Zákony nezávislého dědictví. Mendelovy zákony. Genetika

Výsledkem je, že vědecký K. Correns, G. de Vries, E. Čermák v roce 1900 byl „nově objevený“ zákony genetiky, formulované v roce 1865 zakladatel nauky o dědičnosti - Gregor Mendel. Ve svých experimentech naturalista použil hybridologickou metodu, pomocí níž byly formulovány principy dědičnosti vlastností a určitých vlastností organismů. V tomto článku budeme zvažovat hlavní vzorce přenosu dědičnosti, které studoval genetik.

G. Mendel a jeho výzkum

Použití hybridní metody umožnilo vědcům stanovit řadu zákonitostí, které se následně nazývají zákony Mendelovy. Například formuloval pravidlo jednotnosti hybridů první generace (Mendelův první zákon). Poukázal na skutečnost, že hybridy F₁ pouze jedna charakteristika, která je řízena dominantním genem. Takže křížením rostlin osiva hrachu odrůdy, které se liší v barvě semen (žlutá a zelená), všechny první hybridní generace byly pouze žlutá barva semena. Navíc všichni tito jedinci měli stejný genotyp (byli to heterozygotní).

Zákon rozdělení

Pokračovali v křížení mezi sebou jednotlivce z hybridů první generace, Mendel přijal ve F₂ rozdělení funkcí. Jinými slovy byly rostliny s recesivní alelou zkušebního znaku (zelené barvení semen) v množství jedné třetiny všech hybridů fenotypicky identifikovány. Takže zavedené zákony nezávislého dědičnosti rysů umožnily Mendelovi sledovat mechanismus přenosu dominantních i recesivních genů v několika generacích hybridu.

Di- a polyhybridní křížení

V dalších experimentech Mendel komplikoval podmínky jejich chování. Nyní, pro křížení, rostliny byly vzaty, které se lišily jak dvěma a více párů alternativních znaků. Vědec sledoval principy dědičnosti dominantních a recesivních genů a získal výsledky štěpení, které mohou být reprezentovány obecným vzorcem (3: 1)ⁿ, kde n je počet párů alternativních vlastností, kterými je rodič odlišný. Takže pro dihybridní kříž rozpad fenotypu v hybridech druhé generace bude vypadat takto: (3: 1)²= 9: 6: 1 nebo 9: 3: 3: 1. To znamená, že druhá generace hybridů lze pozorovat čtyři typy fenotypů: rostlina se žlutou hladký (9/16) nařízení, se žlutým vrásčitá (3/16), se zelenými hladký (3/16), a se zelenými vrásčité semen (část 1/16 ). Takže zákony nezávislého dědictví vlastností obdržely jejich matematické potvrzení a poly hybridní hybridizace byla považována za několik mono-hybridních - "navzájem" překrytých.

Druhy dědictví

V genetice existuje několik typů přenosu znaků a vlastností od rodičů k dětem. Hlavním kritériem je tzv. Kontrola vlastností, prováděná buď jedním genem - monogenní dědičností nebo několika - polygenní dědičností. Dříve jsme se zabývali zákony nezávislého dědictví rysů pro mono- a dihybridní kříže, jmenovitě první, druhý a třetí Mendelův zákon. Nyní budeme považovat tuto formu za zřetězené dědictví. Jeho teoretickou základnou je teorie Thomasa Morgana, nazývaná chromozomální teorie. Vědec dokázal, že společně se znaky přenášenými na potomstvo nezávisle, existují takové typy dědičnosti, jako je autosomální a sexuálně soudržná soudržnost.

V těchto případech je několik znaků v jednom jedinci zděděno společně, protože jsou řízeny geny lokalizovanými na jednom chromozómu a umístěnými vedle sebe. Formují spojovací skupiny, jejichž počet se rovná haploidnímu souboru chromozomů. Například osoba má karyotyp 46 chromozomů, což odpovídá 23 skupinám spojky. Bylo zjištěno, že čím menší je vzdálenost mezi geny v chromozomu, tím méně je mezi nimi proces přechodu, což vede k fenoménu dědičné variability.

Jak se dědí geny lokalizované v chromozomu X

Nadále budeme studovat zákony dědictví, posloucháme chromozomální teorie Morgana. Genetické studie ukázaly, že jak u lidí, tak u zvířat (ryby, ptáci, savci) existuje skupina znaků, jejichž mechanismus dědictví ovlivňuje pohlaví jednotlivce. Například barva vlasů u koček, barevné vidění a koagulace krve u lidí jsou řízeny pomocí genů umístěných v chromozómu sexu X. Takže defekty odpovídajících genů u lidí se fenotypicky projevují ve formě dědičných onemocnění, nazývaných gen. Mezi ně patří hemofilie a barevná slepota. Objevy G. Mendela a T. Morgana umožnily uplatnění zákonů genetiky v tak důležitých oblastech lidské společnosti jako medicína, zemědělství, výběr zvířat, rostlin a mikroorganismů.

Vztah mezi geny a vlastnostmi, které určují

Díky moderním genetickém výzkumu bylo zjištěno, že nezávislé zákony dědičnosti jsou pro další rozšiřování, neboť poměr „1 genu - 1 znamení“, je základem, není univerzální. Ve vědě jsou známy případy vícečetného působení genů, stejně jako interakce neallických forem. Takové druhy zahrnují epistázu, komplementaritu a polymorfismus. Bylo zjištěno, že množství melatoninového pigmentu kůže, které je zodpovědné za jeho barvu, je kontrolováno celou skupinou dědičných depozitů. Čím více v lidském genotypu dominantních genů odpovědných za syntézu pigmentu tmavší kůže. Tento příklad ilustruje interakce, jako je polymer. V rostlinách je tato forma dědictví vlastní druhům obilovin, u kterých je barva zrn kontrolována skupinou polymerních genů.

Takže v každém organismu je genotyp reprezentován integrálním systémem. Byl vytvořen jako výsledek historického vývoje biologického druhu - fylogeneze. Stav většiny vlastností a vlastností jednotlivce je výsledkem interakce genů, jak alelické, tak nealalické, a oni sami mohou ovlivnit vývoj několika vlastností těla.