მეცნიერების ხანგრძლივი ისტორიის განმავლობაში, იდეები მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის შესახებ შეიცვალა. ჯერ კიდევ ჰიპოკრატესა და არისტოტელეს დროს ადამიანები ცდილობდნენ მოშენებას, ცდილობდნენ გამოეყვანათ ცხოველების ახალი სახეობები, მცენარეების ჯიშები.
ასეთი სამუშაოს შესრულებისას ადამიანმა ისწავლა მემკვიდრეობის ბიოლოგიურ კანონებზე დაყრდნობა, მაგრამ მხოლოდ ინტუიციურად. და მხოლოდ მენდელმა მოახერხა სხვადასხვა თვისებების მემკვიდრეობის კანონების გამოყვანა, დომინანტური და რეცესიული თვისებების იდენტიფიცირება ბარდის მაგალითის გამოყენებით. დღეს მთელ მსოფლიოში მეცნიერები იყენებენ მის ნაშრომს მცენარეთა და ცხოველთა სახეობების ახალი ჯიშების მოსაპოვებლად, ყველაზე ხშირად გამოიყენება მენდელის მესამე კანონი - დიჰიბრიდული გადაკვეთა.
გადაკვეთის ფუნქციები
დიჰიბრიდი არის ორი ორგანიზმის შეჯვარების პრინციპი, რომლებიც განსხვავდებიან ორი წყვილი თვისებით. დიჰიბრიდული გადაკვეთისთვის მეცნიერმა გამოიყენა ჰომოზიგოტური მცენარეები, განსხვავებული ფერითა და ფორმით - ისინი იყვნენ ყვითელი და მწვანე,დანაოჭებული და გლუვი.
მენდელის მესამე კანონის მიხედვით, ორგანიზმები ერთმანეთისგან სხვადასხვაგვარად განსხვავდებიან. იმის დადგენის შემდეგ, თუ როგორ ხდება თვისებების მემკვიდრეობა ერთ წყვილში, მენდელმა დაიწყო ორი ან მეტი წყვილი გენის მემკვიდრეობის შესწავლა, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან გარკვეულ თვისებებზე.
გადაკვეთის პრინციპი
ექსპერიმენტების დროს მეცნიერმა აღმოაჩინა, რომ მოყვითალო ფერი და გლუვი ზედაპირი დომინანტური თვისებებია, ხოლო მწვანე ფერი და ნაოჭები რეცესიულია. როდესაც ბარდა მოყვითალო და გლუვი თესლებით გადაიკვეთება მცენარეებთან, რომლებსაც აქვთ მწვანე ნაოჭებიანი ნაყოფი, მიიღება F1 ჰიბრიდული თაობა, რომელიც ყვითელია და აქვს გლუვი ზედაპირი. F1-ის თვითდამტვერვის შემდეგ მიიღეს F2, უფრო მეტიც:
- თექვსმეტი მცენარიდან ცხრას ჰქონდა გლუვი ყვითელი თესლი.
- სამი მცენარე იყო ყვითელი და ნაოჭები.
- სამი - მწვანე და გლუვი.
- ერთი მცენარე იყო მწვანე და ნაოჭები.
ამ პროცესის განმავლობაში, მიღებული იქნა დამოუკიდებელი მემკვიდრეობის კანონი.
ექსპერიმენტის შედეგი
მესამე კანონის აღმოჩენამდე, მენდელმა დაადგინა, რომ დედა ორგანიზმების მონოჰიბრიდული შეჯვარებით, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი წყვილი თვისებით, მეორე თაობაში შეიძლება მივიღოთ ორი ტიპი 3 და 1 თანაფარდობით. როდესაც გამოიყენება ორი წყვილი განსხვავებული თვისებების მქონე წყვილი, მეორე თაობაში წარმოიქმნება ოთხი სახეობა და სამი მათგანი ერთნაირია და ერთი განსხვავებული. თუ გააგრძელებთ ფენოტიპების გადაკვეთას, მაშინ შემდეგი ჯვარი იქნება რვაჯიშების შემთხვევები 3 და 1 თანაფარდობით და ასე შემდეგ.
გენოტიპები
მესამე კანონის საფუძველზე, მენდელმა აღმოაჩინა ბარდაში ოთხი ფენოტიპი, რომლებიც მალავს ცხრა განსხვავებულ გენს. ყველა მათგანმა მიიღო გარკვეული აღნიშვნები.
გენოტიპის მიხედვით გაყოფა F2-ში მონოჰიბრიდული გადაკვეთით მოხდა 1:2:1 პრინციპის მიხედვით, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იყო სამი განსხვავებული გენოტიპი, ხოლო დიჰიბრიდული გადაკვეთისას - ცხრა გენოტიპი, ხოლო ტრიჰიბრიდული გადაკვეთით, შთამომავლობა იქმნება 27 სხვადასხვა ტიპის გენოტიპი.
