Mendelens 3 lover og forsøkene på ærter

den 3 Mendel-lovene eller Mendelian genetikk er de viktigste utsagnene av biologisk arv. Gregorio Mendel, en munk og østerriksk naturforsker, regnes som far til genetikk. Gjennom hans eksperimenter med planter oppdaget Mendel at visse egenskaper ble arvet etter bestemte mønstre.

Mendel studerte arv eksperimentere med erter fra en plante av arten Pisum sativum han hadde i hagen sin. Denne planten var en utmerket testmodell fordi den kunne være selvbestøvet eller kryssbefruktet, i tillegg til å ha flere funksjoner som kun har to former.

For eksempel: "farge" -funksjonen kan bare være grønn eller gul, "tekstur" -funksjonen kan bare være jevn eller grov, og så med de andre 5 funksjonene med to former hver.

Gregor Mendel formulerte sine tre lover i sitt arbeid publisert som Eksperimenter på Plant Hybridisering (1865), som presentert på Natural History Society Brunn, men ble ignorert, og ble ikke tatt hensyn til 1900.

index

• 1 Historie av Gregor Mendel
• 2 Mendel eksperimenter 
  • 2.1 Resultater av forsøkene
  • 2.2 Hvordan ble Mendels eksperimenter utført?
  • 2.3 Hvorfor Mendel valgte ertplantene?
• 3 Mendel s 3 lover oppsummert
  • 3.1 Mendels første lov
  • 3.2 andre lov av Mendel
  • 3.3 Mendels tredje lov
• 4 Vilkår innført av Mendel
  • 4,1 dominerende
  • 4.2 Resessiv
  • 4.3 Hybrid
• 5 Mendelian arv anvendt på mennesker
• 6 Eksempel på arv hos katter
• 7 4 Eksempler på Mendelske egenskaper
• 8 Faktorer som endrer Mendelsk segregering
  • 8.1 Heritage knyttet til kjønn
• 9 referanser

Historie av Gregor Mendel

Gregor Mendel regnes som faren til genetikk, på grunn av bidragene han forlot gjennom sine tre lover. Han ble født 22. juli 1822, og det sies at han fra en tidlig alder var i direkte kontakt med naturen, en situasjon som gjorde ham interessert i botanikk..

I 1843 kom han inn i klosteret i Brünn og tre år senere ble ordinert som prest. Senere bestemte han seg i 1851 for å studere botanikk, fysikk, kjemi og historie ved Universitetet i Wien.

Etter å ha studert, kom Mendel tilbake til klosteret og det var der hvor han utførte forsøkene som tillot ham å formulere de såkalte Mendel-lovene.

Dessverre, da han presenterte sitt arbeid, gikk det ubemerket og det sies at Mendel forlot forsøkene på arven.

Men i begynnelsen av det tjuehundre århundre begynte hans verk å få anerkjennelse, da flere forskere og botanikere utførte lignende eksperimenter og fant studier.

Mendel eksperimenter

Mendel studerte syv karakteristika for erteplante: frø farge, frø form, blomst posisjon, blomst farge, pod form, pod farge og stammen lengde.

Det var tre hovedtrinn for Mendelas eksperimenter:

1-Ved selvbefruktning produserte en generasjon rene planter (homozygoter). Det vil si at planter med lilla blomster alltid produserte frø som genererte lilla blomster. Han kalte disse plantene generasjonen P (av foreldre).

2-Så krysset han par rene planter med forskjellige egenskaper og etterkommerne til disse, kalte han andre generasjons filial (F1).

3-Endelig oppnådde den en tredje generasjon planter (F2) ved selvbestøvende to F1-generasjonsanlegg, det vil si å krysse to planter av F1-generasjonen med de samme egenskaper.

Resultater av forsøkene

Mendel fant noen utrolige resultater fra sine eksperimenter.

F1 generasjon

Mendel oppdaget at F1-generasjonen alltid produserte samme egenskap, selv om de to foreldrene hadde forskjellige egenskaper. For eksempel, hvis du krysset en plante med lilla blomster med en plante med hvite blomster, hadde alle etterkommere planter (F1) lilla blomster.

Dette er fordi den lilla blomsten er egenskapen dominerende. Derfor er den hvite blomst egenskapen recessive.

Disse resultatene kan vises i et diagram kalt Punnett-firkanten. Det dominerende genet for farge er vist med et stort bokstav og det recessive genet med en liten bokstav. Her er den lilla fargen det dominerende genet som er vist med et "M" og det hvite er det recessive genet som er vist med en "b".

