Undang -undang Mendel

Kami menerangkan tiga undang -undang Mendel, dengan lukisan dan contoh Punnett

Apakah undang -undang Mendel?

The Undang -undang Mendel Mereka adalah tiga postulat warisan yang dicadangkan lebih dari 150 tahun yang lalu oleh biarawan Austria dan naturalis Gregor Mendel untuk menjelaskan bagaimana watak -watak antara ibu bapa dan anak -anak diwarisi.

Sebilangan besar asas yang paling penting dari apa yang kita ketahui hari ini sebagai genetik yang kita berhutang kepada Mendel dan karya -karya pentingnya, kerana rasa ingin tahu itu membenarkannya anaknya.

Mendel bukan sahaja membuat pemerhatian, tetapi juga menentukan corak matematik yang menggambarkan warisan beberapa ciri satu generasi ke seterusnya. Corak -corak ini terkandung dalam tiga undang -undang atau postulat yang dinamakan sempena.

Bagaimana Mendel mengembangkan undang -undangnya?

Selama hampir 10 tahun, biarawan Austria ini bekerja dengan lebih dari 29.000 tumbuhan kacang (Pisum sativum) Dan dia mendedikasikan dirinya untuk mengkaji warisan 7 watak tertentu, yang warisannya berlaku secara bebas dan hanya membentangkan dua bentuk alternatif:

• Bentuk biji (licin atau kasar).
• Warna biji (hijau atau kuning).
• Warna buah biji (hijau atau kuning).
• Bentuk buah benih ("melambung" atau "dikekang").
• Warna bunga (putih atau ungu).
• Lokasi bunga (paksi atau terminal).
• Panjang batang (panjang atau pendek).

Walaupun Mendel tidak menyedari mekanisme penghantaran atau ciri -ciri molekul yang bertanggungjawab untuk kemunculan watak -watak ini -yang hari ini kita tahu adalah gen -, dia bernasib baik bahawa masing -masing ditentukan oleh satu gen, yang memudahkan tafsirannya hasil yang diperolehnya.

Untuk memulakan eksperimen mereka, Mendel memperoleh apa yang mereka ketahui hari ini sebagai Garis tulen Untuk setiap 7 watak yang berbeza yang dia pilih dan kemudian dia mendedikasikan masa yang lama untuk menyeberangi tumbuhan antara satu sama lain.

Sebagai contoh, dia menyeberangi tumbuh -tumbuhan yang hanya menghasilkan benih licin yang mana mereka hanya menghasilkan biji berkerut; Tumbuhan bunga ungu dengan tumbuhan bunga putih; Tumbuhan batang panjang dengan batang pendek dan sebagainya.

Undang -undang Pertama Mendel: Undang -undang Penguasaan

Mendel menyedari bahawa ketika dia menyeberangi dua garis murni yang mempunyai ciri -ciri atau watak yang berbeza, seperti biji kuning dan biji hijau, contohnya, individu dari generasi yang dihasilkan (keturunan) hanya membentangkan satu ciri.

Dengan kata lain, salah satu wataknya dominan dan yang lain resesif, Jadi 100% keturunan membentangkan ciri -ciri dominan.

Contoh

Untuk memahaminya dengan lebih baik, mari kita lihat contoh berikut, di mana kita mewakili, dalam apa yang dikenali sebagai Punnett Box, Salib di antara dua tumbuhan ibu bapa (p): satu dengan biji kuning dan satu lagi dengan biji hijau.

Katakan, watak yang menghasilkan benih kuning (c) adalah dominan di mana menghasilkan biji hijau (c), iaitu resesif.

Dalam kes ini, hasil persimpangan adalah tumbuhan (F1) dengan biji kuning, tetapi dengan komponen genetik hibrid, memandangkan gabungan kedua -dua ibu bapa (CC). Di sini persimpangan digambarkan:

Apa yang diketahui masa kemudian

Apa yang Mendel tidak diendahkan atau mungkin disyaki.

Tumbuhan yang dimiliki oleh garis tulen untuk warna benih mempunyai dua salinan yang sama dari gen yang sama untuk watak dominan atau untuk watak resesif; Menurut kotak contoh kami, CC (dominan untuk biji kuning) dan CC (resesif untuk biji hijau).

Hari ini individu dengan ciri -ciri ini dikenali sebagai homozygous, Walaupun individu dengan kombinasi genetik seperti generasi F1 dikenali sebagai Heterozygotes.

Undang -undang Mendel Kedua: Undang -undang mengenai Pemisahan Watak

Mendel terus melakukan eksperimen, melintasi tumbuhan berulang kali, memerhatikan dan mendaftarkan hasil setiap persimpangan.

