I principali modelli di eredità dei personaggi stabiliti da G. Mendel: descrizione e funzioni

Людей всегда интересовали закономерности tratti ereditari. Perché i bambini sembrano i loro genitori? Esiste il rischio di trasmissione di malattie ereditarie? Queste e molte altre domande rimasero sotto un velo di segretezza fino al XIX secolo. Fu allora che Mendel riuscì ad accumulare tutte le conoscenze accumulate su questo argomento, nonché a stabilire schemi specifici attraverso complessi esperimenti analitici.

Il contributo di Mendel allo sviluppo della genetica

I principali modelli di eredità dei personaggi -questi sono i principi secondo i quali determinate caratteristiche vengono trasmesse dagli organismi genitori alla prole. La loro scoperta e una chiara affermazione sono merito di Gregor Mendel, che ha condotto numerosi esperimenti su questo tema.

Il principale risultato dello scienziato è la provanatura discreta dei fattori ereditari. In altre parole, un gene specifico è responsabile di ogni tratto. Le prime mappe furono costruite per mais e Drosophila. Quest'ultimo è un oggetto classico per condurre esperimenti genetici.

Заслуги Менделя трудно переоценить, о чем говорят e scienziati domestici. Quindi, il famoso genetista Timofeev-Resovsky notò che Mendel fu il primo a condurre esperimenti fondamentali e fornire una descrizione accurata dei fenomeni che prima esistevano a livello di ipotesi. Pertanto, può essere considerato un pioniere del pensiero matematico nel campo della biologia e della genetica.

predecessori

Vale la pena notare che le leggi dell'ereditài segni secondo Mendel non sono stati formulati da zero. La sua ricerca si basava sulla ricerca dei suoi predecessori. I seguenti scienziati dovrebbero essere particolarmente noti:

• J ..Goss ha condotto esperimenti su piselli, incrociando piante con frutti di diversi colori. Grazie a questi studi, sono state scoperte le leggi di uniformità della prima generazione di ibridi, nonché il dominio incompleto. Mendel specificò e confermò solo questa ipotesi.
• Огюстен Саржэ - это растениевод, выбравший для cultura della zucca. Fu il primo a studiare i tratti ereditari non in forma aggregata, ma separatamente. Appartiene all'affermazione che quando trasferiscono determinate caratteristiche non si mescolano tra loro. Pertanto, l'eredità è costante.
• Noden ha condotto ricerche su varie specieuna pianta come la droga. Dopo aver analizzato i risultati, ha ritenuto necessario parlare della presenza di caratteristiche dominanti, che nella maggior parte dei casi prevarrà.

Così, nel 19 ° secolo, talefenomeni come il dominio, l'uniformità della prima generazione e la combinatoria dei personaggi negli ibridi successivi. Tuttavia, le leggi universali non sono state sviluppate. È il merito principale di Mendel l'analisi delle informazioni disponibili e lo sviluppo di metodi di ricerca affidabili.

Metodologia di lavoro di Mendel

Gli schemi di eredità dei personaggi secondo Mendel sono stati formulati come risultato di ricerche fondamentali. Le attività dello scienziato erano le seguenti:

• i tratti ereditari non sono stati considerati in forma aggregata, ma separatamente;
• solo quelli alternativi sono stati selezionati per l'analisitratti che rappresentano una differenza significativa tra le varietà (questo è ciò che ha permesso di spiegare più chiaramente i modelli del processo di eredità);
• la ricerca era fondamentale (Mendelstudiato un gran numero di varietà di piselli che erano allo stesso tempo pure e ibride, e quindi incrociato "prole"), che ci ha permesso di parlare dell'obiettività dei risultati;
• l'uso di accurati metodi quantitativi nell'analisi dei dati ottenuti (usando la conoscenza nel campo della teoria della probabilità, Mendel ha ridotto il tasso di deviazioni casuali).

La legge di uniformità degli ibridi

Рассматривая закономерности наследования segni, vale la pena prestare particolare attenzione all'uniformità degli ibridi di prima generazione. È stato scoperto attraverso l'esperienza, durante la quale le forme parentali sono state incrociate con un segno contrastante (forma, colore, ecc.).

Менделем было принято решение провести sperimentare due varietà di piselli - con fiori rossi e bianchi. Di conseguenza, gli ibridi di prima generazione hanno ricevuto infiorescenze viola. Quindi, c'era motivo di parlare della presenza di segni dominanti e recessivi.

Vale la pena notare che l'esperienza di Mendel non lo è statal'unico. Per gli esperimenti, ha usato piante con altre sfumature di infiorescenze, con diverse forme di frutta, diverse altezze dello stelo e altre opzioni. Empiricamente, è stato in grado di dimostrare che tutti gli ibridi del primo ordine sono uniformi e caratterizzati da un tratto dominante.

Dominanza incompleta

Nello studio di una domanda comemodelli di eredità dei personaggi, esperimenti sono stati condotti sia sulle piante che sugli organismi viventi. Pertanto, è stato possibile stabilire che i segni sono tutt'altro che sempre in una relazione di dominio e soppressione completa. Quindi, ad esempio, quando si incrociavano polli di colore bianco e nero, era possibile ottenere una prole grigia. Era lo stesso con alcune piante, quando le varietà con fiori viola e bianchi in uscita davano sfumature rosa. Pertanto, il primo principio può essere regolato, indicando che la prima generazione di ibridi avrà le stesse caratteristiche, mentre possono essere intermedie.

