Információ

3.1: Mendel borsónövényei – Biológia

3.1: Mendel borsónövényei – Biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mi olyan érdekes a borsó növényekben?

Ezek a lila virágú növények nem csak nézni szépek. Az ilyen növények hatalmas ugráshoz vezettek a biológiában. A növények közönséges kerti borsónövények, és az 1800-as évek közepén Gregor Mendel nevű osztrák szerzetes tanulmányozta őket. Gondos kísérleteivel Mendel feltárta az öröklődés titkait, vagy azt, hogy a szülők hogyan adják át jellemzőiket utódaiknak.

Lehet, hogy nem sokat törődik a borsónövények öröklődésével, de valószínűleg törődik a saját öröklődésével. Mendel felfedezései vonatkoznak rád éppúgy, mint a borsóra – és minden más élőlényre, amely nemi úton szaporodik.

Mendel és borsónövényei

Az emberek régóta tudják, hogy az élőlények tulajdonságai hasonlóak a szülőkben és utódaikban. Akár a virág színe a borsónövényekben, akár az orr alakja az emberekben, nyilvánvaló, hogy az utódok a szüleikre hasonlítanak. A tudósok azonban csak Gregor Mendel kísérletei során értették meg, hogyan öröklődnek a jellemzők. Mendel felfedezései képezték az alapját genetika, az öröklődés tudománya. Ezért nevezik Mendelt gyakran a "genetika atyjának". Nem gyakori, hogy egyetlen kutató ilyen fontos hatással van a tudományra. Mendel munkájának jelentősége három dolognak köszönhető: a kíváncsi elmének, a megalapozott tudományos módszereknek és a jó szerencsének. Látni fogja, miért, amikor Mendel kísérleteiről olvas.

Az öröklődés bemutatkozása megtekinthető a http://www.youtube.com/watch?v=eEUvRrhmcxM (17:27) oldalon.

Gregor Mendel 1822 -ben született, és szülei gazdaságában nőtt fel Ausztriában. Jól teljesített az iskolában, szerzetes lett. A bécsi egyetemre is járt, ahol természettudományt és matematikát tanult. Tanárai arra ösztönözték, hogy kísérletezés útján tanuljon természettudományokat, és matematika segítségével értelmezze eredményeit. Mendel leginkább a borsónövénnyel végzett kísérleteiről ismert Pisum sativum (lát Ábra lent). A Mendelről és kutatásairól szóló videót az alábbi linken tekintheti meg: http://www.biography.com/people/gregor-mendel-39282.

Gregor Mendel. Gregor Mendel osztrák szerzetes borsónövényekkel kísérletezett. Minden kutatását a kolostor kertjében végezte, ahol lakott.

Öröklési elmélet

Mendel idejében népszerű volt az öröklődés keveredési elmélete. Ez az az elmélet, amely szerint az utódok szüleik tulajdonságainak keveréke vagy keveréke. Mendel olyan növényeket vett észre a saját kertjében, amelyek nem a szülők keverékei. Például egy magas növénynek és egy alacsony növénynek voltak utódai, amelyek vagy magasak vagy alacsonyak, de nem közepes magasságúak. Az ilyen megfigyelések arra késztették Mendelt, hogy megkérdőjelezze a keverési elméletet. Azon töprengett, hogy van-e más alapelv, amely megmagyarázná a tulajdonságok öröklődését. Úgy döntött, hogy kísérletet tesz borsónövényekkel, hogy megtudja. Valójában Mendel csaknem 30 000 borsóval kísérletezett a következő néhány évben! A következő linken megtekinthet egy animációt, amelyben Mendel elmagyarázza, hogyan jutott el arra a döntésre, hogy tanulmányozza a borsónövények öröklődését: http://www.dnalc.org/view/16170-Animation-3-Gene-s-don -t-keverék-.html.

Miért érdemes a borsónövényeket tanulmányozni?

Miért választotta Mendel a közönséges, kerti fajtájú borsónövényeket kísérleteihez? A borsónövények jó választás, mert gyorsan nőnek és könnyen nevelhetők. Számos látható jellemzőjük is van, amelyek eltérőek lehetnek. Ezeket a jellemzőket mutatjuk be Ábra az alábbiakban tartalmazza a mag formáját és színét, a virág színét, a hüvely formáját és színét, a hüvelyek és virágok szárra helyezését és a szár hosszát. Minden jellemzőnek két közös értéke van. Például a magforma lehet kerek vagy ráncos, és a virág színe lehet fehér vagy lila (lila).

Mendel hét különböző tulajdonságot vizsgált borsónövényekben. Ebben a táblázatban a sziklevelek a magok belsejében lévő apró levelekre utalnak. Az axiális hüvelyek a szárak mentén helyezkednek el. A véghüvelyek a szárak végén találhatók.

A beporzás ellenőrzése

Annak vizsgálatához, hogy a tulajdonságokat hogyan adják át a szülők az utódoknak, Mendelnek ellenőriznie kell a beporzást. Beporzás a növények ivaros szaporodásának megtermékenyítési lépése.Pollen apró szemcsékből áll, amelyek a növények hím ivarsejtjei. Az úgynevezett hím virágrész termeli őket portok (lát Ábra lent). A beporzás akkor következik be, amikor a pollen átkerül a portokról ugyanazon vagy másik virág megbélyegzésébe. Az megbélyegzés egy virág női része. A pollenszemeket átadja a női petefészek ivarsejtjeinek.

A virágok a növények reproduktív szervei. Minden borsónövény virágnak hím és nőstény része is van. A portok a porzó része, a hím ivarsejteket (pollent) termelő hím szerkezet. A megbélyegzés része a bibének, a nőstény szerkezetnek, amely női ivarsejteket termel és hozzájuk vezeti a pollenszemeket. A megbélyegzés megkapja a pollenszemeket, és átadja azokat a petefészeknek, amelyek női ivarsejteket tartalmaznak.

A borsónövények természetesen önbeporzók. Ban ben önporzás, az egyik növény portokjaiból származó pollenszemek ugyanazon a növényen a virágok stigmáiba kerülnek át. Mendelt két különböző anyanövény utódai érdekelték, ezért meg kellett akadályoznia az önporzást. Kísérletei során eltávolította a portokokat egyes növények virágairól. Ezután kézzel beporzta őket más általa választott szülőnövények pollenjével. Amikor az egyik növény pollenje megtermékenyíti egy másik, azonos fajba tartozó növényt, akkor az ún keresztbeporzás. Az ilyen keresztből származó utódokat nevezzük hibridek.

Összegzés

  • Gregor Mendel borsónövényekkel kísérletezett, hogy megtudja, hogyan adják át a jellemzőket a szülők az utódoknak.
  • Mendel felfedezései képezték a genetika, az öröklődés tudományának alapját.
  • A keresztbeporzás hibrideket termel.

Fedezzen fel többet

Fedezzen fel többet I.

Használja ezt a forrást a következő kérdések megválaszolásához.

  • A gyerekek a szüleikre hasonlítanak a http://www.dnaftb.org/1/bio.html címen.
  1. Mit fedezett fel Gregor Mendel a „tényezőkről”, amelyek a gének?
  2. Mutassa be röviden Mendel három törvényét!

Felülvizsgálat

  1. Mi az öröklődés keveredési elmélete? Miért kérdőjelezte meg Mendel ezt az elméletet?
  2. Sorolja fel azt a hét jellemzőt, amelyet Mendel borsónövényeken vizsgált.
  3. Hogyan szabályozta Mendel a borsónövények beporzását?
  4. Mik azok a hibridek?

Mendel hipotézise

Darwin elméletének egyik legnagyobb nehézsége a természetes kiválasztódás által okozott evolúció elméletében az öröklődés keveredésének hite volt.

  • a szülők tulajdonságait összekeverve utódokat hoznak létre
    • nagy keresztben kicsihez közepes méretű gyerekek születnek stb.
    • a keverés olyan populációt eredményez, ahol mindenki átlagos, azaz közepes
    • Részleges megoldás az volt, hogy azt javasolják, hogy a legtöbb evolúció kis populációkban történjen (például szigeteken), ahol a jótékony új tulajdonságok nem hígulnak fel annyira

    Míg Darwin azon birkózott, hogyan tegye működőképessé elméletét az öröklődés keverésével, egy homályos osztrák szerzetes felfedezte, hogy a tulajdonságok öröklődése sokkal furcsább, mint mindenki gondolta.

    Gregor Mendel

    Gregor Mendel (1822-1884) fizikusnak készült, és kvantitatív megközelítést hozott az öröklődés vizsgálatához. Tanulmányai a kolostorában termesztett különböző borsófajták keresztezésein alapultak. Hamar felfedezte, hogy sok vonás nem úgy viselkedik, mint az öröklődés keveredésétől elvárható. A fehér virágú borsó és a lila virágú borsó keresztezésénél például az utódoknak mind lila virágai vannak, nem pedig világoslila, ami a keveréstől várható. Még furcsább volt, hogy a hibrid kékvirágú borsó keresztezése fehér utódokat eredményezhet! Fizikai múltjával Mendel úgy döntött, hogy nagyszámú növényt keresztez, hogy megnézze, van-e minta.

    Mendel kísérlete

    • Mendel elkülönítette a valódi borsótenyésztő törzseket, jellegzetes vonásokkal. Egy igazi tenyésztörzsben ugyanabból a törzsből származó két egyed keresztezése (vagy egy növény önmagával) olyan utódokat hoz létre, amelyek mindegyike rendelkezik a tulajdonsággal. Így a lila virágok és a lila keresztezése minden lila virágú utódot eredményez, fehér x fehér = teljesen fehér stb.
    • Kezdetben egyszerre csak egy tulajdonságot vizsgált (virág színe, magassága stb.)
    • gondosan ellenőrizte a tenyésztést (ecseteket használt a pollenek egyik növényről a másikra történő átvitelére stb.)
    • gondos nyilvántartást vezetett
    • nagyszámú utódot tanulmányozott
    • több generáción keresztül követte a vonásokat (az egyes nemzedékek utódait keresztezte egymással)
    • Az első keresztezés a valódi fehér virágú tenyészborsó és a lila virágú valódi tenyészborsó (a szülők) között történt.
      • minden utódnak lila virágai voltak (az F 1 generáció)
      • az F 1 növények keresztezéséből néhány borsó lila és néhány fehér virágú lett
        • 929 borsóból 705 lila és 224 fehér virágú volt (az F 2)
        • Mendel megjegyezte, hogy ez a lila és a fehér aránya 3,15: 1
        • minden esetben egy tulajdonság tűnt el az F 1 -ben, majd újra megjelent az F 2 -ben 1: 3 arányban a domináns tulajdonsághoz (az a tulajdonság, amely eltűnik az F 1 Mendelben, recesszív tulajdonságnak nevezik)

        Mendel hipotézise

        • Minden tulajdonságot diszkrét fizikai egységek (ma gének) neveznek.
        • A génpárok az ivarsejtek képződése során válnak el egymástól (a szegregáció törvénye)
        • A génnek két vagy több alternatív formája lehet (allélok)
        • Néha az egyik allél (az úgynevezett domináns allél) elfedheti a másik (recesszív) allél kifejeződését
        • Az igazi tenyésztésű organizmusoknak két azonos alléljük van (homozigóták), a hibrideknek két különböző alléljuk (heterozigóta)
        • Azt, hogy egy génpár melyik tagja kerül be egy ivarsejtbe, a véletlen határozza meg (Független választék törvénye)

        Következmények

        • Megoldódott Darwin problémája - egy allél összeolvadhat egy másik alléllel, hogy közbenső fenotípust kapjon, de az allél nem veszik el vagy keveredik
        • A fenotípust (az organizmus megfigyelt jellemzőit) egy genotípus (a szervezet összes génpárjának gyűjtése) és a környezet kölcsönhatása okozza.
          • egyirányú utca - a genotípus fenotípust állít elő, de a fenotípus nem állítja elő a genotípust (nincs lamarkizmus)

          Punnett tér

          Egy egyszerű módja annak, hogy elképzeljük, mi történik a Mendel-keresztben, ha használunk egy Punett-négyzetet

          • Mindegyik egyednek két génváltozata van (a két allél), ezért egy szimbólumot használunk minden allél helyett
            • Mendel egyetlen betűt használt a fenotípusból, a nagybetű a domináns allélt jelentette, egy kis betű a recesszív allélt
            • A lila fehér keresztben a gént lilának nevezik, így a lila virágokat termelő domináns allél P lenne, míg a recesszív allél p lenne.
              • egy lila fenotípusú homozigóta növénynek PP genotípusa lenne
              • a fehér fenotípusú homozigóta növény genotípusa pp lenne
              • a bíbor fenotípusú heterozigóta növénynek Pp (vagy pP) genotípusa lenne
              • a keresztezést x-szel ábrázolhatjuk, így a PP x pp a lila és a fehér valódi tenyészborsó keresztezése

              Ebben az esetben az összes utód lila virágú lesz, vagy az ismeretlen heterozigóta és

              az utódok egyik fele lila, másik fele fehér virágú lesz.

              A Punnet négyzetekkel végzett gyakorlatokhoz kipróbálhatja a Punnet square alkalmazást a Cincinnati Egyetemen, vagy néhány borsóval való keresztezést végezhet ugyanazon a helyen (a keresztek elég egyszerűek, ezért csak akkor javaslom, ha a Virtual Fly túl zavaró az Ön számára ).

