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Mendels Gesetze - Dies sind die Prinzipien der Übertragung von Erbmerkmalen von Elternorganismen auf ihre Nachkommen, die sich aus Experimenten ergeben Gregor Mendel . Diese Prinzipien bildeten die Grundlage für die Klassik Genetik und wurden später als Folge der molekularen Mechanismen der Vererbung erklärt. Obwohl in russischsprachigen Lehrbüchern normalerweise drei Gesetze beschrieben werden, wurde das „erste Gesetz“ von Mendel nicht entdeckt. Von besonderer Bedeutung unter den von Mendel entdeckten Regelmäßigkeiten ist die „Hypothese der Reinheit der Gameten“.

Mendels Gesetze

Das Gesetz der Uniformität der Hybriden der ersten Generation

Die Manifestation in Hybriden des Merkmals von nur einem der Eltern nannte Mendel Dominanz.

Wenn zwei homozygote Organismen gekreuzt werden, die zu verschiedenen reinen Linien gehören und sich in einem Paar alternativer Manifestationen des Merkmals voneinander unterscheiden, wird die gesamte erste Generation von Hybriden (F1) einheitlich sein und die Manifestation des Merkmals eines der Elternteile tragen

Dieses Gesetz ist auch als „Gesetz der Merkmalsdominanz“ bekannt. Seine Formulierung basiert auf dem Konzeptsaubere Linie in Bezug auf das untersuchte Merkmal - an moderne Sprache das heisst Homozygotie Individuen für diese Eigenschaft. Mendel hingegen formulierte die Reinheit eines Merkmals als das Fehlen von Manifestationen gegensätzlicher Merkmale bei allen Nachkommen in mehreren Generationen eines bestimmten Individuums während der Selbstbestäubung.

Beim Überqueren sauberer Linien Erbsen mit violetten Blüten und Erbsen mit weißen Blüten bemerkte Mendel, dass die aufgestiegenen Nachkommen der Pflanzen alle violette Blüten hatten, darunter war keine einzige weiße. Mendel wiederholte das Experiment mehr als einmal, wobei er andere Zeichen verwendete. Wenn er Erbsen mit gelben und grünen Samen kreuzte, hatten alle Nachkommen gelbe Samen. Wenn er Erbsen mit glatten und faltigen Samen kreuzte, hatten die Nachkommen glatte Samen. Die Nachkommen von hohen und niedrigen Pflanzen waren groß. So, Hybriden der ersten Generation sind in diesem Merkmal immer einheitlich und erwerben das Merkmal eines Elternteils. Dieses Zeichen (stärker, Dominant), immer das andere unterdrückt ( rezessiv).

Das Gesetz der Feature-Splitting

Definition

Das Gesetz der Spaltung oder das zweite Gesetz Mendel: Wenn zwei heterozygote Nachkommen der ersten Generation in der zweiten Generation miteinander gekreuzt werden, wird eine Aufspaltung in einem bestimmten Zahlenverhältnis beobachtet: nach Phänotyp 3:1, nach Genotyp 1:2:1.

Sich kreuzende Organismen zweier reiner Linien, die sich in den Manifestationen eines untersuchten Merkmals unterscheiden, für das sie verantwortlich sind Allele ein Gen heißtmonohybrides Kreuz .

Das Phänomen, bei dem Kreuzung heterozygot Individuen führt zur Bildung von Nachkommen, von denen einige ein dominantes Merkmal tragen, und einige - ein rezessives, was als Aufspaltung bezeichnet wird. Unter Aufteilung versteht man also die Verteilung von dominanten und rezessiven Merkmalen auf die Nachkommen in einem bestimmten Zahlenverhältnis. Das rezessive Merkmal bei Hybriden der ersten Generation verschwindet nicht, sondern wird nur unterdrückt und manifestiert sich in der zweiten Hybridgeneration.

Erläuterung

Das Gesetz der Reinheit der Gameten: nur ein Allel von einem Paar von Allelen eines gegebenen Gens des Elternindividuums fällt in jeden Gameten.

Normalerweise ist der Gamete immer rein vom zweiten Gen des Allelpaares. Diese Tatsache, die zu Mendels Zeiten nicht feststellbar war, wird auch als Hypothese der Gametenreinheit bezeichnet. Später wurde diese Hypothese durch zytologische Beobachtungen bestätigt. Von allen von Mendel aufgestellten Vererbungsmustern ist dieses „Gesetz“ das allgemeinste (es wird unter den unterschiedlichsten Bedingungen ausgeführt).

