유전의 기본 법칙 연구 및유기체의 다양성은 현대 자연 과학이 직면 한 가장 어렵지만 매우 유망한 문제 중 하나입니다. 이 기사에서는 기본 이론 개념과 과학의 가정을 모두 고려하고 유전학 문제를 해결하는 방법을 알아볼 것입니다.
유전 법칙 연구의 관련성
현대 과학의 가장 중요한 두 가지 분야-의학 및 선택-유전 과학자의 연구 덕분에 발전하고 있습니다. 영국 과학자 W. Betson이 1906 년에 제안한 동일한 생물학적 학문은 이론적으로 실용적이지 않습니다. 다양한 특성 (예 : 눈 색깔, 머리카락, 혈액형)의 유전 메커니즘을 진지하게 이해하기로 결정한 사람은 먼저 유전 및 가변성의 법칙을 연구하고 인간 유전학의 문제를 해결하는 방법도 알아 내야합니다. . 이것이 바로 우리가 다룰 문제입니다.
기본 개념 및 용어
각 산업은 고유 한고유, 일련의 기본 정의. 유전 형질의 전달 과정을 연구하는 과학에 대해 이야기하고 있다면 후자는 유전자, 유전자형, 표현형, 부모 개체, 잡종, 배우자 등의 용어를 의미합니다. 우리는 유전학에 대한 생물학 문제를 해결하는 방법을 설명하는 규칙을 연구 할 때 각각을 만날 것입니다. 그러나 먼저 우리는 하이브리드 방식을 연구 할 것입니다. 결국 유전 연구의 기초는 바로 그 사람입니다. 그것은 19 세기에 체코의 자연 주의자 G. Mendel에 의해 제안되었습니다.
형질은 어떻게 유전됩니까?
유기체의 특성 전달 패턴은 다음과 같습니다.그가 널리 알려진 식물 인 일반 완두콩으로 수행 한 실험 덕분에 Mendel에 의해 발견되었습니다. 하이브리드 방식은 한 쌍의 특성이 서로 다른 두 단위를 교차하는 것입니다 (모노 하이브리드 교차). 실험이 여러 쌍의 대체 (반대) 캐릭터를 가진 유기체를 포함하는 경우, 그들은 폴리 하이브리드 교차에 대해 이야기합니다. 과학자는 종자 색이 다른 두 개의 완두콩 식물의 교잡 과정을 기록하는 다음과 같은 형태를 제안했습니다. A는 노란색 페인트, a는 녹색입니다.
이 항목에서 F1은 1 세대 (I) 세대 하이브리드입니다.그들은 씨앗의 노란색을 제어하는 지배적 인 유전자 A를 포함하고 있기 때문에 모두 완전히 균일합니다. 위 항목은 Mendel의 첫 번째 법칙 (F1 Hybrid Uniformity Rule)에 해당합니다. 그것에 대한 지식은 학생들에게 유전학 문제를 해결하는 방법을 설명합니다. 9 학년에는 유전자 연구의 하이브리드 학적 방법을 자세히 연구하는 생물학 프로그램이 있습니다. 또한 분할의 법칙이라고하는 두 번째 (II) 멘델의 법칙을 고려합니다. 그에 따르면, 두 개의 1 세대 잡종을 서로 교배하여 얻은 F2 잡종에서는 표현형 비율이 3 : 1, 유전자형이 1-2, 1 인 분열이 관찰된다고한다.
위의 공식을 사용하면유전자 중 하나의 완전한 우세로 교차가 발생한다는 점을 감안할 때 유전학 문제를 오류없이 해결하는 방법, 조건에서 첫 번째 또는 이미 알려진 II 멘델의 법칙을 적용 할 수있는 경우.
기능 상태의 독립적 인 조합의 법칙
부모가 두 쌍으로 다른 경우일반 완두콩과 같은 식물에서 종자 색 및 모양과 같은 대체 형질을 사용하는 경우 Pinnet 격자를 유전자 교차 중에 사용해야합니다.
