Ученый открывший законы наследования признаков

Сегодня мы подготовили статью: "Ученый открывший законы наследования признаков" на основе авторитетных источников. Если в процессе прочтения возникнут вопросы, обращайтесь к дежурному консультанту.

Ученый открывший законы наследования признаков

Несмотря на то что работы Менделя упоминались несколько раз в научной литературе, изданной на немецком, русском и шведском языках, впервые они привлекли к себе широкое внимание лишь в начале 20-го века.

Г. Де Фриз (1848-1935)

В 1900 г. произошло вторичное открытие теории Менделя тремя учеными — Гуго Де Фризом, Карлом Корренсом и Эрихом Чермаком.

К. Корренс (1864-1933)

К моменту вторичного открытия основных законов наследственности были изучены митоз и мейоз, стало известно, что гаметы содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки. Была обнаружена «механика» и сущность оплодотворения. Де Фриз в своей работе «Законы расщепления гибридов» описывает опыты со скрещиванием 11 видов растений, в том числе энотеры (Oenathera Lamarckiana), на которой создает свою мутационную теорию (см. главу V, § 2), мака (Papaver somniferum), дурмана (Datura) и др. Во втором поколении растений при моногибридном скрещивании Де Фриз наблюдал то же соотношение 3:1. Резюмируя, исследователь подтверждает правильность этого обобщения для всего растительного мира.

Э. Чермак (1871-1962)

В ответ на публикацию Де Фриза К. Корренс, работавший с кукурузой (Zea mays), пишет труд «Правило Г. Менделя о поведении потомства расовых гибридов», где формулирует соотношение расщепления во втором поколении (F2) как «закон Менделя», а в 1910 г. обобщает идеи Менделя в виде трех законов.

Среди исследователей, обративших пристальное внимание на труды Менделя и активно распространявших менделизм, следует упомянуть и У. Бэтсона, экспериментировавшего с курами (Gallus gallus) и распространившего законы Менделя на мир животных.

В 1908 г. шведский ученый Г. Нильсон-Эле (родоначальник генетики количественных признаков) подчеркнул, что сущность открытия Менделя заключается в установлении наличия дискретных, материальных единиц наследственности, а В. Иогансен предложил в 1909 г. для этих единиц термин «ген».

Иогансен работал с одним из сортов фасоли (Phaseolus vulgaris). Отбирая отдельные растения с мелкими и крупными семенами и наблюдая результаты самоопыления отдельных растений, ученый производил близкородственные скрещивания. В семи поколениях Иогансен получил гомозиготный материал по признаку размера семян.

Исследователем было показано, что с каждым поколением число гетерозиготных особей уменьшается. Уже на третьем поколении оно падает до 12,5%, в четвертом — до 6,25%, в пятом — до 3,13% и т. д., пока линия превратится в сплошь гомозиготную «чистую» линию. На основании этих опытов было создано учение о чистых линиях.

3.10 Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г. Мендель — основоположник генетики

Вопрос 1. Дайте определения понятий «на­следственность» и «изменчивость».

Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Она обеспечивает материальную и функциональную преемственность поколений, является причиной того, что новое поколение похоже на предыдущее. В основе наследова­ния признаков лежит передача потомству ге­нетического материала.

Изменчивость — это способность живых организмов существовать в различных фор­мах, т. е. приобретать в процессе индивидуаль­ного развития признаки, отличные от качеств других особей того же вида, в том числе и сво­их родителей. Изменчивость может опреде­ляться особенностями генов особи, их сочета­нием и т. п., а может — взаимодействием осо­би и окружающей среды. В последнем случае даже генетически одинаковые организмы спо­собны приобретать в процессе онтогенеза раз­ные признаки и свойства.

Вопрос 2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?

Первым человеком, который открыл зако­номерности наследования признаков, был авст­рийский ученый Грегор Мендель (1822-1884). Будучи монахом монастыря в Брюнне (Брно, современная Чехия), он в течение восьми лет (1856-1863) скрещивал разные сорта гороха. В 1865 г. Г. Мендель на заседании Общества ес­тествоиспытателей г. Брюнна доложил о ре­зультатах своих экспериментов. Работа была оценена по достоинству лишь после 1900 г., когда три ботаника (Гуго де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрих Чермак в Ав­стрии) независимо друг от друга заново откры­ли закономерности наследования.

