A treia lege a lui Mendel. Condiții pentru moștenirea independentă și combinația de gene non-alelice

Agenția Federală pentru Educație

Instituție de învățământ de stat

studii profesionale superioare

UNIVERSITATEA DE STAT KUBAN

ABSTRACT

„Legile lui Mendel”

Lucrarea a fost interpretată de Marina Hayrapetyan

Grupa 36, ​​Facultatea de Tehnologii Calculatoare și Matematică Aplicată, specială. 061800- Metode matematice în economie

Lucrarea a fost verificată de V.V. Shapovalenko.

Krasnodar

Introducere. 3

Poveste. 3

Metodele lui Mendel și progresul muncii. 4

Legea uniformității hibrizilor din prima generație. 6

Legea caracteristicilor de scindare. 7

Legea moștenirii independente a caracteristicilor. 10

Prevederi de bază ale teoriei eredității lui Mendel. 12

Condiții de implementare a legilor lui Mendel. 12

Semnificația operei lui Mendel. 13

Introducere

Legile de bază ale eredității au fost descrise în urmă cu mai bine de un secol de călugărul ceh Gregor Mendel (1822-1884), care a predat fizica și istoria naturală la o școală secundară din Brunn (Brno).

Legile lui Mendel sunt principii pentru transmiterea caracteristicilor ereditare de la organismele părinte la descendenții lor, rezultate din experimentele lui Gregor Mendel. Aceste principii au stat la baza geneticii clasice și au fost ulterior explicate ca o consecință a mecanismelor moleculare ale eredității. Deși trei legi sunt de obicei descrise în manualele în limba rusă, „prima lege” nu a fost descoperită de Mendel. De o importanță deosebită printre modelele descoperite de Mendel este „ipoteza purității gameților”.

Mendel s-a angajat în creșterea mazărei și mazării îi datorăm norocul științific și rigoarea experimentelor lui Mendel descoperirea legilor de bază ale eredității: legea uniformității hibrizilor din prima generație, legea segregării și legea combinație independentă.

Poveste

Trebuie remarcat faptul că Gregor Mendel însuși nu și-a formulat concluziile ca „legi” și nu le-a atribuit niciun număr. Mai mult, multe dintre faptele „descoperite” de el erau binecunoscute de mult timp, așa cum subliniază însuși Mendel în lucrarea sa.

Unii cercetători disting nu trei, ci două dintre legile lui Mendel. De exemplu, manualul „Genetica umană” de F. Vogel și A. Motulski stabilește trei legi, iar cartea „Genetica comportamentului și evoluția” de L. Ehrman și P. Parsons stabilește două. În același timp, unii oameni de știință combină prima și a doua lege, crezând că prima lege face parte din a doua și descrie genotipurile și fenotipurile descendenților primei generații (F1). Alți cercetători combină a doua și a treia lege într-una singură, considerând că „legea combinației independente” este în esență „legea independenței segregării” care apare simultan în diferite perechi de alele. Cu toate acestea, în literatura rusă vorbim de obicei despre cele trei legi ale lui Mendel. Acceptăm și acest punct de vedere.

Pe la mijlocul secolului al XIX-lea a fost descoperit fenomenul dominației (O. Sarge, C. Naudin etc.). Adesea, toți hibrizii din prima generație sunt similari între ei (uniformitatea hibrizilor) și conform acestei trăsături toți sunt identici cu unul dintre părinți (trăsătura sa este dominantă). Ei au mai arătat că trăsăturile recesive (nu se manifestă la hibrizii din prima generație) nu dispar; Când hibrizii sunt încrucișați între ei în a doua generație, unii dintre hibrizi au caracteristici recesive („întoarcerea la formele parentale”). S-a mai arătat (J. Goss et al.) că printre hibrizii din a doua generație cu o trăsătură dominantă există diferiți - cei care dau și cei care nu dau segregare în timpul autopolenizării. Cu toate acestea, niciunul dintre acești cercetători nu a fost capabil să ofere o bază teoretică pentru observațiile lor.

Principala realizare a lui Mendel a fost crearea unei teorii a eredității care a explicat modelele de moștenire pe care le-a studiat.

Metodele lui Mendel și progresul muncii

Mendel a studiat modul în care trăsăturile individuale sunt moștenite.

