Pagrindiniai modelio paveldėjimo modeliai, kuriuos sukūrė G. Мендель: aprašymas ir funkcijos

Žmonės visada domėjosi modeliaispaveldėjimo charakteristikos. Kodėl vaikai atrodo kaip jų tėvai? Ar yra paveldimų ligų perdavimo pavojus? Šie ir daugelis kitų klausimų iki XIX a. Liko slaptos. Būtent tada Mendelis pavyko kaupti visas sukauptas žinias šia tema, taip pat sukuriant sudėtingus analitinius eksperimentus tam, kad būtų nustatyti konkretūs modeliai.

Mendelio indėlis į genetikos plėtrą

Pagrindiniai paveldimo charakteristikų modeliai -tai yra principai, pagal kuriuos tam tikros savybės perduodamos iš tėvų organizmų palikuonims. Jų atradimas ir aiški formuluotė yra Gregor Mendel, kuris atliko daugybę eksperimentų šiuo klausimu, nuopelnus.

Pagrindinis įrodymas yra mokslininko pasiekimaipaveldėtas veiksnys. Kitaip tariant, kiekvienas atributas yra atsakingas už konkretų geną. Pirmieji žemėlapiai buvo paruošti kukurūzų ir vaisių skryniams. Pastarasis yra klasikinis objektas genetiniams eksperimentams atlikti.

Kaip teigia Mendelis, negalima pervertinti nuopelnųir vietiniai mokslininkai. Taigi garsusis genetikas Timofejevas-Resovskis pažymėjo, kad Mendelis buvo pirmasis, kuris atliko pagrindinius eksperimentus ir tiksliai apibūdino reiškinius, kurie anksčiau egzistavo hipotezių lygiu. Taigi, jį galima laikyti matematinio mąstymo pradininku biologijos ir genetikos srityje.

Pirmininkai

Reikėtų pažymėti, kad paveldėjimo įstatymaiMendelio ženklai nebuvo suformuluoti iš naujo. Jo tyrimai buvo pagrįsti jo pirmtakų tyrimu. Verta paminėti šiuos mokslininkus:

• J. Goss eksperimentavo ant žirnių, kirtimų augalus su skirtingų spalvų vaisiais. Šiais tyrimais buvo atskleisti pirmosios kartos hibridų vienodumo, taip pat neišsamios dominavimo, įstatymai. Mendelis tik konkretizavo ir patvirtino šią hipotezę.
• Augustinas Sarge yra augalų augintojas, kurį pasirinkomoliūgų kultūros. Jis pirmasis tyrė paveldimus požymius, o ne bendrą, bet atskirai. Jis tvirtina, kad kai kurių charakteristikų perdavimo metu jos nesiderina viena su kita. Taigi, paveldimumas yra pastovus.
• Noden atliko įvairių tipų tyrimuskaip dopas augalas. Ištyrus rezultatus, jis nusprendė, kad būtina kalbėti apie dominuojančių požymių buvimą, kuris dažniausiai vyraus.

Taigi, XIX amžiuje tokstokie reiškiniai kaip dominavimas, pirmosios kartos vienodumas, taip pat požymių kombinatyva vėlesniuose hibriduose. Vis dėlto nebuvo jokių visuotinių įstatymų. Mendelio pagrindinis nuopelnas yra turimos informacijos analizė ir patikimos tyrimų metodikos kūrimas.

Mendelio darbo metodai

Mendelio funkcijų palikimo modeliai buvo suformuluoti kaip fundamentaliųjų tyrimų rezultatas. Mokslininko veikla buvo vykdoma taip:

• paveldimo požymiai nebuvo nagrinėjami kartu, tačiau atskirai;
• Analizei yra tik alternatyvaatributai, žymintys skirtumus tarp veislių (tai leido aiškiai paaiškinti paveldėjimo proceso įstatymus);
• studijos buvo pagrindinės (MendelAš išnagrinėjo daug veislių žirnių, kurie buvo tiek švarus ir hibridinių, tada kirto "palikuonis"), kuris leido kalbėti apie rezultatus objektyvumo;
• analizuojant gautus duomenis naudojant tikslius kiekybinius metodus (naudojant žinutes tikimybių teorijos srityje Mendel sumažino atsitiktinių nukrypimų indeksą).

Hibridų vienodumo įstatymas

Atsižvelgiant į paveldėjimo modeliusženklai, verta atkreipti ypatingą dėmesį į pirmosios kartos hibridų vienodumą. Jis buvo atrastas patirtį, kurio metu gaminama hibridizacijos tėvų formas vienu kontrastingos funkcija (formos, spalvos ir D. pan.).

Mendelis nusprendė surengtieksperimentuokite su dviem žirnių veislėmis - su raudonomis ir baltomis gėlėmis. Dėl šios priežasties pirmosios kartos hibridai gavo purpurinius žiedynus. Taigi, buvo priežastis kalbėti apie dominuojančių ir recesyvių bruožų buvimą.

Reikėtų pažymėti, kad ši Mendelio patirtis nebuvovienintelis. Jis eksperimentams naudojo augalus su kitokiais žiedynų atspalviais, turinčiais įvairių vaisių formas, skirtingus stiebų aukščius ir kitus variantus. Patyręs, jis sugebėjo įrodyti, kad visi pirmosios eilės hibridai yra vienodi ir būdingi dominuojantys požymiai.

Neužbaigtas dominavimas

Mokant tokį klausimą kaipcharakterio palikimo modeliai, eksperimentai buvo atlikti tiek su augalais, tiek su gyvais organizmais. Taigi buvo įmanoma nustatyti, kad ne visada ženklai yra visiško dominavimo ir slopinimo santykiuose. Pavyzdžiui, kertant juodąsias ir baltas viščiukas, buvo galima gauti pilvųjų palikuonių. Tai taip pat buvo su kai kuriais augalais, kai veislės su violetinės ir baltos spalvos gėlėmis išleidimo vietoje davė rožinius atspalvius. Taigi, pirmasis principas gali būti ištaisytas, nurodant, kad pirmosios kartos hibridai turės tas pačias charakteristikas ir gali būti tarpiniai.

Skaldymo funkcijos

Tęsti tyrimą paveldėjimo modeliuspožymius, Mendelas nusprendė, kad būtina kirsti du pirmosios kartos palikuonis (heterozigotines). Todėl buvo gauti palikuonys, iš kurių kai kurie buvo dominuojantys, o kitas buvo recesyviai. Iš to galima daryti išvadą, kad pirmosios kartos hibridų antrinis ženklas išnyksta, bet tik slopinamas ir gali pasireikšti vėlesniuose palikuonyse.

Nepriklausomas paveldėjimas

Daug klausimų yra reguliarūspaveldėjimo charakteristikos. Eksperimentai Mendelis taip pat palietė asmenis, kurie vienu metu skiriasi dėl kelių priežasčių. Kiekvienam asmeniui buvo pastebėti ankstesni modeliai. Tačiau, atsižvelgiant į charakteristikų rinkinį, nebuvo įmanoma atskleisti jokių modelių tarp jų derinių. Taigi, yra priežastis kalbėti apie paveldėjimo nepriklausomybę.

Gametų grynumo įstatymas

Kai kurie paveldėjimo simbolių modeliaiMendelio išvados buvo grynai hipotetinės. Mes kalbame apie grynumo gametų įstatymą, kuris pasireiškia tuo, kad jie gauna tik vieną alelį poros esančios patronuojančių paukščių geno.

Mendelio laikais nebuvo jokių techninių priemoniųpatvirtinti šią hipotezę. Nepaisant to, mokslininkas sugebėjo suformuluoti bendrą teiginį. Jo esmė yra tai, kad hibridų susidarymo procese paveldimos savybės išlieka nepakitusios formos ir nesimaišo.