Вопрос 3. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель?

Мендель проводил опыты на разных сортах посевного гороха. Для своих экспериментов он использовал 22 сорта гороха, отличающихся по семи признакам. Всего за время исследова­ний он изучил более десяти тысяч растений.

Вопрос 4. Благодаря каким особенностям орга­низации работы Г Менделю удалось открыть законы наследования признаков?

Грегору Менделю удалось открыть законы наследования признаков благодаря следую­щим особенностям своей работы:

экспериментальным растением являлся горох — неприхотливое растение, обладающее большой плодовитостью и дающее несколько урожаев в год;
горох является самоопыляющимся растени­ем, что позволяет избегать случайного попада­ния посторонней пыльцы. Мендель во время экс­периментов по перекрестному опылению удалял тычинки и кисточкой переносил пыльцу одного родительского растения на пестик другого;
Мендель исследовал качественные, четко различимые признаки, каждый из которых контролировался одним геном;
при обработке данных ученый вел строгий количественный учет всех растений и семян.

Генетические законы Менделя

Желтую горошину – в горшок, зеленую – в плетеную миску, снова желтую – в горшок. Нет, это не Золушка по заданию мачехи перебирает семена, чтобы, окончив работу, пойти на бал. Это монах и ученый Грегор Мендель в саду Августинского монастыря в чешском городе Брно собирает урожай с выращенных особым способом гороховых кустов, чтобы определить, как наследуется цвет у гороха.

Попытки скрещивать растения и изучать полученное потомство предпринимались исследователями и раньше. Но определенные выводы ученые сделать не смогли из-за большого разнообразия признаков среди потомков. И, поскольку, основы гибридологического анализа отсутствовали, а статистику для исследования наследственности никто не применял, ни один из исследователей не смог определить точные формулы наследования.

Для своих опытов Мендель выбрал горох не случайно:

  • Это неприхотливое растение легко выращивать, и в условиях теплой погоды в Чехии за один год можно получить несколько поколений.
  • Потомство одного семени довольно многочисленно: вспомните, сколько стручков на растении, выросшем из одной горошины.
  • Сорта гороха разнообразны в своих фенотипических проявлениях, а отличительные признаки наследуются.
  • Горох — самоопыляющееся растение. Это значит, что опыление происходит внутри одного цветка. Пыльца с другого растения в дикой природе попасть в другой цветок не может, поскольку органы размножения гороха защищены от проникновения пыльцы с других растений.
  • И вместе с тем, у исследователя есть возможность после удаления тычинок материнского растения искусственно перенести пыльцу с другого растения с помощью инструментов для получения растений-гибридов.
  • Гибриды, полученные в результате искусственного оплодотворения, способны давать свое потомство, что важно для прослеживания наследования признаков в поколениях.
Читайте так же:  Вступить в наследство по завещанию в беларуси

Для того, чтобы оценить масштабы проделанной ученым работы, представьте, что на всех семеноводческих хозяйствах Чехии ученый заказал сорта выращиваемого там гороха. В результате ему прислали 34 образца, из которых для исследований он отобрал 22 варианта.

Условием отбора было то, что все растения, выращенные из семян одного сорта, при самоопылении походили на родительские растения как две капли воды, т.е. не давали расщепления по исследуемым качествам или принадлежали к «чистым линиям».

Исследуемый Менделем горох отличался по следующим признакам:

  • цвет семян (желтый или зеленый);
  • вид кожуры семян (гладкая или сморщенная);
  • высота стебля (высокое растение или низкое);
  • оттенок цветков (белые или розовые);
  • форма бобов (простые или членистые);
  • расположение цветов (верхушечные или пазушные).

В своих опытах Мендель учел ошибки предшественников, которые пытались сравнивать растения одновременно по разным признакам и потерпели фиаско.

Исследователь решил начать с изучения наследования лишь одного признака — цвета горошин. Именно благодаря тому, что ученый сознательно сузил задачу, его ждал успех и он смог четко установить определенные закономерности наследования.

Грегори Мендель начал анализ со скрещивания родителей, у которых отличались лишь одна пара признаков, такой тип скрещивания естествоиспытатель назвал моногибридным (Подробнее о методе на странице 264 учебника «.Общая биология 10 класс» под редакцией Н.И.Сонина)

Мендель вручную оплодотворил растения, семена которых имели желтый цвет кожуры, пыльцой с растений с зеленой кожурой. Когда ученый собрал урожай высаженных растений, то обнаружил, что кожура у всех потомков желтая.