첫 번째 인 절대적으로 모든 하이브리드세대는 멘델의 통일성 규칙을 따르십시오. 즉, 표면이 매끄러운 노란색입니다. 계속해서 F1 식물 사이를 가로 질러 2 세대 잡종을 얻습니다. 유전학 문제를 해결하는 방법을 알아 내기 위해 생물학 수업에서 10 학년은 dihybrid 교차 기록을 사용하여 표현형 분할 공식 9 : 3 : 3 : 1을 적용합니다. 유전자가 서로 다른 쌍에있는 경우 멘델의 세 번째 가정 인 문자 상태의 독립적 인 조합의 법칙을 사용할 수 있습니다.
혈액형은 어떻게 유전됩니까?
이러한 기능을 그룹으로 전송하는 메커니즘사람의 혈액은 앞에서 논의한 패턴과 일치하지 않습니다. 즉, 멘델의 제 1 법칙과 제 2 법칙을 따르지 않습니다. 이는 Landsteiner의 연구에 따르면 혈액형과 같은 형질이 유전자 I의 세 가지 대립 유전자 인 A, B 및 0에 의해 제어된다는 사실 때문입니다. 따라서 유전자형은 다음과 같습니다.
- 첫 번째 그룹은 00입니다.
- 두 번째는 AA 또는 A0입니다.
- 세 번째 그룹은 BB 또는 B0입니다.
- 네 번째는 AB입니다.
유전자 0은 유전자 A와 B에 대한 열성 대립 유전자입니다.그리고 네 번째 그룹은 공동 지배 (유전자 A와 B의 상호 존재)의 결과입니다. 혈액형에 대한 유전학 문제를 해결하는 방법을 알기 위해서는이 규칙을 고려해야합니다. 하지만 그게 다가 아닙니다. 다른 혈액형을 가진 부모에게서 태어난 혈액형별로 어린이의 유전형을 설정하기 위해 아래 표를 사용합니다.
모건의 유전 이론
우리 기사 "법률우리는 유전학의 문제를 해결하는 방법을 고려했습니다. Dihybrid 교차는 Mendel의 세 번째 법칙 자체와 마찬가지로 각 쌍의 상동 염색체에 위치한 대립 유전자에 적용됩니다.
20 세기 중반, 미국 유전 학자 T.Morgan은 대부분의 형질이 동일한 염색체에 위치한 유전자에 의해 제어된다는 것을 증명했습니다. 그들은 선형이며 클러치 그룹을 형성합니다. 그리고 그들의 수는 염색체의 반수체 세트와 정확히 같습니다. 감수 분열 과정에서 배우자 형성으로 이어지는 과정에서 Mendel이 믿었던 것처럼 개별 유전자가 아니라 생식 세포에 들어가지만 Morgan 연결 그룹에 의해 불리는 전체 복합체가됩니다.
ũ
전립 기 I 동안 (첫 번째감수 분열의 분할) 상동 염색체의 내부 염색체 사이에서 영역 (양파)의 교환이 발생합니다. 이 현상을 교차라고합니다. 그것은 유전 적 변이의 기초가됩니다. 교차는 유전성 인간 질병 연구를 다루는 생물학 섹션의 연구에 특히 중요합니다. Morgan의 염색체 유전 이론에 명시된 가정을 적용하여 유전학 문제를 해결하는 방법에 대한 질문에 답하는 알고리즘을 정의 할 것입니다.
성 관련 상속 사례는 다음과 같습니다.동일한 염색체에 위치한 유전자 전달의 특별한 경우. 연결 그룹의 유전자 사이에 존재하는 거리는 백분율로 표시됩니다-morganids. 그리고이 유전자들 사이의 결합 강도는 거리에 정비례합니다. 따라서 교차는 서로 멀리 떨어진 유전자 사이에서 가장 자주 발생합니다. 연결된 상속 현상을 좀 더 자세히 살펴 보겠습니다. 그러나 먼저 유전의 어떤 요소가 유기체의 성적 특성을 담당하는지 기억합시다.
