Die grundlegenden Muster der Vererbung von Zeichen, von G. Mendel festgelegt: Beschreibung und Funktionen

Leute waren schon immer an Mustern interessiertVererbungsmerkmale. Warum sehen Kinder aus wie ihre Eltern? Besteht die Gefahr der Übertragung von Erbkrankheiten? Diese und viele andere Fragen blieben bis zum 19. Jahrhundert unter dem Deckmantel der Geheimhaltung. Damals gelang es Mendel, das gesamte angesammelte Wissen zu diesem Thema zu sammeln und komplexe analytische Experimente zu etablieren, um spezifische Muster zu etablieren.

Mendels Beitrag zur Entwicklung der Genetik

Die Hauptmuster der Vererbungsmerkmale -dies sind die Grundsätze, nach denen bestimmte Eigenschaften von den Elternorganismen auf die Nachkommen übertragen werden. Ihre Entdeckung und klare Formulierung ist das Verdienst von Gregor Mendel, der zahlreiche Experimente zu diesem Thema durchgeführt hat.

Die Hauptleistung des Wissenschaftlers ist der Beweisdiskrete Natur der erblichen Faktoren. Mit anderen Worten, ein bestimmtes Gen ist für jedes Attribut verantwortlich. Die ersten Karten wurden für Mais und Fruchtfliegen gebaut. Letzteres ist ein klassisches Objekt zur Durchführung genetischer Experimente.

Die Verdienste von Mendel können nicht überschätzt werden, wie sie sagenund inländische Wissenschaftler. So bemerkte der berühmte Genetiker Timofejew-Resowski, dass Mendel der erste war, der grundlegende Experimente durchführte und eine genaue Beschreibung von Phänomenen gab, die vorher auf der Ebene von Hypothesen existierten. So kann es als Pionier des mathematischen Denkens auf dem Gebiet der Biologie und Genetik angesehen werden.

Vorgänger

Es sollte beachtet werden, dass die Gesetze der VererbungZeichen für Mendel wurden nicht von Grund auf neu formuliert. Seine Forschung basierte auf der Forschung seiner Vorgänger. Erwähnenswert sind die folgenden Wissenschaftler:

• J. Goss experimentierte mit Erbsen und kreuzte Pflanzen mit Früchten in verschiedenen Farben. Dank dieser Studien wurden die Gesetze der Einheitlichkeit der ersten Generation von Hybriden sowie die unvollständige Dominanz entdeckt. Mendel hat diese Hypothese nur konkretisiert und bestätigt.
• Augustin Sarge ist ein Pflanzenbauer, ausgewählt fürKürbis Kulturen. Er war der erste, der erbliche Merkmale nicht zusammen, sondern getrennt studierte. Er behauptet, dass sie sich bei der Übertragung bestimmter Eigenschaften nicht miteinander vermischen. Somit ist Vererbung konstant.
• Noden erforschte verschiedene Arteneine Pflanze wie Dope. Er analysierte die Ergebnisse und hielt es für notwendig, über das Vorhandensein dominanter Zeichen zu sprechen, die sich in den meisten Fällen durchsetzen werden.

So, im neunzehnten Jahrhundert, wiePhänomene wie Dominanz, Uniformität der ersten Generation sowie die Kombinatorik von Merkmalen in nachfolgenden Hybriden. Dennoch gab es keine universellen Gesetze. Es ist die Analyse der verfügbaren Informationen und die Entwicklung einer zuverlässigen Forschungsmethodik, die Mendels Hauptwert ist.

Mendels Methoden der Arbeit

Die Muster der Vererbung von Merkmalen von Mendel wurden als Ergebnis von Grundlagenforschung formuliert. Die Aktivität des Wissenschaftlers wurde wie folgt durchgeführt:

• erbliche Merkmale wurden nicht zusammen betrachtet, sondern getrennt betrachtet;
• Für die Analyse, nur alternativAttribute, die einen signifikanten Unterschied zwischen den Sorten darstellen (dies hat es ermöglicht, die Gesetze des Vererbungsprozesses am klarsten zu erklären);
• Studien waren grundlegend (Mendeluntersucht eine große Anzahl von Sorten von Erbsen, die beide rein und hybrid waren, und dann die "Nachkommenschaft" gekreuzt, die erlaubt, über die Objektivität der Ergebnisse zu sprechen;
• die Verwendung präziser quantitativer Methoden bei der Analyse der gewonnenen Daten (mit Hilfe von Erkenntnissen auf dem Gebiet der Wahrscheinlichkeitstheorie reduzierte Mendel den Index der zufälligen Abweichungen).

