Мендель опыт с горохом кратко
Обновлено: 02.07.2024
В 3 законы Менделя или менделевская генетика - наиболее важные утверждения биологической наследственности. Грегори Мендель, австрийский монах и натуралист, считается отцом генетики. В ходе экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным образцам.
Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum sativum что у него в саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло их самоопылять или перекрестно оплодотворять, а также обладало несколькими признаками, имеющими только две формы.
Грегор Мендель сформулировал свои три закона в своей работе, опубликованной как Эксперименты по гибридизации растений (1865), которую он представил Брюннскому обществу естествознания, хотя они игнорировались и не принимались во внимание до 1900 года.
История Грегора Менделя
Грегор Мендель считается отцом генетики благодаря вкладу, который он внес своими тремя законами. Он родился 22 июля 1822 года, и говорят, что с раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, что привело его к интересу к ботанике.
В 1843 году он поступил в Брюннский монастырь, а через три года был рукоположен в сан священника.Позже, в 1851 году, он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете.
После учебы Мендель вернулся в монастырь, и именно там он проводил эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя.
К сожалению, когда он представил свою работу, это осталось незамеченным, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов с наследственностью.
Однако в начале 20 века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и наткнулись на его исследования.
Эксперименты Менделя
Мендель изучил семь характеристик гороха: цвет семян, форму семян, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля.
В экспериментах Менделя было три основных шага:
1-Путем самооплодотворения получилось поколение чистых растений (гомозиготных). То есть растения с фиолетовыми цветками всегда давали семена, которые давали фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).
2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными признаками и назвал их потомков вторым сыновним поколением (F1).
3. Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть путем скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.
Результаты эксперимента
Мендель обнаружил невероятные результаты своих экспериментов.
Поколение F1
Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда давало одну и ту же черту, хотя у двух родителей были разные характеристики. Например, если вы скрестили фиолетовое цветущее растение с белым цветком, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы.
Это потому, что фиолетовый цветок - это черта доминирующий. Поэтому белый цветок - это черта рецессивный.
Поколение F2
В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были пурпурными, а 25% - белыми. Он нашел интересным, что, хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.
Как проводились эксперименты Менделя?
Эксперименты Менделя проводились с растениями гороха, что было довольно сложной ситуацией, так как каждый цветок имеет мужскую и женскую части, то есть самооплодотворяется.
Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?
Ответ прост: чтобы контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самоопыление растений.
Процедура заключалась в разрезании тычинок (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) цветов первого растения (называемого BB) и посыпания пыльцой второго растения пыльцы. пестик (женский орган цветков, расположенный в его центре) первого.
Этим действием Мендель контролировал процесс оплодотворения, ситуацию, которая позволяла ему проводить каждый эксперимент снова и снова, чтобы всегда получать одно и то же потомство.
Так он сформулировал то, что теперь известно как законы Менделя.
Почему Мендель выбрал растения гороха?
Грегор Мендель выбрал растения гороха для своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любые другие растения, и потому, что время их генерации очень короткое и дает большое количество потомков.
Потомство было важно, так как нужно было провести множество экспериментов, чтобы сформулировать его законы.
Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, то есть с зеленым горошком, с желтым горошком, с круглыми стручками и другими.
Разнообразие важно, потому что необходимо знать, какие черты могут передаваться по наследству. Отсюда возникает термин менделевское наследование.
Обобщены 3 закона Менделя
Первый закон Менделя
Первый закон Менделя или закон однородности гласит, что при скрещивании двух чистых особей (гомозиготных) все потомки будут равны (однородны) по своим характеристикам.
Это связано с доминированием некоторых символов, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного символа. Следовательно, и гомозиготное, и гетерозиготное потомство будет иметь один и тот же фенотип (видимый признак).
Второй закон Менделя
Второй закон Менделя, также называемый законом разделения признаков, гласит, что во время образования гамет аллели (наследственные факторы) отделяются (сегрегируют) таким образом, что потомство приобретает по одному аллелю от каждого родственника.
Третий закон Менделя
Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. Во время образования гамет характеры различных черт наследуются независимо друг от друга.
В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые наследуются вместе. Однако хромосомы действительно разделяются независимо во время мейоза.
Термины, введенные Менделем
Мендель ввел несколько терминов, которые в настоящее время используются в области генетики, в том числе: доминантный, рецессивный, гибридный.
Доминирующий
Когда Мендель использовал доминирующее слово в своих экспериментах, он имел в виду характер, который внешне проявлялся в индивидууме, независимо от того, был ли найден только один из них или два из них.
Рецессивный
Под рецессивным Мендель имел в виду, что это характер, который не проявляется вне личности, потому что доминирующий характер препятствует этому. Следовательно, для того, чтобы это преобладало, человеку необходимо иметь два рецессивных символа.
