Cele 3 legi ale lui Mendel și experimentele mazărelor



3 legi ale lui Mendel sau genetica Mendeliană sunt cele mai importante declarații de moștenire biologică. Gregorio Mendel, un călugăr și naturalist austriac, este considerat părintele geneticii. Prin experimentele sale cu plante, Mendel a descoperit că anumite trăsături au fost moștenite după modele specifice.

Mendel a studiat moștenirea prin experimentarea cu mazăre dintr-o plantă a speciei Pisum sativum pe care o avea în grădina lui. Această plantă a fost un model de test excelent, deoarece ar putea fi auto-polenizat sau fertilizat, în plus, având câteva trăsături care au doar două forme.

De exemplu: caracteristica "culoare" poate fi doar verde sau galben, caracteristica "textură" poate fi doar netedă sau aspră, și astfel cu celelalte 5 caracteristici cu două forme fiecare.

Gregor Mendel și-a formulat cele trei legi în lucrarea sa publicată ca Experimente privind hibridizarea plantelor (1865), pe care le-a prezentat la Societatea de Istorie Naturala din Brünn, desi au fost ignorate si nu au fost luate in considerare pana in anul 1900.

index

  • 1 Istoria lui Gregor Mendel
  • 2 experimente Mendel
    • 2.1 Rezultatele experimentelor
    • 2.2 Cum au fost efectuate experimentele lui Mendel?
    • 2.3 De ce a ales Mendel plantele de mazare?
  • 3 Rezumate 3 legi ale lui Mendel
    • 3.1 Prima lege a lui Mendel
    • 3.2 A doua lege a lui Mendel
    • 3.3 Legea a treia a lui Mendel
  • 4 Termeni introduși de Mendel
    • 4.1 Dominant
    • 4.2 Recesiv
    • 4.3 Hibrid
  • 5 Moștenirea mendeliană a fost aplicată la om
  • 6 Exemplu de moștenire la pisici
  • 7 4 Exemple de trăsături Mendeliane
  • 8 Factorii care modifică segregarea mendeliană
    • 8.1 Ereditatea legată de sex
  • 9 Referințe

Istoria lui Gregor Mendel

Gregor Mendel este considerat părintele geneticii, datorită contribuțiilor pe care le-a lăsat prin cele trei legi. Sa născut la 22 iulie 1822 și se spune că de la o vârstă fragedă a fost în contact direct cu natura, o situație care la făcut interesat de botanică.

În 1843 a intrat în mănăstirea Brunn și după trei ani a fost hirotonit ca preot. Ulterior, în 1851 a decis să studieze botanică, fizică, chimie și istorie la Universitatea din Viena.

După ce a studiat, Mendel sa întors la mănăstire și acolo a condus experimentele care i-au permis să formuleze așa-numitele Legi ale lui Mendel.

Din păcate, când și-a prezentat lucrarea, a ieșit neobservat și se spune că Mendel a abandonat experimentele de moștenire.

Cu toate acestea, la începutul secolului al XX-lea, lucrarea sa a început să se recunoască, când mai mulți oameni de știință și botanici au efectuat experimente similare și și-au găsit studiile.

Experimentele lui Mendel 

Mendel a studiat șapte caracteristici ale plantei de mazare: culoarea semințelor, forma semințelor, poziția florii, culoarea florii, forma podului, culoarea păstăii și lungimea tulpinii.

Au fost trei etape principale pentru experimentele lui Mendel:

1-Prin auto-fertilizare a produs o generație de plante pure (homozigote). Asta este, plante cu flori violet întotdeauna produse de semințe care au generat flori mov. El a numit aceste plante generația P (a părinților).

2 - Apoi a traversat perechi de plante pure cu trăsături diferite, iar descendenții acestora au numit cea de-a doua generație filială (F1).

3-În cele din urmă, a obținut oa treia generație de plante (F2) prin autopalarea a două fabrici de generație F1, adică trecerea a două plante din generația F1 cu aceleași caracteristici.

Rezultatele experimentelor

Mendel a găsit câteva rezultate incredibile din experimentele sale.

Generație F1

Mendel a descoperit că generația F1 a produs întotdeauna aceeași trăsătură, deși cei doi părinți aveau caracteristici diferite. De exemplu, dacă ați trecut o plantă cu flori purpurie cu o plantă cu flori albe, toate plantele descendente (F1) au avut flori mov.

Acest lucru se datorează faptului că floarea purpurie este trăsătura dominant. Prin urmare, floarea albă este trăsătura recesivă.

Aceste rezultate pot fi prezentate într-o diagramă numită Punnett pătrat. Gena dominantă pentru culoare este prezentată cu o literă principală și cu gena recesivă cu o literă mică. Aici culoarea purpurie este gena dominantă care este prezentată cu un "M" și albul este gena recesivă care este prezentată cu un "b". 