              Független választék

              Mendel az egyéni tulajdonságokkal való kezdeti kísérletei után két vonással egyidejűleg keresztezett, például valódi tenyészkört és sárgaborsót keresztezett valódi tenyésztési ráncos és zöldborsóval

              Mivel az F1-es utódoknak kerek sárga borsó volt a kerek és a sárga is domináns, a keresztezés megtörtént

              RRYY x rryy, hogy az összes RrYy utódot megadja

              Az F1-en való átkelés a következő furcsa eredményt hozta

              Ha megvizsgálja a számokat, mint Mendel, észre fogja venni, hogy a növények 416/556 -án sárgaborsó volt, szemben a 140/556 zöldborsóval. 423/556 kerek borsóval és 133/556 ráncos borsóval rendelkezett. így mindkettő azt a normál 3:1 arányt mutatja, amelyet Mendel megfigyelt, amikor egymástól függetlenül tanulmányozta a tulajdonságokat. Akkor miért 315/556 kerekre és sárgára? 0,57-es arány? ez honnan jött? Mendel azzal indokolta, hogy ha az F2 -nek 3/4 része kerek borsó, és 3/4 része sárgaborsó, akkor ha a tulajdonságokat egymástól függetlenül határozzák meg, akkor az utódok 3/4 x 3/4 = 9/16 (.5625) mindkét körének és sárgaborsó. Hasonló módon 3/4 x 1/4 = 3/16 legyen kerek és zöldborsó, 1/4 x/3/4 = 3/16 legyen ráncos és sárgaborsó, és 1/4 x 1/4 = 1 /16 kellett volna ráncos és zöldborsó. ez látható a 16 négyzetből álló punnet négyzetek összeszámlálásával is, mivel minden ivarsejthez négy allélkombináció lehetséges

              RY

              Ry

              rY

              ry

              RY

              RRYY

              RRYy

              RrYY

              RrYy

              Ry

              RRyY

              RRyy

              RryY

              Rryy

              rY

              rRYY

              rRYy

              rrYY

              rrYy

              ry

              rRyY

              rRyy

              rryY

              rryy

              • Azt, hogy egy génpár melyik tagja kerül be egy ivarsejtbe, a véletlen határozza meg (Független választék törvénye)

              Ez az eredmény arra utalt, hogy a különböző gének elkülönültek egymástól (nincs köztük kapcsolat, a kerek allél például nem kötődött a ráncos allélhoz az F 1 szülőknél). Bár, mint később látni fogjuk, ez nem mindig igaz, a gének, mint egymástól függetlenül felosztott fizikai struktúrák fogalma fontos volt, és igaz a legtöbb génre.

              Sajnos Mendel eredményeit több mint harminc évig figyelmen kívül hagyták. Talán a legnagyobb ok (a matematika nem divatos használatán és a biológiai dolgozatban valószínûségén kívül!) Az volt, hogy nem volt olyan szerkezet a sejtben, amely furcsán viselkedett, amit Mendel megjósolt a génjeihez. Bármelyek is legyenek a gének, csak párokban kell létezniük, és valahogy el kell válniuk az ivarsejtek kialakulása során, hogy új pár keletkezzen, amikor két ivarsejt egyesülve embriót hoz létre. Az ezt követő harminc évben egy olyan szerkezetet fedeztek fel a sejtben, amely pontosan úgy viselkedett, ahogy Mendel megjósolta génjeinek. A szerkezeteket kromoszómáknak nevezték. A következő részben megvizsgáljuk, hogy a sejtek reprodukciójának egy speciális formája, az úgynevezett meiozis, hogyan választja el a kromoszómákat, ahogyan Mendel előre jelezte alléljaira.


              Az öröklési törvények rövid története

              Gregor Mendel osztrák szerzetes és tudós volt, aki az 1800 -as években élt. 1822. július 22-én született Ausztriában, jelenleg Csehországban, és 1884-ben halt meg. Botanikus, tanár és ágostai elöljáró lett. A legfontosabb, hogy Mendel volt az első, aki lefektette a genetikai tudomány matematikai alapjait. Ezt a tudományt mendelizmusként ismerjük.

              Nem meglepő, hogy a világ most úgy emlékszik rá, mint a modern genetika alapítójára öröklési törvényei szerint. Akár hiszed, akár nem, a borsónövényekkel végzett kísérleteinek eredményeire alapozta őket. Bár Mendel közzétette művét, a világ nem ismerte el életében annak fontosságát. Más szóval, csak amikor a 20. század elején újra felfedezték papírjait, felfedezték fényességét.

              Még a tudósok is felismerték, hogy megállapításai sok megfigyelt öröklődési mintára vonatkoztak, és megmagyarázták. A többi már történelem. Mendel és borsónövényei sokat felmerülnek azok számára, akik akár biológiát, akár genetikát tanulnak. Például Punnett négyzetek. De a mendeli öröklés fő elvei Mendel három öröklési törvényére bomlanak.


              3.1: Mendel borsónövényei - biológia

              Összegzés: Mendel azt írja, hogy kísérleteit az a megfigyelés motiválta, hogy a hibridizáció eredményei sok esetben megjósolhatóak voltak. Joseph Gottlieb K & oumllreuter (1733-1806), Carl Friedrich von G & aumlrtner (1772-1850), Max Ernst Wichura (1817-1866) és másokat említ példaként olyan botanikusokról, akik alaposan megvizsgálták a különböző fajok hibridjeit. Megjegyzi azonban, hogy még nem született olyan törvény, amely lehetővé tenné a hibridek formájának megjósolását a szülők formái alapján. Ez nem meglepő, mondja, mivel egy ilyen törvény vagy megfogalmazás eléréséhez szükséges kísérletek nehezek, egyrészt azért, mert sok időre van szükségük, másrészt azért, mert gondosan meg kell tervezni őket, hogy sikeresek lehessenek. Befejezésül Mendel azt írja, hogy most beszámol az elmúlt nyolc év során végzett, gondosan megtervezett kísérleteinek eredményeiről.

                1865-re a tudományos dolgozat műfaja, akár a botanikában, akár a fizikai tudományokban, jól megalapozott volt (lásd pl. Bazerman [1988]). Így Mendel írásában nem meglepő, hogy egy rövid bevezetőben egy megállapítást találunk a dolgozatban leírt kísérletek motivációjáról, a korábbi munkák összefoglalását és azt az állítást, hogy a korábbi munka bizonyos szempontból hiányos.

                „A hibridizációról a maga tudományos jelentőségében olyan keveset gondoltak, és legfeljebb csak a növények szexualitásának bizonyítékának tekintették, hogy az a sok fontos javaslat és tényleges adat, amelyet ez a szorgalmas és pontos megfigyelő különféle értekezésekben feljegyzett, csak kevéssé fogadta el. a növényélettani dokumentumokban a legutóbbi időkig. " (idézi Roberts [1965] 78. o.)

              Összegzés: Mendel leírja azokat a követelményeket, amelyeknek a kísérleti növényeknek meg kell felelniük ahhoz, hogy a kísérletek sikeresek legyenek. 2) A jellemzőknek lehetővé kell tenniük a pontos, "objektív" mérést - a "hosszú" kifejezés használata a növény szárának leírására csak akkor jó mérce, ha nincs vita abban, hogy egy adott szár hosszú vagy rövid. a növényeknek lehetővé kell tenniük az ellenőrzött tenyésztést, hogy minden adott hibrid esetében biztosak lehessünk mind a pollen, mind a tojás eredetében, amely előállította, és szülői formák.

              Mendel ezután elmagyarázza, hogy ő választott Pisum, a Leguminosae nemzetsége, amely minden kísérleti követelménynek megfelel. Ezenkívül megbízhatóan mesterségesen is keresztezhetők. Mendel röviden leírja az ilyen keresztezés technikáját, amely magában foglalja a pollenszállító porzók eltávolítását, majd a megbélyegzést egy másik virág pollenjével.

              Mendel beszámol arról, hogy számos fajtát szerzett be Pisum és hogy mindegyik állandó formákat produkált egy kétéves próba során.Mint sok növény, a borsó virága is rendelkezik hím és női nemi szervekkel, ezért ha magukra hagyják, önmegtermékenyülnek. A konkrét előny a Pisum az, hogy ezen önmegtermékenyítés során a virág köge elfedi a nemi szerveket, így nincs lehetőség más virágokból származó pollenre (kivéve, ha a köpeny megsérült vagy rosszul alakult ki). Mendel azt írja, hogy az elsőként beszerzett 34 borsófajtából 22 -et választott ki, és ezek többsége a fajhoz tartozónak tűnt Pisum sativum (amit kerti borsónak nevezünk).

              A cikk ezen része a megkülönböztetés kérdésének rövid tárgyalásával zárul faj tól től fajták növényekben, és Mendel arra a következtetésre jut, hogy a megkülönböztetés sok esetben önkényesnek tűnik. De azt is írja, hogy a megkülönböztetés nem fontos a kísérletei szempontjából.

                Mendelnek ebben a részben feltűnő a részletekre való odafigyelése, és az egész írásban jellemző választásaira jellemző, hogy mit magyarázzon meg, és mit hagyjon megmagyarázatlanul. Elmondja például, hogy pontosan hány fajtát szerzett a magvetőtől, és pontosan hogyan kell műtrágyázni. Ugyanakkor nem magyarázza, hogy miért csak 22 fajtát választott a kísérletezéshez. Csak feltételezhetjük, hogy ezek a magvak „működtek”.

              Összegzés: Mendel kijelenti, hogy a kísérletek célja annak megfigyelése, hogy a szülői (igaz tenyésztésű) növények karakterei hogyan kombinálódnak, amikor mesterségesen keresztezik őket hibridek előállításához, és hogyan továbbítják ezeket a karaktereket e hibridek utódaihoz. Olyan törvényt akar találni, amely leírja (és így megjósolható) ezen utódok formáit. Mendel felsorolja a borsó több mint egy tucat megfigyelhető karakterét (vagy vonását), majd leírja a hetet, amelyet a kísérletek során követni fog. Mindegyik karakter két és csak két formát mutat, és mindegyik forma könnyen megkülönböztethető a másiktól, például a "hosszú" szár (6 vagy 7 láb magas) és a "rövid" szár (körülbelül egy láb) közötti különbségtétel magas) nem finom.

              A kísérletek azzal kezdődnek, hogy Mendel keresztező növényei az egyes karakterek egyik formáját mutatják, a növények pedig a másik formát. Ezt mesterséges megtermékenyítéssel hajtják végre, ami azt jelenti, hogy az egyik növény pollenjét a másik növény stigmájára kenik (és így végül egyesülnek a tojásokkal). Annak érdekében, hogy felmérje, hogy eredményeit torzította -e, hogy melyik növény a pollen (vagy tojás) donor, Mendel "kölcsönös keresztezéseket" végzett, ugyanazokat a fajtákat használva, néha pollendonorként, néha pedig tojást adományozóként (itt "magvivőnek" nevezik).

              Mendel beszámolója szerint csak a legerősebb növényeket választotta a további kísérletekhez, és leírja a kontrollok használatát és fontosságát, amelyek üvegházban végzett kísérletek voltak. A hamis impregnálás minimális kockázatának megvitatásával zárja (értsd: olyan megtermékenyítést, amelyben a pollenadót nem ismerik egyértelműen). Pisum.

                A Mendel által leírt kísérletek céljaira a borsónövény növekedési időszakát három szakasznak tekinthetjük (a Thom & eacute [1886] rajzából összekapcsolva). Először is, a borsót (mint magot) tavasszal ültetik. Aztán nyár elején virágzó növények jelennek meg, és a növényhez és a virágokhoz kapcsolódó összes karaktert ugyanabból a generációból tartják számon, mint az őket termelő borsót. A megtermékenyítés a virágokban történik. Végül kora ősszel ott jelennek meg a hüvelyek, ahol a nyári virágok voltak, a hüvelyben pedig borsó található. A hüvely ugyanabból a generációból származik, mint a borsó, és azok a növények, amelyekben a borsó termett, a következő generációból származnak - az ősszel megjelenő borsó a tavasszal ültetett borsó utóda.

              Összegzés: Mendel szerint a virágzó növényekkel végzett korábbi kísérletek azt mutatták, hogy a különböző karakterű növényeket keresztezve a hibridek nem tűnnek a szülői formák kiegyensúlyozott keverékének. Valójában néha a hibridek egyik szülői formát mutatnak, a másikat kizárva, és szerinte ez történik a borsó hibridekkel. Azaz ha olyan szülői (valódi tenyésztésű) növényeken végeznek mesterséges megtermékenyítést, amelyek egy adott karakter alakjában (pl. borsó színében) különböznek egymástól, akkor az utódban ennek a karakternek a formája vagy a pollenszülőé, vagy a tojásé. szülő, de nem mindkettő, és nem a kettő keveréke.

              A hét karakter mindegyikénél Mendel azonosítja a hibridben megjelenő szülői formát (pl. Kerekborsó, hosszú szár, zöld hüvely), és dominánsnak nevezi ezt a formát. A hibridekben nem megjelenő szülőformát (pl. szögletes borsó, rövid szár, sárga hüvely) recesszívnek nevezi.

              Mendel azt is megjegyzi, hogy ezek az eredmények nem függnek attól, hogy melyik szülő adományozta a virágport és melyik a tojást, és Gärtnerre hivatkozik annak a nézetnek a támogatására, hogy ha hibrid formával szembesülünk, nem lehet megmondani, hogy egy adott karakterforma melyik szülőtől származik. jön.

