Главни обрасци наслеђивања особина које је утврдио Г. Мендел: опис и функције

Људи су увек били заинтересовани за обрасце.наслеђивање особина. Зашто су деца попут својих родитеља? Да ли постоји ризик од преноса наследних болести? Ова и многа друга питања остала су под велом тајне све до 19. века. Тада је Мендел успео да акумулира сво акумулирано знање о овој теми, а такође и сложеним аналитичким експериментима да успостави специфичне обрасце.

Менделов допринос развоју генетике

Главни обрасци наслеђивања особина -то су принципи према којима се одређене особине преносе са родитељских организама на потомство. Њихово откриће и јасна формулација заслуга су Грегора Мендела, који је спровео бројне експерименте по овом питању.

Главно достигнуће научника је доказдискретна природа наследних фактора. Другим речима, одређени ген је одговоран за сваку особину. Прве мапе су направљене за кукуруз и воћне муве. Ово последње је класичан објекат за извођење генетских експеримената.

Менделове заслуге тешко могу бити прецењене, како кажуи домаћих научника. Тако је познати генетичар Тимофеев-Ресовски приметио да је Мендел први спровео темељне експерименте и дао тачан опис појава које су раније постојале на нивоу хипотеза. Стога се може сматрати пиониром математичког мишљења у областима биологије и генетике.

Претходници

Треба напоменути да обрасци наслеђивањазнаци према Менделу нису формулисани од нуле. Његова истраживања заснивала су се на истраживањима његових претходника. Посебно треба истаћи следеће научнике:

• Ј.Госс је експериментисао са грашком, укрштајући биљке са плодовима различитих боја. Захваљујући овим студијама откривени су закони униформности прве генерације хибрида, као и непотпуна доминација. Мендел је само прецизирао и потврдио ову хипотезу.
• Аугустин Саргет је узгајивач биљака који је то одлучиосвоја искуства са усевима бундеве. Први је проучавао наследне особине не заједно, већ одвојено. Поседује тврдњу да се приликом преноса одређених карактеристика оне не мешају једна с другом. Дакле, наследност је константна.
• Ноден је спровео истраживање различитих врстатаква биљка као дрога. Након анализе добијених резултата, сматрао је потребним да говори о присуству доминантних карактеристика, које ће у већини случајева превладати.

Тако је до 19. века такавфеномени као што су доминација, уједначеност прве генерације, као и комбинаторика својстава у наредним хибридима. Ипак, нису израђени општи закони. Управо је анализа доступних информација и развој поузданих истраживачких метода главна Менделова заслуга.

Менделов метод рада

Регуларности наслеђивања особина према Менделу формулисане су као резултат темељних истраживања. Активности научника одвијале су се на следећи начин:

• наследне особине се нису узимале у збир, већ одвојено;
• једина алтернативаособине које представљају значајну разлику између сорти (то је оно што је омогућило најјасније објашњење образаца процеса наслеђивања);
• истраживање је било фундаментално (Менделистраживао велики број сорти грашка, које су биле и чисте и хибридне, а затим су укрштале „потомство“), што је омогућило да се говори о објективности резултата;
• употреба тачних квантитативних метода у анализи добијених података (користећи знање из области теорије вероватноће, Мендел је смањио показатељ случајних одступања).

Закон уједначености хибрида

С обзиром на обрасце наслеђивањазнаке, вреди обратити посебну пажњу на једнообразност хибрида прве генерације. Откривен је експериментом током којег су родитељски облици укрштани са једном контрастном особином (облик, боја итд.).

Мендел је одлучио да диригујеекспериментишите на две сорте грашка - са црвеним и белим цветовима. Као резултат, хибриди прве генерације добили су љубичасте цвасти. Дакле, постојао је разлог да се говори о присуству доминантних и рецесивних особина.

Вреди напоменути да Менделово искуство нијеједини. Биљке је користио за експерименте са различитим нијансама цвасти, са различитим облицима плодова, различитим висинама стабљика и другим опцијама. Емпиријски је успео да докаже да су сви хибриди првог реда уједначени и да их карактерише доминантна особина.

Непотпуна доминација

У току проучавања питања као што јеобрасци наслеђивања особина, експерименти су вршени и на биљкама и на живим организмима. Стога је било могуће утврдити да знакови нису увек у вези са потпуном доминацијом и потискивањем. Тако је, на пример, приликом укрштања црно-белих пилића било могуће добити сиво потомство. Исто је било и са неким биљкама, када су сорте са љубичастим и белим цветовима давале ружичасте нијансе на излазу. Стога је могуће исправити први принцип, указујући на то да ће прва генерација хибрида имати исте особине, иако могу бити средњи.

