A tudomány hosszú története során az öröklődésről és a változékonyságról alkotott elképzelések változtak. Hippokratész és Arisztotelész idejében az emberek tenyésztéssel próbálkoztak, új típusú állatokat, növényfajtákat próbáltak kihozni.
Az ilyen munkavégzés során az ember megtanult támaszkodni az öröklődés biológiai törvényeire, de csak intuitív módon. És csak Mendelnek sikerült levezetnie a különféle tulajdonságok öröklődésének törvényeit, azonosítva a domináns és recesszív tulajdonságokat a borsó példáján. Manapság a tudósok szerte a világon új növény- és állatfajták előállítására használják fel munkáját, leggyakrabban Mendel harmadik törvényét alkalmazzák, a dihibrid keresztezést.
Keresztező jellemzők
A dihibrid két olyan organizmus keresztezésének elve, amelyek két tulajdonságpárban különböznek egymástól. A dihibrid keresztezéshez a tudós homozigóta növényeket használt, amelyek színe és alakja eltérő volt - sárga és zöld volt,ráncos és sima.
Mendel harmadik törvénye szerint az organizmusok sokféleképpen különböznek egymástól. Miután megállapította, hogyan öröklődnek a tulajdonságok egy párban, Mendel elkezdte tanulmányozni két vagy több génpár öröklődését, amelyek bizonyos tulajdonságokért felelősek.
Keresztező elv
A kísérlet során a tudós megállapította, hogy a sárgás szín és a sima felület a domináns jellemzők, míg a zöld szín és a ráncosodás recesszív. Ha a sárgás és sima magvú borsót zöld, ráncos termésű növényekkel keresztezik, akkor az F1 hibrid generációt kapjuk, amely sárga és sima felületű. Az F1 önbeporzása után F2-t kaptunk, továbbá:
- Tizenhat növény közül kilencnek sima sárga magja volt.
- A három növény sárga és ráncos volt.
- Három – zöld és sima.
- Az egyik növény zöld volt és ráncos.
E folyamat során a független öröklődés törvénye származott.
Kísérleti eredmény
Mendel a harmadik törvény felfedezése előtt megállapította, hogy az egy pár tulajdonságban eltérő szülőszervezetek monohibrid keresztezésével a második generációban két típust kaphatunk 3 és 1 arányban. ha két különböző tulajdonságú párat használnak, a második generációban négy faj keletkezik, amelyek közül három azonos, egy pedig más. Ha folytatja a fenotípusok keresztezését, akkor a következő keresztezés nyolc leszolyan fajták példányai, amelyek aránya 3 és 1, és így tovább.
Genotípusok
A harmadik törvény levezetésével Mendel négy fenotípust fedezett fel a borsóban, amelyek kilenc különböző gént rejtenek. Mindegyikük kapott bizonyos jelöléseket.
Az F2 genotípus szerinti felosztása monohibrid keresztezéssel az 1:2:1 elv szerint történt, vagyis három különböző genotípus volt, a dihibrid keresztezésnél pedig kilenc genotípus, trihibrid keresztezésnél pedig az utódok 27 különböző típusú genotípus alakul ki.
A tanulmány után a tudós megfogalmazta a gének független öröklődésének törvényét.
Jogi megfogalmazás
Hosszú kísérletek lehetővé tették a tudós számára, hogy grandiózus felfedezést tegyen. A borsó öröklődésének vizsgálata lehetővé tette Mendel harmadik törvényének következő megfogalmazását: ha heterozigóta típusú egyedpárt kereszteznek, amelyek két vagy több pár alternatív tulajdonságban különböznek egymástól, gének és egyéb tulajdonságok öröklődnek. egymástól függetlenül 3:1 arányban, és minden lehetséges változatban kombinálhatók.
A citológia alapjai
Mendel harmadik törvénye akkor érvényes, ha a gének különböző homológ kromoszómapárokon helyezkednek el. Tegyük fel, hogy A a sárgás magszín génje, a zöld szín, B egy sima gyümölcs, c ráncos. Az AABB és aavv első generációjának keresztezésekor AaBv és AaBv genotípusú növényeket kapunk. Ez a hibridtípus az F1 jelzést kapta.
Amikor mindegyik génpárból ivarsejtek képződnek, egy allél esik belecsak egy, ebben az esetben előfordulhat, hogy A-val együtt a B vagy c ivarsejt kerül, és az a gén kapcsolódhat B-hez vagy c-hez. Ennek eredményeként csak négyféle ivarsejtet kapunk egyenlő mennyiségben: AB, Av, av, aB. A keresztezés eredményeit elemezve látható, hogy négy csoportot kaptunk. Tehát keresztezéskor az egyes tulajdonságpárok a bomlás során nem függenek a másik pártól, mint a monohibrid keresztezésnél.
A problémamegoldás jellemzői
A problémák megoldása során nemcsak Mendel harmadik törvényének megfogalmazását kell tudnia, hanem azt is emlékeznie kell:
- Helyesen azonosítsa az összes szülőpéldányt alkotó ivarsejtet. Ez csak akkor lehetséges, ha megértjük az ivarsejtek tisztaságát: hogy a szülők típusa hogyan tartalmaz két pár allélgént, mindegyik tulajdonsághoz egy-egy.
- A heterozigóták folyamatosan 2n-nek megfelelő páros számú ivarsejt-változatot alkotnak, ahol n allélgéntípusok heteropárja.
A problémák megoldásának megértése egyszerűbb egy példával. Ez segít gyorsan elsajátítani a harmadik törvény szerinti átkelés elvét.
Feladat
Tegyük fel, hogy a macskának fekete árnyalata van, amely dominál a fehéren, és rövid a szőr, mint a hosszú. Mennyi a valószínűsége annak, hogy rövid szőrű fekete cicák születnek olyan egyedeknél, akik a jelzett tulajdonságokra diheterozigóták?
A feladat feltétele így fog kinézni:
A - fekete gyapjú;
a - fehér gyapjú;
v - hosszú haj;
B - rövid kabát.
Eredményként a következőket kapjuk: w - AaBv, m - AaBv.
Csak a probléma egyszerű megoldása marad, az összes tulajdonság elkülönítésévelnégy csoportba. Az eredmény a következő: AB + AB \u003d AABB stb.
A döntés során figyelembe veszik, hogy az egyik macska A vagy a génje mindig kapcsolódik egy másik macska A génjéhez, a B vagy B gén pedig csak a B génhez vagy egy másik állatban.
Csak ki kell értékelni az eredményt, és megtudhatja, hány és milyen cica születik a dihibrid keresztezésből.
