Що таке Перший закон Менделя?



Перший закон Менделя складається з принцип домінування. Цей принцип вказує на те, що схрещування між двома особинами чистих генетичних характеристик (батьківське покоління P) має призводити до синівської генерації (F1) гетерозиготних гібридів і однорідних фізичних характеристик.

Результат суміші батьків у поколінні Р пояснюється завдяки домінуванню певних генетичних характеристик або алелей над іншими. Менделю вдалося пояснити цей принцип шляхом схрещування рослин покоління Р і отримання в результаті рослин однорідного зовнішнього вигляду, рівних одному з особин батьківського покоління..

Закон домінування вказує на те, що фізичні характеристики або алелі батьків однаково ймовірно передаються дітям, однак серед цих алелей є деякі, які є домінуючими, а інший - рецесивним. Домінуючими будуть ті, які частіше з'являться в наступних поколіннях.

Грегор Мендель був австрійським ботаніком-монахом, який присвятив більшу частину свого життя вивченню того, що згодом стане сучасним законом генетики. Результат їх експериментів базувався на спостереженні результатів між пересіченнями горохових рослин чистими та гібридними характеристиками.

Під час свого перебування в монастирі Мендель перетнув більше 5000 екземплярів рослин гороху з метою розробки індивідуумів чистих характеристик, які згодом послужили поколінням P..

У 1886 році він створив три закони генетики, які будуть відновлюватися в ХХ столітті вченими і генетиками (Starr, Evers, & Starr, 2011).

Після відновлення законів Менделя були розроблені інструменти, такі як таблиця Punnett, таблиця, де можна змішувати алелі диплоїдних організмів, щоб визначити ймовірності того, що людина з покоління F1 або F2 успадкує характеристики одного з його батьків.

Хрести та експерименти Менделя

Мендель перетнув і експериментував з приблизно 5000 рослин гороху, щоб отримати індивідуумів чистих характеристик. Пізніше ці особи використовувалися ним як батьківське покоління (P) для схрещування чистих особин і встановлення перших принципів узагальнення, відомого як Закони Менделя (Mendel & Corcos, 1966).

Перший закон Менделя - Закон Домінування, другий - Закон Сегрегації, а третій - Закон Незалежної Асоціації. Ці закони заклали основу для подальших генетичних досліджень і були враховані лише протягом 20-го століття (Hasan, 2005).

Поки Мендель зробив хрести рослин гороху, він почав помічати певні цікаві зразки.

При перетині чистих, довго стовбурових особин з чистими особинами з короткими стовпами, він очікував отримання індивідуумів із середньою довжиною стовбура, однак всі отримані рослини гороху у поколінні F1 мали довгий стебло.

Ці результати були також очевидні в перехрестях, де видимими характеристиками були колір або шорсткість насіння рослин. Таким чином, популяція або філія першого покоління (F1) рівної зовнішності до одного з батьків завжди отримували в результаті.

Мендель зауважив, що коли батьки або особини покоління Р мали протилежні характеристики (високі і низькі, гладкі і грубі, зелені і рожеві), фенотип або зовнішній вигляд їх потомства нагадували б тільки одного з батьків.

Таким чином, Мендель виявив, що існує фактор, який змусив рослини гороху мати одну з характеристик, протилежних іншим, і що при змішуванні цих характеристик існував той, який був домінуючим над іншим. (Bortz, 2014)

Закон домінування

У диплоїдних організмах, тобто з двома наборами хромосом, існують дві характеристики, які можуть успадковуватися дітьми, відомі як алелі. Під час процесу запліднення статеві клітини материнської та батьківської статі або гамети об'єднуються, поєднуючи алелі від обох батьків.

Коли алелі батьків різні, їх вважають гетерозиготними, і одна з них визначатиме домінуючу фізичну характеристику наступного покоління (Бейлі, 2017).

Набір диплоїдних хромосом людини

Домінуючий алель завжди буде видимим і маскує інший алель, який буде рецесивним. Домінантні алелі завжди представлені великими літерами, а рецесивні алелі представлені малими літерами у вікні Punnett..

Коробка Punnett

На початку 20-го століття закони Менделя почали вивчати як основу сучасної генетичної теорії. Тоді англійський генетик Реджінальд Пуннетт зміг визначити, що пояснював Мендель більше ніж сорок років тому в таблиці, яка сьогодні відома як «Box Box»..

Таблиця Punnett дозволяє зрозуміти, якими є ймовірності успадкування певних генетичних характеристик.

Ця таблиця корисна для селекціонерів тварин або рослин для розвитку індивідуумів з певними бажаними фізичними характеристиками. Це також може допомогти людям визначити закономірності генетичного успадкування в їхніх сім'ях (Study.com, 2015).

Як ми вже говорили, закон домінування визначається наявністю гетерозиготних алелей, де один з них домінує над іншим. Домінуючий аллель представлений великою літерою, в даному випадку Т і рецесивною з малою літерою, в даному випадку т \ t.

У випадку, коли покоління батьків або батьківське покоління є чистим, алелі будуть проявлятися наступним чином TT і tt. Майте на увазі, що тільки алелі диплоїдних організмів відповідають цьому шляху.

Перетинаючи гетерозиготні алелі один з одним, ви отримаєте філію першого покоління F1, де всі особи мають однакову генетичну конфігурацію "Tt".

З цієї причини всі особи матимуть однаковий вигляд між собою і по відношенню до одного з батьків (Rechtman, 2004).

Генетичні відносини в таблиці Punnett, відповідно до першого Закону Менделя, виявляються як статистичні відносини ймовірності.

У випадку змішування між чистими індивідуумами, шанси, що покоління F1 матиме такий самий вигляд, як один з батьків, на 100%.

Список літератури

  1. Бейлі, Р. (11 лютого 2017 р.). Co. Отримано з диплоїдних клітин і відтворення: thoughtco.com
  2. Bortz, F. (2014). Глава п'ята: Закони і гени Менделя. У Ф. Борца, Закони генетики та Грегор Мендель (стор. 44-45). Нью-Йорк: Видавнича група Розен.
  3. Hasan, H. (2005). Мендель і закони генетики. Нью-Йорк: Видавнича група Розен.
  4. Mendel, G., & Corcos, A.F. (1966). Потомство гібридів. У G. Mendel, A. F. Corcos, & F. V., Експерименти Грегора Менделя з гібридами рослин: керовані дослідження (стор. 117 - 120). Нью-Брансвік: Університетська преса Рутгерса.
  5. Rechtman, M. (2004). Глава 11: Менделева генетика. У М. Рехтмана, CliffsStudySolver: Біологія (стор. 224). Hoboken: Wiley Publishing, Inc..
  6. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2011). Рослини Менделя і успадкування. У С. Старр, С. Еверс, Л. Старр, Біологія: поняття та застосування (стор. 190 - 191). Belmont: Cengage Learning, Inc..
  7. com. (20 серпня 2015 р.). Study.com. Отримано з площі Пуннетт: Визначення & Приклад: study.com