Vilka växter experimenterade Mendel med? Gregor Mendel

Fråga 1. Ge definitioner av begreppen "ärftlighet" och "variabilitet".

Ärftlighet är levande organismers förmåga att överföra sina egenskaper, egenskaper och utvecklingsdrag till nästa generation. Det säkerställer den materiella och funktionella kontinuiteten för generationer, är anledningen till att den nya generationen liknar den tidigare. Kärnan i arvet av egenskaper är överföringen av genetiskt material till avkomman.

Variabilitet är förmågan hos levande organismer att existera i olika former, det vill säga att förvärva egenskaper i processen för individuell utveckling som skiljer sig från egenskaperna hos andra individer av samma art, inklusive deras föräldrar. Variabilitet kan bestämmas av egenskaperna hos individens gener, deras kombination etc., eller kanske av interaktionen mellan individen och miljö. I det senare fallet är även genetiskt identiska organismer kapabla att förvärva olika egenskaper och egenskaper under ontogenesen.

Fråga 2. Vem upptäckte först mönstren för nedärvning av egenskaper?

Den första personen som upptäckte lagarna för arv av egenskaper var den österrikiske vetenskapsmannen Gregor Mendel (1822-1884). Som munk i ett kloster i Brno (Brno, moderna Tjeckien) korsade han olika sorters ärter under åtta år (1856-1863). 1865 rapporterade G. Mendel om resultaten av sina experiment vid ett möte i Naturforskarföreningen i Brunn. Arbetet uppskattades först efter 1900, då tre botaniker (Hugo de Vries i Holland, Carl Correns i Tyskland och Erich Tschermak i Österrike) självständigt återupptäckte arvsmönstren.

Fråga 3. På vilka växter experimenterade G. Mendel?

Mendel genomförde experiment på olika sorter av ärter. För sina experiment använde han 22 sorters ärter, som skilde sig åt på sju sätt. Totalt under forskningen studerade han mer än tio tusen växter.

Fråga 4. Tack vare vilka funktioner i organisationen av arbetet med G. Mendel lyckades upptäcka lagarna för arv av egenskaper?

Gregor Mendel lyckades upptäcka lagarna för arv av egenskaper på grund av följande egenskaper i hans arbete: material från webbplatsen

försöksväxten var ärtan, en opretentiös växt med stor fruktsamhet och som ger flera skördar om året;
ärt är en självpollinerande växt som undviker oavsiktligt inträngning av främmande pollen. Mendel, i experiment på korspollinering, tog bort ståndarna och överförde pollen från en föräldraväxt till den andras pistill med en borste;
Mendel utforskade kvalitativa, tydligt urskiljbara egenskaper, som var och en kontrollerades av en enda gen;
vid bearbetning av data höll forskaren en strikt kvantitativ registrering av alla växter och frön.

Hittade du inte det du letade efter? Använd sökningen

På denna sida finns material om ämnena:

Mr Mendel - grundaren av genetik
genetiska mönster som upptäckts av Mendel
Genetik är vetenskapen om ärftlighetens och föränderlighetens lagar. G. Mendel - grundaren av genetik
Tack vare vilka funktioner i arbetsorganisationen lyckades Mendel upptäcka lagarna för arv av egenskaper
definiera termerna genetik

Från det ögonblick då en person började bli medveten om sig själv hade han frågan "Varför ser barn ut som sina föräldrar, även om de aldrig helt kopierar dem?" I antiken uppstod teorin om pangenesis, en av anhängarna var Aristoteles. Enligt henne bildas fröet i alla delar av kroppen, varefter det överförs genom blodflöde till könsorganen. Likheten mellan föräldrar och avkomma förklarades av det faktum att fröet återspeglar egenskaperna hos de delar av kroppen där det bildades. Denna teori dominerade vetenskapen fram till 1800-talet. Dess anhängare var skaparen av den första evolutionsteorin, Jean-Baptiste de Lamarck. Han ansåg pangenesis vara den huvudsakliga mekanismen för evolution, och förklarade arvet från avkommor av alla egenskaper som föräldrar förvärvat under deras liv.

PÅ mitten av nittondeårhundradets tyske zoolog August Weismann formulerade teorin om groddplasma. Enligt Weisaman finns det två typer av plasma i kroppen: germinal (könsceller och cellerna från vilka de bildas) och somatiska (alla andra celler). Könsplasman förblir oförändrad och överförs från generation till generation, medan den somatiska plasman skapas av könslinjen och tjänar till att skydda den och även främja reproduktionen.

Ingen av dessa teorier gav dock ett svar på frågan om mekanismer och mönster för nedärvning av egenskaper. De grundläggande arvslagarna upptäcktes av munken i Augustinerklostret i staden Brunne (moderna Brno) Gregor Johann Mendel. Från 1856 till 1866 han genomförde experiment med trädgårdsärter (Pisum sativum), och försökte ta reda på hur dess egenskaper ärvs. Mendels experiment är fortfarande en modell för att sätta upp vetenskaplig forskning.

