Почему для опытов г менделя был удачным выбор гороха кратко

Обновлено: 02.07.2024

Г. Мендель разработал методику прове­дения опытов над растительными гибри­дами. Суть этой методики сводилась к следующему. Во-первых, для проведения опытов Г. Мендель удачно выбрал объект исследования — садовый горох, растение

самоопыляемое, с коротким периодом со­зревания, что очень удобно для анализа потомства.

Во-вторых, Г. Мендель использовал чистые линии садового гороха, представ­ляющие собой различные сорта, отличаю­щиеся каким-либо признаком и не смеши­вающиеся в природных условиях.

В-третьих, экспериментатор выбирал для наблюдения не множество, а лишь од­ну пару признаков гороха. В одних случа­ях он выяснял наследование окраски го­рошин (желтой или зеленой), в других — их формы (гладкой или морщинистой) и т. д.

В-четвертых, для получения большой выборки для анализа результатов опытов Мендель скрещивал одновременно не од­ну пару растений, а несколько родитель­ских пар.

В-пятых, Г. Мендель вел подсчет потом­ства, которое появлялось в результате каждого скрещивания. Эта математиче­ская обработка результатов опытов позво­лила ему выявить закономерности насле­дования признаков.

Вопрос 2. Почему для опытов Г. Менделя был удачным выбор гороха?

Горох садовый — растение, не требую­щее каких-то особых условий выращивания, с коротким периодом созревания, по­зволяющим собирать урожай несколько раз в году. У гороха множество сортов, от­личающихся друг от друга хорошо замет­ными признаками. Кроме того, это расте­ние самоопыляемое, что очень важно для проведения опытов по скрещиванию. Экс­периментатор может удалить тычинки у цветка одного растения, а опылить его пыльцой совершенно другого экземпляра.

Вопрос 3. Какие гены называются аллель­ными?

Гены, отвечающие за проявление одно­го и того же признака (например, окраски семян) и расположенные в одном и том же локусе (участке) гомологичных хромосом, называют аллельными.

Вопрос 4. Чем гомозиготный организм отли­чается от гетерозиготного?

Гомозиготные организмы содержат в го­мологичных хромосомах два одинаковых аллельных гена. У гетерозиготных орга­низмов аллельные гены различны, напри­мер, один определяет появление желтой окраски семян, а другой — зеленой.

Вопрос 5. В чем суть гибридологического ме­тода?

Гибридологический метод, предложен­ный Грегором Менделем, предусматрива­ет скрещивание родительских пар, отличающихся между собой рядом признаков, и последующий учет соотношений комби­наций этих признаков у потомков.

Вопрос 6. Сформулируйте закон чистоты га­мет.

Закон чистоты гамет можно сфор­мулировать следующим образом: при об­разовании половых клеток (гамет) в каж­дую из них попадает один ген из пары аллельных генов, так как лишь одна хро­мосома из пары гомологичных хромосом в процессе мейоза попадает в гамету.

Во времена Г. Менделя не были откры­ты процессы деления клеток, хромосомы и гены, однако гениальность чешского экспериментатора заключалась в том, что гипотезу чистоты гамет он сформулиро­вал на основе анализа своих опытов. Гены Мендель называл элементами наслед­ственности. Он утверждал, что в каж­дой соматической клетке этих элементов по два (говоря современным научным языком, два аллельных гена), а в половую клетку попадает лишь один наследствен­ный элемент из пары.

Вопрос 7. Что такое моногибридное скрещивание?

Моногибридным называют скрещива­ние родительских пар, отличающихся между собой лишь по одному признаку (окраске цветка, форме семян и т. д.).

Вопрос 8. Какой признак называется доми­нантным; рецессивным?

Доминантным называют такой при­знак из пары, который у гибридов подав­ляет проявление другого.

Рецессивный признак — это признак, подавляемый доминантным.

Одну пару признаков обозначают какой-либо буквой алфавита: доминант­ный — прописной (А), а рецессивный — строчной (а).

