Modelele de bază ale moștenirii personajelor, stabilite de G. Mendel: descriere și funcții

Oamenii au fost întotdeauna interesați de modelemoșteniri. De ce arată copiii ca părinții lor? Există riscul transmiterii bolilor ereditare? Aceste și multe alte întrebări au rămas sub vălul secret până în secolul al XIX-lea. Atunci Mendel a reușit să acumuleze toate cunoștințele acumulate pe această temă și, de asemenea, prin stabilirea unor experimente analitice complexe pentru a stabili modele specifice.

Contribuția lui Mendel la dezvoltarea geneticii

Principalele tipare ale caracteristicilor de moștenire -acestea sunt principiile conform cărora anumite caracteristici sunt transmise de la organismele-mamă la descendenți. Descoperirea și formularea clară a acestora este meritul lui Gregor Mendel, care a condus numeroase experimente pe această temă.

Principala realizare a omului de stiinta este dovadacaracterul discret al factorilor ereditori. Cu alte cuvinte, o anumită genă este responsabilă pentru fiecare atribut. Primele hărți au fost construite pentru zbura de porumb și de fructe. Acesta din urmă este un obiect clasic pentru efectuarea de experimente genetice.

Meritele lui Mendel nu pot fi supraestimate, așa cum se spuneși oamenii de știință locali. Astfel, celebrul genetician Timofeev-Resovsky a remarcat că Mendel a fost primul care a condus experimente fundamentale și a dat o descriere exactă a fenomenelor care existau anterior la nivelul ipotezelor. Astfel, poate fi considerat un pionier al gândirii matematice în domeniul biologiei și geneticii.

predecesorii

Trebuie remarcat faptul că legile moșteniriisemnele pentru Mendel nu au fost formulate de la zero. Cercetarea sa se baza pe cercetarea predecesorilor săi. Este de remarcat următorii oameni de știință:

• J .. Goss a experimentat mazărea, traversând plante cu fructe de diferite culori. Este mulțumită acestor studii legile de uniformitate a primilor hibrizi generație au fost descoperite, precum și dominanță incompletă. Mendel doar a concretizat și a confirmat această ipoteză.
• Augustin Sarge este un producător de plante, ales pentruculturi de dovleac. El a fost primul care a studiat trăsăturile ereditare, nu în ansamblu, ci separat. El susține că în transmiterea anumitor caracteristici nu se amestecă între ele. Astfel, ereditatea este constantă.
• Noden a efectuat cercetări pe diverse tipurio planta ca momeala. Analizând rezultatele, el a considerat necesar să se vorbească despre prezența unor semne dominante, care, în majoritatea cazurilor, vor prevala.

Astfel, până în secolul al XIX-lea astfelfenomene cum ar fi dominarea, uniformitatea primei generații, precum și combinatoria trăsăturilor în hibrizii ulteriori. Totuși, nu existau legi universale. Analiza informațiilor disponibile și dezvoltarea unei metodologii de cercetare fiabile reprezintă meritul principal al lui Mendel.

Mendel de lucru

Modelele de moștenire a caracteristicilor de către Mendel au fost formulate ca rezultat al cercetării fundamentale. Activitatea omului de știință sa desfășurat după cum urmează:

• trăsăturile ereditare nu au fost luate în considerare în ansamblu, ci separat;
• Pentru analiză, doar alternativăatributele care reprezintă o diferență semnificativă între soiuri (aceasta a făcut posibilă explicarea cât mai clară a legilor procesului de moștenire);
• studiile au fost fundamentale (Mendela cercetat un număr mare de soiuri de mazăre, care au fost atât pure, cât și hibride, și apoi au traversat "descendenții"), ceea ce a permis să se vorbească despre obiectivitatea rezultatelor;
• utilizarea metodelor cantitative precise în analiza datelor obținute (folosind cunoștințele din domeniul teoriei probabilității, Mendel a redus indicele de abateri aleatorii).

Legea uniformității hibrizilor

Luând în considerare modelele de moșteniresemne, merită acordată o atenție deosebită uniformității hibrizilor primei generații. A fost descoperită prin experiență, timp în care trecerea formelor părintești a fost realizată cu un semn de contrast (formă, culoare etc.).

Mendel a decis să ținăUn experiment pe două soiuri de mazare - cu flori roșii și albe. Ca rezultat, hibrizii primei generații au primit inflorescențe purpurii. Astfel, există motive să vorbim despre prezența unor trăsături dominante și recesive.

Merită menționat faptul că această experiență a lui Mendel nu a fostsingurul. El a folosit pentru experimentarea plantelor cu diferite nuante de inflorescențe, cu diferite forme de fructe, înălțimea diferitelor tulpini și alte opțiuni. Experimental, el a fost în măsură să dovedească faptul că toți hibrizii din prima ordine sunt uniformi și caracterizați de o trăsătură dominantă.

Domeniul incomplet

În cursul studierii unei astfel de problememodele de moștenire a trăsăturilor, s-au efectuat experimente atât asupra plantelor, cât și asupra organismelor vii. Astfel, a fost posibil să se stabilească faptul că nu întotdeauna semnele se află într-o relație de dominație și suprimare completă. De exemplu, atunci când traversați pui de culoare alb-negru, a fost posibil să obțineți descendenți gri. A fost la fel cu unele plante, atunci când soiurile cu flori violet și alb au dat nuanțe roz la ieșire. Astfel, este posibil să se corecteze primul principiu, indicând faptul că prima generație de hibrizi va avea aceleași caracteristici, în timp ce ele pot fi intermediare.