              Mendel befejezésül megemlít bizonyos domináns formákat, amelyek a hibridek esetében nem azonosak a szülők ezen formájával. Azt is megjegyzi, hogy a hibrid karakterek egy része közvetlenül a szülők mesterséges keresztezése után is megfigyelhető, ez azért van így, mert a megtermékenyített magtermő virágból kinőtt hüvelyben növő borsó ennek a virágnak az utódai.

                Az a gondolat, hogy az utódok egyszerűen a szüleik "keveréke" volt, ma széles körben elterjedt nézet volt Mendel idejében, amikor valaki arról beszél, hogy "2/3 -os orosz", vagy "ír vért" visel, akkor olyan metaforákat használ, amelyek , vagy csak szigorúan kompatibilisek az öröklődés keveredésének elméletével. Ezért fontos látni, hogy Mendel azonnal megkérdőjelezi ezt a nézetet, megjegyezve, hogy kísérletei azt mutatják, hogy a tökéletes keveredés nem általános, és nem ritka az egyik forma teljes dominanciája.

              Összegzés: Mendel itt számol be a hibridek megtermékenyítésének eredményeiről és az utódaik formájával kapcsolatos megfigyeléseiről. Először is megjegyzi, hogy a hibridek utódai domináns és recesszív formákat is mutatnak, ezek 3:1 arányúnak tűnnek, és ebben a generációban a 2 szülői formán kívül más forma nem jelent meg.

              Mendel a hét karakter mindegyikével végzett kísérletekből származó adatokat mutat be, és azt állítja, hogy a domináns és a recesszív formák aránya körülbelül 3:1. Ez több száz növényből és ezer borsóból vett átlag, és megjegyzi, hogy az egyes hüvelyekben vagy egyes növényeken az uralkodó és a recesszív aránya messze nem lehet 3: 1. Mendel kitart amellett, hogy nagyszámú kísérleti növényre van szükség ahhoz, hogy elkerüljük, hogy az "ingadozások" félrevezessék őket, és arról is beszél, hogy ügyelni kell az egyes borsók megfelelő osztályozására, valamint a beteg vagy sérült növények diagnosztizálására.

              A szakasz végén arra a következtetésre jutunk, hogy az egyes karakterek domináns formája kétféle lehet: 1) szülői domináns, amelyből csak domináns utódok származnak, és 2) hibrid domináns, amely domináns és recesszív formákat is eredményez amikor öntermékenyít. Mivel a megjelenés a két uralkodó forma közül ugyanaz, csak az utódait vagy utódait nézve derülhet ki, hogy a domináns szülői vagy hibrid.

                Mendel az előző részben tett megjegyzéseit felidézve hangsúlyozza, hogy még a hibridekből született generációban sem jelennek meg a kevert vagy átmeneti formák.

              Összegzés: Mendel hagyja, hogy a hibridek első generációja megtermékenyítse magát, és figyeli utódaikat, hogy az utódok a második generáció a hibridekből. Mendel azzal kezdi, hogy beszámol arról, hogy a recesszív formákat valóban tenyésztették, vagyis azok a növények, amelyek különösen karakterek recesszív formáit mutatták ki, a következő generációban előállították e karakterek összes és csak recesszív formáját. Mendel például azt találta, hogy az első generáció rövid növényei csak a rövid növényeket termelték a másodikban, az első generációs zöldborsók pedig csak a zöldborsót a másodikban.

              Mendel ezután arról számol be, hogy az első generációs dominánsok 2/3-a domináns és recesszív formákat is produkált, míg 1/3 csak domináns formákat. Arra a következtetésre jut, hogy az első generációs dominánsok 2/3-ának olyannak kell lennie, mint a korábbi generációkban megfigyelt hibrid dominánsoknak, míg 1/3-ának olyannak kell lennie, mint a szülői (vagy valódi tenyésztési) dominánsnak. Kísérletekből származó adatokat mutat be a hét karakter mindegyikére vonatkozóan, és azzal érvel, hogy az átlagos arány megközelíti a 2: 1 -et (azaz 2/3: 1/3).

              Az ebből és az előző részből származó eredményeket összevetve Mendel arra a következtetésre jut, hogy a hibridekből az első generációban megfigyelt domináns és recesszív formák 3:1 aránya ma már a domináns és recesszív formák arányaként ábrázolható. három formák: hibrid domináns, szülői domináns és recesszív. Azt írja, hogy ezek aránya 2:1:1, ill.

              Mendel arra a következtetésre jutott, hogy ezek az arányok azt mutatják, hogy egy (önmegtermékenyítő) hibrid növény adott karaktere esetén: 1) a hibridek magokat képeznek, amelyek rendelkeznek az adott karakter egyik vagy másik formájával; 2) a hibridek fele hibrid utódokat hoz létre; 3) fele a hibridek állandó (azaz valódi tenyész vagy szülői) utódokat hoznak létre, és 4) az állandó utódokat termelő hibridek fele domináns formákat, fele recesszív formákat termel.

                Mendel ebben a szakaszban különbséget tesz a domináns és a recesszív formák aránya, valamint a szülői domináns, hibrid (domináns) és recesszív formák aránya között. Az előbbi a növények és a borsó megjelenési módjára vonatkozik, míg az utóbbi az utódok fajtáira. Ma az előbbit a fenotípusos arány, az utóbbi pedig a genotípusos hányados.

              Összegzés: Mendel azt mondja, hogy a hibridek következő generációi ugyanazokat az öröklődési mintákat mutatják, mint az első két generációban. Azaz: a szülői dominánsok igazat tenyésztenek, csak szülői dominánsokat állítanak elő a recesszívek is igaz, a hibridek pedig 1:2:1 arányban termelnek szülői dominánsokat, hibrid dominánsokat és recesszíveket.

              Mendel megjegyzi, hogy más botanikusok megállapították, hogy a hibridek "hajlamosak" visszatérni a szülői formákhoz. Elmagyarázza, hogy ez egyszerűen az általa leírt modellből következik, nevezetesen, hogy idővel sokkal több állandó (vagy szülői) forma keletkezik, mint a hibrid formák. Mendel bemutat egy matematikai modellt, amely bemutatja, hogyan történik ez.

              A hibridek utódainak képviselete a sorozattal A + 2Aa + a (a szülői dominánsok, hibrid dominánsok és recesszívek termelésének 1:2:1 arányú ábrázolására) Mendel összeállít egy táblázatot, amely bemutatja, hogyan fog alakulni a különböző formák eloszlása. A jelölés tükrözi Mendel nézetét, miszerint egy adott karakter esetében a hibridek (Aa) magokat termelnek e karakter mindkét formájához.

              A demonstráció céljából Mendel több leegyszerűsítő feltételezést fogalmaz meg, köztük azt a feltételezést, hogy minden növény csak 4 magot termel, így a következő generációban csak 4 növényt. Például, ha az "1" generációban 1 szülői dominánssal, 2 hibriddel és 1 recesszívvel kezdenénk: 1) a szülői domináns 4 növényt hozna a következő generációban, és mindegyik szülői domináns lenne 2) a recesszív hozna. 4 növény és mindegyik recesszív lenne, és 3) mindegyik hibrid 4 növényt hozna létre, amelyek közül 2 hibrid lenne, amelyek közül 1 szülő domináns lenne, és 1 recesszív. Így a "2" generációban 6 szülői dominancia, 4 hibrid és 6 recesszív lesz. Táblázatában Mendel ezt a fajta számítást végzi több generációra, és egy képletet mutat be az űrlapok számáról n generációt is.

                A dolgozat ezen szakaszában van egy átmenet, a kísérleti eredmények szinte naiv bemutatásától az észrevehetően elméleti megközelítésig. Mendel olyan jelölést alkalmaz, amely tükrözi a szülői és hibrid formák által termelt magvak fajtáiról és arányairól alkotott nézetét. Ezt követően ezt a jelölést egy matematikai modellben használja, amely előrejelzéseket generál e formák eljöveteléről a jövő generációiban. A cikk későbbi szakaszaiban, amikor a kísérleti eredmények egyeznek a modell előrejelzéseivel, Mendel azzal érvel, hogy ezért a modell feltételezéseinek helytállónak kell lenniük.

              A matematika biológiában betöltött szerepéről, Mendel és mások úttörője, Jean-Pierre Changeux biológus azt mondta:

                "A matematika határozott előrejelző szerepet játszik a biológus számára, de korlátozottan. Nem ad nekünk közvetlen hozzáférés a szerkezethez. . Mendel kimutatta, hogy a borsóvirágzás örökletes színátvitele egy rendkívül egyszerű matematikai egyenlet által kifejezett viselkedést követ. Ezek a törvények lehetővé teszik a következtetést a stabil, örökletesen átvihető determinánsok létezésére, de biztosan nem jósolták meg, hogy a kromoszómák, még kevésbé a DNS, az öröklődés anyagi alátámasztói. "(Changeux és Connes [1995], 60. o.) .

              Összegzés: A Mendel által e szakasz előtt bemutatott kísérletek rögzítik és elemzik az egyes karakterek formájának viselkedését. Ebben a részben Mendel azt mondja, hogy látni fogja, hogy az általa megállapított törvény, amely az egyes karakterek átvitelét szabályozza, "alkalmazható -e", ha egynél több karaktert figyelnek meg a keresztezés során és több generáció alatt. Továbbra is az előző részben bevezetett jelölést használja egy adott karakterre, a szülői dominánst egyetlen nagybetűvel, a recesszívet egyetlen kisbetűvel, a hibridet pedig a nagy-kis kombinációval jelöli.

              Az első kísérletben a kerek és sárgaborsóból, valamint a ráncos és zöldborsóból termesztett növényeket keresztezik. Mendel azt mondja, hogy nagyszámú növényt használt a kereszthez, és hogy a keresztből származó (hibrid) borsó kerek és sárga volt, azaz a hibridek a két karakter domináns formáját mutatták.

              Mendel ekkor hagyja, hogy ezek a hibridek megtermékenyítsék magukat, és a hibridekből az első generációs borsó formáit figyeli. Úgy találja, hogy négy különböző borsófajtát kapunk, amelyek közül a legtöbb a kerek és a sárga (vagyis kettős domináns), a legkisebb pedig a ráncos és zöld (azaz kettős recesszív). Annak érdekében, hogy kitalálja, mi a szülői domináns, hibrid és recesszív formák eloszlása ​​ebben a generációban, hagyja, hogy az ezekből a borsókból termesztett növények öntermékenyítsenek, és figyeli a formákat a következő generációban. Talál:

              • A zöld és ráncos borsóból a növények csak zöld és ráncos borsót teremnek, azaz igazat tenyésztenek
              • A kerek zöldborsóból termesztett növények egy része zöld, kerek és zöld ráncos borsót termel, míg mások csak zöld, kerek borsót.
              • A ráncos sárgaborsóból termesztett növények egy része sárga és zöld ráncos borsót is termel, míg mások csak sárga ráncos borsót.
              • A kerek és sárgaborsóból termesztett növények egy része csak kerek és sárga borsót, mások sárga és zöld kerekborsót, mások kerek sárga és ráncos sárgaborsót, mások kerek sárga és zöldborsót, valamint ráncos sárga és zöldborsót termelnek. .

              Mendel ezeket az utódokat, a hibridek második generációját, kilenc különböző kategóriába sorolja, amelyek mindegyike különböző szimbolikus ábrázolással rendelkezik (mivel Mendel a borsó két jellemzőjét tanulmányozza, amelyek mindegyike szülői domináns, hibrid vagy recesszív formában ábrázolható). 3^2 vagy 9 lehetséges ábrázolás). Mendel ezután háromra csökkenti a kilenc csoportot:

              1. Azok az utódok, amelyeknél mindkét karakter szülői, valódi tenyészformája van: AB, Ab, aB és ab. Szerinte mindegyik körülbelül 33 alkalommal képviselteti magát, és mindegyik igaz lesz a következő generációkban.
              2. Azok az utódok, amelyeknek egy szülői és egy hibrid formája van: ABb, aBb, AaB és Aab. Mindegyik körülbelül 65-ször jelenik meg, mondja, és a következő generációkban csak hibrid formában fognak változni.
              3. Azok az utódok, amelyek kettős hibridek, az AaBb, amelyekből 138.

              Mendel megjegyzi, hogy e három utódcsoport közötti arány (33: 65: 138) közel 1: 2: 4 -nek tűnik, és szerinte ez a szülői dominanciák, hibridek és recessziók eloszlása ​​volt az első generációban. hibridek. Így Mendel a hibridek első generációját képviseli, a kétkarakteres keresztezésben a sorozatban: AB + Ab + aB + ab + 2ABb + 2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb. Megjegyzi, hogy ez a kifejezés csak a hibridek első generációjának két egy karakteres kifejezésének kombinációja (azaz terméke): A + 2Aa + a és B + 2Bb + b.

              Mendel ezután beszámol egy három karakterből álló kísérlet eredményeiről (a harmadik a maghéj színe). Az előző kísérlethez hasonlóan megállapítja, hogy a hibridek első generációját képviselő kombinációs sorozat csak az egy karakteres kifejezések terméke: A + 2Aa + a, B + 2Bb + b, és C + 2Cc + c. Mendel ezekből az eredményekből arra a következtetésre jut, hogy a többkarakteres keresztezésben az egyes karakterek viselkedése független a többitől. Más szóval, a „törvény”, amely „minden pár megkülönböztető karakterre” vonatkozott, továbbra is érvényben marad, ha egyszerre több karaktert tanulmányozunk.