Повторив эксперименты с морщинистыми и гладкими горошинами, с кустами гороха разной высоты, растениями с разной окраской цветков и стручков и т.д., Мендель отметил, что все потомки в первом поколении унаследовали признак одного из родительских организмов, т.е. по фенотипу не отличаются друг от друга.

Ведущее свойство, характерное для всех семян, полученных в первом поколении, Мендель обозначил как доминантное. Свойство другого родителя, которое не проявилось у гибридов первого поколения, ученый определил как рецессивное. Закономерность получила название первого закона Менделя, или закона единообразия гибридов I-го поколения, или закона доминирования.

Все выращенные образцы нужно было собрать, сосчитать и выделить определенные закономерности. Одним из первых Мендель использовал и применил конкретные количественные методы для обработки данных. Зная о теории вероятности, он понимал необходимость исследования большого числа семян гороха, полученных в результате скрещиваний, чтобы избежать статистической ошибки из-за случайных отклонений.

Для выведения законов наследования Мендель изучил более двадцати тысяч семян — гибридов второго поколения. Согласитесь, для обычного монаха, который жил в конце XIX века, без доступа к современным исследовательским инструментам, с лупой и микроскопом, в перерывах между молитвами и проповедями — это ли не подвиг!

Горох – самоопыляющееся растение, поэтому в следующем поколении ученый предоставил работу по опылению матушке-природе, чем облегчил себе задачу исследовательскую, но не статистическую. Учитывая, что способ размножения гороха – половой, неопыленные цветки просто-напросто не дадут потомство, и случайные отклонения не искажали итоги экспериментов с растениями.

[2]

Мендель продолжил опыты с одинаково желтыми гибридами первого поколения. И для исследователя было большим сюрпризом увидеть примерно треть зеленых горошин в корзинке семян с новым урожаем.

Когда ученый проанализировал результаты экспериментов с гибридами второго поколения, он увидел следующую закономерность: гибриды разделились на два различных по внешнему виду, т.е. фенотипу, класса. Бо´льшая часть унаследовала доминантные признаки, меньшая — рецессивные.

При точном подсчете соотношение между семенами гороха с доминантными и рецессивными признаками составило 3 к 1 соответственно. Что позволило Менделю вывести второй закон Менделя, или закон расщепления, который звучит так: «При скрещивании двух гетерозиготных гибридов первого поколения во втором поколении отмечается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу, и 1:2:1 по генотипу».

Чтобы ответить на вопрос, почему происходит расщепление признака именно в таком соотношении, Мендель выдвинул гипотезу о «чистоте гамет», согласно которой аллельные гены не смешиваются у потомка, а остаются в неизмененном виде. А в размножении следующего поколения в фазе мейоза в гамету попадает только одна хромосома из пары гомологичных. Т.е. гаметы условно чисты относительно другого гена из аллельной пары.

Ученый открывший законы наследования признаков

Многие ботаники путем скрещивания родителей с раз­ными вариантами одного и того же признака пытались выявить механизмы наследования, однако честь открытия количественных закономерностей наследования признаков принадлежит чешскому ботанику-любителю Грегору Менде­лю. Первое, на что обратил внимание ученый, — это выбор объекта исследования. Для своих опытов Мендель ваял го­рох. Основанием для такого выбора было то, что эти расте­ния относительно просто разводить и они имеют короткий период развития. Кроме того, в распоряжении Менделя бшпГсорта, четко отличавшиеся друг от друга по целому ряду признаков. Одним из самых существенных моментов во всей работе было определение числа признаков, по кото­рым должны различаться скрещиваемые растения. Мендель впервые осознал, что, начав с самого простого случая — различия родителей по одному-единственному признаку и постепенно усложняя задачу, можно надеяться распутать весь клубок закономерностей наследования признаков. Здесь с особой силой выявилась строгая математичность его мышления. Именно такой поход к постановке опытов позво­лил Менделю четко планировать дальнейшее усложнение экспериментов. В этом отношении Мендель стоял выше всех современных ему биологов.