Гибридный
Мендель использовал слово гибрид для обозначения результата скрещивания двух организмов разных видов или разных характеристик.
Точно так же он был тем, кто установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчной буквы для рецессивных аллелей.
Позже другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозиготный, гетерозиготный.
Менделирующее наследование применительно к людям
Человеческие черты можно объяснить через менделевскую наследственность, если известен семейный анамнез.
Необходимо знать семейный анамнез, поскольку с их помощью можно собрать необходимую информацию о том или ином признаке.
Для этого составляется генеалогическое древо, в котором описываются все черты членов семьи, и таким образом можно определить, от кого они унаследованы.
Пример наследования у кошек
В этом примере цвет шерсти обозначается буквами B (коричневый, доминирующий) или b (белый), а длина хвоста обозначается буквами S (короткий, доминирующий) или s (длинный).
Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и демонстрируют только доминантные фенотипы (SsbB).
Если щенки спариваются друг с другом, все комбинации цвета шерсти и длины хвоста встречаются в поколении F2: 9 коричневые / короткие (фиолетовые прямоугольники), 3 белые / короткие (розовые прямоугольники), 3 - коричневый / длинный (синие прямоугольники) и 1 белый / длинный (зеленый прямоугольник).
4 Примеры менделевских черт
–Альбинизм: это наследственная черта, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, который есть у человека и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях отсутствует все это. Эта черта рецессивна.
–Свободные мочки ушей: это доминирующая черта.
–Сросшиеся мочки ушей: это рецессивный признак.
Факторы, влияющие на менделевскую сегрегацию
Наследование, сцепленное с полом
Наследственность, связанная с полом, относится к хромосомам, связанным с парой половых хромосом, то есть к тем, которые определяют пол человека.
У людей есть хромосомы X и хромосомы Y. У женщин есть хромосомы XX, а у мужчин - XY.
Вот некоторые примеры наследования, сцепленного с полом:
-Дальтонизм: это генетическое изменение, из-за которого цвета невозможно различить. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма человека.
Дальтонизм передается через рецессивный аллель, связанный с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина унаследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.
В то время как для женщин, чтобы представить это генетическое изменение, необходимо, чтобы у них были изменены обе Х-хромосомы. Именно поэтому женщин с дальтонизмом меньше, чем мужчин.
–Гемофилия: Это наследственное заболевание, которое, как и дальтонизм, связано с хромосомой X. Гемофилия - это заболевание, при котором кровь людей не сгущается должным образом.
По этой причине, если человек с гемофилией порежется, его кровотечение продлится намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит из-за того, что в вашей крови недостаточно белка для остановки кровотечения.
- Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, связанное с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, характеризующееся наличием значительной мышечной слабости, которая развивается генерализованным и прогрессирующим образом.
–Гипертрихоз: это наследственное заболевание, присутствующее на Y-хромосоме, при котором оно передается только от отца ребенку мужского пола. Этот вид наследования называется голландским.
Гипертрихоз заключается в чрезмерном росте волос, поэтому у тех, кто страдает от него, есть чрезмерно волосатые части тела. Это заболевание еще называют синдромом оборотня, так как многие больные почти полностью покрыты волосами.
Открытие Менделя заложило основу генетики, науки изучающей вопросы наследования и изменения особенностей организмов. Она сгорала большую роль в развитии различных сфер человеческой деятельности.
Содержание:
Закон независимого наследования признаков
Закон единообразия
Порядок проведения эксперимента
Результат
Таким образом у всего второго поколения проявилось единообразие, что и дало название закону.
Закон расщепления
Порядок проведения эксперимента
Результат
Из-за самостоятельного опыления появились семена желтого и зелёного цвета. А поскольку жёлтый цвет является доминантным признаком, то соотношение семян желтого цвета к зеленому составило 3 к 1.
Разделение, а точнее расщепление родительского типа на два различных, дало название второму закону.
Поэтому строение растений:
Третий закон независимого наследования признаков
Порядок проведения эксперимента
Для третьего опыта Мендель использовал растения гороха с несколькими различающимися признаками: цвет семян и их гладкость. Один вид имел семена гладкие желтые, а второй – зеленые и ребристые.
В первом поколении растение приобрело следующие признаки: желтый цвет и гладкость семян.
Во втором поколении уже наблюдалось расщепление:
желтый цвет и гладкие семена;
желтый цвет и ребристые семена;
зеленый цвет и гладкие семена;
зеленый цвет и ребристые семена.
Таким образом строение растений:
Таким образом соотношение цветов и гладкости: 9-3-3-1.