Jag måste säga att långt före Mendel försökte många forskare förstå innebörden och mekanismen för nedärvning av egenskaper hos levande organismer. För att göra detta korsade de både växter och djur, varefter de bedömde likheten mellan föräldrar och avkommor. Inga mönster kunde dock härledas från de erhållna resultaten. Faktum är att vissa tecken var vanliga hos ättlingarna med en av föräldrarna, det andra - med den andra, det tredje visade sig vara vanligt med båda, det fjärde förekom bara hos föräldrarna och det femte - bara hos ättlingarna .

Mendel insåg för första gången att all uppmärksamhet borde fokuseras på ett enda tecken, enligt vilket föräldrarnas organismer tydligt skiljer sig från varandra. Det var därför han valde trädgårdsärter som ett forskningsobjekt, eftersom det fanns ett stort antal av dess sorter. Från fröodlare i Europa fick Mendel frön av olika sorter. Efter det valde han från hela sorten sorter som tydligt skiljer sig åt i en egenskap.

Men innan han korsade växter med varandra, födde Mendel upp varje sort separat under två år för att säkerställa att egenskapen han valde ständigt ärvdes från generation till generation. I huvudsak utvecklade Mendel rena linjer av ärtsorter som han skulle arbeta med.

Ett annat viktigt inslag i Mendels experiment var en rigorös kvantitativ metod. I varje nytt experiment räknade han antalet ättlingar av olika typer, och försökte förstå om bärare av en eller annan egenskap från varje par reproduceras med samma frekvens.

Slutligen satte Mendel mycket kompetent upp ett experiment om korsning. Det är känt att ärter är självpollinerande växter. För att korsbefrukta öppnade Mendel knopparna och tog bort ståndarna med omogna pollen. Efter det pollinerade han dessa blommor med pollen från en annan växt.

Det visade sig att alla ättlingar till ärtorna i baljorna var gula, oavsett om mamma- eller pappaplantan hade samma gula ärtor. Det motsatta tecknet - den gröna färgen på ärter, dök inte upp i ättlingarna till den första generationen. Således är alla hybrider av den första generationen enhetliga.

Mendel fann att alla 7 par av egenskaper han valde beter sig på detta sätt - i den första generationen av ättlingar dyker bara en av de två alternativa upp. Mendel kallade sådana egenskaper dominerande, och motsatsen till dem - recessiva.

Genom att odla växter från de resulterande hybridfröna tillät Mendel dem att självpollinera. Det visade sig att det i andra generationens ättlingar fanns växter med både gula och gröna frön. Dessutom hittades ofta ärtor i olika färger i en "balja". Mendel räknade ut att för varje 6022 gula ärtor finns det 2001 gröna, vilket är 3:1 (3.0095:1 för att vara exakt).

Nära förhållanden erhölls i experiment med andra egenskaper. I den andra generationen var tre fjärdedelar av växterna dominerande och endast en fjärdedel recessiva. Således återkom den recessiva egenskapen en generation senare.

F2 (%)

Dominerande

recessiv

Total

Dominerande

recessiv

Frön: släta eller skrynkliga

Slät

5475

1850

7325

74,7

25,3

Frön: gula eller gröna

gul

6022

2001

8023

75,1

24,9

Blommor: lila eller vita

lila

705

224

929

75,9

24,1

Blommor: axillära eller terminala

axillär

651

207

858

75,9

24,1

Bobs: konvexa eller sammandragna

konvex

882

299

1181

74,7

25,3

Bönor: gröna eller gula

Gröna

428

152

580

73,8

26,2

Skaft: lång eller kort

Lång

787

277

1064

74,0

26,0

totalt eller genomsnitt

14949

5010

19959

74,9

25,1

Tabell 1. Resultaten av G. Mendels experiment med att korsa ärtsorter som skiljer sig åt i en egenskap

Efter det grodde Mendel frön från andra generationens hybridväxter och lät dem självpollinera. Detta gjorde det möjligt för honom att avgöra om tecknen på ättlingarna till den andra generationen bevaras i framtiden eller inte. Det visade sig att växter med gröna frön avlades i renhet, det vill säga växter med samma gröna frön producerades alltid. Men växter med gula frön visade sig vara heterogena. Ungefär en tredjedel av plantorna med gula frön har alltid fötts upp i renhet, det vill säga i alla efterföljande generationer hade deras ättlingar endast gula frön. I avkommorna till de återstående 2/3 av plantorna med gula frön uppträdde både gula och gröna ärtor, vars förhållande var ungefär 3:1.