Das Gesetz der Uniformität von Hybriden

Berücksichtigung der Muster der VererbungZeichen, lohnt es sich, besonderes Augenmerk auf die Homogenität der Hybriden der ersten Generation zu widmen. Es wurde durch Erfahrung entdeckt, bei der die Kreuzung der Elternformen mit einem Kontrastzeichen (Form, Farbe usw.) durchgeführt wurde.

Mendel entschied sich zu haltenexperimentieren Sie mit zwei Erbsensorten - mit roten und weißen Blüten. Als Ergebnis erhielten Hybride der ersten Generation lila Blütenstände. Daher gab es einen Grund, über das Vorhandensein dominanter und rezessiver Merkmale zu sprechen.

Es sollte bemerkt werden, dass diese Erfahrung von Mendel nicht warder einzige. Er verwendete für Experimente Pflanzen mit anderen Schattierungen von Blütenständen, mit verschiedenen Formen von Früchten, verschiedenen Höhen des Stammes und anderen Varianten. Erfahren, konnte er beweisen, dass alle Hybriden erster Ordnung einheitlich und durch eine dominante Eigenschaft gekennzeichnet sind.

Unvollständige Dominanz

Im Laufe der Untersuchung eines solchen Problems alsMuster der Vererbung von Merkmalen wurden sowohl an Pflanzen als auch an lebenden Organismen durchgeführt. So konnte festgestellt werden, dass die Zeichen nicht immer in einer Beziehung von vollständiger Herrschaft und Unterdrückung stehen. Zum Beispiel, wenn schwarze und weiße Hühner gekreuzt wurden, war es möglich, graue Nachkommen zu bekommen. Es war auch mit einigen Pflanzen, als Sorten mit lila und weißen Blüten am Auslauf rosa Farbtöne gaben. Somit kann das erste Prinzip korrigiert werden, was anzeigt, dass die erste Generation von Hybriden die gleichen Eigenschaften aufweisen wird, und sie können intermediär sein.

Aufteilungsfunktionen

Fortsetzung der Erforschung der VererbungsmusterZeichen, Mendel fand es notwendig, zwei Nachkommen der ersten Generation (heterozygot) zu kreuzen. Als Ergebnis wurden Nachkommen erhalten, von denen einige dominant waren und die andere rezessiv war. Daraus kann geschlossen werden, dass das sekundäre Zeichen der ersten Generation von Hybriden überhaupt nicht verschwindet, sondern nur unterdrückt wird und sich möglicherweise in nachfolgenden Nachkommen manifestieren kann.

Unabhängige Vererbung

Viele Fragen verursachen RegelmäßigkeitVererbungsmerkmale. Experimente Mendel hat auch Menschen berührt, die sich aus mehreren Gründen gleichzeitig voneinander unterscheiden. Für jedes Individuum wurden die vorherigen Muster beobachtet. Unter Berücksichtigung der Merkmale war es jedoch nicht möglich, Muster zwischen ihren Kombinationen zu erkennen. Daher gibt es Grund, über die Unabhängigkeit der Erbschaft zu sprechen.

Gesetz der Reinheit der Gameten

Einige Muster der Vererbung von Charakteren,Die Ergebnisse von Mendel waren rein hypothetisch. Es handelt sich um das Gesetz der Reinheit der Gameten, das darin besteht, dass sie nur ein Allel aus dem im Gen des Elternteils enthaltenen Paares enthalten.

Zur Zeit von Mendel gab es keine technischen Mittelum diese Hypothese zu bestätigen. Dennoch gelang es dem Wissenschaftler, eine allgemeine Aussage zu formulieren. Sein Wesen besteht darin, dass bei der Bildung von Hybriden Erbmerkmale in unveränderter Form bestehen bleiben und sich nicht vermischen.

