Ғылымның ұзақ тарихында тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік туралы идеялар өзгерді. Сонау Гиппократ пен Аристотель заманында адамдар жануарлардың жаңа түрлерін, өсімдік сорттарын шығаруға тырысып, асылдандыру жұмыстарын жүргізуге тырысты.
Мұндай жұмыстарды орындау кезінде адам тұқым қуалаудың биологиялық заңдарына сүйенуді үйренді, бірақ интуитивті түрде ғана. Тек Мендель ғана бұршақ мысалында доминантты және рецессивті белгілерді анықтай отырып, әртүрлі белгілердің тұқым қуалау заңдылықтарын шығара алды. Бүгінгі таңда дүние жүзінің ғалымдары оның жұмысын өсімдіктер мен жануарлар түрлерінің жаңа сорттарын алу үшін пайдаланады, көбінесе Мендельдің үшінші заңы қолданылады – дигибридті айқас.
Қиылысу мүмкіндіктері
Дигибрид – екі жұп қасиеті бойынша ерекшеленетін екі ағзаны кесіп өту принципі. Дигибридті кесіп өту үшін ғалым түсі мен пішіні бойынша әртүрлі гомозиготалы өсімдіктерді пайдаланды - олар сары және жасыл,мыжылған және тегіс.
Мендельдің үшінші заңы бойынша организмдер бір-бірінен әртүрлі тәсілдермен ерекшеленеді. Бір жұпта белгілердің тұқым қуалайтынын анықтаған Мендель белгілі бір қасиеттерге жауапты екі немесе одан да көп ген жұптарының тұқым қуалауын зерттеуге кірісті.
Қиылысу принципі
Тәжірибе барысында ғалым сарғыш түс пен тегіс беттің басым, ал жасыл түс пен әжімнің рецессивті екенін анықтады. Сарғыш және тегіс тұқымдары бар бұршақтарды жасыл мыжылған жемістері бар өсімдіктермен айқастырғанда, сары және тегіс беті бар F1 гибридті ұрпақ алынады. F1 өздігінен тозаңданғаннан кейін F2 алынды, сонымен қатар:
- Он алты өсімдіктің тоғызында тегіс сары тұқымдар болды.
- Үш өсімдік сары және мыжылған.
- Үш - жасыл және тегіс.
- Бір өсімдік жасыл және мыжылған.
Бұл процесс барысында тәуелсіз мұрагерлік заңы шығарылды.
Эксперименттік нәтиже
Үшінші заң ашылғанға дейін Мендель бір жұп белгі бойынша ерекшеленетін ата-аналық организмдердің моногибридті айқасуымен екінші ұрпақта 3 және 1 қатынасында екі тип алуға болатынын анықтады. екі жұп әртүрлі қасиеттері бар жұпты пайдаланғанда, екінші ұрпақта төрт түр береді және олардың үшеуі бірдей, біреуі әртүрлі. Егер сіз фенотиптерді кесіп өтуді жалғастырсаңыз, келесі крест сегіз болады3 және 1 қатынасы бар сорттардың даналары және т.б.
Генотиптер
Үшінші заңын шығара отырып, Мендель бұршақта тоғыз түрлі генді жасыратын төрт фенотипті ашты. Олардың барлығы белгілі белгілерге ие болды.
Моногибридті айқаспен F2-де генотип бойынша бөліну 1:2:1 принципі бойынша жүзеге асты, басқаша айтқанда, үш түрлі генотип, ал дигибридті айқасуда – тоғыз генотип, ал тригибридті айқасу кезінде – ұрпақтар болды. Генотиптердің 27 түрі қалыптасады.
Зерттеуден кейін ғалым гендердің тәуелсіз тұқым қуалау заңын тұжырымдады.
Заң тұжырымы
Ұзақ тәжірибелер ғалымға үлкен жаңалық ашуға мүмкіндік берді. Асбұршақтың тұқым қуалаушылығын зерттеу Мендельдің үшінші заңының келесі тұжырымын жасауға мүмкіндік берді: бір-бірінен альтернативті қасиеттерінің екі немесе одан да көп жұбы бойынша ерекшеленетін гетерозиготалы типті особьтарды кесіп өткенде гендер және басқа белгілер тұқым қуалайды. бір-бірінен тәуелсіз 3 пен 1 арақатынасында және барлық ықтимал вариацияларда біріктірілген.
Цитология негіздері
Мендельдің үшінші заңы гендер гомологтық хромосомалардың әртүрлі жұптарында орналасқанда қолданылады. А – сарғыш тұқымның гені, а – жасыл түс, В – тегіс жеміс, в – мыжылған делік. AABB және aavv бірінші ұрпақтарын кесіп өткенде AaBv және AaBv генотипі бар өсімдіктер алынады. Гибридтің бұл түрі F1 белгісін алды.
Гендер әр жұптан гаметалар түзілгенде, оған аллель түседітек біреу, бұл жағдайда А-мен бірге В немесе с гаметасы алады, ал а гені В немесе в-мен байланыса алады. Нәтижесінде гаметалардың тек төрт түрі бірдей мөлшерде алынады: АВ, Ав, ав, аВ. Кесу нәтижелерін талдағанда төрт топтың алынғанын көруге болады. Сонымен, қиылысу кезінде ыдырау кезіндегі қасиеттердің әрбір жұбы моногибридті қиылысудағыдай басқа жұпқа тәуелді болмайды.
Мәселені шешу мүмкіндіктері
Есептерді шығарғанда Мендельдің үшінші заңын құрастыруды біліп қана қоймай, есте сақтау керек:
- Ата-аналық даналарды құрайтын барлық гаметаларды дұрыс анықтаңыз. Бұл тек қана гаметалардың тазалығын түсінген жағдайда ғана мүмкін болады: ата-ана типінде әр белгі үшін бір-бірден аллельді гендердің екі жұбы бар.
- Гетерозиготалар үнемі 2n-ге тең гамета сорттарының жұп санын құрайды, мұндағы n - аллельді ген түрлерінің гетеро-жұптары.
Мысалы арқылы есептердің қалай шешілетінін түсіну оңайырақ. Бұл үшінші заңға сәйкес қиылысу принципін тез меңгеруге көмектеседі.
Тапсырма
Мысықтың ақ түсте басым қара реңктері бар делік, ал ұзын шашқа қарағанда қысқа шаш. Көрсетілген белгілер бойынша дигетерозиготалы адамдарда қысқа шашты қара котяталардың туу ықтималдығы қандай?
Тапсырма шарты келесідей болады:
A - қара жүн;
a - ақ жүн;
v - ұзын шаш;
B - қысқа пальто.
Нәтижесінде мынаны аламыз: w - AaBv, m - AaBv.
Барлық қасиеттерді бөліп, мәселені қарапайым жолмен шешу ғана қаладытөрт топқа бөлу. Нәтиже келесідей: AB + AB \u003d AABB, т.б.
Шешім қабылдау кезінде бір мысықтың А немесе а гені әрқашан басқаның А немесе а генімен, ал В немесе В гені тек В генімен немесе басқа жануарда байланысатыны ескеріледі.
Нәтижені бағалау ғана қалды және сіз дигибридті кесіп өтуден қанша және қандай котят пайда болатынын біле аласыз.