Mendel fick liknande resultat för andra funktioner. I alla fall uppföddes bärarna av recessiva egenskaper bland hybriderna i den andra generationen i renhet. Bärarna av dominerande egenskaper var av två typer: en tredjedel av dem var alltid uppfödda i renhet, medan de dominanta och recessiva egenskaperna hos avkomman till de återstående 2/3 återfanns i ett förhållande av 3: 1.

Genom att förklara resultaten av sina experiment gjorde Mendel följande antagande. Alternativa egenskaper bestäms av vissa faktorer som överförs från föräldrar till avkomma med könsceller. Varje faktor finns i två alternativa former, som ger en av de möjliga manifestationerna av funktionen. Det faktum att det i avkomman till hybrider från de första och efterföljande generationerna finns bärare av båda föräldraegenskaperna gjorde det möjligt för Mendel att göra en mycket viktig slutsats: "De två faktorerna som bestämmer de alternativa manifestationerna av en egenskap smälter inte samman med varandra på något sätt, utan förblir separata under hela individens liv och divergerar under bildandet av könsceller till olika könsceller." Därefter kallades detta uttalande Mendels splittringslag.

Mendel utförde inte bara sina experiment briljant, utan testade också sina antaganden. För att göra detta korsade han hybridväxter av den första generationen med en recessiv moderväxt. Som ett resultat av en sådan korsning visade sig växter med en dominant och recessiv egenskap vara i ett ungefär lika förhållande (dvs. 1: 1). Detta bevisade giltigheten av de slutsatser som dragits. Metoden som används av Mendel för att kontrollera resultaten av korsning används i stor utsträckning för närvarande och kallas för att analysera korsning.

Våren 1865 rapporterade Mendel om resultaten av sina experiment vid ett möte i Brunn Society of Naturalists. Märkligt nog fick han inte en enda fråga, och själva rapporten väckte inte särskilt stort intresse. Ett år senare publicerades hans artikel i tidskriften "Proceedings of the Natural History Society of Brunn". Men, liksom rapporten, väckte den inte intresse bland forskare. Det hände så att den enastående upptäckten glömdes bort till början av 1900-talet. År 1900, oberoende av varandra, fick tre vetenskapsmän: holländaren Hugo de Vries, tysken Carl Correns och österrikaren Erich Cermak, efter att ha utfört sina egna experiment, samma resultat som Mendel. För att vara ärlig, erkände alla tre villkorslöst Mendels prioritet i denna upptäckt.

Fråga 1. Ge definitioner av begreppen "ärftlighet" och "variabilitet".

Ärftlighet är levande organismers förmåga att överföra sina egenskaper, egenskaper och utvecklingsdrag till nästa generation. Det säkerställer den materiella och funktionella kontinuiteten för generationer, är anledningen till att den nya generationen liknar den tidigare. Nedärvning av egenskaper bygger på överföring av genetiskt material till avkomma.

Variabilitet är förmågan hos levande organismer att existera i olika former, det vill säga att förvärva egenskaper i processen för individuell utveckling som skiljer sig från egenskaperna hos andra individer av samma art, inklusive deras föräldrar. Variabilitet kan bestämmas av egenskaperna hos individens gener, deras kombination etc., eller kanske av interaktionen mellan individen och miljön. I det senare fallet är även genetiskt identiska organismer kapabla att förvärva olika egenskaper och egenskaper under ontogenesen.

Fråga 2. Vem upptäckte först mönstren för nedärvning av egenskaper?

Den första personen som upptäckte mönster för nedärvning av egenskaper var den österrikiske vetenskapsmannen Gregor Mendel (1822-1884). Som munk i ett kloster i Brno (Brno, moderna Tjeckien) korsade han olika sorters ärter under åtta år (1856-1863). 1865 rapporterade G. Mendel om resultaten av sina experiment vid ett möte i Naturforskarföreningen i Brunn. Arbetet uppskattades först efter 1900, då tre botaniker (Hugo de Vries i Holland, Carl Correns i Tyskland och Erich Tschermak i Österrike) självständigt återupptäckte arvsmönstren.

Fråga 3. På vilka växter experimenterade G. Mendel?

Mendel genomförde experiment på olika sorter av ärter. För sina experiment använde han 22 sorters ärter, som skilde sig åt på sju sätt. Totalt under sin forskning studerade han mer än tio tusen växter.

Fråga 4. Tack vare vilka funktioner i arbetsorganisationen kunde G. Mendel upptäcka lagarna för arv av egenskaper?