Semne de divizare

Continuarea explorării modelelor de moșteniresemne, Mendel a considerat necesar să treacă cei doi descendenți ai primei generații (heterozygos). Ca urmare, a fost obținută urmașul, din care o parte a avut caracterul dominant, iar celălalt - recesiv. Din aceasta putem concluziona că trăsăturile secundare ale primei generații de hibrizi nu dispar deloc, ci sunt suprimate și pot apărea în descendenți ulteriori.

Moștenire independentă

Multe întrebări ridică modelemoștenire. Experimentele lui Mendel au atins de asemenea și indivizii, care diferă de la un moment dat pe mai multe motive. Pentru fiecare separat, au fost observate modelele anterioare. Dar acum, având în vedere totalitatea semnelor, nu a fost posibil să se identifice niciun tip între combinațiile lor. Astfel, există motive să vorbim despre independența moștenirii.

Legea purității gameților

Unele modele de moștenire a trăsăturilorstabilite de Mendel, erau pur ipotetice. Vorbim despre legea purității gameților, care constă în faptul că doar o alelă dintr-o pereche conținută în gena individului părinte intră în ele.

La vremea lui Mendel nu exista mijloace tehnice.pentru a confirma această ipoteză. Cu toate acestea, omul de știință a fost capabil să formuleze o declarație generală. Esența sa constă în faptul că, în procesul de formare a hibrizilor, caracteristicile ereditare rămân neschimbate și nu se amestecă.

Condiții esențiale

Genetica este o știință care studiază modele.moștenire. Mendel a contribuit semnificativ la dezvoltarea sa, dezvoltând dispozițiile fundamentale privind această problemă. Cu toate acestea, pentru a fi îndeplinite, trebuie îndeplinite următoarele condiții esențiale:

• formele originale trebuie să fie homozigote;
• alternativitatea caracteristicilor;
• aceeași probabilitate de a forma alele diferite într-un hibrid;
• viabilitatea egală a gameților;
• în timpul fertilizării, gameții sunt combinați aleatoriu;
• zigoții cu diferite combinații de gene sunt la fel de viabile;
• numărul de indivizi din a doua generație ar trebui să fie suficient pentru a considera rezultatele obținute ca fiind logice;
• manifestarea semnelor nu trebuie să depindă de influența condițiilor externe.

Trebuie remarcat faptul că majoritatea organismelor vii, inclusiv oamenii, corespund acestor caracteristici.

Modele de moștenire a trăsăturilor la om

În ciuda faptului că inițial au fost studiate principiile genetice pe baza exemplelor de plante, pentru animale și pentru oameni, acestea sunt, de asemenea, valabile. Este demn de remarcat următoarele tipuri de moștenire:

• Autosomal dominant - moștenire dominantătrăsături care sunt localizate prin autozomi. În acest caz, fenotipul poate fi puternic pronunțat și abia vizibil. Cu acest tip de moștenire, probabilitatea ca un copil să primească o alelă patologică de la mamă este de 50%.
• Autosomal recesiv - moștenirea semnelor secundare conectate la autozomi. Bolile se manifestă prin homozigote și ambele alele vor fi afectate.
• Tipul dominant legat de X implică transferul de trăsături dominante de către gene deterministe. În acest caz, la femei, bolile apar de 2 ori mai des decât în ​​cazul bărbaților.
• Moștenirea de tip recesiv cu X - moștenireapare pe o bază mai slabă. Boala sau semnele sale individuale se manifestă întotdeauna în descendența sexului masculin, iar la femei numai în starea homozigotă.

Concepte de bază

Pentru a înțelege cum funcționează modelele de moștenire ale semnelor Mendel și alte procese genetice, merită să vă familiarizați cu definițiile și conceptele de bază. Acestea includ următoarele:

• Trăsătura dominantă este caracteristica predominantă, care acționează ca o stare determinantă a genei și inhibă dezvoltarea celor recesive.
• Caracterul recesiv - o caracteristică care este moștenită, dar nu acționează ca una definitorie.
• Un homozigot este un individ diploid sau o celulă ale cărei cromozomi conțin aceleași celule ale genei indicate.
• Un heterozygote este un individ sau o celulă diploidă care se desparte și are alele diferite într-o singură genă.
• Allele este una dintre formele alternative ale genei, care este localizată într-un anumit loc al cromozomului și este caracterizată printr-o secvență nucleotidică unică.
• O alelă este o pereche de gene care se află în aceleași zone ale cromozomilor omologi și controlează dezvoltarea anumitor trăsături.
• Genele non-alice sunt situate pe diferite părți ale cromozomilor și sunt responsabile pentru manifestarea diverselor semne.

concluzie

Mendel formulat și dovedit în practicămodele de bază ale moștenirii personajelor. Descrierea lor este dată pe exemplul plantelor și ușor simplificată. Dar, în practică, este corect pentru toate organismele vii.