Ang mga tao ay palaging interesado sa mga pattern ng pamana ng katangian. Bakit ang mga bata ay kamukha ng kanilang mga magulang? Mayroon bang panganib ng paghahatid ng mga namamana na sakit? Ang mga ito at maraming iba pang mga katanungan ay nanatili sa ilalim ng isang tabing ng lihim hanggang sa ika-19 na siglo. Noon ay nagawa ni Mendel na maipon ang lahat ng naipon na kaalaman sa paksang ito, at gayundin, sa pamamagitan ng mga kumplikadong analytical na eksperimento, upang magtatag ng mga partikular na pattern.
ambag ni Mendel sa pagbuo ng genetics
Ang mga pangunahing pattern ng pagmamana ng mga katangian ay ang mga prinsipyo ayon sa kung saan ang ilang mga katangian ay ipinadala mula sa mga magulang na organismo sa mga supling. Ang kanilang pagtuklas at malinaw na pagbabalangkas ay ang merito ni Gregor Mendel, na nagsagawa ng maraming eksperimento sa isyung ito. Sa madaling salita, isang partikular na gene ang may pananagutan sa bawat katangian. Ang mga unang mapa ay ginawa para sa mais at Drosophila. Ang huli ay isang klasikong bagay para sa pagsasagawa ng mga genetic na eksperimento.
Ang mga merito ni Mendel ay halos hindi matataya, gaya ng pinag-uusapan din ng mga siyentipikong Ruso. Kaya, nabanggit ng sikat na geneticist na si Timofeev-Resovsky na si Mendelay ang unang nagsagawa ng mga pangunahing eksperimento at nagbigay ng tumpak na paglalarawan ng mga phenomena na dati nang umiral sa antas ng mga hypotheses. Kaya, maaari siyang ituring na pioneer ng pag-iisip ng matematika sa larangan ng biology at genetics.
Precursors
Nararapat tandaan na ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian ayon kay Mendel ay hindi nabuo mula sa simula. Ang kanyang pananaliksik ay batay sa pananaliksik ng kanyang mga nauna. Ang partikular na pansin ay ang mga sumusunod na iskolar:
- J. Si Goss ay nagsagawa ng mga eksperimento sa mga gisantes, tumatawid sa mga halaman na may mga prutas na may iba't ibang kulay. Salamat sa mga pag-aaral na ito na natuklasan ang mga batas ng pagkakapareho ng unang henerasyon ng mga hybrid, pati na rin ang hindi kumpletong pangingibabaw. Kinumpirma at kinumpirma lamang ni Mendel ang hypothesis na ito.
- Augustin Sarger ay isang grower na pumili ng cucurbits para sa kanyang mga eksperimento. Siya ang unang nag-aral ng mga namamanang katangian hindi sa pinagsama-samang, ngunit hiwalay. Siya ang nagmamay-ari ng assertion na kapag naglilipat ng ilang mga katangian, hindi sila naghahalo sa isa't isa. Kaya, pare-pareho ang pagmamana.
- Si Noden ay nagsagawa ng pananaliksik sa iba't ibang uri ng halaman gaya ng Datura. Pagkatapos suriin ang mga resulta, itinuring niyang kinakailangang pag-usapan ang pagkakaroon ng mga nangingibabaw na feature, na sa karamihan ng mga kaso ay mananaig.
Kaya, noong ika-19 na siglo, ang mga phenomena gaya ng pangingibabaw, pagkakapareho ng unang henerasyon, pati na rin ang mga kumbinasyon ng mga katangian sa mga kasunod na hybrid ay kilala. Gayunpaman, walang pangkalahatang mga pattern ang nabuo. Ito ay ang pagsusuri ng umiiralimpormasyon at pagbuo ng isang maaasahang pamamaraan ng pananaliksik ang pangunahing merito ng Mendel.
workflow ni Mendel
Ang mga pattern ng pamana ng mga katangian ayon kay Mendel ay nabuo bilang isang resulta ng pangunahing pananaliksik. Ang aktibidad ng siyentipiko ay isinagawa tulad ng sumusunod:
- mga namamanang katangian ay itinuring na hindi pinagsama-sama, ngunit hiwalay;
- ang mga alternatibong katangian lamang ang napili para sa pagsusuri, na kumakatawan sa isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga varieties (ito ang naging dahilan upang mas malinaw na maipaliwanag ang mga pattern ng proseso ng pagmamana);
- pangunahing pananaliksik (pinag-aralan ni Mendel ang isang malaking bilang ng mga uri ng gisantes na parehong dalisay at hybrid, at pagkatapos ay itinawid ang "mga supling"), na naging posible na magsalita tungkol sa pagiging objectivity ng mga resulta;
- paggamit ng mga tumpak na paraan ng dami sa kurso ng pagsusuri ng data (gamit ang kaalaman sa teorya ng posibilidad, binawasan ni Mendel ang rate ng mga random na paglihis).