              A különböző karakterek függetlensége számos számítást eredményez a több karakterből álló keresztekben lehetséges űrlapok számáról. Ha valaki csak az egyes karakterek állandó vagy szülői (azaz domináns és recesszív) formáival foglalkozik, akkor egy keresztben n karaktereket, amelyekben az egyes karakterek mindkét formája a szülői nemzedékben képviselteti magát, 2^n lehetséges forma lesz az első generációban a hibridekből. Ha karakterenként három formával foglalkozunk (szülői domináns, hibrid és recesszív), akkor ebben a generációban 3^n forma lesz, ezért 3^n lesz az adott kereszt kombinációs sorozatában szereplő kifejezések száma is. Mendel megjegyzi, hogy az e számítások által megjósolt összes forma megjelent a többkarakteres kísérleteiben.

              A hibridek virágzási idejének jellegének vizsgálatáról szóló bekezdést követően Mendel megismétli azt a következtetést, hogy a karakterek egymástól függetlenül viselkednek a többkarakteres keresztezésekben. A rész Mendel határozott állításával zárul, miszerint a kísérletekben általa megfigyelt karakterek előre látható viselkedésének hasonlónak kell lennie a növény összes karakterének viselkedéséhez.

                Mendel eufórikus számhasználata ebben a részben kissé lehengerlő lehet, de alapvető eredményei megegyeznek az előző részekkel: az 1: 2: 1 arány, amely a hibridek utódait írja le, az a "törvény", amely lehetővé teszi hogy megjósolja az utódok formáját a szülők formájából. Ez így van, ez a rész megmutatja, függetlenül attól, hogy hány karaktert figyelünk meg.

              Összegzés: Mendel azzal kezdi, hogy levonja azokat a következtetéseket, amelyekre a hibrid és a konstans (azaz szülői) növények által termelt pollen és petesejtek fajtáira és arányaira vonatkozóan jutott. Mivel az állandó formák igazak, írja Mendel, csak egyfajta pollent és tojást kell termelniük (vagyis azt, amely képes az állandó utódok megteremtésére). Mivel a hibridek állandó és hibrid utódokat is hoznak, termelniük kell több mint egyfajta pollen és tojás, de tekintettel arra, hogy az általuk előállított állandó formák nem különböztethetők meg a szülők által termelt állandó formáktól, a hibrideknek ugyanolyan pollent és tojást kell termelniük, mint a szülőknek, de bizonyos kombinációban. Mendel azt mondja, hogy ezek a következtetések elegendőek az általa megfigyelt öröklési minták figyelembevételéhez, feltéve, hogy feltételezzük azt is, hogy a hibridek közel azonos számú pollent és tojást termelnek.

              Mendel ezután leír egy kísérletet, amelynek célja ezen következtetések tesztelése (amelyek a hibridek szaporodási sejtjeivel kapcsolatos elméletének alapjai). Kezdi a szülői, kerek és sárgaborsóval, valamint a zöld és ráncos borsóval. Ő ülteti őket, lehetővé téve egyeseknek öntermékenyítést, míg másoknál műtrágyázást végeznek. Következésképpen a következő generációban mind hibridek, mind szülői formák vannak. Egy sor keresztezést végez, és megfigyeli, hogy az utódokban megjelenő formamintázat összhangban van-e pollen- és tojástermelési elméletével.

              Az első kísérletben Mendel a következő keresztezéseket hajtja végre:

                1. A szülői sárga és kerek borsóból termesztett növények pollenje egyesül a hibridek tojásaival (ezek a borsóból termesztett növények, amelyek sárgának és kereknek is tűnnek). Mendel feltételezései szerint a szülők csak egyféle virágport termelnek, a hibridek pedig négyféle tojást: azokat, amelyek sárga kerek formát hordoznak, amelyek sárga ráncos formát hordoznak, amelyek zöld kerek formát hordoznak, és azokat, amelyek hordozzák. a zöld ráncos forma. Szintén Mendel feltételezései szerint, a hibridek nagyjából egyenlő számban készítik majd el az ilyen típusú tojásokat.

              Mendel folytatja egy hasonló kísérlet leírását, amelyben a hosszú szárú ibolyavörös virágú növényeket keresztezik a rövid szárú fehér virágú növényekkel, és az ötlet ismét az, hogy megfigyeljék, hogy az eredmények összhangban vannak-e Mendel azon nézetével, hogy a szülői és hibrid növények pollent és tojást termel.

              Mielőtt bármelyik kísérlet eredményét közölné, Mendel rámutat, hogy nem szabad tökéletes megegyezést várni az előre jelzett arányok és a tényleges arányok között. Ennek ellenére az utódoknál azt tapasztalja, hogy a tényleges arányok meglehetősen közel állnak a megjósoltokhoz (pl. 20:23:25:22 az 1:1:1:1 előrejelzett arány példájaként), és a kísérletek szerinte sikeresek. erősítse meg a pollen- és tojástermeléssel kapcsolatos kezdeti feltételezéseit. Konkrétan megerősítik azt a nézetet, hogy ha egy növény hibrid egy adott megkülönböztető jelleg miatt, akkor polleneket és tojásokat kell termelnie e karakter mindkét formájához, egyenlő arányban.

              Mendel kifejti e feltevések jelentését, és megvizsgálja a hibridek első generációjának modelljét, a sorozat által képviselt utódokat: A+2Aa+a. Megjegyzi, hogy ebben a kifejezésben négy egyed van három különböző osztályba sorolva (1 szülői domináns, 2 hibrid és 1 recesszív). Azt írja, hogy a négy egyedet csak kétféle reproduktív sejt termeli, A és a, amelyeket a hibrid egyenlő arányban állít elő.

              Ezzel a modellel Mendel megmutatja, hogy a hibrid pollensejtjei (A és a), ha véletlenszerűen egyesül a hibrid tojássejtjeivel (A és a), 1:2:1 arányban állít elő szülői és hibrid formákat is. Hangsúlyozza, hogy ez azt mutatja, hogy a hibridek nem csak állandó formákat hoznak létre, hanem hibrideket is, és így a hibrid önmegtermékenyítési folyamata a szülői formák generációja mellett "ismételt hibridizációnak" tekinthető.

              Végül Mendel ezt a modellt használja a hibridekből az első generációban megjelenő formák előrejelzésére, ha egynél több karaktert veszünk figyelembe. Levezeti a lap nyolcadik részében megérkezett kétkarakteres sorozatot, és azt írja, hogy ebből a részből származtatható a három karakteres sorozat is.

              Mendel azzal zárja, hogy a hibridek termelését szabályozó törvényt, amelyet az írás korai szakaszaiban azonosított, a pollen- és tojástermelés elmélete magyarázza. Konkrétan, az általa megfigyelt arányok és minták az egy- és több karakteres keresztezésekben közvetlenül abból az elvből következnek, hogy ha egy növény hibrid egy adott karakter számára, akkor polleneket és tojásokat termel az adott karakter mindkét formájához, és egyenlő arányban.

                Mendel elméletét, mely szerint a hibridekben a szaporodási sejtek hogyan keletkeznek, gyakran a „véletlen szegregáció törvényének” nevezik. Azt állítja, hogy a hibrid egyenlő arányban termel "domináns" és "recesszív" reproduktív sejteket. A Mendelnek tulajdonított második „törvény”, a „független választék” szintén nyilvánvaló a cikknek ebben a részében, a virágpor- és tojástermelés tárgyalása során a több karakterre hibrid növényekben. Itt a törvény azt sugallja, hogy az egyik karakter "domináns" és "recesszív" formájának eloszlása ​​a reproduktív sejtekben független a többi karakter formájának eloszlásától.

              Összegzés: Ebben a részben Mendel több kísérletet tárgyal, amelyek célja annak megállapítása, hogy a törvények és magyarázatok, amelyeket talált a karakterformák kifejlesztésére Pisum más típusú növényekre is érvényesek.

              Először egy kísérletet ír le, amelyben három karaktert (hüvelyszín, hüvely alakja és szárhossza) figyelt meg, mindegyiknek két alakja volt, két babnövényfajta keresztezésében (Phaseolus). Beszámol arról, hogy az általa talált arányok megegyeztek a borsónál tapasztaltakkal, továbbá, hogy a hibridekből az első generációban megjelenő állandó formák száma megfelelt a számára kidolgozott modellnek. Pisum Az első generációban 2^3, vagyis 8 állandó forma jelent meg a hibridekből.

              Mendel ezután egy kísérletet ír le, amely az első vizsgálatban szereplő egyik babfajta és egy fajta keresztezését foglalja magában Phaseolus multiflorus. Beszámol arról, hogy míg egyes karakterek úgy viselkedtek, mint Pisum, a virág színének karaktere nem. Továbbá az ebből a keresztezésből származó hibridek termékenysége csökkent. Mendel azt írja, hogy a termékenységi problémák ellenére több generáción keresztül folytatta ezt a kísérletet, és arra a következtetésre jut, hogy míg a növény és a hüvely karakterei megfelelnek a Pisum megállapításokat, a "színes karakterek" láthatóan nem.

              Mendel azonban úgy véli, hogy az általa megfigyelt színmintázatok magyarázata lehet a virág színének figyelembevétele Phaseolus multiflorus hogy ne egyetlen karakter, hanem több karakter kombinációjának a terméke legyen. Ezután bemutat egy modellt, amely bemutatja, hogyan keresztezi egymást a virágszínű növény, amelyet két szülői domináns formái képviselnek. Pisum-hasonló karakterek (A (1) és A(2)), és egy virág színű növény, amelyet egyetlen karakter képvisel (recesszív formájában), a, kilenc különböző formát eredményezhet az első generációban a hibridekből. A bemutató célja, hogy bemutassa, hogyan kombinálható több karakter, akik úgy viselkednek, mint Pisum számos formát és arányt tud előállítani, mint például a Phaseolus virág színű eredmények. Mendel megjegyzi, hogy egy ilyen demonstráció egy olyan hipotézisen alapul, amely erősebb kísérleti támogatást igényel.

              Mendel ezután azzal az érvvel foglalkozik, hogy a növények vadonbeli viselkedésére (és különösen a dísznövények színére) jellemző stabilitás elveszik, amikor ezeket a növényeket termesztik. Azt írja, senki sem kételkedik komolyan abban, hogy a szabadban termesztett növényekre vonatkozó törvényeknek a termesztett növényekre is vonatkozniuk kell. Mendel egyetért azzal, hogy a termesztés kedvez új fajok kialakulásának, de azt írja, hogy ez igen nem azt jelenti, hogy a növényben rejlő képesség valahogy megváltozik, a kertész (és/vagy a kert) egyszerűen a legtöbbet hozza ki a növények változékonyságából.

              Mendel azt írja, hogy a termesztett növények nagy változatosságával kapcsolatos bizonytalanságok valószínűleg abból adódnak, hogy ezek közül sok növény valójában hibrid, azaz olyan növények, amelyeket a kert különböző növényei közötti véletlen megtermékenyítéssel állítottak elő. Ezt bizonyítja az a megállapítás, hogy a dísznövények, ha gondosan ellenőrzött körülmények között megtermékenyülnek, néha maguk is különféle formákat hoznak létre. Így azok a növények, amelyeket azonosíthatunk vagy külön fajként vagy fajtaként kezelhetünk, valójában csak kisebb számú faj és fajta különböző hibrid formái lehetnek.

              Mendel arra a következtetésre jut, hogy aki tanulmányozza a dísznövények generációkon átívelő viselkedését, meg lesz győződve arról, hogy viselkedése kiszámítható és követi a fejlődési törvényeket (feltehetően hasonlóak a Pisum). Megjegyzi, hogy ilyen törvények felfedezhetők, ha a virág színét több független karakter termékének vagy kombinációjának tekintik.

                Bár ennek a szakasznak a címe arra készteti az olvasót, hogy a kísérleti eredmények bemutatását várja, Mendel megközelítése itt egészen más, mint a korábbi "kísérleti" szakaszokban. Gyakorlatilag semmilyen adatot nem közöl, és a kísérletekről szóló leírásai észrevehetően hiányosak a részletekből. Talán érthető, hogy ez a rész megzavarta néhány olvasót, és mások irrelevánsnak tartották Mendelnek a modern genetikához való hozzájárulását (pl. Peters [1959]).

              • Más fajokkal végzett kísérletek során néhány karakter egyértelműen úgy viselkedik, mint a Pisum.
              • Ha egyes tulajdonságokat több (nem csak egy) termékének tekintünk Pisum-mint a karakterek, akkor a formák széles skálája lehetséges. Valójában, ha a karakterek számát megfelelően választjuk ki, szinte bármilyen formája lehetséges.
              • A nagy változatosság, mint néhány dísznövénynél, nem a törvénytelenség, hanem inkább a karakter összetettségének kifejeződése.

              Összegzés: Mendel utolsó szakaszát a K & oumllreuter által közölt eredmények általános összegzésével kezdi, Vorlaufige Nachricht von einigen das Geschlecht der Pflanzen betreffenden Versuchen und Beobachtungen (1761-1766) és G & aumlrtner című könyvében, amelyet Mendel a Bevezetésben, Versuche Beobachtungen & uumlber die Bastarderzeungung im Pflanzenreich, a hibridek formájáról és viselkedéséről. Bár ezeknek a vizsgálatoknak az eredményei eltérőek, Mendel azt írja, hogy a hibridek fejlődése összhangban van a ben talált viselkedéssel Pisum, kivéve azokat az eseteket, amelyeket "kivételesnek" nevez.