Reinheitshypothese Gameten . Mendel schlug vor, dass sich bei der Bildung von Hybriden erbliche Faktoren nicht vermischen, sondern unverändert bleiben. Der Hybrid hat beide Faktoren - dominant und rezessiv, aber die Manifestation des Merkmals bestimmt die Dominanteerblicher Faktor , rezessiv unterdrückt. Kommunikation zwischen den Generationensexuelle Fortpflanzung durch die Geschlechtszellen durchgeführt - Gameten . Daher muss davon ausgegangen werden, dass jeder Gamet nur einen Faktor des Paares trägt. Dann bei Düngung Die Verschmelzung von zwei Gameten, von denen jeder einen rezessiven Erbfaktor trägt, führt zur Bildung eines Organismus mit einem rezessiven Merkmal, das sich manifestiert phänotypisch . Die Verschmelzung von Gameten, von denen jede einen dominanten Faktor trägt, oder von zwei Gameten, von denen einer einen dominanten und der andere einen rezessiven Faktor enthält, führt zur Entwicklung eines Organismus mit einem dominanten Merkmal. Somit kann das Auftreten eines rezessiven Merkmals eines Elternteils in der zweiten Generation nur unter zwei Bedingungen erfolgen: 1) wenn die erblichen Faktoren bei Hybriden unverändert bleiben; 2) wenn Keimzellen nur einen Erbfaktor enthalten allelisch Paare. Mendel erklärte die Aufspaltung der Nachkommen bei der Kreuzung heterozygoter Individuen damit, dass Gameten genetisch rein sind, das heißt, sie tragen nur eine Gen aus einem Allelpaar. Die Hypothese (jetzt als Gesetz bezeichnet) der Reinheit von Gameten kann wie folgt formuliert werden: Während der Bildung von Keimzellen tritt nur ein Allel aus einem Allelpaar eines bestimmten Gens in jeden Gameten ein.

Es ist bekannt, dass in jeder Zelle Organismus in den meisten Fällen ist es genau das gleiche diploider Chromosomensatz. Zwei homolog Chromosomen enthalten normalerweise jeweils ein Allel eines bestimmten Gens. Genetisch "reine" Gameten werden wie folgt gebildet:

Das Diagramm zeigt die Meiose einer Zelle mit einem diploiden Satz 2n=4 (zwei Paare homologer Chromosomen). Väterliche und mütterliche Chromosomen sind mit unterschiedlichen Farben gekennzeichnet.

Bei der Gametenbildung in einem Hybrid gelangen homologe Chromosomen während der ersten meiotischen Teilung in verschiedene Zellen. Die Verschmelzung männlicher und weiblicher Gameten führt zu einer Zygote mit einem diploiden Chromosomensatz. Gleichzeitig erhält die Zygote die Hälfte der Chromosomen vom väterlichen Organismus, die andere Hälfte vom mütterlichen. Für ein bestimmtes Chromosomenpaar (und ein bestimmtes Allelpaar) werden zwei Arten von Gameten gebildet. Bei der Befruchtung treffen Gameten, die dieselben oder unterschiedliche Allele tragen, zufällig aufeinander. Aufgrund statistische Wahrscheinlichkeit bei genug in großen Zahlen Gameten in Nachkommen 25% Genotypen wird homozygot dominant sein, 50% - heterozygot, 25% - homozygot rezessiv, dh das Verhältnis 1AA: 2Aa: 1aa wird festgelegt (Aufteilung nach Genotyp 1: 2: 1). Entsprechend dem Phänotyp verteilen sich die Nachkommen der zweiten Generation während der monohybriden Kreuzung im Verhältnis 3: 1 (3/4 Individuen mit einem dominanten Merkmal, 1/4 Individuen mit einem rezessiven Merkmal). Also in einer monohybriden Kreuzung zytologisch Grundlage für die Aufspaltung von Merkmalen ist die Divergenz homologer Chromosomen und die Bildung haploider Keimzellen in Meiose.

Gesetz der unabhängigen Vererbung von Merkmalen

Definition

Gesetz der unabhängigen Erbfolge(Drittes Mendelsches Gesetz) - Bei der Kreuzung zweier homozygoter Individuen, die sich in zwei (oder mehr) Paaren alternativer Merkmale voneinander unterscheiden, werden Gene und ihre entsprechenden Merkmale unabhängig voneinander vererbt und in allen möglichen Kombinationen kombiniert (wie bei der monohybriden Kreuzung ). Wenn Pflanzen, die sich in mehreren Merkmalen unterschieden, wie weiße und purpurrote Blüten und gelbe oder grüne Erbsen, gekreuzt wurden, folgte die Vererbung jedes der Merkmale den ersten beiden Gesetzen, und in den Nachkommen wurden sie so kombiniert, als ob sie ihre Vererbung wären traten unabhängig voneinander auf. Die erste Generation nach der Kreuzung hatte in jeder Hinsicht einen dominanten Phänotyp. In der zweiten Generation wurde eine Aufspaltung der Phänotypen gemäß der Formel 9:3:3:1 beobachtet, das heißt, 9:16 waren mit lila Blüten und gelben Erbsen, 3:16 mit weißen Blüten und gelben Erbsen, 3:16 mit lila Blüten und grünen Erbsen, 1:16 mit weißen Blüten und grünen Erbsen.

Erläuterung

Mendel stieß auf Merkmale, deren Gene in verschiedenen homologen Paaren lagen Chromosomen Erbsen. Während der Meiose kombinieren sich homologe Chromosomen verschiedener Paare zufällig in Gameten. Wenn das väterliche Chromosom des ersten Paares in den Gameten gelangt ist, können sowohl das väterliche als auch das mütterliche Chromosom des zweiten Paares mit gleicher Wahrscheinlichkeit in diesen Gameten gelangen. Daher werden Merkmale, deren Gene sich in verschiedenen Paaren homologer Chromosomen befinden, unabhängig voneinander kombiniert. (Später stellte sich heraus, dass von den sieben von Mendel untersuchten Merkmalspaaren bei Erbsen, bei denen die diploide Chromosomenzahl 2n = 14 beträgt, die für eines der Merkmalspaare verantwortlichen Gene auf demselben Chromosom lagen. Mendel fand keinen Verstoß gegen das Gesetz der unabhängigen Vererbung, so dass eine Verbindung zwischen diesen Genen aufgrund des großen Abstands zwischen ihnen nicht beobachtet wurde).

Die wichtigsten Bestimmungen der Mendelschen Vererbungstheorie

In der modernen Interpretation lauten diese Bestimmungen wie folgt:

• Diskrete (getrennte, sich nicht vermischende) Erbfaktoren – Gene – sind für erbliche Merkmale verantwortlich (der Begriff „Gen“ wurde 1909 von W. Johannsen vorgeschlagen)
• Jeder diploide Organismus enthält ein Paar Allele eines bestimmten Gens, das für ein bestimmtes Merkmal verantwortlich ist; einer von ihnen wird vom Vater erhalten, der andere - von der Mutter.
• Erbfaktoren werden durch Keimzellen an die Nachkommen weitergegeben. Während der Bildung von Gameten gelangt nur ein Allel von jedem Paar in jeden von ihnen (Gameten sind „rein“ in dem Sinne, dass sie das zweite Allel nicht enthalten).

Bedingungen für die Umsetzung der Mendelschen Gesetze

Nach den Mendelschen Gesetzen werden nur monogene Merkmale vererbt. Wenn mehr als ein Gen für ein phänotypisches Merkmal verantwortlich ist (und es gibt eine absolute Mehrheit solcher Merkmale), hat es ein komplexeres Vererbungsmuster.

Voraussetzungen für die Erfüllung des Spaltungsgesetzes bei monohybrider Kreuzung

Die Aufteilung 3: 1 nach Phänotyp und 1: 2: 1 nach Genotyp wird ungefähr und nur unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

1. Eine große Anzahl von Kreuzungen (eine große Anzahl von Nachkommen) wird untersucht.
2. Gameten, die die Allele A und a enthalten, werden in gebildet gleiche Anzahl(haben die gleiche Lebensfähigkeit).
3. Es gibt keine selektive Befruchtung: Gameten, die alle Allele enthalten, verschmelzen mit gleicher Wahrscheinlichkeit miteinander.
4. Zygoten (Embryonen) mit unterschiedlichen Genotypen sind gleichermaßen lebensfähig.

Voraussetzungen für die Erfüllung des Rechts der unabhängigen Erbschaft

1. Alle Voraussetzungen zur Erfüllung des Splittinggesetzes.
2. Die Lage der für die untersuchten Merkmale verantwortlichen Gene in verschiedenen Chromosomenpaaren (Nicht-Verknüpfung).

