遺伝の基本法則の研究と生物の多様性は、現代の自然科学が直面している最も難しいが非常に有望な問題の1つです。この記事では、基本的な理論的概念と科学の仮説の両方を検討し、遺伝学の問題を解決する方法を理解します。
現代科学の2つの最も重要な分野-医学と選択-遺伝子科学者の研究のおかげで発展しています。 1906年に英国の科学者W.Betsonによってその名前が提案された、まったく同じ生物学分野は、実用的ほど理論的ではありません。さまざまな特性（たとえば、目の色、髪の毛、血液型など）の継承のメカニズムを真剣に理解することを決定した人は、最初に遺伝と変動の法則を研究し、人間の遺伝学の問題を解決する方法を理解する必要があります。これはまさに私たちが対処しようとしている問題です。
各業界には独自の固有のものがあります固有の基本的な定義のセット。遺伝形質の伝達過程を研究する科学について話している場合、後者は次の用語を意味します：遺伝子、遺伝子型、表現型、親個体、雑種、配偶子など。遺伝学の生物学における問題を解決する方法を説明する規則を研究するとき、私たちはそれらのそれぞれに会います。しかし、最初にハイブリッド法を探求します。結局のところ、遺伝子研究の根底にあるのは彼です。それは19世紀にチェコの自然主義者G.メンデルによって提案されました。
生物の特性の伝達のパターンはメンデルが有名な植物である一般的なエンドウ豆を使って行った実験のおかげで発見されました。ハイブリッド法は、1対の形質が互いに異なる2つのユニットの交配（モノハイブリッド交配）です。実験に代替（反対）のキャラクターのペアがいくつかある生物が含まれる場合、それらはポリハイブリッド交差について話します。科学者は、種子の色が異なる2つのエンドウ豆植物の交雑の進行を記録するために次の形式を提案しました。 Aは黄色のペンキ、aは緑です。
このエントリでは、F1は第1世代（I）のハイブリッドです。それらは種子の黄色を制御する優性遺伝子Aを含んでいるので、それらはすべて完全に均一（同じ）です。上記のエントリは、メンデルの最初の法則（F1ハイブリッド均一性規則）に対応します。それの知識は、遺伝学の問題を解決する方法を学生に説明します。 9年生には、遺伝子研究のハイブリッド法を詳細に研究する生物学プログラムがあります。また、分割の法則と呼ばれる2番目の（II）メンデルの法則も考慮します。彼によると、2つの第1世代雑種を互いに交配して得られたF2雑種では、表現型比が3対1、遺伝子型が1対2および1で分裂が観察されます。
上記の式を使用すると、次のことがわかります。遺伝学の問題をエラーなしで解決する方法。その条件で、遺伝子の1つが完全に優勢で交差が発生することを前提として、最初のまたは既知のIIメンデルの法則を適用できる場合。
親が2つのペアで異なる場合一般的なエンドウ豆などの植物の種子の色や形などの代替形質の場合は、遺伝的交雑でピネット格子を使用する必要があります。
絶対に最初であるすべてのハイブリッド世代は、メンデルの均一性の法則に従います。つまり、それらは滑らかな表面を持つ黄色です。 F1プラント間を行き来し続けると、第2世代のハイブリッドが得られます。遺伝学の問題を解決する方法を理解するために、生物学の授業のグレード10は、表現型分割式9：3：3：1を適用して、ジハイブリッド交差の記録を使用します。遺伝子が異なるペアにある場合は、メンデルの3番目の仮説である形質状態の独立した組み合わせの法則を使用できます。
グループなどの機能の伝達メカニズム人間の血液は、前に説明したパターンに対応していません。つまり、メンデルの第1法則と第2法則には従いません。これは、Landsteinerの研究によると、血液型などの形質が遺伝子Iの3つの対立遺伝子A、B、0によって制御されているためです。したがって、遺伝子型は次のようになります。
遺伝子0は、遺伝子AおよびBの劣性対立遺伝子です。そして4番目のグループは共優勢（遺伝子AとBの相互存在）の結果です。血液型の遺伝的問題を解決する方法を知るために考慮しなければならないのはこの規則です。しかし、それだけではありません。異なる血液型の親から生まれた血液型ごとの子供の遺伝子型を確立するために、以下の表を使用します。
私たちの記事「法律」のセクションに戻りましょう形質状態の独立した組み合わせ」では、遺伝学の問題を解決する方法を検討しました。メンデルの第3法則自体のように、それが従うジハイブリッド交差は、各ペアの相同染色体に位置する対立遺伝子に適用できます。