              A hibridek jövőbeni tanulmányaihoz Mendel elmagyarázza azokat a kísérleti eredményeket, amelyeket követnie kell, ha a "törvény érvényes Pisum"feltételezik, és hangsúlyozza a növények nagy számát, amelyeket meg kell termeszteni ahhoz, hogy ezek az eredmények egyértelműen megfigyelhetők legyenek. Mivel a többféle karakterben eltérő szülőktől előállított hibrid maga is sokféle formát fog produkálni, és mivel a hibridek könnyen összetéveszthetők szülői formák, ha csak megjelenésüket figyeljük meg, akkor minden generációban nagyszámú növényt kell nevelni, hogy pontos arányok és a növények "belső természetének" pontos értékelése lehessen megállapítani.

              Mendel ezután igaznak tekinti a szaporodó hibrid formák esetét (azaz olyanok, amelyek szülői vagy állandó formákként viselkednek, és csak egyfajta utódokat hoznak létre). Ilyen hibrideket Mendel nem figyelt meg Pisum, de nem vitatja sem létezésüket, sem új fajok fejlődésének megértésében betöltött fontosságukat. Mendel azt írja, hogy mivel a hibridek be Pisum kimutatták, hogy elkészítik különböző fajta szaporítósejtek, és hogy ennek minden hibridnél meg kell történnie Pisum, az "állandó hibrideket" úgy kell előállítani, hogy csak egyfajta reproduktív sejteket tudjanak létrehozni. Ez szerinte a pollen és a tojás egyetlen összetett sejtté való fúziójának köszönhető, amely aztán úgy viselkedik, mint a szülői formákhoz kapcsolódó Pisum. Mendel jellemzi a különbséget az ilyen típusú fúzió és az előállítása között Pisum hibridek, mint különbség a hibrid sejtjeiben a pollen és a tojás "tartós" és "ideiglenes" egyesülése között.

              Mendel ezt követően azt írja, hogy további kísérletekre van szükség annak megállapításához, hogy az övé Pisum törvény mindenféle növényre érvényes és általánosan alkalmazandó. De arra utal, hogy ha a törvény érvényes, akkor azt általánosan alkalmazandónak kell tekinteni, mivel "az organikus élet fejlődési tervében az egység megkérdőjelezhetetlen".

              Mendel ezt a részt az elsősorban Gärtner által végzett kutatások hosszas tárgyalásával zárja, amelyek a fajok hibridizációval történő átalakulásával foglalkoznak, vagyis kereszttermékenyítés és termesztés segítségével több generáción keresztül, az egyik növényfajtát egy másik növényré alakítanak át. Mendel azt írja, hogy ha feltételezzük, hogy a hibrideket a talált törvények szerint állítják elő Pisum, az átalakulás egyszerűen megmagyarázható: ha valaki két fajt csak különböző szülői állandó formáknak tekint, akkor a sok éven át tartó ellenőrzött mesterséges megtermékenyítés befolyásolhatja az átalakulást. Kombinációs sorozatot mutat be, amely bemutatja az állandó és hibrid formák eloszlását, amelyek egy ilyen hipotetikus megtermékenyítésből adódnának. Mendel ezután leír egy kísérletet, amelyet két fajon végzett Pisum, amely megmutatta, hogy bár az átalakulás minden bizonnyal lehetséges, gyakorlatilag attól függ, hogy melyik faj melyikre alakul át.

              G & aumlrtner azzal érvelt, hogy ezek a (mesterséges) átalakulások bebizonyították, hogy a fajoknak természetesen rögzített korlátokkal kell rendelkezniük, amelyeken túl nem tudnak változtatni. Ellenkező esetben, ment az érvelése, a növényfajok időbeli stabilitása nem magyarázható. Mendel a szakasz befejezésével megjegyzi, hogy függetlenül attól, hogy G & aumlrtner érvelését elfogadják -e vagy sem, vizsgálatai megerősítik a szakasz elején kifejtett nézeteket, amelyek a termesztett növények hibridjeinek eltérő módjaira vonatkoznak.

                Mendel ebben a részben a faj kifejezés használatát mutatja, hogy mennyire kevés jelentőséget tulajdonított annak a fogalomnak a pontos meghatározásához. Emlékeztetve a dolgozat második szakaszában tett megjegyzéseire, ahol megjegyezte, hogy a fajok és fajták közötti határt nehéz meghatározni, és sok esetben önkényesen húzták meg, egyértelmű, hogy a hibridek vizsgálata során nem vette figyelembe a megkülönböztetés az egyik nagy jelentőségű. Amikor használja a kifejezést ebben a részben, csak azért teszi, hogy megjegyzi, hogy a botanikusok által jelentősen eltérő formákat gyakran különböző fajok tagjainak tartották. Mivel a tárgyalt különböző fajok képesek voltak termékeny utódok születésére, amikor keresztezték őket, ma másnak tekintjük őket fajták egyetlen fajból.


              Mendel borsója

              Az 1800 -as évek közepén egy Gregor Mendel nevű osztrák szerzetes úgy döntött, hogy meg kell próbálnia megérteni, hogyan kontrollálják az öröklött tulajdonságokat. Szüksége volt egy mintaorganizmusra, amellyel dolgozhat a kutatóintézetében, egy kis kertre a kolostorban és egy kutatási tervre. Tervét arra tervezték, hogy teszteljen egy hipotézist a tulajdonságok variációinak öröklésére.

              Mivel Mendel és szerzetesei különféle borsófajtákat szerezhettek, amelyek különböztek a könnyen megfigyelhető tulajdonságoktól, például a virágok színétől, a magok színétől és a mag alakjától, és ezeket a borsókat a kertjében is termeszthette, ezért a borsót választotta modellként az öröklődés végrehajtásához. kontroll vizsgálat. A modellekkel könnyű dolgozni, és a modellből tanultak gyakran alkalmazhatók más szervezetekre is.

              A hipotézis:

              Míg sok biológust érdekelt a tulajdonság öröklődése, akkor, amikor Mendel elvégezte kísérleteit, egyik biológus sem tett közzé bizonyítékot arra, hogy az öröklődés megjósolható. Mendel ezt a merész kijelentést tette. Hipotézise az volt, hogy „matematikai” törvényszerűségeket figyelhet meg egy olyan tulajdonság megjelenésében, amelyet a szülők adtak át utódaiknak. Mendelnek az volt az ötlete, hogy a matematikai törvényszerűségek megfigyelhetők, és felhasználhatók az öröklődés biológiájának megmagyarázására!

              Mendel kísérleti tervét a hipotézis tesztelésére tervezték. Meghatározta a borsó valódi tenyészvonalait azáltal, hogy lehetővé tette számukra az önbeporzást (amit "önbeporzásnak" fogunk nevezni), és megvizsgálta utódaikat. A borsónövények virágai hím és nőstény szaporodási részeket is tartalmaznak, ha a borsóvirágot zavartalanul hagyjuk, a hím és nőivarú ivarsejtek ugyanabból a virágból egyesülve magokat termelnek, a következő generációt. Ha a borsó mindig magához hasonló utódokat hozott, Mendelnek megvolt az igazi tenyészvonala. Ezután tervezett keresztezéseket végzett a vonalak között, amelyek csak egy vonással különböztek egymástól (monohybrid keresztek). Az ellenőrzött monohibrid kereszt volt az első lépés a kísérletében, amely lehetővé tette számára, hogy három generációra vonatkozóan matematikai törvényszerűségeket keressen az adatokban. Az alábbi 1. táblázat ezen monohibrid keresztezési kísérletek sorozatának adatait mutatja.

              Az elemzés:

              Adatait egyetlen táblázatban összegezve Mendel megkereshette azokat a feltételezett matematikai törvényszerűségeket. A szabályszerűség ismételt megfigyelés.

              Mendel asztala azt mutatja, hogy komolyan gondolta a matematikát. Nagyszámú utódot hozott létre, ami lehetővé tette számára a matematikai arányok megfigyelését. Adattáblázatából láthatjuk, hogy matematikai minták jelennek meg minden egyes monohybrid kereszttel.

              F1: Minden növénynek ugyanaz volt a fenotípusa, mint az egyik szülőnek.

              F2: Mindkét fenotípus jelen van, az F1-ben nem kifejeződő fenotípus ismét megjelenik az F2-ben, de mindig a legritkábban termelődik. Az átlagos arány körülbelül 3:1 a két fenotípus esetében.

              Mendel számára feltűnő volt, hogy tanulmányának minden fejezete ugyanazt a matematikai mintát mutatta. Ez azt sugallta, hogy a növény reproduktív sejtjein belül ugyanazok az alapvető folyamatok működtek, amelyek az egyes tulajdonságok öröklődését szabályozták.

              Most Mendelnek az volt a feladata, hogy leírja az alapvető biológiai folyamatokat, amelyek szabályozzák ezeket a tulajdonságokat. Olyan ötletekkel kellett előállnia, amelyeket még senki sem javasolt a biológia megmagyarázására.

              A borsónövényben kifejezett tulajdonságokat valamilyen részecske szabályozta. Ezek az örökletes részecskék stabilak, és érintetlenül adják át a szülőről az utódra a nemi sejteken keresztül. (MEGJEGYZÉS: A nemi sejtek vagy ivarsejtek nem voltak új ötletek, Mendel tisztában volt azzal, hogy a biológusok ismerték az ivarsejtek előállításához szükséges szexuálisan szaporodó növényeket és állatokat.) Ezeket a részecskefaktorokat most géneknek nevezzük, és ezt a kifejezést fogjuk használni az olvasás további részében.

              A gének stabilak, és a géneknek lehetnek alternatív változatai (alléljaik).

              A gének párban vannak a szomatikus sejtekben, és ezek a páros gének az ivarsejtek képződése során válnak el egymástól. Minden ivarsejtnek egy génje lesz a génpárokból.A párosított gének szegregációja a szülő szomatikus sejtjeiből ivarsejtekbe véletlenszerű. Mivel a szegregáció véletlenszerű, az a szülő, akinek két különböző allélje van egy génpár számára, kétféle ivarsejtet fog létrehozni, és egyenlő gyakorisággal teszi ezeket.

              Mendel elképzelései alapján láthatjuk, hogy egy olyan helyzetben, amelyben létezett egy gén normál változata (nevezhetjük R génnek) és egy alternatív változata (r), a növény képes ivarsejteket termelni csak az R génnel vagy csak az r gén.

              A növényi virágokat úgy tervezték, hogy a hím ivarsejtek (pollen) véletlenszerűen egyesüljenek a női ivarsejtekkel (tojás). Amikor az ivarsejtek véletlenszerűen összeállnak, ugyanahhoz a zigótához hozzák az általuk hordozott géneket. Ez azt jelenti, hogy a növények rendelkezhetnek RR, Rr vagy rr genotípussal azokban a családokban, amelyekben mind R, mind r allél van.

              Mendel azt javasolta, hogy a tulajdonságot vezérlő gének ne csak szomatikus sejtekben párosuljanak, hanem kölcsönhatásba lépnek a növények tulajdonságainak ellenőrzésében is. Kísérlete vonásaira azt javasolta, hogy az egyik allél domináns módon lépjen kölcsönhatásba a másikkal. Ez azt jelenti, hogy az RR genotípusú növénynek ugyanaz a fenotípusa, mint egy Rr növénynek. Az R allél domináns az r alléllel szemben.

              Az ötletek és adatok előmozdítják a tudományt

              Ezek voltak Mendel új ötletei, amelyeket arra használt, hogy értelmezze kísérleti adatait és megfigyeléseit. Gondolkodjunk Mendelhez hasonlóan, és alkalmazzuk ezeket az ötleteket.

              Az összes F1 egyforma volt

              Mendel új ötletei megmagyarázhatják ezt a megfigyelést. Mivel a szülei igazi tenyésztők voltak, mindig keresztezte a homozigóta szülőket. A homo ugyanazt jelenti, így a szülőknek két példányuk volt a gén azonos változatából.

              RR X rrRr

              Mivel az R domináns r-re, akkor az Rr utódok (az F1 néven) ugyanúgy néznek ki (ugyanazok fenotípus) mint RR szülő. Ezért csak egy fenotípus figyelhető meg az F1-ben. De az F1 genotípus különbözik bármelyik szülőtől. Ez heterozigóta (két különböző allél).

              5. ábra. Mendel betűkkel ábrázolta az általa javasolt géneket (részecskefaktoroknak nevezte őket), amelyeket párban találtak a borsónövények sejtjeiben. Ezek formájukban (allélok) változhatnak, és elkülönülhetnek, amikor a nemi sejtek (ivarsejtek) képződtek, mint a nemi szaporodásra előkészített növények. (Kép jóváírása: A. Kohmetscher)

              Az F2-ek: mindkét tulajdonság körülbelül 3:1 arányban jelenik meg

              Mendel azzal magyarázhatná a recesszív vonás és az arány újbóli megjelenését, hogy ötvözi a gének és a véletlenszerű elkülönítés gondolatát. Mendel egyszerű algebrával magyarázta ezt az eredményt.

              Először egy matematikai kifejezést írt ki, hogy elszámolja az F1 virág hím részében vagy a nőstényben előforduló ivarsejteket.

              (1/2 R + 1/2 r) = az összes létrejött ivarsejt

              Ezután úgy érvelt, hogy ha a pollen véletlenszerűen egyesül a tojással, hogy egyesítse az ivarsejtek génjeit, akkor az algebra felhasználható az eredmény előrejelzésére az ivarsejtek kifejezéseinek megszorzásával.