Gregor Mendel lyckades upptäcka lagarna för arv av egenskaper på grund av följande egenskaper i hans arbete:

experimentväxten var ärter - en opretentiös växt med stor fertilitet och ger flera grödor per år; Ärt är en självpollinerande växt som undviker oavsiktlig inträngning av främmande pollen. Mendel tog under korspollineringsexperiment bort ståndarna och överförde pollen från en föräldraväxt till den andras pistill med en borste; Mendel utforskade kvalitativa, tydligt urskiljbara egenskaper, som var och en kontrollerades av en enda gen; vid bearbetning av data höll forskaren en strikt kvantitativ registrering av alla växter och frön.

Hur laddar man ner en gratis uppsats? . Och en länk till denna uppsats; Genetik är vetenskapen om ärftlighetens och föränderlighetens lagar. G. Mendel - grundaren av genetik redan i dina bokmärken.

Ytterligare uppsatser om ämnet

Ett viktigt steg i kunskapen om ärftlighetens lagar togs av den enastående tjeckiske forskaren Gregor Mendel. Han avslöjade de viktigaste ärftlighetslagarna och visade att organismernas egenskaper bestäms av diskreta (individuella) ärftliga faktorer.

Mendel blev intresserad av växthybridiseringsprocessen och i synnerhet för de olika typerna av hybridavkommor och deras statistiska samband. Dessa problem var ämnet vetenskaplig forskning Mendel, som han påbörjade sommaren 1856.

Framgången som uppnåtts av Mendel beror delvis på det framgångsrika valet av objektet för experiment - trädgårdsärter (Pisum sativum). Mendel såg till att denna art, jämfört med andra, har följande fördelar:

1) det finns många sorter som tydligt skiljer sig åt i ett antal egenskaper;

2) växter är lätta att odla;

3) reproduktionsorganen är helt täckta med kronblad, så att växten vanligtvis självpollinerar; därför reproducerar dess sorter i renhet, det vill säga deras egenskaper förblir oförändrade från generation till generation;

4) artificiell korsning av sorter är möjlig, och det ger ganska fertila hybrider.

För sina första experiment valde Mendel växter av två sorter som tydligt skilde sig åt på något sätt, till exempel i färgen på blommor: blommor kan vara lila eller vita.

Hans metod var följande: han tog bort ståndarknapparna från ett antal växter av samma sort innan självpollinering kunde inträffa (dessa växter kallade Mendel "hona"); med hjälp av en borste applicerade han pollen från ståndarknapparna på en växt av en annan sort på stigma av dessa "kvinnliga" blommor; sedan satte han små mössor på konstgjorda pollinerade blommor så att pollen från andra växter inte kunde komma på deras stigmas. Växter med lila blommor växte från frön som samlats in från de resulterande hybriderna. Denna funktion - "lila blommor" - observerad i växter av den första hybridgenerationen, kallade Mendel dominerande .

På blommorna av växter av den första generationen satte Mendel mössor (för att förhindra korspollinering) och gav dem möjlighet att självpollinera. Frön som samlats in från dessa växter räknades och planterades följande vår för en andra hybridgeneration. I den andra hybridgenerationen producerade vissa växter lila blommor, medan andra producerade vita. Med andra ord, egenskapen "vita blommor", som saknades i den första generationen, dök upp igen i den andra generationen. Mendel resonerade att denna egenskap var latent i den första generationen, men misslyckades med att komma fram; så han döpte det recessiv .

På grundval av sådana studier formulerades Mendels första lag. Lagen om enhetlighet för hybrider av den första generationen - när man korsar två homozygota organismer som tillhör olika rena linjer och som skiljer sig från varandra i ett par alternativa manifestationer av egenskapen, kommer hela den första generationen av hybrider (F1) att vara enhetlig och bära manifestationen av egenskapen hos en av de föräldrar. Denna lag är också känd som "lagen om egenskapsdominans".

Efter att ha etablerat möjligheten att förutsäga resultaten av korsningar för ett par alternativa egenskaper, vände sig Mendel till studiet av arvet av två par av sådana egenskaper.

I ett av sina experiment använde Mendel ärtväxter som skiljer sig åt i form och färg på fröna. Med den metod som beskrivs ovan korsade han renrasiga (homozygota) växter med släta gula frön och renrasiga växter med skrynkliga gröna frön. Alla växter av den första generationen hybrider hade släta och gula frön. Från resultaten av tidigare monohybridkorsningar visste Mendel redan att dessa karaktärer är dominerande; nu var han dock intresserad av frönas natur och förhållande olika typer i den andra generationen erhållen från växter av den första generationen genom självpollinering. Totalt samlade han 556 frön från växter av andra generationen, bland vilka var slät gul 315, skrynklig gul 101, slät grön 108, skrynklig grön 32. Förhållandet mellan olika fenotyper var ungefär 9: 3: 3: 1. Baserat på Dessa resultat drog Mendel två slutsatser:

1. I den andra generationen dök två nya kombinationer av egenskaper upp: rynkig och gul; slät och grön.

2. För varje par av allelomorfa egenskaper (fenotyper bestämda av olika alleler) erhölls ett förhållande på 3:1, karakteristiskt för en monohybrid.