Scissione di sintomi

Continuando a esplorare modelli di ereditàMendel ritenne necessario incrociare due discendenti di prima generazione (eterozigoti). Di conseguenza, sono stati ottenuti i discendenti, parte dei quali portava un tratto dominante e l'altro recessivo. Da ciò possiamo concludere che il carattere secondario nella prima generazione di ibridi non scompare affatto, ma è solo soppresso e può ben manifestarsi nella prole successiva.

Eredità indipendente

Molte domande causano schemitratti ereditari. Gli esperimenti di Mendel hanno anche toccato individui che differiscono l'uno dall'altro in diversi modi contemporaneamente. Per ciascuno individualmente, sono stati osservati i modelli precedenti. Ma ora, considerando la totalità dei segni, non è stato possibile identificare alcun modello tra le loro combinazioni. Pertanto, vi è motivo di parlare dell'indipendenza dell'eredità.

La legge della purezza del gamete

Alcuni modelli di eredità dei trattistabilito da Mendel, erano di natura puramente ipotetica. Stiamo parlando della legge della purezza dei gameti, che consiste nel fatto che solo un allele della coppia contenuta nel gene dell'individuo genitore entra in essi.

Ai tempi di Mendel non c'erano mezzi tecniciper confermare questa ipotesi. Tuttavia, lo scienziato è stato in grado di formulare una dichiarazione generale. La sua essenza è che nel processo di formazione degli ibridi, i tratti ereditari vengono mantenuti invariati e non mescolati.

Termini essenziali

La genetica è una scienza che studia i modellitratti ereditari. Mendel ha dato un contributo significativo al suo sviluppo sviluppando disposizioni fondamentali su questo tema. Tuttavia, affinché siano soddisfatte, devono essere rispettate le seguenti condizioni essenziali:

• le forme iniziali devono essere omozigoti;
• caratteristiche alternative;
• la stessa probabilità della formazione di diversi alleli nell'ibrido;
• pari vitalità del gamete;
• durante la fecondazione, i gameti vengono combinati casualmente;
• gli zigoti con diverse combinazioni di geni sono ugualmente vitali;
• il numero di individui della seconda generazione dovrebbe essere sufficiente per considerare logici i risultati ottenuti;
• la manifestazione di segni non dovrebbe dipendere dall'influenza di condizioni esterne.

Va notato che la maggior parte degli organismi viventi, compresi gli esseri umani, corrispondono a questi segni.

Modelli di eredità dei tratti nell'uomo

Nonostante il fatto che inizialmente i principi genetici siano stati studiati usando le piante come esempio, sono validi anche per animali e umani. Vale la pena notare i seguenti tipi di eredità:

• Autosomica dominante - eredità di dominantesegni che sono localizzati attraverso gli autosomi. In questo caso, il fenotipo può essere sia fortemente pronunciato che appena percettibile. Con questo tipo di eredità, la probabilità che un bambino ottenga un allele patologico da un genitore è del 50%.
• Autosomica recessiva - eredità di tratti secondari collegati ad autosomi. Le malattie si manifestano attraverso gli omozigoti, colpendo entrambi gli alleli.
• Il tipo dominante legato all'X comporta la trasmissione di tratti dominanti da determinati geni. Inoltre, nelle donne, le malattie sono 2 volte più probabili che negli uomini.
• Tipo recessivo legato all'X - Ereditarietàsi verifica su una base più debole. La malattia o i suoi segni individuali si manifestano sempre nella progenie del sesso maschile e nelle donne - solo in uno stato omozigote.

Concetti di base

Per capire come funzionano i modelli di ereditarietà dei tratti di Mendel e di altri processi genetici, vale la pena familiarizzare con le definizioni e i concetti di base. Questi includono i seguenti:

• Un tratto dominante è la caratteristica predominante, che funge da stato di definizione di un gene e inibisce lo sviluppo di quelli recessivi.
• Un tratto recessivo è una caratteristica ereditata, ma che non agisce come determinante.
• Un omozigote è un individuo o una cellula diploide i cui cromosomi contengono cellule identiche del gene indicato.
• L'eterozigote è un individuo o una cellula diploide che si divide e ha alleli diversi all'interno dello stesso gene.
• L'allele è una delle forme alternative del gene, che si trova in un determinato punto del cromosoma ed è caratterizzato da una sequenza nucleotidica unica.
• Un allele è una coppia di geni che si trovano nelle stesse aree dei cromosomi omologhi e controllano lo sviluppo di alcuni tratti.
• I geni non allelici si trovano in diverse parti dei cromosomi e sono responsabili della manifestazione di vari tratti.

conclusione

Mendel ha formulato e dimostrato in praticaschemi di base dell'eredità dei personaggi. La loro descrizione è data sull'esempio di piante e leggermente semplificata. Ma in pratica, è vero per tutti gli organismi viventi.