Základní vzorce dědičnosti znaků, které G. Mendel stanovil: popis a funkce

Lidé se vždy zajímali o vzorydědičnosti. Proč vypadají děti jako jejich rodiče? Existuje riziko přenosu dědičných onemocnění? Tato a mnoho dalších otázek zůstalo pod tajemstvím tajemství až do 19. století. Tehdy se Mendelovi podařilo shromáždit veškeré nahromaděné poznatky o tomto tématu a také zřídit složité analytické experimenty s cílem určit specifické vzorce.

Mendelův přínos k rozvoji genetiky

Hlavní vzorce dědičnosti -to jsou principy, podle nichž jsou určité vlastnosti přenášeny z mateřských organismů na potomstvo. Jejich objev a jasná formulace jsou zásluhou Gregora Mendela, který v této věci provedl řadu experimentů.

Hlavním úspěchem vědce je důkazdiskrétní povaha dědičných faktorů. Jinými slovy, specifický gen je zodpovědný za každý atribut. První mapy byly postaveny pro kukuřici a ovoce. Druhý je klasickým objektem pro provádění genetických experimentů.

Zásluhy Mendela nemohou být nadhodnoceny, jak říkajía domácí vědci. Takže slavný genetik Timofeev-Resovsky poznamenal, že Mendel byl první, kdo provedl zásadní experimenty a poskytl přesný popis fenoménů, které dříve existovaly na úrovni hypotéz. Proto může být považován za průkopníka matematického myšlení v oblasti biologie a genetiky.

Předchůdci

Je třeba poznamenat, že zákony dědictvíznámky pro Mendel nebyly formulovány od začátku. Jeho výzkum byl založen na výzkumu jeho předchůdců. Stojí za zmínku následující vědci:

• J. Goss experimentoval s hráškem, přecházel rostliny s plody různých barev. Díky těmto studiím byly objeveny zákony uniformity první generace hybridů a neúplná dominance. Mendel pouze konkretizoval a potvrdil tuto hypotézu.
• Augustin Sarge je pěstitel, který byl vybrándýňové kultury. Byl první, kdo studoval dědičné rysy, nikoliv souhrnně, ale samostatně. Tvrdí, že při přenosu určitých vlastností se vzájemně nesmějí. To znamená, že dědičnost je konstantní.
• Noden prováděl výzkum různých typůrostlina jako mléko. Při analýze výsledků zjistil, že je nutné mluvit o přítomnosti dominantních znaků, které převažují ve většině případů.

Tak, devatenáctého století takovýjevy jako dominanci, jednotnost první generace, stejně jako kombinátora znaků v následných hybridech. Přesto neexistovaly žádné univerzální zákony. Jedná se o analýzu dostupných informací a vývoj spolehlivé metodiky výzkumu, která je hlavním zásluhem Mendela.

Mendelovy metody práce

Vzory dědičnosti rysů od Mendela byly formulovány jako výsledek základního výzkumu. Aktivita vědce byla prováděna takto:

• dědičné vlastnosti nebyly považovány za souhrnné, ale oddělené;
• Pro analýzu pouze alternativníatributy, které představují významný rozdíl mezi odrůdami (což umožnilo nejjasnější vysvětlení zákonů procesu dědictví);
• studie byly zásadní (Mendelzkoumal velké množství odrůd hrachu, které byly jak čisté, tak i hybridní, a pak překročily "potomstvo"), což umožnilo mluvit o objektivitě výsledků;
• Použití přesné kvantitativní metody pro analýzu dat (s využitím poznatků z teorie pravděpodobnosti, Mendel snižuje míru náhodných odchylek).

Zákon homogenity hybridů

S ohledem na vzory dědictvíznamení, stojí za to věnovat zvláštní pozornost uniformitě hybridů první generace. Bylo zjištěno prostřednictvím zkušeností, během nichž se křížení rodičovských forem provádí s jedním znakem kontrastu (formou, barvou apod.).

Mendel se rozhodl držetexperiment na dvou odrůdách hrachu - s červenými a bílými květy. Jako výsledek, hybridy první generace dostaly fialové květenství. Existoval tedy důvod mluvit o přítomnosti dominantních a recesivních rysů.

Je třeba poznamenat, že tato zkušenost Mendela nebylajediný. Pro experimenty použil rostliny s jinými odstíny květenství, různé druhy ovoce, různé výšky stopky a jiné varianty. Zkušeným dokázal, že všechny hybridy prvního řádu jsou jednotné a vyznačují se dominantním rysem.

Neúplné dominantní postavení

Během studia takového problému jakovzory dědičnosti vlastností, pokusy byly prováděny jak na rostlinách, tak na živých organismy. Bylo tedy možné prokázat, že ne vždy jsou znaky ve vztahu úplné nadvlády a potlačení. Například při překračování černých a bílých kuřat bylo možné získat šedé potomstvo. To bylo také s některými rostlinami, kdy odrůdy s fialovými a bílými květy na zásuvce měly růžové odstíny. Takže první princip může být opraven, což naznačuje, že první generace hybridů bude mít stejné charakteristiky a mohou být střední.

Funkce rozdělení

Pokračovat v prozkoumání vzoru dědičnostiMendel zjistil, že je nezbytné překročit dva potomky první generace (heterozygotní). Výsledkem bylo přijetí potomků, z nichž některé byly dominantní a druhé recesivní. Z toho lze konstatovat, že sekundární znamení první generace hybridů vůbec nezmizí, ale je potlačeno a může se projevit i v následných potomcích.

Nezávislé dědictví

Mnoho otázek způsobuje pravidelnostdědičnosti. Experimenty se Mendel dotýkaly i jednotlivců, kteří se navzájem od sebe liší od několika důvodů. Pro každého jednotlivce byly pozorovány předchozí vzory. Vzhledem k souboru vlastností však nebylo možné odhalit žádné vzorce mezi jejich kombinacemi. Existuje tedy důvod mluvit o nezávislosti dědictví.

Zákon o čistotě gamét

Některé vzory dědičnosti postav,Zjištění Mendela byla čistě hypotetická. Je to otázka zákona o čistotě gamét, která spočívá v tom, že obsahují pouze jednu alelu z dvojice obsažené v genu rodiče.

V době Mendela nebyly žádné technické prostředkyk potvrzení této hypotézy. Nicméně vědec se podařilo formulovat obecné prohlášení. Jeho podstatou spočívá v tom, že během tvorby hybridů dědičných znacích jsou uloženy v nezměněné formě, a nemíchejte.

Základní podmínky

Genetika je věda, která studuje vzorydědičnosti. Mendel významně přispěl k jeho rozvoji a vytvořil základní ustanovení k této problematice. Nicméně, aby byly splněny, musí být splněny následující základní podmínky:

• původní formy musí být homozygotní;
• alternativnost vlastností;
• stejná pravděpodobnost vzniku různých alel v hybridu;
• stejná životaschopnost gamet;
• kdy jsou oplodněné gamety kombinovány náhodně;
• Zygoty s různými kombinacemi genů jsou stejně životaschopné;
• počet osob druhé generace by měl být dostatečný k tomu, aby výsledky byly považovány za legitimní;
• Zjevení charakteristik by nemělo záviset na vlivu vnějších podmínek.

Stojí za zmínku, že většina živých organismů, včetně lidí, odpovídá těmto vlastnostem.

Vzory dědičnosti vlastností u lidí

Navzdory skutečnosti, že genetické principy byly zpočátku studovány pomocí rostlin jako příklad, platí i pro zvířata a lidi. Za zmínku stojí takové typy dědictví:

• Autozomálně dominantní - dědičnost dominantního postaveníznámky, které jsou lokalizovány prostřednictvím autosomů. V tomto případě může být fenotyp buď velmi výrazný, nebo jen stěží viditelný. U tohoto typu dědičnosti je pravděpodobnost, že dítě dostane patologickou alelu od rodiče, 50%.
• Autosomální recesivní - dědičnost sekundárních znaků spojených s autosomy. Nemoci se projevují homozygoty, přičemž obě alely jsou postiženy.
• Dominantní X-spojený typ znamená přenos dominantních vlastností deterministických genů. Současně jsou ženy dvakrát častěji nemocné než muži.
• Recesivní dědičnost typu X spojenáse vyskytuje na slabším základě. Nemoc nebo její jednotlivé znaky se vždy objevují u potomků mužského pohlaví a u žen pouze v homozygotním stavu.

Základní pojmy

Abychom pochopili, jak fungují vzory dědičnosti Mendelových rysů a dalších genetických procesů, stojí za to seznámit se základními definicemi a pojmy. Jedná se o následující:

• Dominantním rysem je převládající charakteristika, která působí jako určující stav genu a inhibuje vývoj recesivních.
• Recesivní atribut je vlastnost, která je zděděna, ale nepůsobí jako definující rys.
• Homozygote je diploidní jedinec nebo buňka, ve které chromozomy stejné buňky obsahují stejný gen.
• Heterozygote je diploidní jedinec nebo buňka, která se dělí a má různé alely ve stejném genu.
• Allele je jednou z alternativních forem genu, který se nachází na určitém místě chromozomu a je charakterizován jedinečnou sekvencí nukleotidů.
• Allele je dvojice genů, které se nacházejí ve stejných zónách homologních chromozomů a kontrolují vývoj určitých vlastností.
• Nealalické geny se nacházejí na různých částech chromozomů a jsou odpovědné za manifestaci různých vlastností.

Závěr

Mendel formuloval a v praxi se ukázalzákladní vzorce dědičnosti vlastností. Jejich popis je uveden na příkladu rostlin a mírně zjednodušený. V praxi to ale platí pro všechny živé organismy.