Dessa resultat gjorde det möjligt att formulera Mendels andra lag. splittringslag - när två heterozygota avkommor av den första generationen korsas med varandra, i den andra generationen observeras splittring i ett visst numeriskt förhållande: enligt fenotypen 3:1, enligt genotypen 1:2:1.

Mendels tredje lag Lagen om oberoende arv - vid korsning av två individer som skiljer sig från varandra i två (eller flera) par av alternativa egenskaper, ärvs gener och deras motsvarande egenskaper oberoende av varandra och kombineras i alla möjliga kombinationer (som vid monohybrid korsning).

När homozygota växter som skilde sig åt i flera egenskaper, såsom vita och lila blommor och gula eller gröna ärtor, korsades, följde nedärvningen av var och en av egenskaperna de två första lagarna, och hos avkomman kombinerades de på ett sådant sätt som om deras arv skedde oberoende av varandra. Den första generationen efter korsningen hade en dominerande fenotyp i alla avseenden. I den andra generationen observerades en splittring av fenotyper enligt formeln 9:3:3:1, det vill säga 9:16 var med lila blommor och gula ärtor, 3:16 med vita blommor och gula ärtor, 3:16 med lila blommor och gröna ärtor, 1:16 med vita blommor och gröna ärtor.

Forskning av V. Johansen

Överväg mönstren för nedärvning av egenskaper i populationer av olika typer. Dessa mönster är olika för självbefruktande och tvåbosorganismer. Självbefruktning är särskilt vanligt hos växter. I självpollinerande växter, såsom ärter, vete, korn, havre, består populationer av så kallade homozygota linjer. Vad förklarar deras homozygositet? Faktum är att under självpollinering ökar andelen homozygoter i befolkningen, och andelen heterozygoter minskar.

En ren linje är ättlingar till en individ. Det är en samling självpollinerande växter.

Studiet av populationsgenetik började 1903 av den danske vetenskapsmannen V. Johansen. Han studerade populationen av en självpollinerande bönväxt, som lätt ger en ren linje - en grupp ättlingar till en enda individ, vars genotyper är identiska.

Johansen tog fröna från en sort av bönor och bestämde variabiliteten för en egenskap - fröets massa. Det visade sig att det varierar från 150 mg till 750 mg. Forskaren sådde separat två grupper av frön: väger från 250 till 350 mg och väger från 550 till 650 mg. Den genomsnittliga frövikten för nyodlade plantor var 443,4 mg i den lätta gruppen och 518 mg i den tunga gruppen. Johansen drog slutsatsen att den ursprungliga bönsorten bestod av genetiskt olika växter.

I 6-7 generationer utförde forskaren urvalet av tunga och lätta frön från varje växt, det vill säga han utförde urvalet i rena linjer. Som ett resultat kom han fram till att urval i rena linjer inte resulterade i en förskjutning mot vare sig lätta eller tunga frön. Detta gör att urvalet inte är effektivt i rena linjer. Och variationen i massan av frön inom en ren linje är modifiering, icke-ärftlig och sker under påverkan av miljöförhållanden.

Gregor Mendel. Biografi om Mendel. Mendels experiment. Mendels lagar.

Gregor Jahn (Johann) Mendel 1822–1884

Gregor Jan (Johann) Mendel föddes den 22 juli 1822 i den tjeckiska byn Ninchice i en fattig bondefamilj. lokal skola han tog examen vid elva års ålder, varefter han kom in på Opavagymnasiet. Från sin ungdom kännetecknades Mendel av enastående förmågor i matematik, var intresserad av naturens liv och observerade trädgårdsblommor och bin i sin fars trädgård.

1840 gick han in på filosofiska fakulteten vid universitetet i Olomouc, men familjeproblem och sjukdom hindrade Mendel från att fullfölja sin utbildning. 1843 avlade han löftena som munk och fick ett nytt namn i Augustianklostret i Brno - Gregor.

Omedelbart efter sin initiering började Mendel studera teologi och gå på föreläsningar om lantbruk, silkesuppfödning och vinodling. Med början 1848 började han undervisa i latin, grekiska, tyska språk och matematik i gymnastiksalen i staden Znoyno. Åren 1851–1853 Mendel lyssnade på föreläsningar om naturvetenskap vid universitetet i Wien. Några år senare blev han klostrets abbot och fick möjlighet att genomföra sina berömda experiment om hybridisering av ärter (1856-1863) i klosterträdgården. Mendel var den första biologen som började systematiska studier av ärftliga egenskaper hos växter med hjälp av hybridiseringsmetoden.

