3 Hukum Mendel dan Eksperimen Peas



The 3 undang-undang Mendel atau genetik Mendelian adalah pernyataan biologi yang paling penting. Gregorio Mendel, seorang sami dan naturalis Austria, dianggap bapa Genetik. Melalui eksperimennya dengan tumbuhan, Mendel mendapati bahawa sifat-sifat tertentu diwarisi mengikut corak tertentu.

Mendel mempelajari warisan yang bereksperimen dengan kacang dari tumbuhan spesies Pisum sativum dia ada di tamannya. Tumbuhan ini merupakan model ujian yang sangat baik kerana ia boleh didebungi sendiri atau disintesis silang, selain mempunyai beberapa ciri yang hanya mempunyai dua bentuk.

Sebagai contoh: ciri "warna" hanya boleh hijau atau kuning, ciri "tekstur" hanya boleh lancar atau kasar, dan dengan 5 ciri lain yang mempunyai dua bentuk masing-masing.

Gregor Mendel merumuskan tiga Hukumnya dalam karyanya yang diterbitkan sebagai Eksperimen pada Hibridisasi Tumbuhan (1865), yang ia persembahan di Persatuan Sejarah Alam Brünn, walaupun mereka tidak dipertimbangkan dan tidak diambil kira sehingga tahun 1900.

Indeks

  • 1 Sejarah Gregor Mendel
  • 2 percubaan Mendel 
    • 2.1 Keputusan eksperimen
    • 2.2 Bagaimana eksperimen Mendel dilakukan?
    • 2.3 Kenapa Mendel memilih tanaman kacang?
  • 3 undang-undang Mendel yang diringkaskan
    • 3.1 Undang-undang pertama Mendel
    • 3.2 Undang-undang Kedua Mendel
    • 3.3 Undang-undang Ketiga Mendel
  • 4 Syarat diperkenalkan oleh Mendel
    • 4.1 dominan
    • 4.2 resesif
    • 4.3 Hibrid
  • 5 warisan Mendelian digunakan pada manusia
  • 6 Contoh warisan dalam kucing
  • 7 4 Contoh sifat Mendelian
  • 8 Faktor yang mengubah pengasingan Mendelian
    • 8.1 Warisan dikaitkan dengan seks
  • 9 Rujukan

Sejarah Gregor Mendel

Gregor Mendel dianggap sebagai bapa genetik, kerana sumbangan yang diberikannya melalui tiga undang-undangnya. Beliau dilahirkan pada 22 Julai 1822, dan dikatakan sejak usia dini, dia berada dalam hubungan langsung dengan alam semula jadi, suatu keadaan yang membuatnya tertarik dengan botani..

Pada tahun 1843 dia memasuki biara Brünn dan tiga tahun kemudiannya ditahbiskan sebagai imam. Kemudian, pada tahun 1851 beliau memutuskan untuk mengkaji botani, fizik, kimia dan sejarah di Universiti Vienna.

Selepas belajar, Mendel kembali ke biara dan di sana dia melakukan eksperimen yang membolehkannya merumuskan Undang-undang Mendel yang dipanggil.

Malangnya, apabila dia mempersembahkan karyanya, ia tidak disedari dan dikatakan bahawa Mendel meninggalkan eksperimen pada pusaka.

Walau bagaimanapun, pada awal abad ke-20 karyanya mula mendapat pengiktirafan, apabila beberapa saintis dan ahli botani melakukan eksperimen serupa dan mendapati kajian mereka.

Eksperimen Mendel

Mendel mempelajari tujuh ciri-ciri tanaman kacang: warna benih, bentuk benih, kedudukan bunga, warna bunga, bentuk pod, warna pod dan panjang batang.

Terdapat tiga langkah utama untuk eksperimen Mendel:

1-Dengan persenyawaan diri menghasilkan generasi tumbuhan tulen (homozigot). Iaitu, tumbuh-tumbuhan dengan bunga ungu sentiasa menghasilkan biji-bijian yang menghasilkan bunga ungu. Dia memanggil tumbuhan ini generasi P (ibu bapa).