              (1/2 R + 1/2 r) X (1/2 R + 1/2 r) = az összes született F2 utód

              Ha elvégezzük a fenti szorzást, akkor azt kapjuk, hogy…

              (1/4 RR + 1/4 Rr + 1/4 Rr + 1/4 rr) = (1/4 RR + 1/2 Rr + 1/4 rr) = az F2 genotípusok előre jelzett frakciói

              Ha ez a matematika miatt az agy elveszíti fókuszát, akkor azt tapasztalhatja, amit Mendel kortársai tapasztaltak, amikor elolvasták publikált tanulmányát. Míg sok biológust arra ösztönöztek, hogy megértsék, hogyan szabályozzák és örökölték az állatok és növények közötti eltéréseket, a biológusoknak 30 évbe telt felismerni, hogy Mendel új ötletei, amelyek a borsó tulajdonságainak öröklődését magyarázzák, alkalmazhatók más élő szervezetek tulajdonságainak öröklődésére is.

              Az értékelés 30 éves késésének egyik lehetséges magyarázata az, hogy a biológusok számára nehéz volt megérteni, hogyan magyarázhatja a matematika a biológiát. Az egyik biológus, aki megértette, amit Mendel ír le, Punett volt. Punnett úgy döntött, hogy Mendel algebráját grafikusabbá alakítja az ivarsejtek elkülönítésének és a véletlenszerű egyesülésnek.


              Mendel & ndashA genetika atyja | Biológia

              Ebben a cikkben a következőkről fogunk beszélni:- 1. Mendel élettörténete 2. Mendel és a#8217 -es munkák újrafelfedezése 3. A mesterséges hibridizáció technikája 4. Monohybrid cross 5. Összefoglalás 6. Trihybrid cross 7. Az öröklődés fizikai alapjai 8. Ploidy.

              1. Mendel élettörténete
              2. Mendel munkájának újrafelfedezése
              3. Mendel’ mesterséges hibridizációs technikája
              4. Mendel’ kísérletei – monohibrid kereszt
              5. A mendeli elvek összefoglalása
              6. Mendel ’s kísérletek és#8211 Trihybrid Cross
              7. Az öröklődés fizikai alapja Mendel szerint
              8. Ploidia

              Gregor Mendelt a ‘a genetika atyjának’ tekintik. A kerti borsóval (Pisum sativum) végzett kísérletei elegánsak voltak, a következtetések és értelmezései a modern genetika alapját képezik.

              Az öröklődéssel kapcsolatos mai ismeretek, kutatások és kutatások közvetlenül a Mendel által támogatott számos elven és törvényen alapulnak. Mendel óta sok tudós kiegészítette és kiterjesztette ezeket az alapelveket, de ő volt az, aki világos módon logikus magyarázatot adott arra vonatkozóan, hogy az örökletes tényezők (gének) hogyan viselkednek a keresztezés során.

              Johann Mendel 1822 -ben született német származású Heinzendorfban, Sziléziában. Huszonhárom évesen csatlakozott az ausztriai Brunn (ma Brunn, Csehszlovákia) Augustanian Monas­tery-hez, ahol élete hátralévő részét töltötte (1884). Miután belépett a kolostorba, a ‘Gregor ’ nevet választotta, és ettől kezdve Gregor Johann Mendel néven ismerték.

              Mendel hibridizációs kísérleteit a kolostor mögötti kertben végezte. Tudományos gondolkodásmódja volt, és fáradságos és módszeres kutatásokkal hatalmas mennyiségű adatot gyűjtött össze, amelyek minden öröklődési tanulmány alapját képezik.

              A klasszikus Mendel -lap 1865 -ben íródott, és a következő évben megjelent egy homályos folyóiratban: “Transactions of the Natural History Society ” of Brunn. Itt temették el Mendel nyomozását egészen 1900-ig, amikor is három különböző nemzetiségű botanikus állította a figyelem középpontjába Mendel nagy hozzájárulását.

              2. Mendel ’s munkájának újrafelfedezése:

              Mendel munkásságát a holland de Vries, az osztrák Tschermark és a német Correns hozta napvilágra. Mendel munkáinak újrafelfedezését néhány hónapos különbséggel külön adták ki, és ezt követte a mendeli elvek alkalmazását az állatokra és a növényekre egyaránt kiterjesztő tanulmányok.

              3. Mendel ’s mesterséges hibridizációs technika:

              Elengedhetetlen, hogy először ismerjük a Mendel technikáját a mesterséges hibridizációhoz és a shydizációhoz, valamint annak különbségét a normál öntermékenyítéssel. A Mendel sikere nagyban függ a kerti borsó kísérleti anyagként való kiválasztásától.

              Mendel azért választotta az anyagot, mert egynyári növény, jól meghatározott jellemzőkkel. A borsónövények könnyen termeszthetők és keresztezhetők. Ennek a növénynek a virágai hím és női részeket is tartalmaznak, és általában öntermékenyítés történik. A keresztporzás, azaz a pollen átvitele az egyik növényből a másik növény megbélyegzésébe, természetes állapotban nem fordul elő nagy mértékben. Kísérletező végezheti.

              Mendel kísérleti tanulmányai során hét pár ellentétes tulajdonságot választott.

              i. A szőlő magas vagy törpe

              (ii) Az éretlen hüvelyek zöldek vagy sárgák

              (iii) Az éretlen hüvelyeket felfújják vagy összeszorítják a magok között

              (iv) A virágok tengelyirányúak vagy végűek

              (v) Az érett magvak tápanyag része zöld vagy sárga

              (vi) A maghéj sima vagy ráncos és

              vii. A magvak fehér vagy szürkék.

              Mendel hibridizációs kísérleteket végzett számos növénnyel, mint a bab, kukorica, snap­dragon stb. Ezek közül a kerti borsóval végzett kísérletek a legizgalmasabbak. A borsó öntermékenyítő növény. Önmegtermékenyülés és félrevezetés akkor következik be, amikor két ivarsejt, amelyek egyesülnek, és egy zigótát hoznak létre, amely maggá, majd a következő generáció felnőtt növényévé fejlődik, ugyanazon virág pollenjéből és petesejtjéből származnak.

              A rendszerint öntermékenyítő borsóvirágok mesterséges keresztezéséhez Mendel óvatosan eltávolította a porzókat az egyik virágról, miközben a pollen még éretlen, és később áthelyezte ezekre a depollenizált virágokra, az általa választott másik növény virágának érett pollenjét.

              A keresztezett beporzású virágok által termesztett magokat elültettük, és a resul & shytant utódokat (hibrideket) gondosan megvizsgáltuk. Mendel ezután keresztbe tette a virágokat egymás között, hogy újabb nemzedéket szerezzen. A hibridek második generációjából Mendel megfogalmazta az öröklődés alapvető és félénk elveit.

              A kerti borsóban Mendel hét pár ellentétes karaktert figyelt meg. Ide tartoztak a sima magok és ráncos magvak, sárga sziklevelek és zöld sziklevelek, felfújt hüvelyek és összeszorult hüvelyek, éretlen sárga hüvelyek és érett zöld hüvelyek, virágok a levelek hónaljában és virágok a szár végén, átlátszó maghéj és barna maghéjak, magas növények és törpe növények.

              4. Mendel ’s kísérletek - Monohybrid Kereszt:

              Mendel megjegyezte, hogy a borsónövények közül néhány magas, elérte a hat láb magasságot, míg mások, bár ugyanabban a talajban nőttek, törpék voltak, és mindössze tizennyolc hüvelyk magasságot értek el. Keresztet tett egy magas fajú magas növény és egy törpe faj törpe növénye között.

              Az első utód (F1) generációja mind magas volt.

              Mendel kettőt keresztezett ezek közül F1 ültessünk együtt, és neveljünk fel minél több növényt.

              A második fióka növényei vagy utódai (F.2) generációja magas és törpe volt. Háromszor annyi magas növény volt, mint a törpe.

              Mendel ezután önporzásba hozta az F-et2 növények.

              i) A törpenövények, ha önálló polli és félénkek, csak törpe utódokat termelnek.

              (ii) Az F magas növényei közül2, egyharmada tenyésztett igaz és kétharmada magas és törpe egyaránt 3: 1 arányban termelt, mint az F1 a növények tették.

              A fenti kísérletek legszembetűnőbb pontjai a) az első kísérlet két érintett szereplője közül csak az egyik jelent meg az F -ben1. Minden növény magas volt és nem törpe.

              A törpe karakter, bár eltűnt és félénk, megjelent F -ben1 nem veszett el, és újra megjelent F-ben2.

              E pontok alapján Mendel logikus következtetésre jutott, hogy F.1 a növényeknek bizonyára "elrejtett" tényezőt és#8217 -et kellett hordaniuk a törpesség miatt. Így a szülők: Magas X Törpe.

              A második következtetés, amelyre Mendel jutott, az volt, hogy ha az F1 a növények két "tényezőt" tartalmaznak a magasságra (az egyik felelős a magasságért, amely felbukkant, a másik pedig a törpeség, amely rejtve maradt). Bármely generációhoz tartozó növénynek rendelkeznie kell két "tényezővel" a magasságra vonatkozóan. A magas fajból származó magas növény két tényezőt tartalmaz a magassághoz, és hasonlóan egy törpe növénynek két tényezője van a törpesség szempontjából.

              Így a mendeli kísérleteket a következőképpen lehetett vizualizálni:

              Tiszta magas X Tiszta törpe F1– Mind Tall

              A három magas növény közül az egyik igaz, azaz azok a növények, amelyek önbeporzása miatt magas növényeket termelnek. A másik kettő az önbeporzás engedélyezéséről vagy egymás közötti keresztezésről, hogy magas és törpe növényeket hozzon létre 3:1 arányban. Az F törpe növénye2 gén és shyration fajták igaz (2.1. ábra). A 2.2. Ábra a fekete és barna színű tengerimalacok közötti monohybrid keresztezést mutatja be.

              5. Mendeli elvek összefoglalása:

              A Mendel által készített különböző keresztekből a következő elveket fogalmazták meg:

              a. Az egység karakterének elve:

              A különböző tulajdonságok szervezet általi öröklődését és félénkségét tényezők (gének) szabályozzák, és ezek a tényezők párban fordulnak elő.

              b. A dominancia elve:

              Az allélpár egyik génje szerepet játszhat a pár másik mem & shyberjének expressziójának szuppressziójában és elnyomásában.

              c. A szegregáció elve:

              A haploid szaporodási sejtek ivarsejtként vagy spóráként történő képződése során minden allélpárból csak egy gént kap az ivarsejt vagy spóra.

              d. A független választék elve:

              A Here & shyditary karakterek független egységek, amelyek az átkeléskor elkülönülnek az ideiglenes dominanciától függetlenül.

              Az F -ben2 generációban négyféle magot kaptunk. Ezek kerek sárga magok, kerek zöld magvak, ráncos sárga magok és ráncos zöld magvak voltak, és a négy típus hozzávetőleges aránya 9: 3: 3: 1 volt. Ebből a négy típusból kettő a nagyszülőkhöz hasonló (kerek sárga és ráncos zöld), míg kettő teljesen új kombináció (kerek zöld és ráncos sárga).

              Így úgy tűnik, hogy a magszín karakter független a mag alakjától, és soha nem kötődnek egymáshoz. Az új kombinációk (kerek zöld és ráncos sárga) kialakulása azt mutatja, hogy a sárga szín elkülönülhet a kerektől és fordítva.

              Hasonlóképpen, a zöld szín elválaszthatja magát a ráncos formától, és fordítva. Ez a disszociációs tulajdonság új kombináció kialakulásához vezet, és a karakterek fent említett viselkedéséből nyilvánvaló, hogy a magszín elkülönítése független a mag alakjától.

              Ebből a kísérletből (Dihybrid cross) Mendel posztulálta harmadik törvényét, amely kimondja, hogy az örökletes karakterek mi vagyunk, és félénken független egységek, amelyek átmeneti dominanciától függetlenül elkülönülnek. Ezt a független választék törvényének nevezik.

              6. Mendel’ kísérletei – Trihybrid Cross:

              A szülők közötti keresztezések, amelyek három eltérő karakterben különböznek egymástól, azaz három monohibrid keresztezés kombinációja és kombinációja, amelyek együtt működnek és félnek, trihibrid keresztezésnek minősülnek.

              Ha keresztet tesznek a magas szőlőtőke és a sárga, kerek CDDGGWW magszülő között egy pollenszülővel, törpe szőlővel és zöld, ráncos maggal (DDGGWW), az első generáció (F1) a kereszt ábrázolása a következő:

              (Magas szőlő és sárga, kerek mag)

              Amikor egy F.1 a növényt teljes recesszív típussal (DdGgWw X ddggww) keresztezik. Nyolc fajta ivarsejtet (DGW, DGw, DgW, Dgw, dGW, dGw, dgW, dgw) állítanak elő az F1 szülő, míg egyfajta ivarsejtet (dgw) fog előállítani a teljes recesszív szülő.

              Az eredményeket a Genetics-1 táblázat foglalja össze.

              Amikor az Ft a növények önkereszteződnek (DdGgWw X DdGgWw) mind a szülőnövények nyolcféle ivarsejtet termelnek.

              DGW, DGw, DgW, Dgw, dGW, dGw, dgW, dgw. Ha az F1 x F2 a keresztet ismételten elrejti egy ellenőrző tábla 64 négyzetre lesz szükség. Az ilyen trihibrid keresztezés eredményeit a Genetics-2 táblázat foglalja össze. A fenotípus arány 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1.

              7. Az öröklődés fizikai alapja Mendel szerint:

              Mendel felfedezése nem tette lenyűgözni a tudósokat annak közzétételekor. Közel harmincöt éven keresztül felfedezései ismeretlenek maradtak. A fajok eredetéről a természetes szelekció segítségével Darwin által publikált hatalmas hatás eredményeként ezeknek a koroknak a biológusait a fajok közötti különbségekkel kapcsolatos problémák, nem pedig a fajon belüli különbségek érdekelték.