Efter sju år av experiment bevisade Mendel att var och en av de 22 sorterna av ärter, när de korsas, behåller sina individuella egenskaper. Samtidigt bestämde han noggrant egenskaperna med vilka enskilda typer av ärter skulle särskiljas.

Genom att korsa olika arter och studera deras egenskaper kom Mendel till slutsatsen att vissa egenskaper går direkt till avkomman, han kallade dem dominerande egenskaper; andra egenskaper som dyker upp efter en generation är recessiva, d.v.s. sämre egenskaper. Samtidigt fann han att när två sorter korsas så ärver den nya generationen karaktärsdrag föräldraformulär, och detta sker enligt vissa regler.

De fenomen som observerades av Mendel verifierades och bekräftades senare av många botaniker och zoologer. Det var viktigt att se till att Mendels regler var universella. Enligt dessa regler överförs ärftliga egenskaper till avkomman, inte bara hos växter, utan även hos djur, inte med undantag för människor. Nu är det vanligt att kalla dessa regler för Mendels första lag eller segregationens lag. Denna lag säger: "Två organismers egenskaper, när de korsas, övergår till avkomman, även om några av dem kan vara dolda. Dessa egenskaper manifesteras med nödvändighet i den andra generationen av hybrider."

Medfödda matematiska förmågor gjorde det möjligt för Mendel att ge kvantitativa definitioner av ärftlighetsfenomenet och generalisera det experimentella materialet i kvantitativa termer. Den 8 februari och 8 mars 1865 rapporterade han sina långtidsobservationer och slutsatser från dem till Scientific Natural History Society i Brno. matematiska formler som ges av Mendel i rapporten förstods inte av biologer.

I enlighet med då gällande sedvänjor sändes Mendels rapport till Wien, Rom, Sankt Petersburg, Uppsala, Krakow och andra städer, men ingen uppmärksammade den. Blandningen av matematik och botanik stred mot alla då rådande idéer. På den tiden trodde man att föräldraegenskaper blandas i avkomma som kaffe med mjölk.

Vetenskapen om ärftlighetslagarna kallades "mendelism" för att hedra den flitiga forskaren av växtlivet. Den engelske biologen William Betson 1906 kallade denna vetenskap genetik.

Mendels förtjänst ligger i det faktum att han kunde sätta sig en exakt vetenskaplig uppgift, att välja utmärkt växtmaterial för experiment och att förenkla observationsmetoden genom att överväga ett litet antal individuella egenskaper i vilka arterna som studeras skiljer sig från varandra, utan att ta hänsyn till alla andra sekundära karaktärer. Dessutom, som en utmärkt matematiker, uttryckte Mendel resultaten av sina experiment med hjälp av matematiska formler.

Det kan hävdas att Mendel blev grundaren av en ny gren av biologi - genetik, även om han själv inte visste något om förekomsten av kromosomer och bärare av ärftliga egenskaper, namngivna gener 1909 av den danske forskaren Johannsen.

Mendel accepterades som medlem av många vetenskapliga sällskap: meteorologiska, pomologiska, biodling, etc.

Mendel dog den 6 januari 1884 i staden Gamla Brno. Den 4-7 augusti 1965 hölls en stor forskarkongress för att markera hundraårsdagen av publiceringen av Mendels verk, som lade grunden för genetik.

Som ett symboliskt emblem för kongressen antogs en teckning som föreställer en ärtblomma och en modell av strukturen hos en DNA-partikel.

G. Mendels verk och deras betydelse
Äran att upptäcka de huvudsakliga nedärvningsmönstren av egenskaper som observerats under hybridisering tillhör Gregor (Johann) Mendel (1822–1884), en framstående österrikisk naturforskare, rektor för Augustinerklostret St. Thomas i Brunn (numera Brno)

G. Mendels främsta förtjänst är att han, för att beskriva splittringens natur, var den första att tillämpa kvantitativa metoder baserade på noggrann beräkning av ett stort antal ättlingar med kontrasterande varianter av egenskaper. G. Mendel lade fram och experimentellt underbyggda hypotesen om ärftlig överföring av diskreta ärftliga faktorer. I hans verk, utförda under perioden 1856 till 1863, avslöjades grunderna för ärftlighetslagarna. G. Mendel redogjorde för resultaten av sina observationer i broschyren Experiment on Plant Hybrids (1865).

Mendel formulerade problemet med sin forskning på följande sätt. "Tills nu," noterade han i sina "Introduktionsnoteringar" till sitt arbete, "har det inte varit möjligt att upprätta en universell lag för bildandet och utvecklingen av hybrider ... slutgiltigt beslut Denna fråga kan bara nås när detaljerade experiment utförs i de mest olika växtfamiljerna. Den som granskar arbetet på detta område kommer att vara övertygad om att bland de många experimenten inte ett enda utfördes i en sådan volym och på ett sådant sätt att det skulle vara möjligt att bestämma antalet olika former i vilka hybridernas ättlingar uppträder, att fördela dessa former med säkerhet mellan enskilda generationer och att fastställa deras inbördes numeriska relationer.