Другой важной особенностью его исследований было то, что он выбрал для экспериментов организмы, относящиеся к чистым линиям, т. е. таким растениям, в ряду поколений которых при самоопылении не наблюдалось расщепления по изучаемому признаку. Не менее важно и то, что он наблюдал за наследованием альтернативных, т. е. взаимоисключаю­щих, контрастных признаков. Например, цветки у одного растения были пурпурными, у другого белыми, рост растения высокий или низкий и т. д.

3.8. Сцепленное наследование признаков. Закон Т. Моргана. Перекрест

Вопрос 1. Что собой представляют хромо­сомы?

[1]

Хромосомы — особые, интенсивно ок­рашивающиеся структуры ядра, хорошо различимые в микроскоп при делении клетки, являющиеся носителями генети­ческого материала. Каждая хромосома содержит молекулу ДНК, соединенную с особым белком, придающим ей компакт­ность. Участки ДНК, в которых записана информация о первичной структуре бел­ка, называют генами. В каждой хромосо­ме содержится множество генов.

Читайте так же:  Наследование недвижимого имущества по закону

Функция хромосом — точное распреде­ление наследственной информации при делении клетки.

Вопрос 2. Почему не всегда соблюдается правило независимого наследования признаков Г. Менделя?

Независимое наследование признаков наблюдается лишь тогда, когда гены, от­вечающие за рассматриваемые признаки, расположены в разных парах гомологич­ных хромосом. В этом случае эти гены по­падают в разные гаметы.

Когда гены, определяющие анализируе­мые признаки, расположены в одной хро­мосоме, то они попадают в одну гамету. В этом случае имеет место сцепленное на­следование.

Вопрос 3. Когда происходит перекрест? В чем его суть и биологическое значение?

В профазе первого деления мейоза гомо­логичные хромосомы сближаются и со­единяются по всей длине (конъюгируют). В этот момент происходит обмен участка­ми гомологичных хромосом. Образуются перекомбинированные хромосомы с новы­ми сочетаниями генов. Это явление обме­на генами в процессе мейоза между двумя гомологичными хромосомами носит на­звание перекреста. Его биологическое значение состоит в увеличении разнообра­зия комбинаций генов, а следовательно, и особей с различными сочетаниями при­знаков.

Ученый открывший законы наследования признаков

Проявление у гибридов признака только одного из родителей Мендель назвал доминированием.

При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей

Этот закон также известен как «закон доминирования признаков». Его формулировка основывается на понятиичистой линии относительно исследуемого признака — на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку. Мендель же формулировал чистоту признака как отсутствие проявлений противоположных признаков у всех потомков в нескольких поколениях данной особи при самоопылении.

При скрещивании чистых линий гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки. Если он скрещивал горох с жёлтыми и зелёными семенами, у всех потомков семена были жёлтыми. Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким. Итак, гибриды первого поколения всегда единообразны по данному признаку и приобретают признак одного из родителей. Этот признак (более сильный, доминантный), всегда подавлялдругой(рецессивный).

Закон расщепления признаков

Определение

Закон расщепления, или второй закон Менделя: при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Скрещиванием организмов двух чистых линий, различающихся по проявлениям одного изучаемого признака, за которые отвечаюталлели одного гена, называется моногибридное скрещивание.

Явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несёт доминантный признак, а часть — рецессивный, называется расщеплением. Следовательно, расщепление — это распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомства в определённом числовом соотношении. Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а только подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.

[править] Объяснение

Закон чистоты гамет: в каждую гамету попадает только одна аллель из пары аллелей данного гена родительской особи.

В норме гамета всегда чиста от второго гена аллельной пары. Этот факт, который во времена Менделя не мог быть твердо установлен, называют также гипотезой чистоты гамет. В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена цитологическими наблюдениями. Из всех закономерностей наследования, установленных Менделем, данный «Закон» носит наиболее общий характер (выполняется при наиболее широком круге условий).

Известно, что в каждой клетке организма в большинстве случаев имеется совершенно одинаковый диплоидный набор хромосом. Двегомологичные хромосомы обычно содержат каждая по одному аллелю данного гена. Генетически «чистые» гаметы образуются следующим образом:

На схеме показан мейоз клетки с диплоидным набором 2n=4 (две пары гомологичных хромосом). Отцовские и материнские хромосомы обозначены разным цветом.