Itulah bagaimana dia menemui sesuatu yang pelik: Apabila dia melintasi individu generasi F1, iaitu keturunan penyeberangan dua organisma yang dimiliki oleh garis murni, dia memperoleh sesuatu yang sama sekali berbeza dalam generasi akan datang (F2).

Bukan sahaja dia memerhatikan tumbuh -tumbuhan dengan ciri -ciri yang dia sudah tahu adalah dominan, tetapi juga kehadiran sebahagian kecil keturunan dengan ciri -ciri resesif.

Contoh

Mengambil data dari contoh sebelumnya, kita dapat menggambarkan dalam gambar punet apa yang difahami oleh Mendel sebagai pemisahan watak -watak:

Apabila Mendel menyeberangi dua individu dengan benih kuning (fenotip) tetapi dengan genotip hibrid (CC), iaitu, milik generasi pertama (F1) dari persimpangan homozygous dominan (CC, kuning) dengan homozygotus resesif (CC, hijau) ), dia menyedari bahawa fenotip resesif (CC) muncul.

Di samping itu, beliau memutuskan bahawa setiap kali jenis persimpangan ini dilakukan (di antara hibrida generasi F1), sebahagian daripada individu 3: 1 diperolehi, iaitu, setiap 4 keturunan 3 mereka mempunyai ciri -ciri dominan dan 1 telah yang resesif. Di sini anda dapat melihat:

Dalam istilah yang lebih semasa, boleh dikatakan bahawa apabila heterozigot diseberang antara satu sama lain, keturunan homozigot diperolehi untuk setiap watak dan heterozygotes yang membentangkan ciri -ciri watak dominan.

Undang -undang Mendel Ketiga: Undang -undang Pengedaran Bebas

Untuk menyiasat sedikit lebih mendalam dalam warisan ciri -ciri di tumbuhan mereka, Mendel memutuskan untuk mula menyeberang antara tumbuhan garis tulen untuk lebih daripada satu watak. Contohnya, tumbuh -tumbuhan dengan benih kuning dan bunga ungu, dan tumbuh -tumbuhan dengan biji hijau dan bunga putih.

Contoh

Salib yang mana dia memperoleh jumlah maklumat yang paling besar adalah generasi kedua, iaitu, salib antara individu hibrid (F1 X F1). Mari lihat contoh mudah dalam lukisan Punet:

Dalam contoh ini kita mempunyai salib antara organisma heterozigot untuk dua watak yang berbeza: warna benih (c) dan warna bunga (p).

Individu yang mempunyai keadaan DC Sama ada DC Mereka akan mempunyai benih kuning, dan mereka yang mempunyai DC Mereka akan memilikinya hijau. Sebaliknya, mereka yang mempunyai alel Ms Sama ada Ms Mereka akan mempunyai bunga ungu dan mereka yang memilikinya ms Mereka akan memilikinya putih.

Inilah cara gambar membentangkan semua kemungkinan kombinasi yang boleh dihasilkan daripada persimpangan tersebut, yang lebih banyak daripada ketika kita menganggap satu karakter, seperti dalam dua lukisan sebelumnya.

Sama dengan apa yang Mendel lakukan lebih dari 100 tahun yang lalu, perkadaran fenotip yang diperolehi dengan menyeberangi individu hibrid generasi pertama (F1) heterozygotes untuk dua ciri seperti warna benih dan warna bunga, adalah seterusnya :

• 9 akan mempunyai biji kuning dan bunga ungu, beberapa heterozygotes (CCPP, CCPP, CCPP) dan homozygotes dominan lain (CCPP)
• 3 akan mempunyai biji kuning dan bunga putih (CCPP, CCPP)
• 3 akan mempunyai biji hijau dan bunga ungu (CCPP, CCPP)
• 1 akan mempunyai biji hijau dan bunga putih (dua resesif, CCPP)

Mendel menerbitkan pemerhatian dan ramalan ini dalam dokumen yang disampaikannya kepada Brünn Natural History Society, tetapi tidak memenangi banyak pengikut, kerana sedikit yang memahami apa yang dimaksudkan.

Walau bagaimanapun, beliau yakin bahawa kerjanya akan menjadi lebih berpengaruh untuk komuniti saintifik beberapa tahun kemudian, dan dia benar -benar betul, kerana yang sama adalah pangkalan di mana genetik yang kita tahu hari ini ditubuhkan hari ini.

Rujukan

1. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, d. T., & Miller, J. H. (2005). Pengenalan kepada Analisis Genetik. Macmillan.
2. Henderson, m. (2009). 50 idea genetik yang anda perlukan untuk tahu. Quercus Publishing.
3. Pierce, b. Ke. (2012). Genetik: Pendekatan Konseptual. Macmillan.
4. Robinson, t. R. (2010). Genetik untuk Dummies. John Wiley & Sons.
5. Schleif, r. (1993). Genetik Biologi dan Molekul. Ed. 2). Johns Hopkins University Press.