Вопрос 9. В чем суть правила единообразия гибридов первого поколения? Проиллюстрируйте свой ответ схемой.

Гибриды первого поколения, получен­ные от двух чистых линий (гомозиготных организмов, отличающихся между собой одной парой признаков), оказываются единообразными и имеют признак одного из родителей. Так, гибриды первого по­коления от скрещивания гороха с желты­ми и зелеными семенами имели желтые семена.

А — желтый цвет семян, а — зеленый цвет семян.

Вопрос 10. Сформулируйте правило расщеп­ления. Нарисуйте схему скрещивания гибридов первого поколения.

При скрещивании между собой гибри­дов первого поколения (двух гетерозигот­ных организмов) в потомстве наблюдается расщепление по вариантам анализируе­мого признака в отношении 3:1. То есть во втором поколении, помимо растений с желтыми семенами (доминантный при­знак), появляются экземпляры с зеле­ными семенами (рецессивный признак), их количество составляет 1/4 от общего числа потомков.

Грегор Мендель был монахом в Августинском монастыре, расположенном на территории современной Чешской республики. Поэтому первой причиной, почему горох хорошо подошёл для его опытов, была хорошая выживаемость этого растения в данных климатических условиях. Трудно оценивать расхождения признаков у потомков, если большая часть этих потомков элементарно не выживает.

Во-вторых, горох обладает хорошо выраженными признаками, по которым Мендель и сравнивал семена. Основными характеристиками для сопоставления Менделю служили цвет горошин и гладкость или морщинистость их оболочки.

Третья и, пожалуй, главная причина успеха экспериментов Менделя с горохом состоит в том, что это растение самоопыляется (пыльца из пыльников переносится на рыльце пестика того же самого цветка или между цветками одного растения), а потому легко отслеживать "родословную" конкретного растения. Мендель знал, с какой особи на какую он перенёс пыльцу, и мог точно зафиксировать распределение признаков у потомков.

Интересен тот факт, что дальнейшие эксперименты на других растениях и пчёлах не подтвердили выводов "гороховых" исследований. Причиной тому стали особенности размножения этих видов. А печальным последствием тот факт, что работы Менделя не получили должного признания и были забыты на долгое время.

Гибрид – организм, полученный от скрещивания двух различающихся генотипами особей.

Выполните практическую работу.

Решение задач на моногибридное скрещивание

1. Перенесите в тетрадь представленный ниже алгоритм решения генетической задачи. Проанализируйте представленную в учебнике схему наследования признаков при моногибридном скрещивании и заполните пропуски в алгоритме.

Алгоритм решения задачи на моногибридное скрещивание

1. Запишем объект исследования и обозначение генов в таблицу.

2. Решите задачи на моногибридное скрещивание.

1. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Сколько типов гамет образуется у женщины? Сколько типов гамет образуется у мужчины? Какова вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами (в %)? Сколько разных генотипов и сколько фенотипов может быть среди детей данной супружеской пары (назовите их)?

Ответы: У женщины образуется 2 типа гамет (А и а). У мужчины образуется один тип гамет (а). Вероятность рождения в данной семье ребёнка с длинными ресницами равна 50%. Среди детей данной супружеской пары может быть два генотипа (Аа и аа) и два фенотипа (длинные и короткие ресницы) соответственно.

2. Ген, вызывающий сахарный диабет, рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребёнок с сахарным диабетом.

1) Сколько типов гамет может образоваться у отца?

2) Сколько типов гамет может образоваться у матери?

3) Какова вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье?

4) Сколько разных генотипов может быть среди детей этой супружеской пары? 5) Какова вероятность, что второй ребёнок в этой семье тоже будет страдать сахарным диабетом?

Ответы: 1) У отца образуется 2 типа гамет (А и а).

2) У матери образуется 2 типа гамет (А и а).

3) Вероятность рождения здорового ребенка в данной семье – 75%.