Det första Mendel uppmärksammade var valet av föremål. För sin forskning valde Mendel ett bekvämt objekt - rena linjer (varianter) av ärter ( Pisum sativum L.) som skiljer sig åt i en eller några få egenskaper. Pea som modellobjekt för genetisk forskning kännetecknas av följande egenskaper:

1. Detta är en utbredd ettårig växt från familjen baljväxter (mal) med en relativt kort livscykel, vars odling inte är svår.

2. Ärter är en strikt självpollinator, vilket minskar möjligheten att införa oönskat främmande pollen. Blommor i ärter av maltyp (med segel, åror och båt); samtidigt är ärtblommans struktur sådan att tekniken att korsa växter är relativt enkel.

3. Det finns många sorter av ärter, som skiljer sig i en, två, tre och fyra ärvda egenskaper.

Det kanske viktigaste i hela arbetet var bestämningen av antalet tecken efter vilka de korsade växterna skulle skilja sig åt. Mendel insåg för första gången att bara genom att börja med det enklaste fallet - skillnaden mellan föräldrar på ett och bara ett sätt - och gradvis komplicera problemet kan man hoppas kunna reda ut härvan av fakta. Den strikta matematiken i hans tänkande kom fram här med särskild kraft. Det var detta tillvägagångssätt för att sätta upp experiment som gjorde det möjligt för Mendel att tydligt planera den ytterligare komplikationen av de initiala uppgifterna. Han bestämde inte bara exakt vilket stadium av arbetet som skulle flyttas till, utan förutspådde också matematiskt strikt det framtida resultatet. I detta avseende stod Mendel över alla samtida biologer som studerade ärftlighetsfenomenen redan på 1900-talet.

Beskrivning av Mendels experiment.

Mendel utförde sina experiment i klosterträdgården på en liten tomt på 35 × 7 m. Till en början beställde han 34 sorters ärter från olika frögårdar. Under två år sådde Mendel dessa sorter på separata tomter och kontrollerade om de resulterande sorterna var angripna, om de bibehåller sina egenskaper oförändrade när de förökas utan korsningar. Efter denna typ av verifiering valde han ut 22 sorter för experiment.

Mendel började med experiment på att korsa ärtsorter som skiljer sig åt i en egenskap (monohybrid korsning). För dessa experiment använde han ärtsorter som skiljer sig åt på ett antal sätt:

tecken	Alternativ tecken
tecken	Dominerande	recessiv
Form av mogna frön	Runda	Rynkig
Färgning av hjärtblad	gul	Grön
Färgning av fröskalet	grå	Vit (genomskinlig)
blomma färgning	Lila	Vit
Form av mogna bönor	konvex	Med avlyssningar
Färgning av omogna bönor	Gröna	gul
blomsterarrangemang	axillär	apikala
växthöjd	Hög	Låg
Närvaron av ett pergamentlager	Tillgängliga	Är frånvarande

Låt oss ta en närmare titt på några av Mendels experiment.
Erfarenhet 1 . Korsande sorter som skiljer sig i blomfärg.

Första året. På två intilliggande tomter odlades två sorter av ärter, som skilde sig i blomfärg: lilablommiga och vitblommiga. I spirandefasen kastrerade Mendel några av blommorna på lilablommiga växter: han rev försiktigt av båten och tog bort alla 10 ståndare. Sedan sattes en isolator (ett rör av pergament) på den kastrerade blomman för att förhindra oavsiktlig avdrift av pollen. Några dagar senare (i blomningsfasen), när pistillerna på de kastrerade blommorna blev redo att ta emot pollen, korsade Mendel: han tog bort isolatorerna från de kastrerade blommorna av den lilablommiga sorten och applicerade pollen från blommorna i den vita -blommig sort till stigmas av deras pistiller; efter det sattes isolatorer återigen på de pollinerade blommorna. Efter fruktsättning togs isolatorerna bort. Efter att fröna mognat samlade Mendel dem från varje artificiellt pollinerad växt i en separat behållare.

Andra året. Året därpå odlade Mendel hybridväxter från de insamlade fröna - hybrider av den första generationen. Alla dessa växter gav lila blommor, trots att moderplantorna pollinerades med pollen från en vitblommig sort. Mendel försåg dessa hybrider med möjligheten till okontrollerad pollinering (självpollinering). Efter att fröna mognat samlade Mendel dem igen från varje planta i en separat behållare.