В процессе образования гамет у гибрида гомологичные хромосомы во время I мейотического деления попадают в разные клетки. При слиянии мужских и женских гамет получается зигота с диплоидным набором хромосом. При этом половину хромосом зигота получает от отцовского организма, половину — от материнского. По данной паре хромосом (и данной паре аллелей) образуются два сорта гамет. При оплодотворении гаметы, несущие одинаковые или разные аллели, случайно встречаются друг с другом. В силу статистической вероятности при достаточно большом количестве гамет в потомстве 25 % генотипов будут гомозиготными доминантными, 50 % — гетерозиготными, 25 % — гомозиготными рецессивными, то есть устанавливается отношение 1АА:2Аа:1аа (расщепление по генотипу 1:2:1). Соответственно по фенотипу потомство второго поколения при моногибридном скрещивании распределяется в отношении 3:1 (3/4 особей с доминантным признаком, 1/4 особей с рецессивным). Таким образом, при моногибридном скрещивании цитологическая основа расщепления признаков — расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.

Второй закон Менделя

Проводя дальнейшие эксперименты с гибридами первого поколения, Мендель обнаружил, что при дальнейшем скрещивании гибридов первого поколения между собой гибриды второго поколений отличаются расщеплением признаков с устойчивым постоянством. Сегодня этот закон формулируют таким образом:

«После скрещивания двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, наблюдается расщепление во втором поколении в определенном числовом соотношении: по фенотипу $3:1$, по генотипу $1:2:1$».

Он получил название закона расщепления. Он означает, что рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а лишь подавляется и потом проявляется во втором гибридном поколении.

Первый закон Менделя

Для облегчения учета результатов эксперимента Грегор Мендель избрал растения с четко отличающимися признаками. Это были цвет и форма семян.

Для начала он получил семена «чистых линий» растений. Эти семена при дальнейшем посеве и в результате самоопыления не давали расщепления признаков.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

При скрещивании разных сортов гороха — с пурпурными цветками и с белыми цветками, в первом поколении гибридов Мендель получал все растения с пурпурными цветками. Аналогичными были результаты, когда ученый брал растения гороха с желтыми и зелеными семенами или семенами гладкой и морщинистой формы.

По результатам этих опытов Грегор Мендель вывел закон единообразия гибридов первого поколения, который мы знаем, как «первый закон Менделя». Сегодня он звучит так:

«При скрещивании двух гомозиготных организмов. которые относятся к чистым линиям и отличаются друг от друга по одной паре альтернативных проявлений определенного признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется полностью единообразным и будет нести проявление признака только одного из родителей».

Данный закон еще называют законом доминирования признаков. Он означает, что доминирующий признак появляется в фенотипе, подавляя рецессивный.

Читайте так же:  Проверить открытие наследства

Закон независимого наследования признаков

Определение

Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании). Когда скрещивались растения, отличающиеся по нескольким признакам, таким как белые и пурпурные цветы и желтые или зелёные горошины, наследование каждого из признаков следовало первым двум законам и в потомстве они комбинировались таким образом, как будто их наследование происходило независимо друг от друга. Первое поколение после скрещивания обладало доминантным фенотипом по всем признакам. Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были с пурпурными цветами и желтыми горошинами, 3:16 с белыми цветами и желтыми горошинами, 3:16 с пурпурными цветами и зелёными горошинами, 1:16 с белыми цветами и зелёными горошинами.

[править] Объяснение

Менделю попались признаки, гены которых находились в разных парах гомологичных хромосом гороха. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга. (Впоследствии выяснилось, что из исследованных Менделем семи пар признаков у гороха, у которого диплоидное число хромосом 2n=14, гены, отвечающие за одну из пар признаков, находились в одной и той же хромосоме. Однако Мендель не обнаружил нарушения закона независимого наследования, так как сцепления между этими генами не наблюдалось из-за большого расстояния между ними).

Законы наследственности Г. Менделя

Биография

Грегор Иоганн Мендель (Gregor Johann Mendel) – выдающийся чешский естествоиспытатель. Он родился в Австрийской империи в простой крестьянской семье. При крещении он получил имя Иоганн.