4) Среди детей этой супружеской пары может быть 3 разных генотипа (АА, Аа, аа).

5) Вероятность того, что второй ребенок в этой семье будет страдать сахарным диабетом – 25%.

Вопросы

1. Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?

Во-первых, работая с садовым горохом, он использовал для скрещивания растения, которые относились к различным сортам. Так, например, у одного сорта горошины всегда были жёлтые, а у другого - всегда зелёные. Так как горох самоопыляемое растение, то в природных условиях эти сорта не смешиваются. Такие сорта называют чистыми линиями.

Во-вторых, чтобы получить больше материала для анализа законов наследственности, Мендель работал не с одной, а с несколькими родительскими парами гороха.

В-третьих, Мендель намеренно упростил задачу, наблюдая за наследованием не всех признаков гороха сразу, а только одной их пары. Для своих опытов он изначально выбрал цвет семян гороха - горошин. В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку (например, только по цвету семян или только по форме семян), скрещивание называют моногибридным.

В-четвёртых, имея математическое образование, Мендель применил для обработки данных количественные методы: он не просто замечал, каков цвет семян гороха у потомства, но и точно подсчитывал, сколько таких семян появилось.

2. Почему для опытов Г. Менделя был удачным выбор гороха?

Горох легко выращивать, в условиях Чехии он размножается несколько раз в год, сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо заметных признаков, и, наконец, в природе горох самоопыляем, но в эксперименте это самоопыление легко предотвратить, и экспериментатор может опылять растение пыльцой с другого растения, т. е. перекрёстно.

3. Какие гены называются аллельными?

Гены, ответственные за развитие одного признака (например, цвета семян), получили название аллельных генов.

4. Чем гомозиготный организм отличается от гетерозиготного?

Гомозиготный организм содержит два одинаковых аллельных гена (например, оба гена зелёного цвета семян или, наоборот, оба гена желтизны семян). Если же аллельные гены различны (т. е. один из них определяет жёлтую, а другой - зелёную окраску семян), то такие организмы называют гетерозиготными.

5. В чём суть гибридологического метода?

Суть гибридологического метода заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга какими-либо признаками, и в последующем анализе характера наследования этих признаков у потомства.

6. Что такое моногибридное скрещивание?

В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку (например, только по цвету семян или только по форме семян), скрещивание называют моногибридным.

7. Какой признак называется доминантным; рецессивным?

Проявляющийся у гибридов признак (желтизну семян или гладкость семян) Мендель назвал доминантным, а подавляемый признак (т. е. зелёный цвет семян или морщинистость семян) - рецессивным.

Задания

1. Объясните, в чём суть правила единообразия гибридов первого поколения. Проиллюстрируйте свой ответ схемой.

Правило единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

2. Сформулируйте правило расщепления. Нарисуйте схему скрещивания гибридов первого поколения.

Правило расщепления: при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление, и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют одну четвёртую часть от всего числа потомков второго поколения.

3. Сформулируйте закон чистоты гамет.

Закон чистоты гамет: при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.

3 закона Менделя или менделевская генетика являются наиболее важными утверждениями о биологическом наследовании. Грегорио Мендель, монах и австрийский натуралист, считается отцом генетики. В ходе своих экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным закономерностям..

Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum Sativum он был в своем саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло самоопыляться или перекрестно оплодотворяться, в дополнение к наличию нескольких признаков, которые имеют только две формы.

• 1 История Грегора Менделя
• 2 эксперимента Менделя
  • 2.1 Результаты экспериментов
  • 2.2 Как проводились эксперименты Менделя?
  • 2.3 Почему Мендель выбрал растения гороха?
  • 3.1 Первый закон Менделя
  • 3.2 Второй закон Менделя
  • 3.3 Третий закон Менделя
  • 4.1 Доминирующая
  • 4.2 Рецессивный
  • 4.3 Гибрид
  • 8.1 Наследие, связанное с полом

  История Грегора Менделя

  Грегор Мендель считается отцом генетики, поскольку он оставил свои три закона. Он родился 22 июля 1822 года, и, как говорят, с самого раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, и это вызвало у него интерес к ботанике..