Generasjon F2

I F2-generasjonen oppdaget Mendel at 75% av blomstene var lilla og 25% var hvite. Han fant det interessant at selv om begge foreldrene hadde lilla blomster, hadde 25% av avkomene hvite blomster.

Utseendet til hvite blomster skyldes et gen eller recessiv egenskap som er tilstede hos begge foreldrene. Her viser Punnett-diagrammet at 25% av avkomene hadde to "b" -gener som produserte de hvite blomstene:

Hvordan ble Mendelas eksperimenter utført?

Mendels eksperimenter ble utført med ertplantager, en noe kompleks situasjon siden hver blomst har en mannlig del og en kvinnelig del, det vil si selvbestøvet.

Så hvordan kunne Mendel kontrollere avkomene til plantene? Hvordan kunne jeg krysse dem?.

Svaret er enkelt, for å kunne kontrollere avkomene fra ertplantene, skapte Mendel en prosedyre som tillot ham å forhindre plantene i å befruktning seg selv.

Prosedyren involverer kutting av støvbærer (hannorganer på blomstene, som inneholder pollen blærer, det vil si, de som produserer pollen) blomster første etasje (kalt BB) og strø pollen i andre etasje i pistil (kvinnelige organ av blomster, som er i midten av det) av den første.

Med denne handlingen styrte Mendel prosessen med befruktning, en situasjon som tillot ham å utføre hvert forsøk igjen og igjen for å sikre at det samme avkom ble alltid oppnådd.

Slik oppnådde han formuleringen av det som nå er kjent som Mendel's Laws.

Hvorfor Mendel valgte ertplantene?

Gregor Mendel valgte erteplanter for genetiske eksperimenter fordi de var billigere enn noen annen plante, og fordi generasjonstid disse er svært kort, og har et stort antall avkom.

Avkomene var viktige, siden det var nødvendig å utføre mange eksperimenter for å formulere sine lover.

Han valgte dem også på grunn av den store variasjonen som eksisterte, det vil si de av grønne erter, de av gule erter, de av runde pods, blant andre..

Sorten var viktig fordi det var nødvendig å vite hvilke egenskaper som kunne arves. Det er her begrepet Mendelsk arv oppstår.

De 3 lovene i Mendel oppsummerte

Mendel sin første lov

Den første loven i Mendel eller loven om enhetlighet sier at når de krysser to rene individer (homozygoter), vil alle etterkommere være like (ensartede) i deres egenskaper.

Dette skyldes dominans av noen tegn, en enkel kopi av disse er nok til å maskere effekten av en recessiv karakter. Derfor vil både homozygote og heterozygote etterkommere fremvise samme fenotype (synlig egenskap).

Mendels andre lov

Den andre lov Mendel, også kalt lov av segregering av tegn, gir det under dannelsen av kjønnscellene, er alleler (arvelige faktorer) separeres (segregerte), slik at avkommet får en allel fra hver forelder.

Dette genetiske prinsippet endret den opprinnelige troen på at arvelighet er en unik "kombinasjon" -prosess hvor avkom har mellomtrekk mellom de to foreldrene.

Mendel er tredje lov

Mendels tredje lov er også kjent som loven om uavhengig separasjon. Under dannelsen av gametene arves karakterene for de forskjellige trekkene uavhengig av hverandre.

For tiden er det kjent at denne loven ikke gjelder gener på samme kromosom, som ville bli arvet sammen. Imidlertid skiller kromosomer seg uavhengig under meiosis.

Vilkår innført av Mendel

Mendel utarbeidet flere av termer som for tiden brukes innen genetikk, inkludert: dominant, recessiv, hybrid.

dominerende

Når Mendel brukte det dominerende ordet i sine eksperimenter, refererte han til tegnet som manifesterte seg eksternt i individet, om det bare var en av dem eller om det var to av dem.

recessive

Med recessiv mente Mendel at det er et tegn som ikke manifesteres utenfor individet, fordi en dominerende karakter forhindrer det. Derfor, for at det skal seire, vil det være nødvendig for den enkelte å ha to recessive tegn.

hybrid

Mendel brukte ordet hybrid til å referere til resultatet av en krysning av to organismer av forskjellige arter eller forskjellige egenskaper.

På samme måte var det han som etablerte bruken av hovedbokstaven for de dominerende allelene og den nederste saken for de recessive alleler.

Deretter fullførte andre forskere sitt arbeid og brukte resten av termer som brukes i dag: gen, allel, fenotype, homozygot, heterozygot.