Generația F2

În generația F2, Mendel a descoperit că 75% dintre flori erau purpurii și 25% erau albe. El a descoperit că este interesant că, deși ambii părinți aveau flori purpurii, 25% din descendenți aveau flori albe.

Apariția florilor albe se datorează unei gene sau a unei trăsături recesive prezente la ambii părinți. Aici este graficul Punnett care arată că 25% din descendenți au avut două gene "b" care au produs florile albe:

Cum au fost efectuate experimentele lui Mendel?

Experimentele lui Mendel au fost realizate cu plante de mazare, o situație oarecum complexă, deoarece fiecare floare are o parte masculină și o parte feminină, adică polenizează.

Cum ar putea Mendel să controleze descendenții plantelor? Cum aș putea să le traversez?

Răspunsul este simplu, pentru a putea controla descendenții plantelor de mazare, Mendel a creat o procedură care ia permis să împiedice autofiltilizarea plantelor.

Procedura a implicat tăierea stamină (organele masculine ale florilor, care conține sacii de polen, adică, cei care produc polen) flori primul etaj (numit BB) și se presară polen pe al doilea podea, în pistil (organ de sex feminin de flori, care se află în centrul acestuia) al primului.

Cu această acțiune, Mendel a controlat procesul de fertilizare, o situație care ia permis să efectueze fiecare experiment din nou și din nou pentru a se asigura că același descendent a fost întotdeauna obținut.

Acesta a fost modul în care a atins formularea a ceea ce este cunoscut acum drept Legea lui Mendel.

De ce a ales Mendel plantele de mazare?

Gregor Mendel a ales plantele de mazare pentru a-și desfășura experimentele genetice, pentru că au fost mai ieftine decât orice altă plantă și pentru că timpul de generare al acestora este foarte scurt și are un număr mare de descendenți.

Puii au fost importanți, deoarece a fost necesar să se efectueze multe experimente pentru a formula legile lor.

De asemenea, le-a ales din cauza marelui soi care a existat, adică a mazărelor verzi, a mazărelor galbene, a celor de păstăi rotunde, printre altele.

Soiul a fost important pentru că era necesar să se știe ce trăsături ar putea fi moștenite. Prin urmare, apare termenul de moștenire mendeliană.

Cele 3 legi ale lui Mendel sunt rezumate

Prima lege a lui Mendel

Se observă că în generația părintească 1 (părintele ww, mama RR) toți descendenții au gena dominantă R.

Prima lege a lui Mendel sau legea uniformității afirmă că, în urma traversării a două persoane pure (homozigote), toți descendenții vor fi egali (uniformi) în trăsăturile lor.

Acest lucru se datorează dominației unor personaje, o copie simplă a acestora este suficientă pentru a masca efectul unui caracter recesiv. Prin urmare, atât descendenții homozigoți cât și heterozigoșii vor prezenta același fenotip (trăsătură vizibilă).

A doua lege a lui Mendel

A doua lege a lui Mendel, numită și legea segregării caracterelor, prevede că, în timpul formării gameților, alele (factori ereditari) sunt separate (segregate), astfel încât puii dobândește o alelă de la fiecare părinte.

Acest principiu genetic a modificat credința inițială că ereditatea este un proces "combinație" unic în care descendenții prezintă trăsături intermediare între cei doi părinți.

Legea a treia a lui Mendel

Legea treia a lui Mendel este, de asemenea, cunoscută drept legea separării independente. În timpul formării gameților, personajele pentru diferitele trăsături sunt moștenite independent una de cealaltă.

În prezent, se știe că această lege nu se aplică genelor de pe același cromozom, care ar fi moștenite împreună. Totuși, cromozomii se separă independent în timpul meiozei.

Termeni introduși de Mendel

Mendel a inventat mai mulți termeni care sunt utilizați în prezent în domeniul geneticii, printre care: hibrid dominant, recesiv, hibrid.

dominant

Când Mendel a folosit cuvântul dominant în experimentele sale, el se referea la caracterul manifestat extern în individ, fie că era doar unul dintre ei, fie că erau două dintre ele.

recesivă

Cu recesiv, Mendel a însemnat că este un personaj care nu se manifestă în afara individului, pentru că un caracter dominant îl împiedică. Prin urmare, pentru ca aceasta să prevaleze, este necesar ca individul să posede două caractere recesive.

hibrid

Mendel a folosit cuvântul hibrid pentru a se referi la rezultatul unei traversări a două organisme de diferite specii sau caracteristici diferite.

În mod similar, a fost cel care a stabilit folosirea literei majuscule pentru alelele dominante și literele mici pentru alelele recesive.

Ulterior, alți cercetători și-au finalizat activitatea și au folosit restul termenilor utilizați astăzi: gena, alela, fenotipul, homozigotul, heterozygotele.