Esminės sąlygos

Genetika yra mokslas, kuris mokosi modeliuspaveldėjimo charakteristikos. Mendelis labai prisidėjo prie jo vystymosi, sukūręs pagrindines nuostatas šiuo klausimu. Nepaisant to, norint, kad jie būtų įvykdyti, turi būti laikomasi šių esminių sąlygų:

• pradinės formos turi būti homozigotinės;
• charakteristikų alternatyva;
• ta pati įvairaus alelio formavimo galimybė hibridoje;
• vienodas gyvybingumas;
• kai tręšiamos gametos yra sujungtos atsitiktinai;
• Zigotai su skirtingais genų deriniais yra vienodai perspektyvūs;
• antrosios kartos asmenų skaičius turėtų būti pakankamas, kad rezultatai būtų teisėti;
• Savybių apraiškos neturėtų priklausyti nuo išorinių sąlygų įtakos.

Verta paminėti, kad dauguma gyvųjų organizmų, įskaitant žmones, atitinka šias charakteristikas.

Žmogaus paveldėjimo modeliai

Nepaisant to, kad genetiniai principai buvo iš pradžių tiriami naudojant augalus kaip pavyzdys, jie taip pat galioja gyvūnams ir žmonėms. Verta paminėti tokius paveldėjimo tipus:

• Dominuojantis autosomalas - dominuojantis paveldėjimasženklai, kurie lokalizuoti autosome. Šiuo atveju fenotipas gali būti labai ryškus arba sunkiai pastebimas. Su tokio paveldėjimo rūšimi tikimybė, kad vaikas, gaunantis patinę alelę iš tėvų, yra 50%.
• Autosomalinis recesyvinis - antrinių ženklų, susijusių su autosomomis, paveldėjimas. Ligos pasireiškia homozigotams, kai abiejų alelių yra paveiktos.
• Dominuojantis X tipo ryšys reiškia dominuojančių deterministinių genų funkcijų perdavimą. Tuo pačiu metu moterys dvigubai dažniau serga ligomis kaip vyrai.
• Recesyvinis su X susijęs tipas - paveldėjimasvyksta silpnesniu pagrindu. Liga ar jos atskiri ženklai visada atsiranda vyriškos lyties palikuonyse, o moterims - tik homozigotine būsena.

Pagrindinės sąvokos

Norint suprasti, kaip veikia Mendelio funkcijų ir kitų genetinių procesų paveldėjimo modeliai, verta susipažinti su pagrindiniais apibrėžimais ir sąvokomis. Tai apima:

• Dominuojanti ypatybė yra dominuojanti savybė, kuri veikia kaip determinantinė geno būklė ir slopina recesyvų vystymąsi.
• Recesinis atributas yra paveldima savybė, bet neveikia kaip apibrėžianti bruožas.
• Homosigotas yra diploidinis individas arba ląstelė, kurioje tos pačios ląstelės chromosomos turi tą patį genu.
• Heterozigotas yra diploidinis individas arba ląstelė, kuri suskaido ir turi skirtingas alelius to paties geno.
• Allele yra viena iš alternatyvių geno formų, esančių konkrečioje chromosomos vietoje, ir pasižymi unikalia nukleotidų seka.
• Allele yra genų pora, kuri yra toje pačioje homologinių chromosomų zonoje ir kontroliuoja tam tikrų savybių išsivystymą.
• Negeleniniai genai yra skirtingose ​​chromosomų sekcijose ir yra atsakingi už įvairių savybių apraišką.

Išvada

Mendelis suformuluotas ir praktikoje įrodytaspagrindiniai ypatybių palikimo modeliai. Jų aprašymas pateiktas augalų pavyzdžiu ir šiek tiek supaprastintas. Tačiau praktikoje tai yra teisinga visiems gyviems organizmams.