20世紀半ば、アメリカの遺伝学者T。モーガンは、ほとんどの形質が同じ染色体上にある遺伝子によって制御されていることを証明しました。それらは線形であり、クラッチグループを形成します。そしてそれらの数は染色体の半数体セットに正確に等しい。減数分裂の過程で、配偶子の形成につながり、メンデルが信じていたように個々の遺伝子は生殖細胞に入るのではなく、モーガンが連鎖群と呼んだそれらの複合体全体に入る。
前期I（最初のIとも呼ばれる）減数分裂）相同染色体の内部染色分体間で、領域（タマネギ）の交換が発生します。この現象は乗換えと呼ばれます。それは遺伝的変異の根底にあります。乗換えは、遺伝性の人間の病気の研究を扱う生物学のセクションの研究にとって特に重要です。モーガンの遺伝の染色体理論で概説されている仮説を適用して、遺伝学の問題をどのように解決するかという質問に答えるアルゴリズムを定義します。
性に関連した遺伝のケースは同じ染色体上にある遺伝子の導入の特別な場合。連鎖群の遺伝子間に存在する距離は、パーセンテージで表されます-モルガニド。そして、これらの遺伝子間の結合強度は距離に正比例します。したがって、乗換えは、互いに遠くに位置する遺伝子間で最も頻繁に発生します。リンクされた継承の現象をさらに詳しく考えてみましょう。しかし、最初に、遺伝のどの要素が生物の性的特徴の原因であるかを覚えておきましょう。
人間の核型では、彼らは特定のものを持っています構造：女性では、それらは2つの同一のX染色体で表され、性的ペアの男性では、X染色体に加えて、形状と遺伝子のセットの両方が異なるYバリアントもあります。これは、X染色体と相同ではないことを意味します。血友病や色覚異常などの遺伝性の人間の病気は、X染色体の個々の遺伝子の「分解」によって発生します。たとえば、そのような子孫の誕生は、血友病の保因者と健康な男性との結婚から可能です。
上記は乗換えの過程です血液凝固を制御する遺伝子が性別X染色体に関連しているという事実を確認します。この科学的情報は、遺伝学の問題を解決するための技術を学生に教えるために使用されます。 11年生には生物学のカリキュラムがあり、「遺伝学」、「医学」、「人類遺伝学」などのセクションを詳細に調べます。それらは学生が人間の遺伝性疾患を研究し、それらが発生する理由を知ることを可能にします。
遺伝形質の伝達-プロセスかなり難しい。先に示したスキームは、学生が基本的な最低限の知識を持っている場合にのみ理解できるようになります。それは生物学の問題を解決する方法を学ぶ方法の質問に答えを与えるメカニズムを提供するので必要です。遺伝学は、遺伝子の相互作用の形態を研究しています。これらは、重合、上位性、相補性です。それらについてもっと詳しく話しましょう。
人間の聴覚の継承の例は相補性としてのこのタイプの相互作用の図解。聴覚は、2組の異なる遺伝子によって制御されています。 1つ目は内耳蝸牛の正常な発達に関与し、2つ目は聴覚神経の機能に関与します。それぞれが2対の遺伝子のそれぞれの劣性ホモ接合体である聴覚障害の両親の結婚では、正常な聴覚を持つ子供が生まれます。それらの遺伝子型には、補聴器の正常な発達を制御する両方の優性遺伝子が含まれています。
これは、遺伝子相互作用の興味深い事例です。一度にいくつかの形質の表現型の発現は、遺伝子型に存在する1つの遺伝子に依存します。たとえば、パキスタンの西部では、一部の代表者の人口が発見されています。彼らは体の特定の領域に汗腺を欠いています。同時に、そのような人々はいくつかの大臼歯の欠如と診断されました。それらは個体発生中に形成することができませんでした。
動物では、例えば、カラクール羊、優性遺伝子Wが存在し、毛皮の色と正常な胃の発達の両方を制御します。 2つのヘテロ接合個体が交配されたときにW遺伝子がどのように遺伝するかを考えてみてください。彼らの子孫では、WW遺伝子型の1/4の子羊が、胃の発達の異常のために死亡していることが判明しました。さらに、½（灰色の毛皮）はヘテロ接合で生存可能であり、¼は黒い毛皮と正常な胃の発達（彼らのWW遺伝子型）を持つ個体です。
複数の遺伝子作用、ポリハイブリッド連鎖遺伝の現象である交雑育種は、遺伝子の個々の対立遺伝子によって表されますが、私たちの体の遺伝子のセットが不可欠なシステムであるという事実の明白な証拠として機能します。それらは、メンデルの法則に従って、独立して、または遺伝子座によって、モーガンの理論の仮定に従ってリンクされて継承することができます。遺伝学の問題を解決する方法に責任のある規則を考慮して、1つまたは複数の形質の発達に影響を与える対立遺伝子と非対立遺伝子の両方の影響下で生物の表現型が形成されることを確認しました。