              Sőt, ezekben az időkben a kvantitatív módszerek a biológia legtöbb területén hallatlanok voltak. Nyilvánvaló, hogy a növényhibridizációról szóló, számarányokkal és betűjelekkel telezsúfolt tanulmányt irrelevánsként ecsetelték.

              De a mendelizmus újbóli felfedezése feltétlenül szükséges. Óriási volt az érdeklődés az evolúció problémái iránt. Komoly kétségek merültek fel a Darar által elfogadott Lamarck -féle elképzelés érvényességével kapcsolatban, miszerint a szervezetben bekövetkező változások a szervezet és a környezet közötti hatások következményei.

              A figyelem olyan eltérésekre irányult, amelyek nem vezethetők vissza környezeti különbségekre. Különös érdeklődés érte a megszakított varia & shytion, vagy pontosabban a Mendel által vizsgált kontrasztos egységkarakter iránt. És ha erre vállalkoztak, elkerülhetetlenné vált a mendeli mű újrafelfedezése.

              Lényegében a Mendel törvényei leírják és elrejtik, hogy mi történik, ha különböző típusú kereszteket készítenek. A következő kérdés az, hogyan vagy miért történik. A válasz erre a kérdésre a kromoszómák viselkedésében keresendő.

              A chromo és a shysomes szálszerű szerkezetek, amelyek a sejtek magjában találhatók. Ezek az élet szálai, és a szegregáció és más öröklődési jelenségek alapját képezik. Sajnos Mendel mit sem tudott a chro­moszómákról, sőt még létezésükről sem, mivel a sejtszerkezet bensőséges ismeretének meg kellett várnia bizonyos kritikus technikai fejlesztéseket és ellenérzéseket, amelyeket a huszadik század elején hajtottak végre.

              A sejtosztódás során a nuc­leus belsejében található kromatintömegek csuklósan összekapcsolódnak, és meghatározott testeket vagy struktúrákat alkotnak, amelyeket chro­moszómáknak neveznek. A kromoszómák általánosan jelen vannak az élő szervezetek magjában.

              Az adott fajban jelen lévő kromoszómák száma állandó, és hasonló párokban előre és félénken vannak, kivéve a nemi-króm és shysomákat. Számuk szerint a kromoszómák különböző fajokban változnak. Az Ascaris univalensben egyetlen kromoszómapár található.

              A gyümölcslégyben, a Drosophilában négy pár van, míg az emberben 23 pár. Sok élőlényben a chro- és shymosomes -számok nagyszámúak, és jelentős nehézségekkel számolják őket. Egy faj kromoszómáinak száma sohasem mutató az adott faj összetettségéhez, differenciáltságához és félénkségéhez képest.

              Azok a fajok, amelyek látszólag rokonok, gyakran nagyon különböznek kromo- és shyszómáik számát tekintve. A kromoszómák képesek megőrizni egyéniségüket. Ez az in­dividualitás változatlan marad különböző fiziológiai körülmények között, mint például a növekedés, az anyagcsere és az ingerekre adott reakció.

              A kromoszómákban található gének alkotják az öröklődés fizikai alapot. (Az építészethez, a kromoszómák viselkedéséhez a meiózis során lásd bármelyik stan­dard citológiai könyvet).

              A nyálmirigy kromoszómái:

              Az összes kromoszóma közül a legcsodálatosabbak a nyálmirigy kromoszómái, amelyek a két szárnyú legyek nyálmirigyében és más lárvaszöveteiben találhatók (Diptera rend). A kromoszómákat először 1881 -ben észlelték, és a shycome fontos eszköz volt a citológusok és a citogenetikusok számára az elmúlt húsz évben.

              A nyálmirigy kromoszómái nagy méretűek. 70-110 -szer hosszabbak, mint egyes oogonialis sejtek kromoszómái. A legnagyobb kromoszóma elérheti a fél milliméter hosszúságot. A chromo és shysomes általában jól elkülönülten helyezkednek el a sejtmagban.

              A kromoszómák feltűnő keresztirányú sávokkal vannak ellátva. Ezek a sávok még élő és festetlen magban is felismerhetők. 2000 ilyen sávot lehet számolni egy hosszú kromoszómában. A sávok egy adott kromoszóma számára állandó mintázatot alkotnak.

              A nyálmirigy kromoszómái szőrme és félénk információi vannak a kromoszómák szerkezetére és összetételére vonatkozóan. Egyfajta biológiai spektrumot alakított ki, amely indikálja és elbizonytalanítja a szervezet genetikai összetételét és elzáródását (2.6. Ábra).

              Lámpaecske kromoszómák:

              Egyes állatok, például cápa, kétéltű, madár stb. Oogenezisének során a diploten kromoszómák nagyok lesznek, és összehasonlíthatók a Drosophila nyálmirigy -kromoszómáival. A kétéltűekben a pachytén szakasz két évvel meghosszabbodhat, és a kromoszómák ebben a hosszú időszakban különös változásokat mutatnak.

              A páros kromatidák egymás mellett helyezkednek el, és hosszuk mentén duzzadások sorozatát mutatják. Néha a kromoszómák hurkokat képeznek, és fonalas testeket bocsátanak ki. A kromoszóma e sajátos viselkedésének pontos természete még mindig nem ismert kellőképpen.

              Egyes állatok és növények kromoszómáinak számát a Genetics-3 táblázat tartalmazza:

              A végső, de feltételezett örökletes egység a gén. Castle úgy határozta meg a gént, mint a kromoszóma legkisebb részét, amely önmagában is képes változni. ’ A gének lineáris sorrendben találhatók a kromoszómán. Ezek a gyöngyök a kromoszóma nyakláncon.

              A gének ultra-mikroszkopikusak. A mai napig egyetlen optikai műszer sem tudta bevinni őket az emberi érzékszervek tartományába. Összetett molekulákból állnak. A különböző gének molekulái kémiai összetételükben változnak.

              A gének duplikált párokban vannak jelen, amelyek egyik tagja az apától, míg a másik az anyától származik. A zigótától kezdve minden sejt minden kromoszómájában jelen vannak. Minden chromo és shysome sok gént tartalmaz.

              Minden gén ugyanabban a bizonyos chro & shymosome -ban és a kromoszóma meghatározott régiójában található. A gének specifikus elrendezését a kromoszómán soha nem vetik véletlenszerűen. A gének olyanok, mint a kémiai kata­lysták, és soha nem halnak meg működés közben.

              Az atomokkal és molekulákkal ellentétben a gének asszimiláció útján nőnek, saját fajtájukat reprodukálják, és veszteséggel, összeadással és átrendeződéssel mutálódnak vagy változnak. A gének azonban nagyfokú stabilitást mutatnak.

              Egy gén nem maradhat életben partner nélkül. A géneket ma nem tekintik „egyedi egységmeghatározóknak” és „egyetlen tulajdonságra”, mendeli módon. Más génekkel együtt hatnak a szervezet egészére.

              A gének valódi természetét még teljesen meg kell ismerni. A gének, amikor együtt maradnak egy hibridben, nem keverednek, nem szennyezik vagy nem hatnak egymásra. Másrészt a különböző gének elkülönülnek, szétválasztják a tiszta és a nem szennyezett, és átadják a hibrid által alkotott különböző ivarsejteket, és különböző egyedekhez jutnak a hibrid szármaradványaiban.

              A géneket betűk jelképezik. A domináns géneket nagybetűvel (mint ‘T ’ a magasságban), a reces és gátlásos géneket pedig kis betűkkel ábrázolják (törpe korban "t ’"). Ez egy kényelmes módszer a gének átvitelének és eloszlásának nyomon követésére keresztkísérletekben. Így T és t allélgének vagy allélok.

              Az egyén két ivarsejt egyesüléséből származik, mint Mendel kísérleteiben. A magasságért és a törpeségért felelős gént kap. Az igazi tenyészmagas növényt így a TT és az igazi törpenövényt a tt képviseli.

              Amikor a két növényt keresztezzük, egy T hordozó ivarsejtet, legyen az hím vagy nőstény, megtermékenyít egy t hordozó ivarsejt. Így a kapott zigóta mind T -t, mind t kap, és genetikai képletét Tt -ként írják és shytenik.

              T. H. Morgan "A gének elmélete" című művében a következőket foglalta össze:

              a) Az egyén karakterei a csíraanyagban lévő párosított génekkel szemben félénkek. De & shyfinite számú kapcsolódási csoportban tartják össze őket.

              (b) Az ivarsejtek érése során minden génpár elválik Mendel első törvényének megfelelően, és ennek eredményeként minden ivarsejt csak egy készletet kap.

              (c) A különböző kapcsolódási csoportok génjei egymástól függetlenül válogatnak, Mendel második törvénye szerint.

              (d) A homológ kromoszómák között szabályos géncsere történik a kereszteződés során.

              (e) A szőrmezőn való keresztezés gyakorisága bizonyítja a gének lineáris elrendeződését az egyes kapcsolódási csoportokban és egymáshoz viszonyított relatív helyzetüket.

              A kromoszómák alapvetően diploid (2n) állapotban vannak jelen a sejtekben. A szám a felére csökken, vagy haploid (n) lesz az ivarsejtek képződése során. A kromoszómák alapszáma növényekben és állatokban is változhat.

              Ez az altera & shytion a króm és shysome alapszámában a következő formákban található:

              Amikor a kromoszómák alapszáma megsokszorozódik, azaz a Triploid (3n) Tetraploid (4n), az állapotot poliploidiának nevezik. Amikor a poliploidia közvetlenül az alacsonyabb szám növekedése révén keletkezik - ezt autopolyploiditásnak nevezik. Ha a kromoszómák számának növekedését más fajokkal való kereszteződés okozza, azt amfidiploidia -nak nevezik.

              A haploid kromoszómaszámot (n), amely a legalacsonyabb kromoszómaszám vagy a primitív szám az állatok vagy növények csoportjában, monoploidnak vagy haploidnak nevezzük. Ez az alapszám sok növényben megmarad, mint a kukorica, és a & shysectekben, mint a méhek.

              Ahelyett, hogy a kromoszómák teljes készletében változást mutatnának, néha előfordul, hogy az egyedek egyetlen kromoszómával rendelkeznek extraként vagy hiányként. Így a triszómiás egyed rendelkezik a normál kromoszómális komplementekkel, plusz egy extra. Egy monoszómából egy kromoszóma hiányzik. Az ilyen egyéneket, akiknek hiányos a kromoszómája, aneuploidoknak nevezzük.

              Blakeslee és Belling (1924) voltak az úttörő tudósok, akik rögzítették az aneuploidia létezését egy közös növényben, a Datura stramoniumban. Ez a növény 12 pár kromoszómát tartalmaz a szomatikus sejtekben. Felfedezték azt a ‘mutáns típust, amelynek 25 kromoszómája van, nem pedig 24. Az első meiotikus osztódás metafázisában a 12 pár közül egynél megfigyelték, hogy van egy extra kromoszóma.

              Ebben a növényben egy triszóma volt jelen 11 diszómával együtt. A tri & shysomic növény különbözik a többi növénytől, és különösen félénk a kapszula alakjában és gerincében. A kromoszóma komple­ment 2n+l képletben látható. A triszómiás X kromoszómával járó Drosophila aneuploidiáját Bridges szemlélteti.

              Amikor a fehér szemű nőstény gyümölcslegyeket vörös szemű hímekkel keresztezik, akkor várhatóan csak vörös szemű lányok és fehér szemű fiúk születnek. Bridges néhány vörös szemű fiút és néhány fehér szemű lányt figyelt meg.

              Ennek oka az, hogy az X kromoszómák nem tudnak szétválni vagy szétválni a redukciós osztódásban. Ez a nondis & shyjunction azt eredményezi, hogy egyes tojások két X kromoszómával rendelkeznek, míg mások csak egy kromoszómával.


              Mendel kísérletei

              i) A kerti borsó növény virága biszexuális. A virág androciumját és gynoeciumját többé -kevésbé teljesen lefedik a szirmok, és így más virágok pollenszemei ​​nem tudnak könnyen bejutni a virág belsejébe. A virágban természetesen megtermékenyül az önmegtermékenyítés, de szükség esetén mesterséges keresztbeporzás is elvégezhető.

              ii) A kerti borsónövények jól meghatározott karakterfajtákkal rendelkeznek.

              iii) A kerti borsónövényt át lehet keresztezni más, alternatív jellegű borsónövénnyel, majd hibrid vagy heterogén növényeket fejlesztenek ki. Ezek a hibrid növények termékenyek, képesek kifejleszteni ezeket a következő generációkat, és ez nagyon fontos volt Mendel kísérletei szempontjából.

              iv) A kerti borsónövények tolerálják a szélsőséges éghajlatot, és így könnyen nevelhetők a kertben.

              v) Mivel a kerti borsónövény az egynyári növény, ezért rövid időtartamúak, amelyekhez Mendel hibridizációs kísérletei rövid időn belül elvégezhetők.