Grundlegende Bedingungen

Genetik ist eine Wissenschaft, die Muster untersuchtVererbungsmerkmale. Mendel hat einen wesentlichen Beitrag zu seiner Entwicklung geleistet und grundlegende Bestimmungen zu diesem Thema entwickelt. Um diese zu erfüllen, müssen jedoch folgende wesentliche Bedingungen eingehalten werden:

• die ursprünglichen Formen müssen homozygot sein;
• Alternativität der Merkmale;
• die gleiche Wahrscheinlichkeit der Bildung verschiedener Allele im Hybrid;
• gleiche Lebensfähigkeit von Gameten;
• wenn befruchtete Gameten zufällig kombiniert werden;
• Zygoten mit verschiedenen Kombinationen von Genen sind gleichermaßen lebensfähig;
• die Anzahl der Personen der zweiten Generation sollte ausreichen, um die Ergebnisse als legitim zu betrachten;
• Die Manifestation von Merkmalen sollte nicht vom Einfluss äußerer Bedingungen abhängig sein.

Es ist erwähnenswert, dass die meisten lebenden Organismen, einschließlich Menschen, diesen Eigenschaften entsprechen.

Muster der Vererbung von Merkmalen in Menschen

Trotz der Tatsache, dass genetische Prinzipien zunächst am Beispiel von Pflanzen untersucht wurden, gelten sie auch für Tiere und Menschen. Es ist erwähnenswert, solche Arten der Vererbung:

• Autosomal dominant - Vererbung von dominantZeichen, die durch Autosomen lokalisiert sind. In diesem Fall kann der Phänotyp entweder sehr ausgeprägt oder kaum wahrnehmbar sein. Bei dieser Art der Vererbung beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind ein pathologisches Allel vom Elternteil erhält, 50%.
• Autosomal rezessiv - die Vererbung der nochmaligen Zeichen, die mit den Autosomen verbunden sind. Krankheiten werden durch Homozygoten manifestiert, wobei beide Allele betroffen sind.
• Der dominante X-verknüpfte Typ beinhaltet die Übertragung von dominanten Merkmalen deterministischer Gene. Zur gleichen Zeit haben Frauen doppelt so häufig Krankheiten wie Männer.
• Rezessiver X-linked-Typ - Vererbungtritt auf einer schwächeren Basis auf. Die Krankheit oder ihre individuellen Zeichen erscheinen immer bei den Nachkommen des männlichen Geschlechts und bei Frauen nur im homozygoten Zustand.

Grundlegende Konzepte

Um zu verstehen, wie die Vererbungsmuster von Mendels Merkmalen und anderen genetischen Prozessen funktionieren, lohnt es sich, sich mit den grundlegenden Definitionen und Konzepten vertraut zu machen. Dazu gehören folgende:

• Das dominierende Merkmal ist die vorherrschende Eigenschaft, die als der bestimmende Zustand des Gens wirkt und die Entwicklung von rezessiv hemmt.
• Ein rezessives Attribut ist eine Eigenschaft, die vererbt wird, aber nicht als definierendes Merkmal fungiert.
• Ein Homozygot ist ein diploides Individuum oder eine Zelle, in der die Chromosomen derselben Zelle das gleiche Gen enthalten.
• Ein Heterozygot ist ein diploides Individuum oder eine Zelle, die sich spaltet und verschiedene Allele innerhalb desselben Gens aufweist.
• Allel ist eine der alternativen Formen eines Gens, das sich an einer bestimmten Stelle des Chromosoms befindet und durch eine einzigartige Nukleotidsequenz gekennzeichnet ist.
• Allel ist ein Paar von Genen, die sich in den gleichen Zonen von homologen Chromosomen befinden und die Entwicklung bestimmter Merkmale kontrollieren.
• Nicht-allelische Gene befinden sich auf verschiedenen Chromosomenabschnitten und sind für die Manifestation verschiedener Merkmale verantwortlich.

Fazit

Mendel formuliert und in der Praxis bewährtGrundmuster der Vererbung von Features. Ihre Beschreibung wird am Beispiel der Pflanzen gegeben und leicht vereinfacht. Aber in der Praxis ist es für alle lebenden Organismen gerecht.