Изучением природы мальчик увлекался с детства, когда еще работал, сперва помощником садовника, а затем – садовником. Проучившись некоторое время в институте Ольмюца, в философских классах, он в $1843$ году постригся в монахи и принял имя Грегор. Дальше с $1844$ по $1848$ год Грегор Мендель учился в Брюннском богословском институте и стал священником. Во время учебы он самостоятельно изучал многие науки, изучал в Венском университете естественную историю.

Именно в Вене Грегор Мендель увлекся исследованиями процессов гибридизации и статистическими соотношениями гибридов. Мендель уделял особое внимание вопросам изменений качественных признаков у растений. Объектом экспериментов он выбрал горох, который можно было вырастить в монастырском саду. Именно наблюдения за результатами этих исследований и легли в основу знаменитых «законов Менделя».

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Воодушевленный первыми успехами, Мендель перенес свои эксперименты на растение семейства астровых (скрещивал разновидности ястребинки) и проводил скрещивания разновидностей пчел. Результаты экспериментов не совпали с результатами опытов с горохом. Тогда еще не знали, что механизм наследования признаков у этих растений и животных отличается от механизма наследования у гороха.

Грегор Мендель был разочарован в биологической науке. После его назначения настоятелем монастыря, он больше не занимался наукой. Но его заслугой является то, что он впервые выявил и описал статистические закономерности наследования признаков у гибридов. Ознакомимся с ними детальнее.

Третий закон Менделя

В первых опытах Грегор Мендель принимал во внимание всего одну пару альтернативных признаков. Он заинтересовался вопросом, что если взять во внимание несколько признаков. Признаки начали комбинироваться между собой и поначалу вызвали у ученого замешательство. Но при более детальном рассмотрении, Менделю удалось вывести закономерность расщепления. Оказалось, что гибриды первого поколения однообразны, а во втором поколении признаки по фенотипу расщепляются в пропорции $9:3:3:1$, независимо от другого признака. Этот закон был назван законом независимого наследования. Сегодня его формулировка выглядит так:

«При скрещивании двух особей, которые отличаются друг от друга по нескольким парам (двум или более) альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются друг от друга независимо и могут комбинироваться во всех возможных сочетаниях (подобно как при моногибридном скрещивании)».

Закономерности, открытые Менделем предвосхитили начало новой науки – генетики.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Ученый открывший законы наследования признаков

Найдите три ошибки в приведенном тексте «Закономерности наследственности». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

(1)В своих исследованиях Г. Мендель использовал гибридологический метод. (2)Для скрещивания он отбирал чистые линии гороха. (3)Чистые линии были получены путем перекрестного опыления растений. (4)В своих исследованиях ученый использовал растения с альтернативными признаками. (5)Гены альтернативных признаков расположены в одной хромосоме. (6)К альтрнативным признакам относят окраску и форму семян гороха. (7)Закон независимого наследования признаков, открытый Г. Менделем, выполняется только в тех случаях, если гены находятся в различных парах гомологичных хромосом.

Ошибки допущены в предложениях:

1. 3 — чистые линии получают при самоопылении растений (путем перекрестного опыления растений получают гибриды);

Видео (кликните для воспроизведения).

2. 5 — гены альтернативных признаков расположены в гомологичных хромосомах (в одной хромосоме находятся гены разных признаков);

3. 6 — к альтернативным признакам относят варианты окраски или варианты формы семян гороха (зеленую и желтую, гладкую и морщинистую)

Ученый открывший законы наследования признаков

Подробное решение параграф § 19 по биологии рабочая тетрадь для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов 2016

  • Гдз по Биологии за 9 класс можно найти тут

1. Дайте определения понятий.

Локус – местоположение определённого гена в хромосоме.

Аутосомы — все хромосомы в кроме половых (одной пары).

Половые хромосомы – хромосомы, определяющие пол организма.

2. О чём гласит закон Моргана?

О том что гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцепленно.

3. В каком случае происходит нарушение закона независимого наследования признаков?

При кроссинговере происходит нарушение закона Моргана, и гены одной хромосомы не наследуются сцепленно, так как часть из них заменяется на аллельные гены гомологичной хромосомы.

Читайте так же:  Врачебное свидетельство о смерти образец

4. Что представляют собой хромосомы с позиций хромосомной теории наследственности?

Хромосома представляет собой группу сцепления генов.

5. Что такое кроссинговер и каково его значение в процессе наследования признаков?