  В 1843 году он вошел в монастырь Брюнн, а через три года был рукоположен в священники. Позже, в 1851 году он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете..

  После обучения Мендель вернулся в монастырь, и именно там он провел эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя..

  К сожалению, когда он представил свою работу, она осталась незамеченной, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов по наследству.

  Тем не менее, в начале двадцатого века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и нашли свои исследования.

  Эксперименты Менделя

  Мендель изучил семь характеристик растения гороха: цвет семени, форму семени, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля..

  
  

  Для экспериментов Менделя было три основных шага:

  1-путем самооплодотворения производится поколение чистых растений (гомозигот). То есть растения с фиолетовыми цветами всегда производили семена, которые производили фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).

  2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными чертами, и потомки их он назвал сыновьями второго поколения (F1)..

  3-Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.

  Результаты экспериментов

  Мендель нашел невероятные результаты своих экспериментов.

  Поколение F1

  Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда производило одну и ту же черту, хотя у обоих родителей были разные характеристики. Например, если вы пересекли растение с фиолетовыми цветами с растением с белыми цветами, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы..

  Это потому, что фиолетовый цветок является чертой доминирующий. Поэтому белый цветок - это черта рецессивный.

  
  

  Поколение F2

  В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были фиолетовыми и 25% были белыми. Ему показалось интересным, что хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.

  Появление белых цветов связано с геном или рецессивным признаком, присутствующим у обоих родителей. Вот диаграмма Punnett, показывающая, что у 25% потомков было два гена "b", которые произвели белые цветы:

  
  

  Как проводились эксперименты Менделя?

  Эксперименты Менделя были проведены с растениями гороха, довольно сложная ситуация, так как каждый цветок имеет мужскую часть и женскую часть, то есть самоопыляющуюся..

  Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?.

  Ответ прост: чтобы иметь возможность контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самооплодотворение растений..

  Процедура состояла в том, чтобы срезать тычинки (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) из цветов первого растения (называемого ВВ) и посыпать пыльцу из второго растения в пестик (женский орган цветов, который находится 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..

  Вот как он достиг формулировки того, что сейчас известно как законы Менделя..

  Почему Мендель выбрал горох?

  Грегор Мендель выбрал растения гороха для проведения своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любое другое растение, и потому что время их образования очень короткое и имеет большое количество потомства.

  Потомки были важны, так как было необходимо провести много экспериментов, чтобы сформулировать свои законы..

  Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, среди прочего, зеленого горошка, желтого горошка, круглых стручков..

  Разнообразие было важно, потому что было необходимо знать, какие признаки могут быть унаследованы. Вот где возникает термин менделевского наследства.

  3 закона Менделя суммированы

  Первый закон Менделя

  
  

  Первый закон Менделя или закон единообразия гласит, что при скрещивании двух чистых индивидуумов (гомозигот) все потомки будут равны (однородны) по своим признакам.

  Это связано с преобладанием некоторых персонажей, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного персонажа. Следовательно, как гомозиготные, так и гетерозиготные потомки будут иметь одинаковый фенотип (видимый признак)..

  
  

  Второй закон Менделя

  Второй закон Менделя, также называемый законом сегрегации персонажей, гласит, что при образовании гамет аллели (наследственные факторы) разделяются (сегрегируются) таким образом, что потомство получает аллель от каждого родственника..

  
  

  Третий закон Менделя

  Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. При формировании гамет персонажи разных черт наследуются независимо друг от друга..

  В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые будут наследоваться вместе. Тем не менее, хромосомы отделяются независимо во время мейоза.

  
  

  Термины, введенные Менделем

  Мендель придумал 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 человеке, был ли он только один или два из них.