              Hibridizációs eljárás Mendel kísérleteiben: -

              Elengedhetetlen a növényekben a mesterséges hibridizáció eljárásának ismerete, és elengedhetetlen Mendel kísérleteihez. Ezt az eljárást néhány lépés követi, amelyeket az alábbiakban röviden ismertetünk:

              Mendel gyűjti a borsót

              én) A szülők gyűjteménye: A hibridizációs kísérletekhez elengedhetetlen, hogy az anyanövényt a helyi területekről gyűjtsük össze. A kerti borsótervek szülőfajtáit a kolostor környező vad területein terjesztették, ahol Mendel kísérleteket végzett. Bizonyos fajták kiválasztását követően Mendel a kísérleti anyaghoz összegyűjtötte a borsónövényeket a környező vad környezetből.

              ii) A szülői generáció kiválasztása: önmegtermékenyítő huzal, amely a kiválasztott növényi anyag karaktereinek tisztaságának ellenőrzésére készült. Ebből a célból a következő generációkban önmegtermékenyítéseket hajtottak végre, és ha a kísérletben szereplő karakter vagy karakterek változatlanul kifejeződtek a következő generációkban, akkor ezeket a terveket tiszta szülői generációként fogadták el.

              iii) Mesterséges keresztbeporzás: a kiválasztott tiszta szülők biivarú virágainál a portokokat még az érés előtt eltávolították, és ezt rosszabb esetben óvatosan, finom csipesz segítségével felnyitva a virágot elvesztés előtt, és ezt a folyamatot Mendel kísérleteiben emaszkulációnak nevezik. Közvetlenül azután, hogy eltávolította a portokokat a biszexuális virágról, a megbélyegzést polietilén zacskó fedte, így nem volt idegen pollen beporzása.

              iv) Egyivarú szülőnövény esetén a hím- és nővirágokat érés előtt polietilén zacskóval külön-külön letakarjuk. Így az idegen pollenek nem keveredtek a hímvirággal, sem keresztbeporzás nem fordult elő nőstény virágban.

              Mendel kísérletei:

              Mendel a környező vad környezetből gyűjtötte a kerti borsótervek szülőfajtáit. Ezt követően önbeporzást végzett a begyűjtött borsónövényekről a következő generációk során, hogy bizonyítsa tisztaságukat a kiválasztott karakterekhez képest. Figyelembe véve, hogy e tervek sajátos karakterét nemzedékről nemzedékre továbbítják, amelyek kielégítik Mendelt a tisztasággal kapcsolatban, és tiszta borsónövénynek nevezik őket. Ezt követően hibridizációs kísérleteket végzett a két tiszta borsónövény alternatív karakterei és azok a tiszta növények között, amelyek szülői generációnak számítanak. Mendel hét karakterrel végzett kísérleteket, és a kerti borsónövények kontrasztos alternatívái:


              1) Magas és törpe növény.
              2) Kerek és ráncos magvak.
              3) yolo és zöld sziklevelek.
              4) Színes és fehér maghéj.
              5) Axiális és terminális virágok.
              6) Felfújt és összeszűkült hüvelyek.
              7) Zöld és yolo hüvelyek.

              Alatt Mendel kísérletei A hibridizáció során az érés előtt gondosan eltávolította a porzót bármelyik virágról, hogy ne történhessen önbeporzás. Az érlelés után átvitte a pollenszemeket egy másik tiszta növényből, és mesterségesen keresztezett beporzást végzett, a por eltávolításával. Aztán egy zsákkal letakarta a virágokat. Ezután a keresztbeporzással előállított magvakat ismét begyűjtették ültetésre.


              A szegregáció elve

              Az a tény, hogy Mendel megfigyelte ezt a konzisztens 3:1 fenotípusos arányt az F2 generációban több különböző tulajdonságon keresztül, lehetővé tette számára a részecske öröklődési modell kiterjesztését. A Mendel elkülönítési alapelveként ismertté vált Mendel azt jósolta, hogy a szervezet fizikai tulajdonságait a szülői nemzedékek „diszkrét részecskékként” (ma alléloknak nevezik) adják át, és minden szülőben pontosan egy részecske (azaz pollen) vagy petesejtek). Ezért minden ivarsejtek azonos valószínűséggel (50%) kapnak a szülőben jelen lévő allélt. Amikor egy organizmus ivarsejtet generál, a két lehetséges szülői allél közül csak az egyik van hozzárendelve minden ivarsejthez. Ezenkívül az allélok elosztása véletlenszerű, ami megmagyarázza, hogy miért egyenlő a valószínűsége annak, hogy bármelyik allélt megkapjuk. Amikor az ivarsejtek megtermékenyülnek, új organizmus képződik, amelynek genotípusa a szülői allélok kombinációja.


              Epistasis

              Mendel borsónövényeken végzett tanulmányai arra utaltak, hogy az egyed fenotípusának összegét gének (vagy ahogy ő nevezte, egységfaktorok) szabályozzák, így minden jellemzőt egyértelműen és teljes mértékben egyetlen gén szabályozott. Valójában az egyes megfigyelhető jellemzők szinte mindig több gén (mindegyik két vagy több alléllal) egyidejűleg hatnak. Például legalább nyolc gén járul hozzá az emberek szemszínéhez.


              Az emberek szemszínét több gén határozza meg. A szemszín kalkulátor segítségével megjósolhatja a gyermekek szemszínét a szülői szemszín alapján.

              Bizonyos esetekben több gén is hozzájárulhat egy közös fenotípus aspektusaihoz anélkül, hogy géntermékeik valaha közvetlenül kölcsönhatásba lépnének. Szervfejlődés esetén például a gének egymás után expresszálódhatnak, minden egyes gén növelve a szerv összetettségét és sajátosságát. A gének egymást kiegészítő vagy szinergikus divatban működhetnek, így két vagy több gént kell kifejezni egyidejűleg, hogy befolyásolják a fenotípust. A gének egymással szemben is állhatnak, az egyik gén módosítja a másik kifejeződését.

              Az episztázisban a gének közötti kölcsönhatás antagonista, így az egyik gén elfedi vagy megzavarja egy másik expresszióját. Az „epistazis” egy görög gyökerekből álló szó, amely azt jelenti, hogy „állni”. A maszkolás alatt álló vagy elhallgatott allélokról azt mondják, hogy hiposztatikusak a maszkolást végző episztatikus allélokhoz képest. Gyakran az episztázis biokémiai alapja egy génút, amelyben az egyik gén expressziója függ attól, hogy egy gén milyen funkcióval rendelkezik, amely megelőzi vagy követi az útvonalon.

              Az episztázis példája az egerek pigmentációja. A vad típusú szőrszín, agouti (AA), domináns az egyszínű szőrzet (aa). Azonban egy külön gén (C) szükséges a pigmenttermeléshez. Egy egér recesszívvel c Az allél ebben a lókuszban nem képes pigmentet termelni, és albínó, függetlenül a lókuszban lévő alléltől A ([link]). Ezért a genotípusok AAcc, Aacc, és aacc mindegyik ugyanazt az albínó fenotípust produkálja. A heterozigóták keresztezése mindkét gén esetében (AaCc x AaCc) utódokat hozna létre, amelyek fenotípusos aránya 9 agouti: 3 egyszínű: 4 albínó ([link]). Ebben az esetben a C gén episztatikus a A gén.


              Epistazis akkor is előfordulhat, ha egy domináns allél elfedi az expressziót egy külön génnél. A nyári tök gyümölcsszíne így fejeződik ki. Homozigóta recesszív kifejezése a W gén (ww) homozigóta domináns vagy heterozigóta expressziójával párosulva Y gén (ÉÉ vagy Ja) sárga gyümölcsöt generál, és a wwyy A genotípus zöld gyümölcsöt termel. Ha azonban a domináns másolata a W gén homozigóta vagy heterozigóta formában van jelen, a nyári tök fehér gyümölcsöt hoz, függetlenül attól, hogy Y allélok. A fehér heterozigóták keresztezése mindkét gén esetében (WwYy × WwYy) 12 fehér: 3 sárga: 1 zöld fenotípusú utódot hozna létre.

              Végül az episztázis kölcsönös lehet úgy, hogy bármelyik gén, ha domináns (vagy recesszív) formában van jelen, ugyanazt a fenotípust fejezi ki. A pásztor erszényes növényében (Capsella bursa-pastoris), a mag alakjának jellemzőit két gén szabályozza, domináns episztatikus kapcsolatban. Amikor a gének A és B mindkettő homozigóta recesszív (aabb), a magok tojásdadok. Ha ezen gének bármelyikének domináns allélja jelen van, az eredmény háromszög alakú magvak. Vagyis minden lehetséges genotípus, kivéve aabb háromszög alakú magokat eredményez, és keresztezi a heterozigótákat mindkét gén esetében (AaBb x AaBb) 15 háromszög alakú: 1 tojásdad fenotípusú utódot adna.

              A genetikai problémák feldolgozása során ne feledje, hogy minden olyan jellemző, amely fenotípusos arányt eredményez, összesen 16, két gén kölcsönhatására jellemző. Emlékezzünk vissza a fenotípusos öröklődési mintára Mendel dihibrid keresztezésénél, amely két nem kölcsönhatásba lépő gént vett figyelembe-9: 3: 3: 1. Hasonlóképpen azt várnánk, hogy az egymással kölcsönhatásba lépő génpárok is 16 részből álló arányokat mutatnak. Megjegyezzük, hogy feltételezzük, hogy a kölcsönhatásba lépő gének nem kapcsolódnak egymáshoz, de még mindig egymástól függetlenül, ivarsejtekbe sorolódnak.


              Mendel kísérleteinek kiváló áttekintéséhez, saját keresztezések elvégzéséhez és az öröklődési minták azonosításához keresse fel a Mendel's Peas weblabort.


              A független választék törvénye

              Ez az öröklés második törvénye, amelyet Gregor Johan Mendel fedezett fel. A törvény kimondja, hogy amikor egy gén két párja belép az F1 kombinációba, akkor mindkét pár független domináns hatást fejt ki. Ezek a gének különválnak az ivarsejtek kialakulásakor, de a választék véletlenszerűen és meglehetősen szabadon fordul elő.

              A Független Választék Törvény fontos tényezői vagy jellemzői

              1. Ez a törvény két növényi karakter egyidejű öröklődését magyarázza.

              2. Az F1-ben, amikor két különböző tulajdonságot szabályozó gén találkozik, mindegyik gén független domináns viselkedést mutat anélkül, hogy egy másik gén hatását befolyásolná vagy módosítaná.

              3. Ezek a génpárok egymástól függetlenül különülnek el vagy különülnek el az ivarsejtek kialakulása során.

              4. Egy gén alléljai szabadon kombinálódhatnak egy másik gén alléljaival. Így egy gén minden alléljának ugyanolyan esélye van egyesülni egy másik gén minden alléljával.

              5. egy tipikus monohibrid keresztezésben a két génpár mindegyike külön -külön tekintve tipikus 3: 1 szegregációs arányt mutat az F2 generációban.

              6. Két gén alléljainak véletlenszerű összeválogatása új génkombinációk kialakulásához vezet.

              Dihibrid kereszt (példa a független választék törvényére)

              Ha a kerti borsó sárga és kerek magvú növényeit keresztezik ráncos és zöld magú növényekkel, sárga, kerek magokat kapunk az F1 -ben. Így a mag sárga színe dominanciát mutat a zöld és kerek magokkal szemben, függetlenül a ráncosodástól.

              Az F1 négyféle ivarsejtet termel, azaz sárga kerek (YR), sárga ráncos (Yr), zöld kerek (yR) és zöld ráncos (év). Az F1 önállósítása a fenti négy személytípust eredményezi 9: 3: 3: 1 arányban. A genotípus aránya 1:2:2:4:1:2:1:2:1.

              Dihibrid kereszt (Példa a független választék törvényére) Kép hitel- www.mun.ca


              Mendel borsókeresztjei: fajták, vonások és statisztikák

              Mendel borsókeresztezési kísérletei kapcsán vita alakult ki, miután a statisztikus R.A. Fisher javasolta, hogyan hajthatták végre ezeket, és bírálta Mendel adatainak értelmezését. Itt újra megvizsgáljuk Mendel kísérleteit, és megvizsgáljuk Fisher statisztikai kritikáit az elfogultsággal kapcsolatban. Leírjuk a Mendel idejében rendelkezésre álló borsófajtákat, és megmutatjuk, hogy ezek könnyen megadhatják mindazt az anyagot, amelyre Mendelnek szüksége volt kísérleteihez. A karaktereket, amelyeket követni választott, egyértelműen leírták a katalógusok akkoriban. Az ezekben a fajtákban rendelkezésre álló karakterállapotok kombinációja, valamint Eichling Mendel által végzett keresztezési jelentése együtt azt sugallja, hogy két F3 utódvizsgálati kísérlete ugyanazt az F2 populációt vonhatta be, ezért ezeket az adatokat nem szabad független változóként kezelni a statisztikákban Mendel adatainak elemzése. A Mendel-féle szegregációs arányok átfogó újbóli vizsgálata nem támasztja alá azokat a korábbi felvetéseket, amelyek szerint jelentősen eltérnek a várttól.Az ő szegregációs arányaira vonatkozó χ 2 értékek összege a várthoz közeli érték, és nincs hiány extrém szegregációs arányokból. Összességében a Mendel szegregációs arányok χ értékei kismértékben eltérnek a szokásos normál eloszlástól, ez valószínűleg a fenotípusos, nem pedig a genotípusos arányokhoz kapcsolódó variancia miatt van, és mert Mendel kizárt néhány adatcsomagot kis utódokkal, ahol megjegyezte, hogy az arányok "nem térnek el jelentéktelen mértékben" a várakozástól.

              Kulcsszavak: Gregor Mendel Borsófajták RA Fisher Statisztikai vita.

              Összeférhetetlenségi nyilatkozat

              Versengő érdekek A szerzők kijelentik, hogy nincsenek versengő érdekeik.


              Nézd meg a videót: Vércsoport meghatározása AB0 rendszerben (Október 2022).