2-Kemudian, dia melintasi pasang tumbuhan tulen dengan ciri-ciri yang berbeza dan keturunan mereka yang dipanggil generasi kedua filial (F1).

3-Akhirnya, ia memperoleh tumbuhan generasi ketiga (F2) dengan penyebaran sendiri dua tumbuhan generasi F1, iaitu, menyeberang dua tumbuhan generasi F1 dengan ciri-ciri yang sama.

Keputusan eksperimen

Mendel menemui beberapa hasil yang luar biasa dari eksperimennya.

Generasi F1

Mendel mendapati bahawa generasi F1 sentiasa menghasilkan ciri yang sama, walaupun kedua orang tua mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Sebagai contoh, jika anda menyeberang tumbuhan dengan bunga ungu dengan tumbuhan dengan bunga putih, semua tumbuhan keturunan (F1) mempunyai bunga ungu.

Ini kerana bunga ungu adalah sifatnya dominan. Oleh itu, bunga putih adalah sifatnya resesif.

Keputusan ini boleh ditunjukkan dalam gambarajah yang dipanggil persegi Punnett. Gen dominan untuk warna ditunjukkan dengan huruf besar dan gen resesif dengan huruf kecil. Di sini warna ungu adalah gen dominan yang ditunjukkan dengan "M" dan putih adalah gen resesif yang ditunjukkan dengan "b".

Generasi F2

Dalam generasi F2, Mendel mendapati bahawa 75% daripada bunga berwarna ungu dan 25% berwarna putih. Dia mendapati menarik bahawa walaupun kedua ibu bapa mempunyai bunga ungu, 25% dari keturunan mempunyai bunga putih.

Kemunculan bunga putih disebabkan oleh gen atau ciri reses yang ada pada kedua ibu bapa. Berikut adalah carta Punnett menunjukkan bahawa 25% daripada keturunan mempunyai dua "b" gen yang menghasilkan bunga putih:

Bagaimana eksperimen Mendel dilakukan?

Eksperimen Mendel dilakukan dengan tanaman kacang, situasi yang agak rumit karena setiap bunga mempunyai bagian laki-laki dan bagian wanita, yaitu, didebarkan diri.

Jadi, bagaimanakah Mendel mengawal keturunan tumbuhan? Bagaimana saya boleh menyeberang mereka?.

Jawapannya mudah, untuk dapat mengawal keturunan tumbuhan kacang, Mendel mencipta prosedur yang membolehkannya menghalang tumbuhan dari membaja sendiri.

prosedur yang terlibat memotong stamen (organ lelaki bunga, mengandungi pundi debunga, iaitu, yang menghasilkan debunga) bunga tingkat pertama (dipanggil BB) dan taburkan debunga di tingkat dua di pistil (organ betina bunga, yang berada di tengah-tengah itu) yang pertama.

Dengan tindakan ini Mendel menguasai proses persenyawaan, keadaan yang membolehkannya melakukan setiap percubaan berulang-ulang untuk memastikan bahawa anak yang sama selalu diperolehi.

Ini adalah bagaimana dia mencapai perumusan apa yang kini dikenali sebagai Undang-undang Mendel.

Kenapa Mendel memilih tanaman kacang?

Gregor Mendel memilih tanaman kacang untuk menjalankan eksperimen genetiknya, kerana ia lebih murah daripada tumbuhan lain dan kerana masa penjanaannya sangat pendek dan mempunyai banyak anak.

Keturunannya penting, kerana perlu melakukan banyak eksperimen untuk merumuskan undang-undang mereka.

Dia juga memilih mereka kerana pelbagai besar yang ada, yakni, kacang hijau, kacang polong kuning, buah polong, dan lain-lain..

Pelbagai adalah penting kerana perlu mengetahui sifat-sifat mana yang boleh diwarisi. Di sinilah istilah pewarisan Mendelian timbul.