Заключение
В ходе экспериментов Мендель смог установить, что любой ген может содержать рецессивную и(или) доминантную части. Она подавляет рецессивную. Обе эти части впоследствии были названы аллелями. При соединении растений с разными генами, их аллели будут передаваться независимо друг от друга, что начнет проявляться во втором поколении. Если в первом поколении растение приобретает только доминантные признаки, то во втором начнут проявляться и рецессивные. На этом и основываются три закона Менделя и это позволяет ученым-генетикам предугадывать поведение организма при размножении.
Грегор Иоганн Мендель — основоположник учения о наследственности и создатель новой науки — генетики. Он родился в 1822 году в Чехии в бедной крестьянской семье. С ранних лет мальчик страстно желал быть учителем и ученым. Получив образование, исследователь занялся наукой. Его интересовало поистине удивительное проявление наследственности.
Для опытов Мендель выбрал обычный посевной горох. Мендель поставил задачу изучить наследование не целого комплекса, а отдельных, явно различающихся признаков. Он выделил у растения семь четких признаков:
- Гладкие или морщинистые семена.
- Пазушное или верхушечное расположение цветков.
- Красная или белая окраска цветка.
- Зеленый или желтый цвет семян и бобов.
- Белая или цветная кожура горошин.
- Округлая или угловатая форма семян.
- Высокое или низкое растение.
Вся экспериментальная работа Менделя с горохом отличалась высокой тщательностью и последовательностью наблюдений. За два года он проверил чистоту 34 сортов.
Менделю удалось доказать, что признаки наследуются независимо друг от друга: окраска цветков никак не влияет на цвет горошин. Ученый рассматривал каждый признак отдельно. После подсчета цветков разного цвета Мендель установил числовое соотношение проявления признаков у потомства: три к одному.
В итоге Мендель был уверен, что выявленные им закономерности распространяются на все живое.
Установленные ученым законы были подтверждены многочисленными исследованиями на разных видах растений и животных. Если бы при скрещивании наследственные признаки родителей не сохранялись в потомстве, а растворялись или смешивались, то невозможен был бы естественный отбор.
ФИОЛЕТОВАЯ МОРКОВЬ
Первоначальный цвет моркови — фиолетовый. Оранжевый корнеплод был выведен в XIV веке в Голландии. Для этого использовали мутацию семян североафриканской желтой моркови. Для получения оранжевого цвета потребовалось около 200 лет.
Работы Менделя были опубликованы при жизни, но не были оценены по достоинству его современниками. Деятели науки того времени не поняли важности и значения открытий великого биолога. Переосмысление работ Менделя пришло только через 16 лет после его смерти.
Моногибридное скрещивание — это скрещивание особей, которые отличаются друг от друга только одной парой альтернативных признаков.
Он рассматривал семь хорошо заметных альтернативных свойств (белые и пурпурные цветки, зелёная и жёлтая окраска семян, морщинистая и гладкая поверхность семян и т. д.).
В одном из опытов Мендель исследовал наследование окраски семян гороха при скрещивании растений, имеющих жёлтые и зелёные семена. Оказалось, что в первом поколении ( F 1 ) все гибридные растения имели жёлтые семена.
Такие же результаты Мендель получил по каждому из семи признаков. Так был выведен первый закон Менделя , или закон единообразия первого поколения .
При скрещивании двух особей чистых линий, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, все гибриды первого поколения одинаковы и имеют признак одной из родительских особей.
Мендель подверг самоопылению выращенные гибриды первого поколения. Сформировавшиеся в них семена учёный высеял снова. В итоге он получил следующее, второе поколение ( F 2 ) гибридов. Мендель исследовал \(8023\) горошины. Среди них жёлтых было \(6022\), а зелёных — \(2001\), что очень близко к соотношению \(3:1\).
По другим признакам были получены сходные результаты — во втором поколении наблюдалось расщепление по альтернативным признакам в соотношении \(3:1\), т. е. три четверти особей второго поколения имели доминантные признаки, а одна четверть — рецессивные.
В результате скрещивания гибридов первого поколения между собой во втором поколении происходит расщепление по альтернативным признакам в отношении \(3:1\).
Дальнейшее скрещивание учёный проводил с целью выявить, как будет происходить наследование в третьем, четвёртом и следующих поколениях. Он выращивал образцы, используя самоопыление.
Было установлено, что растения с рецессивными признаками в последующих поколениях дают потомство только с рецессивными свойствами.
Иначе вели себя растения второго поколения с доминантными признаками. Среди них Мендель обнаружил две группы. Часть особей давала потомство только с доминантным признаком. В потомстве другой части наблюдалось расщепление: появлялись особи и с доминантными, и с рецессивными признаками в отношении \(3:1\).
Читайте также: