Legi de moștenire independentă a semnelor. Legile lui Mendel. genetică

Ca rezultat, cercetator K. Correns, G. de Vries, E. Cermak în 1900 au fost „redescoperit“ legile geneticii, formulate în 1865 fondatorul științei eredității - Gregor Mendel. In experimentele lor, omul de știință au folosit o metodă Hybridological prin care au fost formulate principiile de moștenire a trăsăturilor și a anumitor proprietăți ale organismelor. În acest articol ne vom uita la legile de bază de transmitere a eredității, pentru a studia genetica.

G. Mendel și cercetările sale

Utilizarea metodei hibridologice a permis oamenilor de știință să stabilească o serie de regularități, numite ulterior legile lui Mendel. De exemplu, el a formulat regula uniformității hibrizilor primei generații (Prima lege a lui Mendel). El a subliniat faptul că hibrizii F₁ doar o caracteristică care este controlată gena dominantă. Astfel, prin încrucișarea plantelor de mazare de semințe, ale căror varietăți diferă în culoarea semințelor (galben și verde), toți hibrizii din prima generație aveau numai o culoare galbenă a semințelor. În plus, toți acești indivizi aveau același genotip (erau heterozygote).

Legea divizării

Continuând să interbrezeze între ei indivizii luați de la hibrizii primei generații, Mendel a primit în F₂ împărțirea caracteristicilor. Cu alte cuvinte, plantele cu o alelă recesivă a trăsăturii de test (colorarea semințelor verzi) într-o cantitate de o treime din totalul hibrizilor au fost identificate fenotipic. Astfel, independența legală a moștenirii permis Mendel a trasat mecanismul de transmisie ca genele dominante și recesive în mai multe generații de hibrizi.

Dirijarea inter- și polibridă

În experimentele ulterioare, Mendel a complicat condițiile pentru comportamentul lor. Acum, pentru a traversa, plantele au fost luate care difera de ambele doua si mai multe perechi de caractere alternative. Cercetătorul a urmărit principiile moștenirii genelor dominante și recesive și a obținut rezultate de divizare, care pot fi reprezentate de formula generală (3: 1)ⁿ, unde n este numărul de perechi de caracteristici alternative prin care părintele este diferit. Deci, pentru cruce dihidridă splitarea fenotipului în hibrizii din a doua generație va arăta ca: (3: 1)²= 9: 6: 1 sau 9: 3: 3: 1. Aceasta este, a doua generație de hibrizi pot fi observate patru tipuri de fenotipuri: o plantă cu galben neted (9/16) al acestuia, cu încrețită galben (3/16), cu semințe încrețită verde neted verde (3/16) și cu (partea 1/16 ). Astfel, legea, indiferent de moștenire a primit dovada lui matematică, iar poligibridnoe încrucișării a fost văzută ca fiind oarecum monohybrid - „suprapuse“ pe unul pe altul.

Tipuri de moștenire

În genetică există mai multe tipuri de transmitere de semne și proprietăți de la părinți la copii. Principalul criteriu aici este forma controlului trasaturilor, efectuată fie de o moștenire genetică - monogenă, fie de mai multe - moștenire poligenă. Anterior am considerat legile moștenirii independente a trasaturilor pentru crucitele mono- și dihybrid, adică primul, al doilea și al treilea Legea lui Mendel. Acum vom considera o astfel de formă moștenire concatenată. Baza lui teoretică este teoria lui Thomas Morgan, numită teorie cromozomială. Cercetătorul a demonstrat că, împreună cu trăsăturile transmise în mod independent puilor, există astfel de tipuri de moștenire, cum ar fi autosomul și coeziunea legată de sex.

În aceste cazuri, câteva semne într-un singur individ sunt moștenite împreună ca controlate de gene localizate în același cromozom și plasat-o langa - reciproc. Ei formează grupuri de ambreiaj, numărul cărora este egal cu setul haploid de cromozomi. De exemplu, un cariotip uman de 46 de cromozomi, ceea ce corespunde la 23 de grupuri de legătură. Sa constatat că cu cât este mai mică distanța dintre genele din cromozom, cu atât mai puțin între ele există procesul de trecere, ceea ce duce la fenomenul variabilității ereditare.

Cum genele localizate în cromozomul X sunt moștenite

Continuăm să studiem legile moștenirii, ascultând cromozomi teoria lui Morgan. Studiile genetice au stabilit că atât la oameni, cât și la animale (pești, păsări, mamifere) există un grup de trăsături, mecanismul de moștenire a acestora afectează sexul persoanei. De exemplu, culoarea blănii la pisici, viziune de culoare și de coagulare a sângelui la om sunt controlate de gene localizate în cromozomul X sexual. Deoarece defectele genelor umane corespunzătoare fenotipic manifestate sub formă de boli ereditare, numite gene. Acestea includ hemofilie și orbire de culoare. Descoperirea lui G. Mendel și a lui T. Morgan a permis aplicarea legilor geneticii în domenii atât de importante ale societății umane, cum ar fi medicina, agricultura, selecția animalelor, a plantelor și a microorganismelor.

Relația dintre gene și proprietățile pe care le determină

Datorită cercetării genetice moderne, sa stabilit că legile moștenirii independente a atributelor sunt supuse unei extinderi ulterioare, deoarece raportul "1 gene - 1 atribut", care le stă la baza, nu este universal. În știință, au devenit cunoscute cazuri de acțiune multiplă a genelor, precum și interacțiuni ale formelor non-alelice. Astfel de specii includ epistazia, complementaritatea și polimorfismul. Deci sa constatat că cantitatea de pigment de piele melatonină responsabilă de culoarea sa este controlată de un întreg grup de depozite ereditare. Mai mult în genotipul uman al genelor dominante responsabile pentru sinteza pigmentului, cu atât pielea este mai închisă. Acest exemplu ilustrează interacțiunea, cum ar fi polimerul. În plante, această formă de moștenire este inerentă speciilor familiei de cereale, în care culoarea boabelor este controlată de un grup de gene de polimer.

Astfel, în fiecare organism, genotipul este reprezentat de un sistem integral. A fost formată ca urmare a dezvoltării istorice a speciilor biologice - filogeneză. Starea celor mai multe caracteristici și proprietăți ale individului este rezultatul interacțiunea genelor, atât alelică, cât și non-alelică, și ei înșiși pot influența dezvoltarea mai multor trăsături ale corpului.