Moștenirea mendeliană a fost aplicată oamenilor

Trăsăturile ființelor umane pot fi explicate prin moștenirea mendeliană, atâta timp cât familia este cunoscută.

Este necesar să cunoașteți istoria familiei, deoarece cu ele puteți să colectați informațiile necesare despre o anumită trăsătură.

Pentru aceasta, se face un arbore genealogic în care fiecare dintre trăsăturile membrilor familiei este descrisă și astfel se poate determina cine a moștenit același lucru.

Exemplu de moștenire la pisici

În acest exemplu, culoarea blănii este indicată prin B (maro, dominant) sau b (alb), în timp ce lungimea cozii este indicată prin S (scurtă, dominantă) sau s (lungă).

Când părinții sunt homozigote pentru fiecare trăsătură (SSbb și ssBB), copiii lor din generația F1 sunt heterozygos în ambele alele și prezintă doar fenotipurile dominante (SsbB).

Dacă puii sunt împerecheate împreună în generația F2 sunt produse toate combinațiile de culoare strat si lungimea cozii de: 9 sunt maro / scurt (cutii violet), trei sunt alb / scurt (cutii roz), trei sunt maro / lung (cutii albastre) și 1 este alb / lung (cutie verde).

4 Exemple de trăsături mendeliene

-albinism: Este o trasatura mostenita care implica modificarea producerea melaninei (pigmentul care posedă oameni și este responsabil pentru culoarea pielii, părului și ochilor), astfel încât de multe ori nu există nici o în totalitate. Această trăsătură este recesivă.

-Lobi ai urechii libere: este o trăsătură dominantă.

-Lobii urechii s-au unit: este o trăsătură recesivă.

-Părul sau ciocul văduvei: Această caracteristică se referă la modul în care linia părului se termină pe frunte. În acest caz, se va termina cu un vârf în centru. Cei care prezintă această caracteristică au o formă de scrisoare "w" cu susul în jos. Este o trăsătură dominantă.

Factori care modifică segregarea mendeliană

Ereditate legată de sex

Moștenirea legată de sex se referă la ceea ce este legat de perechile de cromozomi sexuali, adică cei care determină sexul individului.

Oamenii au cromozomi X și cromozomi Y. Femeile au cromozomi XX, în timp ce bărbații au XY.

Câteva exemple de moștenire legate de sex sunt:

- Daltonism: este o modificare genetică care face ca culorile să nu poată fi distinse. De obicei, nu se poate distinge între roșu și verde, dar aceasta va depinde de gradul de orbire coloră pe care persoana o prezintă.

daltonism este transmis prin alela recesiva legata de cromozomul X, prin urmare, în cazul în care un bărbat moștenește un cromozom X prezenta aceasta alela recesivă, aceasta este de culoare orb.

În timp ce femeile trebuie să prezinte această modificare genetică, este necesar ca aceștia să aibă cele două cromozomi X modificați. Acesta este motivul pentru care numărul femeilor cu orbire colorată este mai mic decât cel al bărbaților.

-hemofilie: Este o boala ereditara, care ca daltonism este X-linked Hemofilia este o boală care cauzează sângele oamenilor nu coagula în mod corespunzător.

Din acest motiv, dacă o persoană care suferă de hemofilie este tăiată, sângerarea lui va dura mult mai mult decât cea a unei alte persoane care nu o are. Acest lucru se întâmplă deoarece nu aveți suficientă proteină în sânge pentru a controla sângerarea.

-Distrofia distrofiei musculare: este o boală ereditară recesivă, care este legată de cromozomul X. Aceasta este o boala neuromusculare caracterizata prin prezenta slăbiciune musculară semnificativă, care se dezvoltă pe scară largă și Progresiv

-hipertricoză: este o boală ereditară prezentă în cromozomul Y, pentru care este transmisă doar de la un tată la un copil de sex masculin. Acest tip de moștenire se numește holándrica.

Hypertrichoza este creșterea în exces a părului, astfel încât cine suferă, are părți ale corpului său care sunt excesiv de păroase. Această boală este numită și sindromul vârcolac, deoarece mulți dintre cei care suferă de aceasta sunt aproape complet acoperite cu fire de păr.

referințe

  1. Brooker, R. (2012). Concepte ale geneticii (Prima ediție). Companiile McGraw-Hill, Inc. 
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introducere în genetica analiză (Ediția a 11-a). W.H. Freeman 
  3. Hasan, H. (2005). Mendel și legile geneticii (Prima ediție). Grupul Rosen Publishing, Inc. 
  4. Lewis, R. (2015). Genetica umană: concepte și aplicații (Ediția a 11-a). McGraw-Hill Education.
  5. Snustad, D. și Simmons, M. (2011). Principiile geneticii (Ediția a șasea). John Wiley și fiii. 
  6. Trefil, J. (2003). Natura științei (Prima ediție). Houghton Mifflin Harcourt.