Mendel a ales dintre toate caracteristicile numai alternative - cele care au avut două opțiuni clar diferite în soiurile sale (semințele sunt fie netede, fie șifonate; nu există opțiuni intermediare). O astfel de restrângere conștientă a problemei de cercetare a făcut posibilă stabilirea clară a tiparelor generale de moștenire.

Mendel a planificat și realizat un experiment la scară largă. A primit 34 de soiuri de mazăre de la companii de semințe, dintre care a selectat 22 de soiuri „pure” (care nu produc segregare după caracteristicile studiate în timpul autopolenizării). Apoi a efectuat hibridizarea artificială a soiurilor și a încrucișat hibrizii rezultați între ei. El a studiat moștenirea a șapte trăsături, studiind un total de aproximativ 20.000 de hibrizi din a doua generație. Experimentul a fost facilitat de o alegere reușită a obiectului: mazărea se autopolenizează în mod normal, dar hibridizarea artificială este ușor de realizat. Mazărea era convenabilă din diverse motive. Descendenții acestei plante au o serie de caracteristici clar distinse - culoarea verde sau galbenă a cotiledoanelor, semințe netede sau, dimpotrivă, încrețite, fasole umflată sau strânsă, axa tulpină lungă sau scurtă a inflorescenței și așa mai departe. Nu au existat semne tranzitorii, pe jumătate „încețoșate”. De fiecare dată se putea spune cu încredere „da” sau „nu”, „ori-sau” și să se ocupe de alternativa. Și, prin urmare, nu era nevoie să contestăm concluziile lui Mendel, să ne îndoim de ele.

Mendel a fost unul dintre primii în biologie care a folosit metode cantitative precise pentru a analiza datele. Pe baza cunoștințelor sale despre teoria probabilității, a realizat necesitatea analizei unui număr mare de încrucișări pentru a elimina rolul abaterilor aleatorii.

G. Mendel nu a fost un pionier în domeniul studierii rezultatelor încrucișărilor plantelor. Asemenea experimente fuseseră efectuate înaintea lui, singura diferență fiind că au fost încrucișate plante de diferite specii. Descendenții unei astfel de încrucișări (generația F 1) au fost sterili și, prin urmare, fertilizarea și dezvoltarea hibrizilor din a doua generație (când descriu experimentele de reproducere, a doua generație este desemnată F2) nu a avut loc. O altă caracteristică a lucrării lui Domendel a fost că majoritatea trăsăturilor studiate în diferite experimente de încrucișare au fost complexe atât în ​​ceea ce privește tipul de moștenire, cât și în ceea ce privește expresia lor fenotipică.

Geniul (sau norocul) lui Mendel a fost că în experimentele sale nu a repetat greșelile predecesorilor săi. După cum a scris cercetătorul englez S. Auerbach, „succesul lucrării lui Mendel în comparație cu cercetările predecesorilor săi se explică prin faptul că poseda două calități esențiale necesare unui om de știință: capacitatea de a pune naturii întrebarea corectă și capacitatea pentru a interpreta corect răspunsul naturii.” În primul rând, Mendel a folosit diferite soiuri de mazăre ornamentală în cadrul aceluiași gen Pisum ca plante experimentale. Prin urmare, plantele care s-au dezvoltat ca urmare a unor astfel de încrucișări au fost capabile de reproducere. În al doilea rând, ca trăsături experimentale, Mendel a ales trăsături calitative simple de tip „fie/sau” (de exemplu, pielea unui mazăre poate fi fie netedă, fie încrețită), care, după cum sa dovedit mai târziu, sunt controlate de o singură genă. . În al treilea rând, adevăratul noroc al lui Mendel (sau previziunea ingenioasă) a fost că trăsăturile pe care le-a ales erau controlate de gene care conțineau alele cu adevărat dominante. Și în cele din urmă, intuiția l-a determinat pe Mendel că toate categoriile de semințe din toate generațiile hibride ar trebui să fie numărate cu exactitate, până la ultimul bob de mazăre, fără a ne limita la afirmații generale care rezumă doar rezultatele cele mai caracteristice (să zicem, există mai multe astfel de semințe decât cutare).

Legea uniformității hibrizilor din prima generație

Mendel a numit manifestarea trăsăturii unuia dintre părinți la hibrizi drept dominație.