შესწავლის შემდეგ მეცნიერმა ჩამოაყალიბა გენების დამოუკიდებელი მემკვიდრეობის კანონი.
კანონის ფორმულირება
ხანგრძლივმა ექსპერიმენტებმა მეცნიერს გრანდიოზული აღმოჩენის საშუალება მისცა. ბარდის მემკვიდრეობის შესწავლამ შესაძლებელი გახადა მენდელის მესამე კანონის შემდეგი ფორმულირების შექმნა: ჰეტეროზიგოტური ტიპის ინდივიდების წყვილის შეჯვარებისას, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ორი ან მეტი წყვილი ალტერნატიული თვისებებით, გენები და სხვა თვისებები მემკვიდრეობით მიიღება. ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად 3-დან 1-ის თანაფარდობით და გაერთიანებულია ყველა შესაძლო ვარიაციით.
ციტოლოგიის საფუძვლები
მენდელის მესამე კანონი მოქმედებს, როდესაც გენები განლაგებულია ჰომოლოგიური ქრომოსომების სხვადასხვა წყვილზე. დავუშვათ, A არის თესლის მოყვითალო ფერის გენი, a არის მწვანე ფერი, B არის გლუვი ნაყოფი, c არის ნაოჭები. AABB და aavv პირველი თაობის შეჯვარებისას მიიღება AaBv და AaBv გენოტიპის მცენარეები. ამ ტიპის ჰიბრიდმა მიიღო ნიშანი F1.
როდესაც გამეტები წარმოიქმნება თითოეული წყვილი გენიდან, მასში ალელი ხვდებამხოლოდ ერთი, ამ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს, რომ A-სთან ერთად მიიღოს გამეტი B ან c, ხოლო გენს a დაუკავშირდეს B ან c. შედეგად, მხოლოდ ოთხი ტიპის გამეტები მიიღება თანაბარი რაოდენობით: AB, Av, av, aB. გადაკვეთის შედეგების გაანალიზებისას ჩანს, რომ ოთხი ჯგუფი იქნა მიღებული. ასე რომ, გადაკვეთისას, თვისების თითოეული წყვილი დაშლის დროს არ იქნება დამოკიდებული მეორე წყვილზე, როგორც მონოჰიბრიდული გადაკვეთისას.
პრობლემის გადაჭრის მახასიათებლები
პრობლემების გადაჭრისას თქვენ უნდა იცოდეთ არა მხოლოდ როგორ ჩამოაყალიბოთ მენდელის მესამე კანონი, არამედ გახსოვდეთ:
- სწორად იდენტიფიცირება ყველა გამეტი, რომელიც ქმნის მშობლის მაგალითებს. ეს შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გავიგეთ გამეტების სისუფთავე: როგორ შეიცავს მშობლების ტიპი ორ წყვილ ალელურ გენს, თითო თითოეული თვისებისთვის.
- ჰეტეროზიგოტები მუდმივად ქმნიან გამეტების ლუწი რაოდენობას, ტოლი 2n, სადაც n არის ჰეტერო-წყვილი ალელური გენის ტიპები.
გაგება, თუ როგორ წყდება პრობლემები უფრო ადვილია მაგალითით. ეს დაგეხმარებათ სწრაფად აითვისოთ გადაკვეთის პრინციპი მესამე კანონის მიხედვით.
ამოცანა
მოდით ვთქვათ, რომ კატას აქვს შავი ელფერი, რომელიც დომინირებს თეთრზე, ხოლო მოკლე თმა გრძელზე. რა არის მოკლებეწვიანი შავი კნუტების გაჩენის ალბათობა იმ ინდივიდებში, რომლებიც დიჰეტეროზიგოტურები არიან მითითებული თვისებების მიხედვით?
დავალების პირობა ასე გამოიყურება:
A - შავი მატყლი;
a - თეთრი ბამბა;
v - გრძელი თმა;
B - მოკლე ქურთუკი.
შედეგად ვიღებთ: w - AaBv, m - AaBv.
რჩება მხოლოდ პრობლემის გადაჭრა მარტივი გზით, ყველა თვისების გამოყოფითოთხ ჯგუფად. შედეგი არის შემდეგი: AB + AB \u003d AABB და ა.შ.
გადაწყვეტილების მიღებისას მხედველობაში მიიღება, რომ ერთი კატის გენი A ან a ყოველთვის დაკავშირებულია A ან მეორის გენთან, ხოლო B ან B გენი მხოლოდ B გენთან ან სხვა ცხოველში.
რჩება მხოლოდ შედეგის შეფასება და შეგიძლიათ გაიგოთ რამდენი და როგორი კნუტი მოჰყვება დიჰიბრიდულ გადაკვეთას.
