ZNACZENIE PRAC MENDLA (Z PRZYKŁADAMI) - BIOLOGIA - 2025

Główne znaczenie prac Mendla jest to, że jego eksperymenty były podstawą współczesnej genetyki. Słynne „prawa mendlowskie” zdołały wyjaśnić przekazywanie dziedziczenia genetycznego z rodziców na dzieci.

Dzięki Mendelowi można dziś przewidzieć cechy, które dzieci przejmą od swoich rodziców, czyli prawdopodobieństwo zachorowania, a nawet zdolności umysłowe i naturalne talenty.

Chociaż jego eksperymenty rozpoczęły się z pokorą, pracując nad krzyżami z prostymi roślinami grochu, później położyli podwaliny pod pojawienie się genetyki, dziedziny badań poświęconej badaniu dziedziczności, procesu, w którym rodzice przekazują swoje dzieciom charakter.

Gregor Mendel, austriacki mnich i botanik, urodził się w 1822 roku, aby poświęcić swoje życie religii, nauce i matematyce.

Uważa się go za ojca genetyki po opublikowaniu swojej słynnej pracy Esej o hybrydach roślin w 1866 roku i był pierwszą osobą, która wyjaśniła, w jaki sposób istoty ludzkie są wynikiem wspólnego działania genów ojca i matki.

Ponadto odkrył, w jaki sposób geny są przekazywane między pokoleniami i wskazał drogę przyszłym genetykom i biologom, którzy do dziś prowadzą swoje eksperymenty.

Swoją pracą ujawnił główne terminy, których używa dziś genetyka, takie jak głównie geny, genotyp i fenotyp.

Dzięki jego badaniom genetyka umożliwiła poznanie pochodzenia różnych chorób oraz pogłębioną analizę chromosomów i genów z różnych dziedzin, takich jak: genetyka klasyczna, molekularna, ewolucyjna, ilościowa i cytogenetyka.

Punkt wyjścia: zrozumienie twórczości Mendla

Mendel

Celem praw opracowanych przez Mendla było zbadanie, w jaki sposób pewne charaktery lub czynniki dziedziczne są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Dlatego w latach 1856–1865 zdecydował się przeprowadzić szereg eksperymentów.

Ich praca polegała na krzyżowaniu odmian grochu z uwzględnieniem ich specyficznych cech takich jak: kolor i umiejscowienie kwiatów rośliny, kształt i kolor strąków grochu, kształt i kolor nasion oraz długość łodygi grochu. rośliny.

Mendel używał grochu Pisum Sativum, ponieważ był on łatwo dostępny i w dużych ilościach; Co więcej, interesujące w tych roślinach było to, że pozostawione samym sobie, krzyżowały się i zapylały się nawzajem.

Zastosowana metoda polegała na przeniesieniu pyłku z pręcika rośliny do słupka innego rodzaju rośliny.

Mendel połączył groszek o czerwonych kwiatach z groszkiem o białych kwiatach, aby zobaczyć, co jest wynikiem skrzyżowania. Aby później rozpocząć eksperymenty z tym pokoleniem powstałym z mieszaniny.

Jako przykład Mendel wziął różne rośliny i zbudował różne wersje dobrze znanych drzew genealogicznych, aby zbadać, co stało się z tymi postaciami, gdy zostały skrzyżowane.

Wyniki i znaczenie ich pracy

1- Odkrycie praw mendlowskich

Pierwsza zasada Mendla

Nazywany „prawem dominujących postaci lub jednolitości hybryd”. Korzystając z tego prawa, Mendel odkrył, że jeśli skrzyżowano linię grochu o gładkich nasionach z inną linią grochu gruboziarnistego, osobniki, które urodziły się z tego pierwszego pokolenia, były jednakowe i przypominały gładkie nasiona.

Uzyskując ten wynik, zrozumiał, że gdy czysty gatunek zostanie skrzyżowany z innym, potomstwo tego pierwszego pokolenia potomnego będzie takie samo pod względem genotypu i fenotypowo bardziej podobne do nosiciela dominującego allelu lub genu, w tym przypadku gładkiego nasienia.

Bardziej powszechny przykład: jeśli matka ma czarne oczy, a ojciec niebieskie oczy, 100% ich dzieci wyjdzie z czarnymi oczami podobnymi do matki, ponieważ są one dominującą postacią.

Prawo to stanowi, że „gdy krzyżuje się dwa osobniki czystej krwi, wszystkie powstałe hybrydy są takie same”. Jak pokazano na ilustracji, rozumienie koloru żółtego jako dominującego genu.

Druga zasada Mendla

Nazywa się „prawem segregacji”. Mendel odkrył, że sadząc hybrydy pierwszego pokolenia i nawzajem się zapładniając, otrzymano drugie pokolenie, które okazało się w większości gładkie i chropowate.