Mendelsk arv ble brukt på mennesker

Menneskets egenskaper kan forklares gjennom Mendelian arv, så lenge familiehistorien er kjent.

Det er nødvendig å kjenne familiehistorien, siden med dem kan du samle den nødvendige informasjonen om et bestemt trekk.

For dette blir det laget et slektstrær der hver av egenskapene til familiens medlemmer er beskrevet, og dermed kunne det bestemmes hvem de var arvet fra..

Eksempel på arv hos katter

I dette eksemplet er fargen på kappen indikert med B (brun, dominant) eller b (hvit), mens lengden på halen er angitt med S (kort, dominerende) eller s (lang).

Når foreldre er homozygot for hver funksjon (ssbb og ssbb), deres barn i F1-generasjonen er heterozygot i begge alleler og viser bare dominerende fenotyper (ssbb).

Dersom avkom er koblet sammen i F2 generasjon alle kombinasjoner av pelsfarge og kølengde er produsert: 9 er brune / kort (felt purpur), tre er hvit / kort (rosa bokser), tre er brun / lang (blå bokser) og 1 er hvit / lang (grønn boks).

4 Eksempler på Mendelske egenskaper

-albinisme: Det er en arvelig egenskap som innebærer å endre produksjonen av melanin (pigment som besitter mennesker og er ansvarlig for fargen på hud, hår og øyne), så ofte er det ingen totalt av det. Denne egenskapen er recessiv.

-Lobes of the free ear: Det er en dominerende funksjon.

-Ørnene sluttet seg til: Det er en recessiv egenskap.

-Enkehår eller nebb: Denne funksjonen refererer til måten håret slutter på pannen. I dette tilfellet vil det ende med en topp i midten. De som presenterer denne funksjonen har et brevform "w" opp ned. Det er en dominerende funksjon.

Faktorer som endrer Mendelsk segregering

Arv knyttet til sex

Arven knyttet til sex refererer til det som er relatert til paret av sexkromosomer, det vil si de som bestemmer individets kjønn.

Mennesker har X-kromosomer og Y-kromosomer. Kvinner har XX-kromosomer, mens menn har XY.

Noen eksempler på arv knyttet til sex er:

-Fargeblindhet: Det er en genetisk forandring som gjør at farger ikke kan skilles. Vanligvis kan du ikke skille mellom rødt og grønt, men det vil avhenge av graden av fargeblindhet som personen presenterer.

Fargeblindhet overføres av recessive allelet X-bundet, og derfor hvis en mann arver en X-kromosom presentere denne recessive allelet, er dette fargeblinde.

Mens kvinner har denne genetiske endringen, er det nødvendig at de har de to forandrede X-kromosomer. Derfor er antall kvinner med fargeblindhet lavere enn menns.

-hemofili: Det er en arvelig sykdom som liker fargeblindhet er X-bundet Hemophilia er en sykdom som fører blod av mennesker ikke koagulere skikkelig.

Derfor, hvis en person med hemofili er kuttet, vil blødningen vare mye lenger enn en annen person som ikke har det. Dette skjer fordi du ikke har nok protein i blodet til å kontrollere blødning.

-Duchenne muskeldystrofi: er et recessivt arvelig sykdom som er knyttet til kromosom X. Det er en nevromuskulær lidelse som karakteriseres ved tilstedeværelse av betydelig muskelsvakhet, som utvikler allment og progresiv

-hypertrikose: Det er en arvelig sykdom som er tilstede i Y-kromosom, som det bare overføres fra en far til et mannlig barn. Denne typen arv kalles en holodendisk.

Hypertrichosis er veksten av overflødig hår, slik at den som lider, har deler av kroppen som er overdreven hårete. Denne sykdommen kalles også varulvssyndromet, siden mange av dem som lider, er nesten helt dekket av hår.

referanser

1. Brooker, R. (2012). Begreper av genetikk (1. utgave). The McGraw-Hill Companies, Inc.
2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduksjon til genetisk analyse (11. utgave). W.H. Freeman
3. Hasan, H. (2005). Mendel og lovene om genetikk (1. utgave). The Rosen Publishing Group, Inc..
4. Lewis, R. (2015). Human Genetics: Konsepter og applikasjoner (11. utgave). McGraw-Hill Education.
5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsipper for genetikk (6. utgave). John Wiley og Sons.
6. Trefil, J. (2003). Naturens natur (1. utgave). Houghton Mifflin Harcourt.