Law of Uniformity of Hybrids
Isinasaalang-alang ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay ng espesyal na pansin sa pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon. Natuklasan ito sa pamamagitan ng isang eksperimento kung saan ang mga anyo ng magulang ay na-crossed na may isang magkakaibang katangian (hugis, kulay, atbp.).
Nagpasya si Mendel na magsagawa ng isang eksperimento sa dalawang uri ng mga gisantes - na may pula at puting mga bulaklak. Bilang isang resulta, ang unang henerasyon ng mga hybrid ay nakatanggap ng mga lilang inflorescence. Kaya, may dahilan para pag-usapan ang presensyadominant at recessive na mga katangian.
Nararapat tandaan na ang karanasang ito ni Mendel ay hindi lamang isa. Ginamit niya para sa mga eksperimento ng mga halaman na may iba pang mga kakulay ng mga inflorescences, na may iba't ibang mga hugis ng prutas, iba't ibang taas ng tangkay at iba pang mga pagpipilian. Sa empirical, napatunayan niya na ang lahat ng hybrid ng unang order ay pare-pareho at nailalarawan sa pamamagitan ng isang nangingibabaw na katangian.
Hindi kumpletong dominasyon
Sa kurso ng pag-aaral ng isang katanungan tulad ng mga pattern ng pagmamana ng mga katangian, ang mga eksperimento ay isinagawa kapwa sa mga halaman at sa mga buhay na organismo. Kaya, posible na maitaguyod na ang mga palatandaan ay hindi palaging nasa isang relasyon ng kumpletong pangingibabaw at pagsupil. Kaya, halimbawa, kapag tumatawid sa mga manok ng itim at puting kulay, posible na makakuha ng kulay-abo na mga supling. Ito rin ay nangyari sa ilang mga halaman kung saan ang mga varieties na may mga lilang at puting bulaklak ay nagbunga ng mga kulay rosas na kulay. Kaya, posibleng iwasto ang unang prinsipyo, na nagpapahiwatig na ang unang henerasyon ng mga hybrid ay magkakaroon ng parehong mga katangian, habang ang mga ito ay maaaring intermediate.
Paghahati ng feature
Sa patuloy na paggalugad sa mga pattern ng pagmamana ng mga katangian, nalaman ni Mendel na kinakailangang mag-interbreed ng dalawang inapo ng unang henerasyon (heterozygous). Bilang isang resulta, nakuha ang mga supling, ang ilan sa mga ito ay may nangingibabaw na katangian, at ang isa pa - isang recessive. Mula dito maaari nating tapusin na ang pangalawang katangian sa unang henerasyon ng mga hybrid ay hindi nawawala, ngunit pinipigilan lamang at maaaring lumitaw sa mga susunod na supling.
Independent inheritance
Maraming tanong ang sanhimga pattern ng pagmamana ng mga katangian. Ang mga eksperimento ni Mendel ay humipo din sa mga indibidwal na naiiba sa bawat isa sa ilang mga paraan nang sabay-sabay. Para sa bawat hiwalay, ang mga nakaraang regularidad ay sinusunod. Ngunit ngayon, kung isasaalang-alang ang kabuuan ng mga palatandaan, hindi posible na matukoy ang anumang mga pattern sa pagitan ng kanilang mga kumbinasyon. Kaya, may dahilan para pag-usapan ang pagsasarili ng mana.
Ang batas ng kadalisayan ng mga gametes
Ang ilang mga pattern ng pagmamana ng mga katangiang itinatag ni Mendel ay puro hypothetical. Pinag-uusapan natin ang batas ng kadalisayan ng gamete, na nangangahulugang isang allele lamang mula sa isang pares na nasa gene ng magulang na indibidwal ang nahuhulog sa kanila.
Sa panahon ni Mendel, walang mga teknikal na paraan upang kumpirmahin ang hypothesis na ito. Gayunpaman, nagawa ng siyentipiko na bumuo ng isang pangkalahatang pahayag. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na sa proseso ng pagbuo ng mga hybrid, ang mga namamana na katangian ay nananatiling hindi nagbabago, at hindi naghahalo.