Раздвајање особина

Настављајући са истраживањем образаца наслеђивањаособине, Мендел је сматрао неопходним да се укрсти двоје потомака прве генерације (хетерозиготних). Као резултат, добијено је потомство, од којих су нека имала доминантну особину, а друга - рецесивна. Из овога можемо закључити да секундарна особина у првој генерацији хибрида уопште не нестаје, већ се само потискује и може се добро манифестовати у наредном потомству.

Независно наслеђе

Правилности постављају многа питањанаслеђивање особина. Менделови експерименти такође су се дотакли појединаца који се међусобно разликују на неколико начина одједном. За сваку посебно, уочене су претходне правилности. Али, с обзиром на укупност карактеристика, није било могуће утврдити никакве правилности између њихових комбинација. Дакле, постоји разлог да се говори о независности наслеђа.

Закон о чистоћи гамета

Неки обрасци наслеђивања особина,које је установио Мендел биле су чисто хипотетичке. Говоримо о закону чистоће полних ћелија, који се састоји у чињеници да у њих улази само један алел из пара садржаног у гену родитељске јединке.

У Менделово време није било техничких средставада би потврдио ову хипотезу. Ипак, научник је успео да формулише општу изјаву. Његова суштина лежи у чињеници да се у процесу формирања хибрида наследне особине чувају непромењене, а не мешане.

Основни услови

Генетика је наука која проучава обрасценаслеђивање особина. Мендел је дао значајан допринос његовом развоју, развијајући основне одредбе о овом питању. Међутим, да би били испуњени, морају бити испуњени следећи основни услови:

• оригинални облици морају бити хомозиготни;
• алтернативност знакова;
• иста вероватноћа настанка различитих алела у хибриду;
• једнака одрживост полних ћелија;
• током оплодње, гамете се комбинују на случајан начин;
• зиготе са различитим комбинацијама гена су једнако одрживе;
• број јединки друге генерације треба да буде довољан да се добијени резултати сматрају природним;
• испољавање знакова не би требало да зависи од утицаја спољних услова.

Вреди напоменути да већина живих организама, укључујући људе, одговара овим карактеристикама.

Обрасци наслеђивања особина код људи

Упркос чињеници да су у почетку генетски принципи проучавани на примеру биљака, они важе и за животиње и људе. Вреди напоменути следеће врсте наследства:

• Аутосомна доминантна - наследство доминантнезнаци који су локализовани аутосомима. У овом случају, фенотип може бити или јако изражен или једва приметан. Са овом врстом наследства, вероватноћа да дете добије патолошки алел од родитеља је 50%.
• Аутосомно рецесивно - наслеђивање мањих особина повезаних са аутосомима. Болести се манифестују кроз хомозиготе, при чему су погођена оба алела.
• Доминантни Кс-повезани тип подразумева пренос доминантних особина помоћу детерминистичких гена. Истовремено, болести код жена су 2 пута чешће него код мушкараца.
• Рецесивни Кс-повезани тип - наследствојавља се на слабијој основи. Болест или њени појединачни знаци увек се појављују код мушког потомства, а код жена - само у хомозиготном стању.

Основни концепти

Да бисте разумели како функционишу обрасци наслеђивања Менделових особина и других генетских процеса, вреди се упознати са основним дефиницијама и концептима. То укључује следеће:

• Доминантна особина је доминантна карактеристика која делује као детерминишуће стање гена и сузбија развој рецесивних.
• Рецесивна особина је карактеристика која се наслеђује, али не делује као одлучујућа.
• Хомозигот - диплоидни појединац или ћелија, чији хромозоми садрже исте ћелије наведеног гена.
• Хетерозигот - диплоидна јединка или ћелија која се цепа и има различите алеле унутар истог гена.
• Алел је један од алтернативних облика гена који се налази на одређеном месту у хромозому и карактерише га јединствена нуклеотидна секвенца.
• Алел је пар гена који се налазе у истим зонама хомолошких хромозома и контролишу развој одређених особина.
• Неалелни гени се налазе на различитим деловима хромозома и одговорни су за испољавање различитих особина.

Закључак

Мендел је формулисао и доказао у праксиосновни обрасци наслеђивања особина. Њихов опис је дат на примеру биљака и мало је поједностављен. Али у пракси то важи за све живе организме.