Când se încrucișează organisme care diferă într-o pereche de trăsături contrastante, pentru care alelele unei gene sunt responsabile, prima generație de hibrizi este uniformă ca fenotip și genotip. În funcție de fenotip, toți hibrizii din prima generație sunt caracterizați printr-o trăsătură dominantă; în funcție de genotip, toți hibrizii din prima generație sunt heterozigoți

Această lege este cunoscută și sub numele de „legea dominanței trăsăturilor”. Formularea sa se bazează pe conceptul de linie pură în raport cu trăsătura studiată - în limbajul modern, aceasta înseamnă homozgozitatea indivizilor pentru această trăsătură. Mendel a formulat puritatea unui caracter ca absența manifestărilor caracterelor opuse la toți descendenții din mai multe generații ale unui individ dat în timpul autopolenizării.

Când a încrucișat linii pure de mazăre cu flori violete și mazăre cu flori albe, Mendel a observat că descendenții plantelor care au apărut erau toți cu flori violet, nefiind unul alb printre ei. Mendel a repetat experimentul de mai multe ori și a folosit alte semne. Dacă ar încrucișa mazărea cu semințe galbene și verzi, toți urmașii ar avea semințe galbene. Dacă ar încrucișa mazărea cu semințe netede și încrețite, urmașii ar avea semințe netede. Descendenții de la plante înalte și scurte erau înalți. Deci, hibrizii de prima generație sunt întotdeauna uniformi în această caracteristică și dobândesc caracteristica unuia dintre părinți. Această trăsătură (mai puternică, dominantă) a suprimat-o întotdeauna pe cealaltă (recesivă).

Codominanță și dominanță incompletă

Unele personaje opuse nu sunt într-o relație de dominanță completă (când unul îl suprimă întotdeauna pe celălalt la indivizii heterozigoți), ci într-o relație de dominanță incompletă. De exemplu, atunci când sunt încrucișate linii de snapdragon pur cu flori violet și albe, indivizii din prima generație au flori roz. Când liniile pure de pui andaluzi alb și negru sunt încrucișate, puii gri se nasc în prima generație. Cu dominanță incompletă, heterozigoții au caracteristici intermediare între cele ale homozigoților recesivi și dominanti.

Cu codominanța, spre deosebire de dominanța incompletă, heterozigoții prezintă caracteristici simultan (mixte). Un exemplu tipic de codominanță este moștenirea grupelor de sânge ale sistemului AB0 la om, unde A și B sunt gene dominante, iar 0 este recesiv. Conform acestui sistem, genotipul 00 determină prima grupă de sânge, AA și A0 - a doua, BB și B0 - a treia, iar AB va determina a patra grupă de sânge. Acea. toți descendenții persoanelor cu genotipurile AA (al doilea grup) și BB (al treilea grup) vor avea genotipul AB (al patrulea grup). Fenotipul lor nu este intermediar între fenotipurile părinților lor, deoarece ambii aglutinogeni (A și B) sunt prezenți pe suprafața eritrocitelor.

Legile stabilite de G. Mendel sunt modelele de distribuție a moștenirilor și caracteristicile la descendenți. La baza formulării legilor lui Mendel au stat mulți ani (1856-63) de experimente privind încrucișarea mai multor. soiuri de mazăre. Contemporanii lui G. Mendel au fost incapabili să aprecieze importanța concluziilor pe care le-a făcut (lucrarea sa a fost raportată în 1865 și publicată în 1866), iar abia în 1900 aceste modele au fost redescoperite și corect evaluate independent unele de altele de K. Correns, E. Cermak și X De Vries. Identificarea acestor tipare a fost facilitată de utilizarea unor metode stricte de selectare a materialului sursă, special. scheme de încrucișări și înregistrarea rezultatelor experimentale. Recunoașterea dreptății și a semnificației lui M. z. la început. Secolului 20 asociat cu anumite progrese în citologie și formarea ipotezei nucleare a eredității. Mecanismele care stau la baza legilor lui Mendel au fost elucidate prin studiul formării celulelor germinale, în special comportamentul cromozomilor în meioză, și prin demonstrarea teoriei cromozomiale a eredității.

