Během dlouhé historie vědy se představy o dědičnosti a proměnlivosti měnily. V době Hippokrata a Aristotela se lidé pokoušeli šlechtit, snažili se vyšlechtit nové druhy zvířat, odrůdy rostlin.
Při provádění takové práce se člověk naučil spoléhat na biologické zákony dědičnosti, ale pouze intuitivně. A pouze Mendelovi se podařilo odvodit zákony dědičnosti různých vlastností, identifikovat dominantní a recesivní vlastnosti na příkladu hrachu. Dnes vědci po celém světě využívají jeho práci k získávání nových odrůd rostlin a živočišných druhů, nejčastěji se používá třetí Mendelův zákon - dihybridní křížení.
Funkce křížení
Dihybrid je princip křížení dvou organismů, které se liší dvěma páry vlastností. Pro dihybridní křížení použil vědec homozygotní rostliny, které se liší barvou a tvarem - byly žluté a zelené,vrásčitá a hladká.
Podle třetího Mendelova zákona se organismy od sebe liší různými způsoby. Když Mendel zjistil, jak se vlastnosti dědí v jednom páru, začal studovat dědičnost dvou nebo více párů genů odpovědných za určité vlastnosti.
Princip křížení
Během experimentů vědci zjistili, že nažloutlá barva a hladký povrch jsou dominantními rysy, zatímco zelená barva a zvrásnění jsou recesivní. Když se hrášek s nažloutlými a hladkými semeny zkříží s rostlinami, které mají zeleně vrásčité plody, získá se hybridní generace F1, která je žlutá a má hladký povrch. Po samoopylení F1 byly získány F2, navíc:
- Ze šestnácti rostlin mělo devět hladká žlutá semena.
- Ty tři rostliny byly žluté a vrásčité.
- Tři – zelené a hladké.
- Jedna rostlina byla zelená a vrásčitá.
Během tohoto procesu byl odvozen zákon nezávislé dědičnosti.
Experimentální výsledek
Před objevem třetího zákona Mendel zjistil, že monohybridním křížením mateřských organismů, které se liší jedním párem znaků, lze ve druhé generaci získat dva typy v poměru 3 a 1. Při křížení se když je použit pár se dvěma páry různých vlastností, ve druhé generaci produkuje čtyři druhy, z nichž tři jsou stejné a jeden je jiný. Pokud budete pokračovat v křížení fenotypů, pak příští křížení bude osminstance odrůd s poměrem 3 a 1 atd.
Genotypy
Na základě třetího zákona objevil Mendel u hrachu čtyři fenotypy skrývající devět různých genů. Všichni obdrželi určitá označení.
Rozdělení podle genotypu u F2 s monohybridním křížením probíhalo podle principu 1:2:1, jinými slovy, existovaly tři různé genotypy, a u dihybridního křížení - devět genotypů a u trihybridního křížení potomci s Vytvoří se 27 různých typů genotypů.
Po studii vědec formuloval zákon nezávislé dědičnosti genů.
Znění zákona
Dlouhé experimenty umožnily vědci učinit grandiózní objev. Studium dědičnosti hrachu umožnilo vytvořit následující formulaci třetího Mendelova zákona: při křížení dvojice jedinců heterozygotního typu, kteří se od sebe liší dvěma nebo více páry alternativních vlastností, se dědí geny a další znaky. nezávisle na sobě v poměru 3 ku 1 a jsou kombinovány ve všech možných variantách.
Základy cytologie
Třetí Mendelův zákon platí, když jsou geny umístěny na různých párech homologních chromozomů. Předpokládejme, že A je gen pro nažloutlou barvu semen, a je zelená barva, B je hladký plod, c je vrásčitý. Při křížení první generace AABB a aavv se získají rostliny s genotypem AaBv a AaBv. Tento typ hybridu získal označení F1.
Když se z každého páru genů vytvoří gamety, spadne do něj alelapouze jeden, v tomto případě se může stát, že se spolu s A dostane gameta B nebo c a gen a se může spojit s B nebo c. V důsledku toho se získají pouze čtyři typy gamet ve stejném množství: AB, Av, av, aB. Při analýze výsledků křížení lze vidět, že byly získány čtyři skupiny. Takže při křížení nebude každý pár vlastností během rozpadu záviset na druhém páru, jako u monohybridního křížení.
Funkce řešení problémů
Při řešení problémů byste měli nejen vědět, jak formulovat třetí Mendelův zákon, ale také si zapamatovat:
- Správně identifikujte všechny gamety, které tvoří rodičovské instance. To je možné, pouze pokud je pochopena čistota gamet: jak typ rodičů obsahuje dva páry alelových genů, jeden pro každý znak.
- Heterozygoti neustále tvoří sudý počet variet gamet rovný 2n, kde n jsou hetero-páry alelických genových typů.
Porozumění tomu, jak se problémy řeší, je snazší na příkladu. To vám pomůže rychle zvládnout princip křížení podle třetího zákona.
Úkol
Řekněme, že kočka má černý odstín, který dominuje bílé, a krátké vlasy nad dlouhými. Jaká je pravděpodobnost narození krátkosrstých černých koťat u jedinců, kteří jsou pro uvedené znaky diheterozygotní?
Podmínka úkolu bude vypadat takto:
A - černá vlna;
a - bílá vlna;
v - dlouhé vlasy;
B - krátký kabát.
Výsledkem je: w - AaBv, m - AaBv.
Zbývá pouze vyřešit problém jednoduchým způsobem, oddělit všechny vlastnostido čtyř skupin. Výsledek je následující: AB + AB \u003d AABB atd.
Při rozhodování se bere v úvahu, že gen A nebo a jedné kočky je vždy spojen s genem A nebo a jiné kočky a gen B nebo B pouze s genem B nebo u jiného zvířete.
Zbývá pouze vyhodnotit výsledek a můžete zjistit, kolik a jakých koťat vznikne dihybridním křížením.