3 undang-undang Mendel diringkaskan

Undang-undang Pertama Mendel

Hukum pertama Mendel atau hukum keseragaman menyatakan bahawa ketika melintasi dua individu tulen (homozygotes) semua keturunan akan sama (seragam) dalam ciri mereka.

Hal ini disebabkan oleh dominasi beberapa aksara, satu salinan sederhana ini cukup untuk menutupi kesan karakter resesif. Oleh itu, kedua-dua keturunan homozygous dan heterozygous akan menyampaikan fenotip yang sama (sifat yang dilihat).

Undang-undang Kedua Mendel

Undang-undang Kedua Mendel, juga dikenali sebagai undang-undang pengasingan aksara, memperuntukkan bahawa semasa pembentukan gamet, alel (faktor keturunan) dipisahkan (diasingkan), supaya anak-anak yang memperoleh satu alel daripada setiap ibu bapa.

Prinsip genetik ini mengubah kepercayaan awal bahawa keturunan adalah proses "gabungan" yang unik di mana keturunan memperlihatkan ciri-ciri perantaraan antara kedua ibu bapa.

Undang-undang Ketiga Mendel

Undang-undang ketiga Mendel juga dikenali sebagai undang-undang pemisahan bebas. Semasa pembentukan gamet, watak-watak untuk ciri-ciri yang berbeza diwariskan secara berasingan dari satu sama lain.

Pada masa ini diketahui bahawa undang-undang ini tidak terpakai kepada gen pada kromosom yang sama, yang akan diwarisi bersama. Walau bagaimanapun, kromosom melakukan berasingan secara berasingan semasa meiosis.

Syarat diperkenalkan oleh Mendel

Mendel membentuk beberapa istilah yang kini digunakan dalam bidang genetik, termasuk: dominan, resesif, hibrid.

Dominan

Apabila Mendel menggunakan kata yang dominan dalam eksperimennya, dia merujuk kepada watak yang ditunjukkan secara luaran dalam individu itu, sama ada hanya satu daripada mereka atau jika ada dua daripadanya.

Resesif

Dengan resesif, Mendel bermaksud bahawa ia adalah watak yang tidak ditunjukkan di luar individu, kerana watak dominan menghalangnya. Oleh itu, untuk itu ia akan diguna pakai untuk individu mempunyai dua karakter resesif.

Hibrid

Mendel menggunakan perkataan hibrid untuk merujuk kepada hasil penyebaran dua organisma spesies yang berlainan atau ciri-ciri yang berbeza.

Begitu juga, dia yang menubuhkan penggunaan huruf besar untuk alel dominan dan kes yang lebih kecil untuk alel resesif.

Selepas itu, penyelidik lain menyelesaikan kerja mereka dan menggunakan seluruh istilah yang digunakan hari ini: gen, alel, phenotype, homozygote, heterozygote.

Warisan Mendelian digunakan untuk manusia

Ciri-ciri manusia boleh dijelaskan melalui warisan Mendelian, selagi sejarah keluarga diketahui.

Ia perlu mengetahui sejarah keluarga, kerana dengan mereka anda boleh mengumpulkan maklumat yang diperlukan mengenai sifat tertentu.

Untuk ini, pokok silsilah dibuat di mana setiap ciri ahli keluarga digambarkan dan dengan itu dapat ditentukan siapa mereka diwarisi..

Contoh warisan dalam kucing

Dalam contoh ini, warna kot ditunjukkan oleh B (coklat, dominan) atau b (putih), manakala panjang ekor ditunjukkan oleh S (pendek, dominan) atau s (panjang).

Apabila ibu bapa menjadi homozygous untuk setiap ciri (SSbb dan ssBB), anak-anak mereka dalam generasi F1 adalah heterozigot dalam kedua-dua alel dan hanya menunjukkan fenotip dominan (SsbB).

Jika anak-anak yang sedang mengawan bersama-sama dalam generasi F2 semua kombinasi warna kot dan panjang baris gilir dihasilkan: 9 berwarna coklat / pendek (kotak ungu), tiga berwarna putih / pendek (kotak merah jambu), tiga adalah coklat / panjang (kotak biru) dan 1 putih / panjang (kotak hijau).