성 염색체
인간 핵형에서는 특정구조 : 여성에서는 두 개의 동일한 X 염색체로 표시되고, 남성에서는 X 염색체 외에도 X 염색체 외에 모양과 유전자 세트가 다른 Y 변이가 있습니다. 이것은 X 염색체와 상 동성이 아님을 의미합니다. 혈우병 및 색맹과 같은 유전성 인간 질병은 X 염색체에있는 개별 유전자의 "파괴"로 인해 발생합니다. 예를 들어, 그러한 자손의 탄생은 혈우병 보균자와 건강한 남자의 결혼에서 가능합니다.
위는 유전자 교차 과정입니다혈액 응고를 조절하는 유전자가 성 X 염색체와 연결되어 있다는 사실을 확인합니다. 이 과학적 정보는 학생들에게 유전학 문제를 해결하는 방법을 가르치는 데 사용됩니다. 11 학년에는 "유전학", "의학"및 "인간 유전학"과 같은 섹션을 자세히 조사하는 생물학 프로그램이 있습니다. 이를 통해 학생들은 인간 유전병을 연구하고 그 원인을 알 수 있습니다.
유전자 상호 작용
유전 적 특성의 이전-과정꽤 어려운. 이전에 주어진 계획은 학생들이 기본적인 최소한의 지식을 가지고있을 때만 이해할 수 있습니다. 생물학 문제를 해결하는 방법을 배우는 방법에 대한 질문에 답하는 메커니즘을 제공하기 때문에 필요합니다. 유전학은 유전자 상호 작용의 형태를 연구합니다. 이것들은 중합, epistasis, 상보성입니다. 그들에 대해 더 자세히 이야기합시다.
인간의 유전 된 청력의 예는 다음과 같습니다.이러한 유형의 상호 작용을 상보성으로 보여줍니다. 청각은 두 쌍의 서로 다른 유전자에 의해 제어됩니다. 첫 번째는 내이 달팽이관의 정상적인 발달을 담당하고 두 번째는 청각 신경의 기능을 담당합니다. 정상적인 청력을 가진 아이들은 청각 장애 부모의 결혼 생활에서 태어납니다. 각 부모는 두 쌍의 유전자 각각에 대해 열성 동형 접합체입니다. 그들의 유전자형은 보청기의 정상적인 발달을 제어하는 두 가지 우성 유전자를 포함합니다.
다방 성
이것은 유전자 상호 작용의 흥미로운 사례입니다.한 번에 여러 형질의 표현형 발현은 유전자형에 존재하는 하나의 유전자에 달려 있습니다. 예를 들어, 파키스탄 서부에서는 일부 대표자의 인구가 발견되었습니다. 신체의 특정 부위에는 땀샘이 없습니다. 동시에 그러한 사람들은 어금니가 없다는 진단을 받았습니다. 그들은 개체 발생 동안 형성 될 수 없습니다.
예를 들어 카라 쿨 양과 같은 동물의 경우우성 유전자 W가 존재하는데, 이는 모피 착색과 정상적인 위장 발달을 모두 조절합니다. 두 명의 이형 접합 개체가 교차 할 때 W 유전자가 어떻게 유전되는지 고려하십시오. WW 유전자형을 가진 새끼 ¼ 어린 양은 위장 발달의 이상으로 인해 사망하는 것으로 나타났습니다. 더욱이, ½ (회색 털 포함)은 이형 접합이고 생존 가능하며, ¼은 검은 털과 정상적인 위장 발달 (WW 유전자형)을 가진 개체입니다.
Genotype은 완전한 시스템입니다
다중 유전자 작용, 폴리 하이브리드상호 교배, 연결된 상속 현상은 우리 몸의 유전자 세트가 개별 유전자 대립 유전자로 표현되지만 통합 시스템이라는 사실에 대한 확실한 증거 역할을합니다. 그것들은 멘델의 법칙에 따라 독립적으로 또는 위치에 의해 연결되어 모건 이론의 가정에 따라 상속 될 수 있습니다. 유전학 문제를 해결하는 방법을 담당하는 규칙을 고려하여, 우리는 하나 이상의 형질의 발달에 영향을 미치는 대립 유전자 및 비 대립 유전자 모두의 영향으로 모든 유기체의 표현형이 형성되도록했습니다.