Tredje året. Under det tredje året odlade Mendel andra generationens hybrider från de insamlade fröna. Vissa av dessa växter gav bara lila blommor, och några bara vita, och det fanns ungefär 3 gånger fler lilablommiga växter än vitblommiga.
Erfarenhet 2 . Korsande sorter som skiljer sig i färgen på hjärtbladen.

Det speciella med detta experiment är att färgen på ärter (med en genomskinlig fröskal) bestäms av färgen på hjärtbladen, och hjärtbladen är en del av embryot - en ny växt som har bildats under skydd av moderväxten.

Första året. På två intilliggande tomter odlades två sorter av ärter, som skilde sig åt i färgen på hjärtbladen: gulfrö och grönfrö. Mendel kastrerade några av blommorna på växter som odlats från gula frön, följt av isolering av de kastrerade blommorna. I blomningsfasen korsade Mendel: på pistillerna på kastrerade blommor applicerade han pollen från blommorna från växter som odlats från gröna frön. Artificiellt pollinerade blommor gav frukt med endast gula frön, trots att moderplantorna pollinerades med pollen från en grön frövariant (vi betonar än en gång att färgen på dessa frön bestämdes av färgen på embryonas hjärtblad, vilket är redan hybrider av den första generationen). De resulterande fröna Mendel samlade också in från varje artificiellt pollinerad växt i en separat behållare.

Andra året. Året därpå odlade Mendel hybridväxter från de insamlade fröna - hybrider av den första generationen. Liksom i det tidigare experimentet försåg han dessa hybrider med möjligheten till okontrollerad pollinering (självpollinering). Efter att frukterna mognat upptäckte Mendel att både gula och gröna ärtor fanns inuti varje böna. Mendel räknade det totala antalet ärtor av varje färg och fann att det fanns cirka 3 gånger fler gula ärtor än gröna.

Således gör experiment med studiet av frönas morfologi (färgen på deras hjärtblad, formen på frönas yta) det möjligt att få resultat redan under det andra året.
Genom att korsa växter som skiljer sig åt i andra egenskaper erhöll Mendel liknande resultat i alla experiment utan undantag: alltid i den första hybridgenerationen visade endast en av föräldrasorterna en egenskap, och i den andra generationen observerades splittring i ett förhållande av 3: 1 .

Baserat på sina experiment introducerade Mendel begreppet dominanta och recessiva egenskaper. Dominanta egenskaper övergår till hybridväxter helt oförändrade eller nästan oförändrade, medan recessiva egenskaper blir latenta under hybridisering. Observera att de franska naturforskarna Sazhre och Naudin, som arbetade med pumpaväxter med tvåboblommor, kom till liknande slutsatser. Men Mendels största förtjänst är att han för första gången kunde kvantifiera frekvenserna av förekomsten av recessiva former bland det totala antalet ättlingar.

För ytterligare analys av den ärftliga naturen hos de resulterande hybriderna, korsade Mendel mellan sorter som skiljer sig i två, tre eller flera egenskaper, det vill säga han utför dihybrid och trihybrid korsning. Sedan studerade han ytterligare flera generationer av hybrider korsade med varandra. Som ett resultat har följande generaliseringar av grundläggande betydelse fått en solid vetenskaplig motivering:

1. Fenomenet med icke-ekvivalens av ärftliga elementära egenskaper (dominant och recessiv), noterat av Sazhre och Naudin.

2. Fenomenet att dela egenskaperna hos hybridorganismer som ett resultat av deras efterföljande korsningar. Kvantitativa mönster för splittring etablerades.

3. Detektering av inte bara kvantitativa mönster av splittring enligt yttre, morfologiska egenskaper, utan också bestämning av förhållandet mellan dominanta och recessiva lutningar bland former som inte går att skilja från dominanta, men som är blandade (heterozygota) till sin natur. Riktigheten av den sista positionen bekräftades av Mendel, dessutom av backkorsningar hybrider av den första generationen med föräldraformer.

Sålunda kom Mendel nära problemet med förhållandet mellan ärftliga lutningar (ärftliga faktorer) och de egenskaper hos organismen som bestäms av dem. Mendel introducerade begreppet en diskret ärftlig böjelse som inte i sin manifestation beror på andra böjelser. . Dessa lutningar är koncentrerade, enligt Mendel, i könsceller (ägg) och pollenceller (könsceller). Varje gamet har en insättning. Under befruktningen smälter könscellerna samman och bildar en zygot; samtidigt, beroende på variationen av könsceller, kommer zygoten som har uppstått från dem att få vissa ärftliga böjelser. På grund av rekombinationen av lutningar under korsningar bildas zygoter som bär en ny kombination av lutningar, som bestämmer skillnaderna mellan individer.

total:0
I kontakt med 0
Google+ 0
OK 0
Facebook 0

Vilka växter experimenterade Mendel med? Gregor Mendel - Fader till modern genetik