Merkkejä itsenäisestä perinnöstä. Mendelin lakit. genetiikka

Tutkijoiden K. Corrensin, G. de Vries, E. Cermak vuonna 1900 oli "löysi" lakeja genetiikan muotoiltu vuonna 1865 perustaja tieteen perintötekijöitä - Gregor Mendel. Niiden kokeissa tutkija käytetään Hybridological menetelmä, jonka periaatteet, ominaisuuksien periytymistä koskevissa ja tiettyjä ominaisuuksia organismien formuloitiin. Tässä artikkelissa tarkastelemme perinnöllisen tiedonsiirron tärkeimpiä malleja, joita genetiikka tutkii.

G. Mendel ja hänen tutkimuksensa

Hyväksytyn hybridologisen menetelmän käyttötutkija laatii useita lakeja, joita myöhemmin kutsuttiin Mendelin lakiksi. Esimerkiksi hän laati ensimmäisen sukupolven hybridien yhtenäisyyden säännön (Mendelin ensimmäinen laki). Hän huomautti, että hybridit F₁ vain yksi ominaisuus, jota ohjataanhallitseva geeni. Niinpä siementen herneiden, joiden lajikkeet vaihtelivat siementen värin (keltainen ja vihreä) välillä, oli kaikkien siementen keltaisilla värillä vain ensimmäisen sukupolven hybridit. Lisäksi kaikilla näillä yksilöillä oli myös sama genotyyppi (he olivat heterotsygootteja).

Jakamislain

Jauheten keskenään keskenään yksilöt, jotka otettiin ensimmäisen sukupolven hybrideistä, Mendel sai F: ltä₂ ominaisuuksien jakaminen. Toisin sanoen, fenotyyppisesti identifioitiin kasvit, joilla oli koe-ominaisuuden recessive allele (vihreän siemenen värjääminen) kolmasosaa kaikista hybrideistä. Siten vakiintuneiden ominaispiirteiden perinnöllisten lainojen perusteella Mendel pystyi jäljittämään sekä hallitsevien että resessiivisten geenien siirtomekanismin useissa hybridien sukupolvissa.

Di- ja polyhybrid-risteytys

Seuraavissa kokeissa Mendel monimutkaistuiniiden toimintaedellytyksiä. Risteytystä varten otettiin kasveja, jotka erosivat sekä kahdesta että useammasta vaihtoehtoisesta merkistä. Tutkija jäljitti hallitsevien ja recessivien geenien perintön periaatteet ja sai halkaisutulokset, joita voidaan esittää yleisellä kaavalla (3: 1)ⁿ, missä n on vaihtoehtoisten ominaisuuksien parien lukumäärä, joiden avulla vanhempi on erilainen. Joten dihybrid-risteyksessä toisen sukupolven hybridien hajonnut fenotyyppi jakautuu muotoon: (3: 1)²= 9: 6: 1 tai 9: 3: 3: 1. Eli toisen sukupolven hybridit voidaan havaita neljänlaisia ​​fenotyyppien: kasvi keltainen sileä (9/16) kohdan, jossa keltainen ryppyinen (3/16), ja vihreä sileä (3/16) ja vihreät ryppyinen siemenet (osa 1/16 ). Siten lain riippumatta perintö sai matemaattinen todistus ja poligibridnoe interbreeding nähtiin hieman monohybrid - "päälle" toisiaan.

Perintötyypit

Genetiikassa on useita siirtotyyppejämerkit ja ominaisuudet vanhemmilta lapsille. Tärkein kriteeri tässä on piirilevyn muoto, jota joko yksi geeni - monogeeninen perintö tai useat polygeeni - perinnöt toteuttavat. Aikaisemmin pohdimme yksitoista ja di-hybridiä olevien risteysten ominaispiirteiden perintöä, nimittäin Mendelin ensimmäistä, toista ja kolmatta lainsäädäntöä. Nyt harkitsemme tällaista muotoa kuin ketjutettu perintö. Hänen teoreettinen perusta on Thomas Morganin teoria, jota kutsutaan kromosomiteoriksi. Tutkija on osoittanut, että jälkeläisille itsenäisesti annettujen ominaisuuksien lisäksi tällaisia ​​perintötyyppejä ovat autosomaalinen ja sukupuolisidottu yhteenkuuluvuus.

Näissä tapauksissa on useita yksilön ominaisuuksiaHeitä periytyvät yhteen, koska heitä ohjaavat geenit, jotka ovat paikallisesti kromosomiin ja sijaitsevat vierekkäin. Ne muodostavat kytkentäryhmiä, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin haploidinen kromosomisarja. Esimerkiksi henkilöllä on 46 kromosomin karyotyyppi, joka vastaa 23 kytkinryhmää. Todettiin, että mitä pienempi etäisyys geenien välillä on kromosomi, sitä harvemmin niiden välillä on ylitysmenetelmä, joka johtaa perinnöllisen vaihtelun ilmiöön.

Miten X-kromosomiin lokalisoituvat geenit periytyvät

Jatkamme edelleen perinnöllisten mallien tutkimista,jollei Morganin kromosomiteoriasta muuta johdu. Geneettiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sekä ihmisillä että eläimillä (kaloilla, linnuilla, nisäkkäillä) on joukko piirteitä, joiden perintämekanismi vaikuttaa yksilön sukupuoleen. Esimerkiksi hiusten väri hiirillä, värinäkö ja veren hyytymistä ihmisillä hallitaan geeneillä, jotka sijaitsevat sukupuolen X kromosomissa. Niinpä vastaavien geenien virheet ihmisissä fenotyyppisesti ilmenevät perinnöllisten sairauksien muodossa, joita kutsutaan nimellä geeniksi. Näitä ovat hemofilia ja värin sokeus. G. Mendelin ja T. Morganin löydökset sallivat genetiikan lakien soveltamisen ihmiskunnan tärkeillä osa-alueilla, kuten lääketieteessä, maataloudessa, eläinten, kasvien ja mikro-organismien valinnassa.

Geenien suhde ja niiden määrittämät ominaisuudet

Modernisten geneettisten tutkimusten ansiosta,todettiin, että attribuuttien itsenäisen perinnän lait ovat edelleen laajentumassa, koska niiden taustalla oleva suhde "1-geeni - 1 attribuutti" ei ole universaali. Tieteessä on tullut tunnetuksi geenien monen vaikutuksen tapauksia, samoin kuin ei-alleelisten muotojen vuorovaikutukset. Tällaisia ​​lajeja ovat epistasis, komplementaarisuus ja polymorfismi. Niinpä todettiin, että sen väriä vastaavan melatoniinihappopigmentin määrää hallitsee koko perinnöllisten kerrostumien ryhmä. Mitä enemmän pigmentin synteesistä vastuussa olevien hallitsevien geenien ihmisen genotyyppi on, sitä tummempi iho. Tämä esimerkki kuvaa vuorovaikutusta, kuten polymeeriä. Kasveissa tämä perinnöllinen muoto on luontainen viljaperheen lajille, jossa jyvien väri ohjaa polymeerigeeniryhmä.

Näin ollen kullakin organismilla on genotyyppiedustaa kiinteä järjestelmä. Se muodostettiin biologisen lajin - filogeneesin historiallisen kehityksen tuloksena. Useimpien yksilön ominaisuuksien ja ominaisuuksien tila on seurausta geenien vuorovaikutuksesta sekä alelisista että ei-allelisista, ja ne voivat itsessään vaikuttaa kehon useiden ominaisuuksien kehittymiseen.