Legea uniformității hibrizilor din prima generație, sau prima lege a lui Mendel, afirmă că descendenții primei generații din încrucișarea formelor stabile care diferă într-o trăsătură au același fenotip pentru această trăsătură. Mai mult, toți hibrizii pot avea fenotipul unuia dintre părinți (dominanță completă), așa cum a fost cazul în experimentele lui Mendel, sau, după cum s-a descoperit mai târziu, un fenotip intermediar (dominanță incompletă). Mai târziu s-a dovedit că hibrizii din prima generație pot prezenta caracteristici ale ambilor părinți (codominanță). Această lege se bazează pe faptul că la încrucișarea a două forme homozigote pentru alele diferite (AA și aa), toți descendenții lor sunt identici ca genotip (heterozigot - Aa), și deci ca fenotip.

Legea segregării, sau a doua lege a lui Mendel, afirmă că atunci când se încrucișează hibrizii din prima generație între hibrizii din a doua generație, un anumit relațiile, indivizii apar cu fenotipurile formelor parentale originale și hibrizii din prima generație. Astfel, în cazul dominanței complete, sunt identificați 75% dintre indivizii cu o trăsătură dominantă și 25% cu o trăsătură recesivă, adică două fenotipuri într-un raport de 3:1. Cu dominanță incompletă și codominanță, 50% dintre hibrizii din a doua generație au fenotipul hibrizilor din prima generație și 25% fiecare are fenotipurile formelor parentale originale, adică se observă o scindare 1:2:1. A doua lege se bazează pe comportamentul regulat al unei perechi de cromozomi omologi (cu alelele A și a), care asigură formarea a două tipuri de gameți la hibrizii de prima generație, în urma cărora, printre hibrizii de generația a doua, indivizii a trei genotipuri posibile sunt identificați în raportul 1AA:2Aa:1aa. Tipuri specifice de interacțiune a alelelor dau naștere la fenotipuri în conformitate cu a doua lege a lui Mendel.

Legea combinării independente (moștenirii) de caractere sau a treia lege a lui Mendel prevede că fiecare pereche de caractere alternative se comportă independent una de cealaltă într-o serie de generații, în urma cărora, printre descendenții generației a doua, indivizii cu cele noi (faţă de părinte) apar într-o anumită proporţie.combinaţii de semne. De exemplu, la încrucișarea formelor inițiale care diferă în două caracteristici, în a doua generație indivizii cu patru fenotipuri sunt identificați într-un raport de 9: 3: 3: 1 (cazul dominației complete). În acest caz, două fenotipuri au combinații „parentale” de trăsături, iar celelalte două sunt noi. Această lege se bazează pe comportamentul independent (diviziunea) a mai multor. perechi de cromozomi omologi. De exemplu, cu încrucișarea dihibridă, aceasta duce la formarea a 4 tipuri de gameți în hibrizii din prima generație (AB, Ab, aB, ab) și după formarea zigoților - o divizare naturală după genotip și, în consecință, după fenotip.

Diagrama primei și a doua legi a lui Mendel. 1) O plantă cu flori albe (două copii ale alelei recesive w) este încrucișată cu o plantă cu flori roșii (două copii ale alelei dominante R). 2) Toate plantele descendente au flori roșii și același genotip Rw. 3) Când are loc autofertilizarea, 3/4 din plantele din a doua generație au flori roșii (genotipurile RR + 2Rw) și 1/4 au flori albe (ww).

Mendel a numit manifestarea trăsăturii unuia dintre părinți la hibrizi drept dominație.

Când se încrucișează două organisme homozigote aparținând unor linii pure diferite și care diferă unul de celălalt într-o pereche de trăsături alternative, întreaga primă generație de hibrizi (F1) va fi uniformă și va purta trăsătura unuia dintre părinți.

Această lege este cunoscută și sub numele de „legea dominanței trăsăturilor”. Formularea sa se bazează pe concept linie curatăîn ceea ce priveşte trăsătura studiată – în limbajul modern aceasta înseamnă homozgozitatea indivizilor pentru această trăsătură. Mendel a formulat puritatea unui caracter ca absența manifestărilor caracterelor opuse la toți descendenții din mai multe generații ale unui individ dat în timpul autopolenizării.

