Mendels Gesetze: Ein Allel ist die Grundlage der Erbschaft

Die Tatsache, dass alle lebenden Organismen, vonAmöben und endend mit einer menschlichen Spezies, haben eine zelluläre Struktur, ist allgemein bekannt. Aber nicht jeder denkt darüber nach, wie die Entstehung neuer Kreaturen geschieht, je nachdem, welche Naturgesetze diese oder andere Eigenschaften vererben. Vielleicht ist es also an der Zeit, die vergessenen Grundlagen der Genetik, die für die Evolution der Wissenschaft am wichtigsten sind, im Kurs der Schulbiologie aufzufrischen?

Die Bedeutung von Genen

Die Basis lebender Zellen ist das genetische Material- Nukleinsäuren, bestehend aus sich wiederholenden Nukleotiden, die wiederum durch die Summe einer stickstoffhaltigen Base, einer Phosphatgruppe und eines Fünf-Kohlenstoff-Zuckers, Ribose oder Desoxyribose dargestellt sind. Solche Sequenzen sind einzigartig, denn in der Welt gibt es keine zwei absolut identischen Lebewesen. Die Menge der Gene ist jedoch keineswegs zufällig, sondern kommt von der Mutterzelle (in Organismen mit asexueller Reproduktion) oder von beiden Eltern (mit dem sexuellen Typ). Im Fall von Menschen und vielen Tieren tritt die endgültige Gruppierung von genetischem Material zum Zeitpunkt der Bildung der Zygote als Ergebnis der Verschmelzung von weiblichen und männlichen Geschlechtszellen auf. In der Zukunft programmiert dieses Set auch die Entwicklung aller Gewebe, Organe, äußeren Merkmale und teilweise sogar das Niveau der zukünftigen Gesundheit.

Grundlegende Begriffe

Vielleicht die wichtigsten Konzepte der Genetik als WissenschaftVererbung und Variabilität. Dank des ersten Phänomens setzen alle lebenden Organismen ihre Spezies fort und unterstützen die Weltbevölkerung, und die zweite hilft, sich zu entwickeln, indem sie neue Merkmale hinzufügt und jene ersetzt, die ihre Bedeutung verloren haben. Gregor Mendel, ein österreichischer Botaniker und Biologe, der in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts für die Wissenschaft lebte und arbeitete, eröffnete all dies und legte die Grundlagen der Genetik. Er entdeckte die Gesetze seiner Theorie der Vererbung durch qualitative Analyse und Experimente an Pflanzen. Insbesondere verwendete er am häufigsten Erbsen, weil es einfach war, ein Allel zu unterscheiden. Dieses Konzept bedeutet ein alternatives Merkmal, das heißt eine einzigartige Sequenz von Nukleotiden, die eine von zwei Varianten der Manifestation eines Merkmals ergibt. Zum Beispiel, rote oder weiße Blumen, ein langer oder kurzer Schwanz und so weiter. Unter ihnen lohnt es sich jedoch, andere wichtige Begriffe zu unterscheiden.

Das erste Gesetz von Mendel

Dominant (dominant, vorherrschend) undDas rezessive Allel (unterdrückt, schwach) sind zwei Zeichen, die sich gegenseitig beeinflussen und sich nach bestimmten Regeln, oder vielmehr nach den Mendelschen Gesetzen, manifestieren. So sagt der erste von ihnen, dass alle Hybriden, die in der ersten Generation erhalten werden, nur ein Zeichen tragen werden, das von den Elternorganismen erhalten wird und vorherrschend unter ihnen ist. Zum Beispiel, wenn das dominante Allel die rote Farbe der Blumen und die rezessive weiße Farbe ist, wenn wir zwei Pflanzen mit diesen Eigenschaften kreuzen, werden wir nur Hybriden mit roten Blumen bekommen.

Ein solches Gesetz ist wahr, wenn die Elternpflanzenwerden reine Linien sein, das heißt homozygot. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass es im ersten Gesetz eine kleine Korrektur gibt - die Kodominierung von Zeichen oder die unvollständige Dominanz. Diese Regel legt nahe, dass nicht alle Merkmale einen streng vorherrschenden Einfluss auf andere haben, sondern sich gleichzeitig manifestieren können. Zum Beispiel haben Eltern mit roten und weißen Blumen eine Generation mit rosa Blütenblättern. Dies liegt daran, dass, obwohl das dominante Allel eine rote Farbe hat, es keine vollständige Wirkung auf rezessives Weiß hat. Und deshalb erscheint die dritte Art von Farbe aufgrund der Verwirrung der Symptome.

Mendels zweites Gesetz

Tatsache ist, dass jedes Gen mit zwei bezeichnet wirddie gleichen Buchstaben des lateinischen Alphabets, zum Beispiel "Aa". In diesem Fall bedeutet der Titel ein dominantes Merkmal, und der kleine ist ein rezessiver. Daher werden homozygote Allele als "aa" oder "AA" bezeichnet, weil sie das gleiche Vorzeichen tragen, und heterozygot - "Aa", das heißt, sie tragen die Keime beider Elternmerkmale.

Tatsächlich wurde das Folgende darauf aufgebautMendels Gesetz handelt von der Aufspaltung von Merkmalen. Für dieses Experiment kreuzte er zwei Pflanzen mit heterozygoten Allelen, die in der ersten Generation des ersten Experiments erhalten wurden. So erhielt er eine Manifestation beider Zeichen. Zum Beispiel ist das dominante Allel lila Blüten und rezessiv - weiß, ihre Genotypen "AA" und "aa". Als er sie im ersten Experiment kreuzte, erhielt er Pflanzen mit den Genotypen "Aa" und "Aa", also heterozygot. Und wenn wir die zweite Generation bekommen, also "Aa" + "Aa", erhalten wir "AA", "Aa", "Aa" und "aa". Das heißt, sowohl lila und weiße Blüten erscheinen, und im Verhältnis von 3: 1.

Das dritte Gesetz

Und Mendels letztes Gesetz handelt von einem UnabhängigenVererbung von zwei dominanten Merkmalen. Es ist am einfachsten, es am Beispiel der Kreuzung verschiedener Erbsensorten zu untersuchen - mit glatten gelben und zerknitterten grünen Samen, wo das dominante Allel Glätte und gelbe Farbe ist.

Daher werden wir verschiedene Kombinationen davon erhaltenZeichen, die ähnlich wie die Eltern sind, und zusätzlich zu ihnen - gelbe faltige und grüne glatte Samen. Gleichzeitig hängt die Beschaffenheit der Erbsen nicht von ihrer Farbe ab. Somit werden diese beiden Attribute vererbt, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.