Bedingungen für die Erfüllung des Gesetzes der Reinheit der Gameten

1. Normaler Verlauf der Meiose. Als Ergebnis der Nichtdisjunktion von Chromosomen können beide homologen Chromosomen eines Paares in einen Gameten gelangen. In diesem Fall trägt der Gamet ein Allelpaar aller Gene, die in diesem Chromosomenpaar enthalten sind.

zytologische Grundlage der Dihybridkreuzung?

3) Welche Art von Aufspaltung nach Genotyp und Finotyp tritt auf, wenn sich Hybriden der zweiten Generation der Dihybridkreuzung durch Selbstbestäubung vermehren?

4) Welche Aufspaltungen in Genotyp und Finotyp treten auf, wenn jeder der neun Genotypen der zweiten Generation der Dihybrid-Kreuzung mit aabb gekreuzt wird?????

5) Ein blauäugiges, dunkelhaariges Kind wurde in der Familie geboren, ähnlich in diesen Zeichen wie sein Vater. Mutter - braunäugig dunkelhaarig, Großmutter auf der Meterlinie - blauäugig dunkelhaarig; Großvater - braunäugig, hellhaarig; Großmutter und Großvater väterlicherseits - braunäugig, dunkelhaarig. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit der Geburt eines blauäugigen blonden Kindes in dieser Familie. Braun dominiert Blau dunkle Farbe Haar am Licht???

bitte, hilfe

Variante 1
A1. Was beinhaltet das Konzept der „sauberen Linie“?
l) Nachkommen mit einem homogenen Genotyp von einem selbstbefruchtenden oder selbstbefruchtenden Individuum
2) Nachkommen mit einem heterogenen Genotyp von zwei benachbarten Individuen
3) Nachkommen mit neuen erblichen Eigenschaften
4) Nachkommen von Individuen mit unterschiedlichen Merkmalen
Zeichen
A2. Wie heißt die Vereinigung des genetischen Materials von Individuen mit unterschiedlichen Genotypen in einer Zelle im Prozess der sexuellen Fortpflanzung?
1) Gametogenese 3) Kreuzung
2) Selbstbestäubung 4) Befruchtung
A3. Welches Merkmal manifestiert sich in Hybriden der ersten Generation
leniya beim Überqueren elterlicher reiner Linien?
1) dominant 3) rezessiv
2) dominant 4) dominant
A4. Wie heißt die Art der Kreuzung nach zwei Merkmalen, die sich bei elterlichen Individuen unterscheiden?
1) monohybrid 3) trihybrid
2) Dihybrid 4) Analysieren
IN 1. Wie heißt das Phänomen, wenn das dominante Gen das rezessive Gen nicht vollständig maskiert?
UM 2. Wie heißt die Tabelle zur Bestimmung der Kompatibilität von Allelen, die von den Genotypen der Eltern stammen und bei der Fusion von Gameten kombiniert werden?
C1. Was ist die Essenz von Mendels drittem Gesetz?

Grundlagen der Vererbungs- und Variabilitätslehre. Dihybrides Kreuz.
Mendels drittes Gesetz.
Option 2
A1. Wie heißt ein Organismus, der durch Kreuzung genetisch heterogener Individuen entstanden ist?
1) Kreuzung 3) Hybride
2) Wurf 4) Mestizen
A2. Wie nennt man die Kreuzungsart, wenn sich die Eltern in einem Merkmal unterscheiden?
1) Kreuz analysieren
2) trihybride Kreuzung
3) Dihybridkreuzung
4) monohybride Kreuzung
A3. Welche Eigenschaft in einem Paar allelischer Gene hat wenig Einfluss auf eine bestimmte Eigenschaft des zukünftigen Organismus?
1) dominant 3) untergeordnet
2) rezessiv 4) unterdrückt
A4. Wie nennt man das Phänomen einer qualitativ neuen Kombination elterlicher Gene bei den Nachkommen?
1) Rekombination 3) Reproduktion
2) Weiterleitung 4) unvollständige Dominanz
IN 1. Was charakterisiert die Hybriden der ersten Generation, die sich aus der Kreuzung von Individuen reiner Linien entwickelt haben?
UM 2. Wie nennt man die Art der Kreuzung zweier Organismen, von denen einer homozygot für rezessive Allele ist und der zweite einen unklaren Genotyp hat?
C1. Was ist Mendels zweites Gesetz?