Počas dlhej histórie vedy sa predstavy o dedičnosti a premenlivosti menili. V časoch Hippokrata a Aristotela sa ľudia pokúšali šľachtiť, pokúšali sa získať nové druhy zvierat, odrody rastlín.
Pri vykonávaní takejto práce sa človek naučil spoliehať sa na biologické zákony dedičnosti, ale len intuitívne. A iba Mendelovi sa podarilo odvodiť zákony dedenia rôznych vlastností, identifikovať dominantné a recesívne vlastnosti na príklade hrachu. Dnes vedci na celom svete využívajú jeho prácu na získavanie nových odrôd rastlín a živočíšnych druhov, najčastejšie sa používa tretí Mendelov zákon – dihybridné kríženie.
Krížené funkcie
Dihybrid je princíp kríženia dvoch organizmov, ktoré sa líšia dvoma pármi vlastností. Na dihybridné kríženie použil vedec homozygotné rastliny rôznych farieb a tvaru - boli žlté a zelené,vráskavá a hladká.
Podľa tretieho Mendelovho zákona sa organizmy navzájom líšia rôznymi spôsobmi. Keď Mendel zistil, ako sa dedia vlastnosti v jednom páre, začal študovať dedičnosť dvoch alebo viacerých párov génov zodpovedných za určité vlastnosti.
Princíp kríženia
Počas experimentov vedec zistil, že žltkastá farba a hladký povrch sú dominantnými znakmi, zatiaľ čo zelená farba a zvrásnenie sú recesívne. Keď sa hrášok so žltkastými a hladkými semenami skríži s rastlinami, ktoré majú zelené zvráskavené plody, získa sa hybridná generácia F1, ktorá je žltá a má hladký povrch. Po samoopelení F1 sa získali F2, navyše:
- Zo šestnástich rastlín malo deväť hladké žlté semená.
- Tieto tri rastliny boli žlté a zvráskavené.
- Tri – zelené a hladké.
- Jedna rastlina bola zelená a vráskavá.
Počas tohto procesu bol odvodený zákon o nezávislom dedičstve.
Experimentálny výsledok
Pred objavením tretieho zákona Mendel zistil, že pri monohybridnom krížení rodičovských organizmov, ktoré sa líšia v jednom páre znakov, možno v druhej generácii získať dva typy v pomere 3 a 1. Pri krížení, keď sa použije pár s dvoma pármi rôznych vlastností, v druhej generácii vyprodukuje štyri druhy, z ktorých tri sú rovnaké a jeden je iný. Ak budete pokračovať v krížení fenotypov, ďalšie kríženie bude osempríklady odrôd s pomerom 3 a 1 atď.
Genotypy
Na základe tretieho zákona Mendel objavil štyri fenotypy hrachu, ktoré ukrývajú deväť rôznych génov. Všetci dostali určité označenia.
Rozdelenie podľa genotypu u F2 s monohybridným krížením nastalo podľa princípu 1:2:1, inými slovami, boli tri rôzne genotypy a pri dihybridnom krížení - deväť genotypov a pri trihybridnom krížení potomstvo s Vytvorí sa 27 rôznych typov genotypov.
Po štúdii vedec sformuloval zákon nezávislého dedenia génov.
Znenie zákona
Dlhé experimenty umožnili vedcovi urobiť grandiózny objav. Štúdium dedičnosti hrachu umožnilo vytvoriť nasledujúcu formuláciu tretieho Mendelovho zákona: pri krížení dvojice jedincov heterozygotného typu, ktoré sa navzájom líšia v dvoch alebo viacerých pároch alternatívnych vlastností, sa dedia gény a iné znaky. nezávisle od seba v pomere 3 ku 1 a sú kombinované vo všetkých možných variáciách.
Základy cytológie
Tretí Mendelov zákon platí, keď sú gény umiestnené na rôznych pároch homológnych chromozómov. Predpokladajme, že A je gén pre žltkastú farbu semien, a je zelená farba, B je hladký plod, c je zvráskavený. Pri krížení prvej generácie AABB a aavv sa získajú rastliny s genotypom AaBv a AaBv. Tento typ hybridu získal označenie F1.
Keď sa z každého páru génov vytvoria gaméty, spadne do nich alelalen jeden, v tomto prípade sa môže stať, že spolu s A sa dostane gaméta B alebo c a gén a sa môže spojiť s B alebo c. V dôsledku toho sa získajú iba štyri typy gamét v rovnakých množstvách: AB, Av, av, aB. Pri analýze výsledkov kríženia je možné vidieť, že boli získané štyri skupiny. Takže pri krížení nebude každý pár vlastností počas rozpadu závisieť od druhého páru, ako pri monohybridnom krížení.
Funkcie riešenia problémov
Pri riešení problémov by ste mali vedieť nielen formulovať tretí Mendelov zákon, ale tiež pamätať na:
- Správne identifikujte všetky gaméty, ktoré tvoria rodičovské inštancie. To je možné len vtedy, ak sa pochopí čistota gamét: ako typ rodičov obsahuje dva páry alelových génov, jeden pre každý znak.
- Heterozygoti neustále tvoria párny počet variet gamét rovný 2n, kde n sú hetero-páry alelických génových typov.
Pochopenie, ako sa problémy riešia, je jednoduchšie na príklade. To vám pomôže rýchlo zvládnuť princíp križovania podľa tretieho zákona.
Úloha
Povedzme, že mačka má čierny odtieň, ktorý dominuje bielej, a krátke vlasy nad dlhými. Aká je pravdepodobnosť narodenia krátkosrstých čiernych mačiatok u jedincov, ktorí sú diheterozygotní pre uvedené znaky?
Podmienka úlohy bude vyzerať takto:
A - čierna vlna;
a - biela vlna;
v - dlhé vlasy;
B - krátky kabát.
Výsledkom je: w - AaBv, m - AaBv.
Zostáva len vyriešiť problém jednoduchým spôsobom, oddelením všetkých vlastnostído štyroch skupín. Výsledok je nasledujúci: AB + AB \u003d AABB atď.
Pri rozhodovaní sa berie do úvahy, že gén A alebo a jednej mačky je vždy spojený s génom A alebo a inej mačky a gén B alebo B len s génom B alebo u iného zvieraťa.
Zostáva len vyhodnotiť výsledok a môžete zistiť, koľko a akých mačiatok vznikne dihybridným krížením.