Mga mahahalagang tuntunin
Ang
Genetics ay isang agham na nag-aaral ng mga pattern ng pagmamana ng mga katangian. Gumawa ng malaking kontribusyon si Mendel sa pag-unlad nito, na nakabuo ng mga pangunahing probisyon sa isyung ito. Gayunpaman, para matupad ang mga ito, dapat matugunan ang mga sumusunod na mahahalagang kondisyon:
- dapat homozygous ang source form;
- alternatibong feature;
- parehong posibilidad ng pagbuo ng iba't ibang alleles sa isang hybrid;
- equal gamete viability;
- kapag ang isang gamete ay fertilizedrandom na tumugma;
- zygote na may iba't ibang kumbinasyon ng mga gene ay pantay na mabubuhay;
- dapat sapat ang bilang ng mga indibidwal ng ikalawang henerasyon upang isaalang-alang ang mga resultang nakuha bilang natural;
- ang pagpapakita ng mga palatandaan ay hindi dapat nakadepende sa impluwensya ng mga panlabas na kondisyon.
Nararapat tandaan na karamihan sa mga buhay na organismo, kabilang ang mga tao, ay tumutugma sa mga palatandaang ito.
Mga pattern ng pagmamana ng mga katangian sa tao
Sa kabila ng katotohanan na sa simula ay pinag-aralan ang mga genetic na prinsipyo sa halimbawa ng mga halaman, may bisa rin ang mga ito para sa mga hayop at tao. Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa mga sumusunod na uri ng mana:
- Autosomal dominant - pagmamana ng mga nangingibabaw na katangian na naisalokal sa pamamagitan ng mga autosome. Sa kasong ito, ang phenotype ay maaaring parehong malakas na binibigkas at halos hindi napapansin. Sa ganitong uri ng mana, ang posibilidad ng isang bata na makatanggap ng pathological allele mula sa isang magulang ay 50%.
- Autosomal recessive - pagmamana ng mga menor de edad na katangian na konektado sa mga autosome. Ang mga sakit ay ipinakikita sa pamamagitan ng mga homozygotes, at ang parehong mga alleles ay maaapektuhan.
- Dominant X-linked type ay nagpapahiwatig ng paghahatid ng mga nangingibabaw na katangian ng mga deterministic na gene. Kasabay nito, ang mga sakit ay 2 beses na mas karaniwan sa mga babae kaysa sa mga lalaki.
- Recessive na X-linked na uri - nangyayari ang pamana ayon sa mas mahinang katangian. Ang sakit o ang mga indibidwal na palatandaan nito ay palaging lumilitaw sa mga supling ng lalaki, at sa mga babae - sa estado lamang na homozygous.
Ang
Basicmga konsepto
Upang maunawaan kung paano gumagana ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian ng Mendelian at iba pang mga genetic na proseso, sulit na pamilyar ka sa mga pangunahing kahulugan at konsepto. Kabilang dito ang mga sumusunod:
- Dominant trait - ang nangingibabaw na katangian na gumaganap bilang isang pagtukoy sa estado ng gene at pinipigilan ang pagbuo ng recessive.
- Recessive na katangian - isang katangiang minana, ngunit hindi nagsisilbing determinant.
- Homozygote ay isang diploid na indibidwal o isang cell na ang mga chromosome ay naglalaman ng parehong mga cell ng tinukoy na gene.
- Heterozygous ay isang diploid na indibidwal o cell na nagbibigay ng paghahati at may iba't ibang alleles sa loob ng parehong gene.
- Ang allele ay isa sa mga alternatibong anyo ng isang gene na matatagpuan sa isang partikular na lokasyon sa chromosome at nailalarawan sa pamamagitan ng isang natatanging nucleotide sequence.
- Ang allele ay isang pares ng mga gene na matatagpuan sa parehong mga zone ng homologous chromosome at kumokontrol sa pagbuo ng ilang mga katangian.
- Ang mga non-allelic na gene ay matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng mga chromosome at responsable para sa pagpapakita ng iba't ibang katangian.
Ang
Ang
Konklusyon
Binala at pinatunayan ni Mendel sa pagsasanay ang mga pangunahing pattern ng pagmamana ng mga katangian. Ang kanilang paglalarawan ay ibinigay sa halimbawa ng mga halaman at bahagyang pinasimple. Ngunit sa pagsasagawa, totoo ito para sa lahat ng nabubuhay na organismo.