Dlatego Mendel zastanawiał się, jak to możliwe, że postacie drugiego pokolenia mają cechy, takie jak szorstkość, których ich rodzice o gładkich nasionach nie posiadają?

Odpowiedź znajduje się w stwierdzeniu drugiego prawa: „Niektóre osoby są zdolne do przekazywania charakteru, nawet jeśli się on w nich nie objawia”.

Typowy przykład po eksperymencie mendlowskim: czarnooka matka przecina ścieżki z niebieskookim ojcem, w wyniku czego dzieci będą miały w 100% czarne oczy.

Gdyby te dzieci (wśród nich rodzeństwo) skrzyżowały się, wynik byłby taki, że większość miałaby czarne oczy i jedną czwartą niebieską.

To wyjaśnia, jak w rodzinach wnuki mają cechy swoich dziadków, a nie tylko rodziców. W przypadku przedstawionym na obrazku dzieje się to samo.

Trzecie prawo Mendla

Znany również jako „Prawo niezależności postaci”. Postuluje, że geny dla różnych cech są dziedziczone niezależnie.

Stąd podczas tworzenia gamet segregacja i dystrybucja cech dziedzicznych powstają niezależnie od siebie.

Dlatego, jeśli dwie odmiany mają między sobą dwa lub więcej różnych znaków, każda z nich zostanie przesłana niezależnie od pozostałych. Jak widać na obrazku.

2- Definicja kluczowych aspektów genetyki

Czynniki dziedziczne

Mendel jako pierwszy odkrył istnienie tego, co dziś znamy jako „geny”. Zdefiniowanie ich jako jednostki biologicznej odpowiedzialnej za przekazywanie cech genetycznych.

Są to geny, dziedziczne jednostki, które kontrolują postacie obecne w żywych istotach.

Allele

Punnett square, duża żółta litera „Y” reprezentuje dominujące allele (źródło: Pbroks13 przez Wikimedia Commons)

Uważany za każdą z różnych alternatywnych form, które może prezentować ten sam gen.

Allele składają się z genu dominującego i recesywnego. I pierwszy przejawi się w większym stopniu niż drugi.

Homozygotyczny vs heterozygotyczny

Mendel odkrył, że wszystkie organizmy mają dwie kopie każdego genu, a jeśli te kopie są czystorasowe, to znaczy identyczne, organizm jest homozygotyczny.

Natomiast jeśli kopie są różne, organizm jest heterozygotyczny.

Genotyp i fenotyp

Dzięki swoim odkryciom Mendel ujawnił, że dziedzictwo obecne w każdym człowieku będzie naznaczone dwoma czynnikami:

1. Genotyp rozumiany jako kompletny zestaw genów, który dziedziczy jednostka.

2. Oraz fenotyp, czyli wszelkie zewnętrzne przejawy genotypu, takie jak: morfologia, fizjologia i zachowanie jednostki.

3- Otworzył drogę do odkrycia wielu chorób genetycznych

Eksperymenty Mendla pozwoliły odkryć tak zwane „choroby lub wady mendlowskie”, czyli choroby wywoływane przez mutację pojedynczego genu.

Mutacje te są zdolne do zmiany funkcji białka kodowanego przez gen, stąd białko nie jest wytwarzane, nie działa prawidłowo lub ulega niewłaściwej ekspresji.

Te warianty genetyczne powodują dużą liczbę defektów lub rzadkich chorób, takich jak anemia sierpowata, mukowiscydoza i hemofilia.

Dzięki jej początkowym odkryciom dzisiaj odkryto różne choroby dziedziczne i anomalie chromosomalne.

Bibliografia

1. Arjona, S; Garrido, L; Para, G; i Aceituno, T. (2011). Choroby z dziedziczeniem mendlowskim. Pobrane 25 sierpnia 2017 z pasajealaciencia.es.
2. Arzabal, M. Gregor Mendel i powstanie współczesnej genetyki. Pobrane 25 sierpnia 2017 r. Z vix.com.
3. Carnevale, A. Nowe podejście do chorób Mendla. Pobrane 25 sierpnia 2017 z revista.unam.mx.
4. Jak możemy badać dziedziczność? Pobrane 24 sierpnia 2017 r. Z khanacademy.org.
5. Garrigues, F. (2017). Prawa Mendla: trzy przykazania genetyki. Pobrane 24 sierpnia 2017 r.
6. Grzegorz Mendel. Pobrane 24 sierpnia 2017 r. Z biografiasyvidas.com.
7. Grzegorz Mendel. Pobrane 24 sierpnia 2017 z britannica.com.