyvňuje pohlavie jednotlivca. Napríklad farba vlasov u mačiek, farebné videnie a koagulácia krvi u ľudí sú kontrolované génmi nachádzajúcimi sa v chromozóme sexu X. Takže chyby zodpovedajúcich génov u ľudí sa fenotypicky prejavujú vo forme dedičných ochorení, nazývaných gén. Patria sem hemofília a farebná slepota. Zistenia G. Mendela a T. Morgana umožnili uplatňovanie zákonov genetiky v takých dôležitých oblastiach ľudskej spoločnosti ako medicína, poľnohospodárstvo, výber zvierat, rastlín a mikroorganizmov.

Vzťah medzi génmi a vlastnosťami, ktoré určujú

Vďaka moderným genetickým štúdiám,bolo zistené, že nezávislé zákony dedičnosti sú pre ďalšie rozšírenie, pretože pomer "1 génu - 1 nápisom", je základom, nie je univerzálne. Vo vede je známe prípady viacnásobného pôsobenia génov, ako aj interakcie nealelických foriem. Takéto druhy zahŕňajú epistázu, komplementaritu a polymorfizmus. Takže sa zistilo, že množstvo melatonínového pigmentu kože zodpovedného za jeho farbu je kontrolované celou skupinou dedičných ložísk. Čím viac v ľudskom genotype dominantných génov zodpovedných za syntézu pigmentu je tmavšia koža. Tento príklad ilustruje interakciu, ako je polymér. V rastlinách, tento spôsob dedičnosti inherentnú druhov obilnín rodu, v ktorom sa zrná farbenie polymérového riadené skupiny génov.

Preto má každý organizmus genotypje reprezentovaný integrálnym systémom. Vznikla v dôsledku historického vývoja biologických druhov - fylogenézy. Stav väčšiny príznakov a osobitosti - je výsledkom interakcia génov, ako alelických a non-alely, a môžu ovplyvniť vývoj niekoľkých charakteristík organizmu.