  рецессивный

  Под рецессивным Мендель подразумевал, что это характер, который не проявляется вне индивидуума, потому что доминирующий характер препятствует этому. Поэтому, чтобы это преобладало, человеку необходимо будет иметь два рецессивных символа.

  гибрид

  Точно так же именно он установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчных букв для рецессивных аллелей..

  Впоследствии другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозигот, гетерозигот.

  Менделевское наследство применительно к людям

  Черты человеческих существ могут быть объяснены через менделевское наследство, пока семейная история известна.

  Необходимо знать семейную историю, так как с их помощью вы можете собрать необходимую информацию о той или иной особенности.

  Для этого создается генеалогическое древо, в котором описывается каждая из черт членов семьи, и, таким образом, можно определить, от кого они унаследованы..

  Пример наследования у кошек

  
  

  В этом примере цвет шерсти обозначается буквой B (коричневый, доминантный) или b (белый), а длина хвоста - S (короткий, доминантный) или s (длинный)..

  Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и показывают только доминантные фенотипы (SsbB).

  Если потомки спариваются друг с другом, в поколении F2 создаются все комбинации цвета меха и длины хвоста: 9 - коричневые / короткие (фиолетовые прямоугольники), 3 - белые / короткие (розовые прямоугольники), 3 - коричневый / длинный (синие прямоугольники) и 1 белый / длинный (зеленое поле).

  4 примера менделевских черт

  -альбинизмэто наследственная особенность, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, которым обладают люди и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях наблюдается отсутствие Всего этого. Эта черта рецессивна.

  -Мочки свободного уха: это доминирующая особенность.

  -Мочки ушей соединены: это рецессивная черта.

  -Волосы или клюв вдовы: эта особенность относится к тому, как кончик волоса заканчивается на лбу. В этом случае это закончится вершиной в центре. Те, кто представляет эту функцию, имеют форму буквы "w" вверх ногами. Это доминирующая особенность.

  Факторы, которые меняют менделевскую сегрегацию

  Наследственность, связанная с сексом

  Наследование, связанное с полом, относится к тому, что связано с парой половых хромосом, то есть тех, которые определяют пол индивида..

  У людей есть Х-хромосомы и Y-хромосомы. У женщин есть ХХ-хромосомы, а у мужчин - Х-Y..

  Некоторые примеры наследования, связанного с полом:

  -Дальтонизм: это генетическое изменение, которое делает цвета не различимыми. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма, который человек представляет.

  Дальтонизм передается рецессивным аллелем, связанным с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина наследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.

  В то время как для женщин, чтобы иметь это генетическое изменение, необходимо, чтобы они имели две измененные Х-хромосомы. Именно поэтому число женщин с дальтонизмом ниже, чем у мужчин.

  -гемофилия: это наследственное заболевание, которое, как и дальтонизм, связано с хромосомой X. Гемофилия - это заболевание, вызывающее неправильную свертываемость крови людей..

  По этой причине, если человек, страдающий гемофилией, порезан, его кровотечение будет длиться намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит потому, что у вас недостаточно белка в крови, чтобы контролировать кровотечение.

  -Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, которое связано с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, для которого характерно наличие значительной мышечной слабости, которая развивается в генерализованном и прогрессирующем виде.

  -гипертрихозЭто наследственное заболевание, присутствующее в Y-хромосоме, которое передается только от отца к ребенку мужского пола. Этот тип наследования называется голодендическим.

  Гипертрихоз - это рост лишних волос, так что у того, кто страдает, есть части тела, которые являются чрезмерно волосатыми. Это заболевание также называют синдромом оборотня, так как многие из тех, кто страдает, почти полностью покрыты волосками..

  Читайте также:

    
  • От чего зависит скорость направленного движения скорость дрейфа электронов в проводнике кратко
    
  • Проект африка в старшей группе детского сада
    
  • Какие особенности строения позвоночных животных послужили предпосылками выхода их на сушу кратко
    
  • Что такое опера балет мюзикл кратко
    
  • Как развивалось металлургическое производство на кубани кратко