Când a încrucișat linii pure de mazăre cu flori violete și mazăre cu flori albe, Mendel a observat că descendenții plantelor care au apărut erau toți cu flori violet, nefiind unul alb printre ei. Mendel a repetat experimentul de mai multe ori și a folosit alte semne. Dacă ar încrucișa mazărea cu semințe galbene și verzi, toți urmașii ar avea semințe galbene. Dacă ar încrucișa mazărea cu semințe netede și încrețite, urmașii ar avea semințe netede. Descendenții de la plante înalte și scurte erau înalți. Deci, hibrizii de prima generație sunt întotdeauna uniformi în această caracteristică și dobândesc caracteristica unuia dintre părinți. Acest semn (mai puternic, dominant), l-a suprimat întotdeauna pe celălalt ( recesiv).

Codominanță și dominanță incompletă

Unele caractere opuse nu sunt în relația de dominație completă (când unul îl suprimă întotdeauna pe celălalt la indivizii heterozigoți), ci în relația dominație incompletă. De exemplu, atunci când sunt încrucișate linii de snapdragon pur cu flori violet și albe, indivizii din prima generație au flori roz. Când liniile pure de pui andaluzi alb și negru sunt încrucișate, puii gri se nasc în prima generație. Cu dominanță incompletă, heterozigoții au caracteristici intermediare între cele ale homozigoților recesivi și dominanti.

Fenomenul în care încrucișarea indivizilor heterozigoți duce la formarea descendenților, dintre care unii poartă o trăsătură dominantă, iar alții - una recesivă, se numește segregare. În consecință, segregarea este distribuția trăsăturilor dominante și recesive între descendenți într-un anumit raport numeric. Trăsătura recesivă nu dispare la hibrizii din prima generație, ci este doar suprimată și apare la a doua generație de hibrizi.

Explicaţie

Legea purității gameților: fiecare gamet conține doar o alelă dintr-o pereche de alele ale unei anumite gene a individului părinte.

În mod normal, gametul este întotdeauna pur din a doua genă a perechii alelice. Acest fapt, care nu putea fi stabilit ferm pe vremea lui Mendel, se mai numește și ipoteza purității gameților. Această ipoteză a fost ulterior confirmată de observații citologice. Dintre toate legile moștenirii stabilite de Mendel, această „Lege” este cea mai generală ca natură (este îndeplinită în cea mai largă gamă de condiții).

Legea moștenirii independente a caracteristicilor

Definiție

Legea moștenirii independente(A treia lege a lui Mendel) - la încrucișarea a doi indivizi homozigoți care diferă unul de celălalt în două (sau mai multe) perechi de trăsături alternative, genele și trăsăturile lor corespunzătoare sunt moștenite independent unele de altele și sunt combinate în toate combinațiile posibile (ca în încrucișarea monohibridă). ). Când au fost încrucișate plante care diferă prin mai multe caractere, cum ar fi flori albe și violete și mazăre galbenă sau verde, moștenirea fiecărui caracter a urmat primele două legi și la urmași au fost combinate în așa fel ca și cum moștenirea lor s-ar fi produs independent de reciproc. Prima generație după încrucișare a avut un fenotip dominant pentru toate trăsăturile. În a doua generație, s-a observat o împărțire a fenotipurilor conform formulei 9:3:3:1, adică 9:16 au fost cu flori violet și mazăre galbenă, 3:16 au fost cu flori albe și mazăre galbenă, 3: 16 erau cu flori violete și mazăre verde, 1:16 cu flori albe și mazăre verde.

Explicaţie

Mendel a găsit trăsături ale căror gene erau localizate în diferite perechi de cromozomi omologi de mazăre. În timpul meiozei, cromozomii omologi ai diferitelor perechi sunt combinați aleatoriu în gameți. Dacă cromozomul patern al primei perechi intră în gamet, atunci cu aceeași probabilitate atât cromozomii paterni, cât și cei materni ai celei de-a doua perechi pot intra în acest gamet. Prin urmare, trăsăturile ale căror gene sunt localizate în diferite perechi de cromozomi omologi sunt combinate independent unele de altele. (S-a dovedit mai târziu că din cele șapte perechi de caractere studiate de Mendel la mazăre, care are un număr diploid de cromozomi 2n=14, genele responsabile pentru una dintre perechile de caractere erau localizate pe același cromozom. Cu toate acestea, Mendel nu a descoperit o încălcare a legii moștenirii independente, deoarece legătura dintre aceste gene nu a fost observată din cauza distanței mari dintre ele).

Prevederi de bază ale teoriei eredității lui Mendel

În interpretarea modernă, aceste prevederi sunt după cum urmează:

• Factori ereditari discreți (separați, care nu se pot amesteca) - genele sunt responsabile pentru trăsăturile ereditare (termenul „genă” a fost propus în 1909 de V. Johannsen)
• Fiecare organism diploid conține o pereche de alele ale unei anumite gene responsabile pentru o anumită trăsătură; unul dintre ei este primit de la tată, celălalt de la mamă.
• Factorii ereditari se transmit descendenților prin celulele germinale. Când se formează gameți, fiecare dintre ei conține doar o alelă din fiecare pereche (gameții sunt „puri” în sensul că nu conțin a doua alela).

Condiții pentru îndeplinirea legilor lui Mendel

Conform legilor lui Mendel, numai trăsăturile monogenice sunt moștenite. Dacă mai mult de o genă este responsabilă pentru o trăsătură fenotipică (și majoritatea absolută a acestor trăsături), aceasta are un model de moștenire mai complex.

Condiții pentru îndeplinirea legii segregării în timpul traversării monohibride

Împărțirea 3:1 după fenotip și 1:2:1 după genotip se realizează aproximativ și numai în următoarele condiții:

1. Se studiază un număr mare de încrucișări (număr mare de descendenți).
2. Gameții care conțin alele A și a sunt formați în număr egal (au viabilitate egală).
3. Nu există fertilizare selectivă: gameții care conțin orice alelă fuzionează unul cu celălalt cu probabilitate egală.
4. Zigoții (embrionii) cu genotipuri diferite sunt la fel de viabili.

Condiții de aplicare a legii moștenirii independente

1. Toate conditiile necesare pentru indeplinirea legii scindarii.
2. Locația genelor responsabile pentru trăsăturile studiate se află în diferite perechi de cromozomi (nelegate).

Condiții pentru îndeplinirea legii purității gameților

Cursul normal al meiozei. Ca urmare a nedisjuncției cromozomilor, ambii cromozomi omologi dintr-o pereche pot ajunge într-un singur gamet. În acest caz, gametul va purta o pereche de alele ale tuturor genelor care sunt conținute într-o pereche dată de cromozomi.

Dubinin N.P. Genetica generala. - M.: „Știință”, 1986

Îmbunătățirea metodei hibridiologice i-a permis lui G. Mendel să identifice o serie dintre cele mai importante modele de moștenire a trăsăturilor la mazăre, care, după cum sa dovedit mai târziu, sunt valabile pentru toate organismele diploide care se reproduc sexual.

Când a descris rezultatele încrucișărilor, Mendel însuși nu a interpretat faptele pe care le-a stabilit ca anumite legi. Dar după redescoperirea și confirmarea lor asupra obiectelor vegetale și animale, aceste fenomene, repetate în anumite condiții, au început să fie numite legile moștenirii caracteristicilor la hibrizi.

Unii cercetători disting nu trei, ci două dintre legile lui Mendel. În același timp, unii oameni de știință combină prima și a doua lege, crezând că prima lege face parte din a doua și descrie genotipurile și fenotipurile descendenților primei generații (F1). Alți cercetători combină a doua și a treia lege într-una singură, considerând că „legea combinației independente” este în esență „legea independenței segregării” care apare simultan în diferite perechi de alele. Cu toate acestea, în literatura rusă vorbim despre cele trei legi ale lui Mendel.

Marele succes științific al lui Mendel a fost că cele șapte trăsături pe care le-a ales au fost determinate de gene de pe diferiți cromozomi, ceea ce exclude o posibilă moștenire legată. El a constatat că:

1) La hibrizii de prima generație, trăsătura unei singure forme parentale este prezentă, în timp ce cealaltă „dispare”. Aceasta este legea uniformității hibrizilor din prima generație.

2) În a doua generație se observă o scindare: trei sferturi dintre descendenți au trăsătura hibrizilor din prima generație, iar un sfert au o trăsătură care „a dispărut” în prima generație. Aceasta este legea scindarii.

3) Fiecare pereche de trăsături este moștenită independent de cealaltă pereche. Aceasta este legea moștenirii independente.

Desigur, Mendel nu știa că aceste prevederi vor fi numite în cele din urmă prima, a doua și a treia lege a lui Mendel.

Formularea modernă a legilor

Prima lege a lui Mendel

Legea uniformității hibrizilor de prima generație - la încrucișarea a două organisme homozigote aparținând unor linii pure diferite și care diferă unul de celălalt într-o pereche de manifestări alternative ale unei trăsături, întreaga prima generație de hibrizi (F1) va fi uniformă și va purta o manifestare a trăsăturii unuia dintre părinţi.

Această lege este cunoscută și sub numele de „legea dominanței trăsăturilor”. Formularea sa se bazează pe conceptul de linie pură în raport cu trăsătura studiată - în limbajul modern, aceasta înseamnă homozgozitatea indivizilor pentru această trăsătură.

A doua lege a lui Mendel

Legea segregării - atunci când doi descendenți heterozigoți din prima generație sunt încrucișați unul cu altul în a doua generație, segregarea se observă într-un anumit raport numeric: după fenotip 3:1, după genotip 1:2:1.

Fenomenul în care încrucișarea indivizilor heterozigoți duce la formarea descendenților, dintre care unii poartă o trăsătură dominantă, iar alții - una recesivă, se numește segregare. În consecință, divizarea este distribuția (recombinarea) trăsăturilor dominante și recesive între descendenți într-un anumit raport numeric. Trăsătura recesivă nu dispare la hibrizii din prima generație, ci este doar suprimată și apare la a doua generație de hibrizi.

Divizarea descendenților la încrucișarea indivizilor heterozigoți se explică prin faptul că gameții sunt puri din punct de vedere genetic, adică poartă o singură genă dintr-o pereche alelică. Legea purității gameților poate fi formulată astfel: în timpul formării celulelor germinale, în fiecare gamet intră doar o alelă dintr-o pereche de alele unei anumite gene. Baza citologică pentru divizarea caracterelor este divergența cromozomilor omologi și formarea celulelor germinale haploide în meioză (Fig. 4).

Fig.4.

Exemplul ilustrează încrucișarea plantelor cu semințe netede și încrețite. Sunt reprezentate doar două perechi de cromozomi; una dintre aceste perechi conține gena responsabilă de forma semințelor. La plantele cu semințe netede, meioza duce la formarea gameților cu alela netedă (R), iar la plantele cu semințe încrețite, gameți cu alela încrețită (r). Hibrizii F1 din prima generație au un cromozom cu alela netedă și un cromozom cu alela încrețită. Meioza în F1 duce la formarea unui număr egal de gameți cu R și cu r. Combinația aleatorie în perechi a acestor gameți în timpul fertilizării duce în generația F2 la apariția unor indivizi cu mazăre netedă și încrețită într-un raport de 3:1.

A treia lege a lui Mendel

Legea moștenirii independente - atunci când se încrucișează doi indivizi care diferă unul de celălalt în două (sau mai multe) perechi de trăsături alternative, genele și trăsăturile corespunzătoare lor sunt moștenite independent unele de altele și sunt combinate în toate combinațiile posibile (ca în încrucișarea monohibridă) .

Legea lui Mendeleev a moștenirii independente poate fi explicată prin mișcarea cromozomilor în timpul meiozei (Fig. 5). În timpul formării gameților, distribuția alelelor dintr-o pereche dată de cromozomi omologi între ei are loc independent de distribuția alelelor de la alte perechi. Aranjarea aleatorie a cromozomilor omologi la ecuatorul fusului în metafaza I a meiozei și aranjarea lor ulterioară în anafaza I este cea care duce la o varietate de recombinări de alele în gameți. Numărul de combinații posibile de alele din gameții masculini sau feminini poate fi determinat prin formula generală 2n, unde n este numărul haploid de cromozomi. La oameni, n=23, iar numărul posibil de combinații diferite este 223=8.388.608.

Fig.5. Explicația legii mendeliane a distribuției independente a factorilor (alele) R, r, Y, y ca urmare a divergenței independente a diferitelor perechi de cromozomi omologi în meioză. Încrucișarea plantelor care diferă prin forma și culoarea semințelor (neted galben și verde șifonat) produce plante hibride în care cromozomii unei perechi omoloage conțin alelele R și r, iar cealaltă pereche omoloagă conține alelele Y și y. În metafaza I a meiozei, cromozomii obținuți de la fiecare părinte pot merge cu aceeași probabilitate fie la același pol fus (imaginea din stânga), fie la alții diferiți (imaginea din dreapta). În primul caz apar gameți care conțin aceleași combinații de gene (YR și yr) ca la părinți, în al doilea caz, combinații alternative de gene (Yr și yR). Ca rezultat, cu o probabilitate de 1/4, se formează patru tipuri de gameți; o combinație aleatorie a acestor tipuri duce la împărțirea descendenților 9: 3: 3: 1, așa cum a observat Mendel.

1) care este sensul celei de-a treia legi a lui Mendel? Care sunt legăturile dintre a doua și a treia lege a lui Mendel? \ 2) ce sunt

baza citologică a încrucișării dihibride?

3) ce fel de scindare după genotip și finotip are loc dacă hibrizii de a doua generație de încrucișare dihibridă se reproduc prin autopolenizare?

4) ce fel de scindare va avea loc în ceea ce privește genotipul și finotipul dacă fiecare dintre cele nouă genotipuri din a doua generație de încrucișare dihibridă este încrucișat cu aabb?????

5) în familie s-a născut un copil cu ochi albaștri și păr negru, similar în aceste caracteristici cu tatăl său. Mama - cu ochi căprui, cu părul negru; bunica maternă - cu ochi albaștri, cu părul închis; bunicul - cu ochi căprui, cu părul deschis; bunicii paterni - cu ochi căprui, cu părul închis. Determinați probabilitatea de a avea un copil cu ochi albaștri și păr blond în această familie. Culoarea maro domină peste părul albastru, culoarea părului închis la culoare domină părul deschis???

te rog ajuta-ma

te rog sa dai raspunsuri :*

Opțiunea 1
A1. Ce include conceptul de „linie curată”?
l) descendenți cu genotip omogen de la un individ auto-polenizat sau autofertilizant
2) urmași cu genotip eterogen de la doi indivizi vecini
3) urmași cu noi proprietăți ereditare
4) urmași obținuți de la indivizi cu caracteristici diferite
semne
A2. Cum se numește combinația de material genetic al indivizilor cu genotipuri diferite într-o singură celulă în procesul de reproducere sexuală?
1) gametogeneză 3) încrucișare
2) autopolenizare 4) fertilizare
A3. Ce semn se manifestă la hibrizii din prima generație?
leniya atunci când încrucișați liniile pure parentale?
1) dominant3) recesiv
2) dominant4) dominant
A4. Cum se numește tipul de încrucișare pe baza a două caracteristici care diferă la indivizii părinte?
1) monohibrid3) trihibrid
2) dihibrid4) analizând
ÎN 1. Cum se numește fenomenul când o genă dominantă nu maschează complet o genă recesivă?
LA 2. Cum se numește tabelul pentru determinarea compatibilității alelelor care provin din genotipurile părinților și sunt combinate în timpul fuziunii gameților?
C1. Care este esența celei de-a treia legi a lui Mendel?

Ajutor...

Fundamentele doctrinei eredității și variabilității. Traversare dihibridă.
A treia lege a lui Mendel.
Opțiunea 2
A1. Cum se numește un organism care s-a dezvoltat ca urmare a încrucișării unor indivizi eterogene genetic?
1) încrucișat3) hibrid
2) așternut 4) de rasă mixtă
A2. Cum se numește tipul de încrucișare când părinții diferă într-o trăsătură?
1) analiza traversării
2) încrucișarea trihibridă
3) traversare dihibridă
4) încrucișare monohibridă
A3. Ce trăsătură dintr-o pereche de gene alelice afectează slab o anumită calitate a viitorului organism?
1) dominant 3) supus
2) recesiv 4) suprimat
A4. Cum se numește fenomenul unei noi combinații calitativ de gene ale părinților la descendenți?
1) recombinare 3) reproducere
2) ștafetă 4) dominație incompletă
ÎN 1. Care sunt caracteristicile hibrizilor din prima generație care s-au dezvoltat după încrucișarea indivizilor de linii pure?
LA 2. Cum se numește tipul de încrucișare dintre două organisme, dintre care unul este homozigot pentru alelele recesive, iar al doilea are un genotip neclar?
C1. Ce spune a doua lege a lui Mendel?