4 Contoh sifat Mendelian

-Albinism: Ia adalah satu sifat yang diwarisi yang melibatkan mengubah pengeluaran melanin (pigmen yang mempunyai manusia dan bertanggungjawab untuk warna kulit, rambut dan mata), selalu ada jumlahnya. Ciri ini resesif.

-Lobak telinga percuma: ia adalah ciri dominan.

-Lobak telinga bergabung: ia adalah sifat resesif.

-Rambut atau paha janda: ciri ini merujuk kepada cara di mana garis rambut berakhir di dahi. Dalam kes ini ia akan berakhir dengan puncak di tengah. Mereka yang membentangkan ciri ini mempunyai bentuk surat "w" terbalik. Ia adalah ciri yang dominan.

Faktor-faktor yang mengubah pengasingan Mendelian

Keturunan dikaitkan dengan seks

Warisan yang dikaitkan dengan seks merujuk kepada yang berkaitan dengan pasangan kromosom seks, iaitu, mereka yang menentukan jenis kelamin individu.

Manusia mempunyai kromosom X dan kromosom Y. Wanita mempunyai kromosom XX, manakala lelaki mempunyai XY.

Beberapa contoh warisan yang dikaitkan dengan seks ialah:

-Kebutaan warna: ia adalah perubahan genetik yang menjadikan warna tidak dapat dibezakan. Biasanya anda tidak boleh membezakan antara merah dan hijau, tetapi itu bergantung kepada tahap buta warna yang dibentangkan oleh orang itu.

buta warna dihantar oleh X-dikaitkan alel resesif, dan oleh itu jika seorang lelaki yang mewarisi satu kromosom X hadir alel resesif ini, ini adalah buta warna.

Walaupun bagi wanita untuk mengalami perubahan genetik ini, mereka perlu mempunyai dua kromosom X diubah. Itulah sebabnya bilangan wanita yang mempunyai buta warna lebih rendah daripada lelaki.

-Hemofilia: Ia adalah penyakit yang diwarisi yang suka buta warna Hemofilia X berkaitan ialah penyakit yang menyebabkan darah orang tidak membeku dengan betul.

Atas sebab ini, jika seseorang yang menderita hemofilia dipotong, pendarahannya akan bertahan lebih lama daripada orang lain yang tidak memilikinya. Ini berlaku kerana anda tidak mempunyai cukup protein dalam darah anda untuk mengawal pendarahan.

-Distrofi otot Duchenne: adalah penyakit keturunan resesif yang dikaitkan dengan kromosom X. Ia adalah penyakit saraf dicirikan oleh kehadiran kelemahan otot yang ketara, yang berkembang secara meluas dan progresiv

-Hypertrichosis: ia adalah penyakit keturunan yang terdapat dalam kromosom Y, yang mana ia hanya ditularkan dari bapa kepada anak lelaki. Jenis warisan ini disebut holodendic.

Hypertrichosis adalah pertumbuhan rambut yang berlebihan, sehingga yang menderita, mempunyai bahagian-bahagian tubuhnya yang berlebihan berbulu. Penyakit ini juga dipanggil sindrom werewolf, kerana kebanyakan mereka yang menderita hampir ditutup dengan rambut.

Rujukan

  1. Brooker, R. (2012). Konsep Genetik (Ed ed.). Syarikat McGraw-Hill, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Genetik Analisis (Edisi ke-11). W.H. Freeman
  3. Hasan, H. (2005). Mendel dan Undang-Undang Genetik (Ed ed.). Rosen Publishing Group, Inc.
  4. Lewis, R. (2015). Genetik Manusia: Konsep dan Aplikasi (Edisi ke-11). Pendidikan McGraw-Hill.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsip Genetik (Ed ed.). John Wiley dan Anak-anak.
  6. Trefil, J. (2003). Alam Sains (Ed ed.). Houghton Mifflin Harcourt.