Кроссинговер представляет собой процесс обмена генами между гомологичными хромосомами.

6. Могут ли закономерности наследования признаков у организмов быть объяснены только с позиций законов, открытых Г. Менделем? Ответ объясните.

Нет. Так как законы Г. Менделя не объясняют наследование некоторых признаков. Например, не во всех парах аллелей наблюдается доминирование. Вместо него возникают промежуточные генотипы, в которых участвуют оба аллеля. Есть также много пар генов, не подчиняющихся закону независимого наследования генов, особенно если пара аллельных генов находится в одной и той же хромосоме, т.е. гены как бы сцеплены друг с другом. Механизм наследования сцепленных генов, а также местоположение сцепленных генов установил Томас Морган.

7. Рассмотрите в учебнике рис. 25. Проанализируйте его и определите, чем различаются хромосомные наборы самца и самки дрозофилы.

У самки дрозофилы среди всех хромосом есть две палочковидные, а у самца — одна палочковидная, а вторая — изогнутая. Это половые хромосомы.

[3]

8. Почему при исследовании наследования признаков учёным удобно использовать мушку дрозофилу?

Небольшие размеры, короткий жизненный цикл, простота размножение и плодовитость позволили использовать дрозофил как объекты генетических исследований.

9. Что понимают под наследованием признаков, сцепленных с полом? Приведите примеры.

Расположение гена в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом. Например, у человека в Х-хромосоме расположен доминантный ген (Н), определяющий нормальное свёртывание крови. Рецессивный вариант этого гена (h) приводит к снижению свёртываемости крови, или гемофилии. У-хромосома не имеет аллельной к этому гену пары, и признак (несвёртывание крови) проявляется у мужчин, несмотря на то что ген h рецессивен.

А1. Как называется наука о наследственности и изменчивости?
1) селекция 2) цитология 3) эмбриология 4) генетика

А2. Кто из ученых открыл закон сцепленного наследования признаков?
1) Т.Морган 2) Г.Мендель 3) Г. Де Фриз 4) Л.Пастер

А3. Какие вещества преобладают в высушенной растительной клетке?
1) белки 2) липиды 3) полисахариды 4) минеральные соли

А4. Как называется обмен участками гомологичных хромосом при мейозе?
1) кроссинговер 2) ренатурация 3) редупликация 4) трансляция

А5. Какие организмы могут обладать способностью автотрофно питаться?
1) грибы 2) бактерии 3) животные 4) простейшие: амеба, инфузория.

А6. Какое вещество является мономером нуклеиновых кислот?
1) аминокислоты 2) моносахариды 3) нуклеотиды 4) жирные кислоты

А7. Какая фаза мейоза изображена на рисунке?
1) профаза I
2) метафаза I
3) анафаза II
4) телофаза II

А8. Какова формула расщепления признаков при моногибридном скрещивании и неполном доминировании?
1) 1:2:1 2) 3:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1

А9. Какие организмы относят к анаэробным?
1) растения 2) кровососущих насекомых 3) паразитов кишечника 4) свободноживущих простейших

А10. К химическим мутагенам относятся
1) ультрафиолетовые лучи 2) азотистая кислота 3) некоторые вирусы 4) повышенная температура

А11. Бактерии относятся к
1) прокариотам 2) эукариотам 3) неклеточным формам 4) неживым телам

А12. Образование двухслойного зародыша происходит на стадии
1) органогенеза 2) постэмбрионального равзвития 3) дробления 4) гаструляции
А13. Парные хромосомы называются
1) аллельными 2) аутосомами 3) гомологичными 4) половыми

А14. Что не происходит в световой фазе фотосинтеза?
1) фотолиз воды 2) запасание энергии в АТФ 3) образование атомарного водорода 4) синтез глюкозы
А15. Что образуется в ходе эмбрионального развития из энтодермы?
1) хорда 2) нервная трубка 3) покровы тела 4) костный скелет

А16. Выберите неверное утверждение
У прокариот молекула ДНК
1) замкнута в кольцо 2) не связана с белками 3) имеется в единственном числе
4) вместо тимина содержит урацил

А17. Где протекает третий этап катаболизма – полное окисление или кислородное дыхание?
1) в легких 2) в цитоплазме 3) в митохондриях 4) в хлоропластах

А18. Какие из перечисленных организмов не имеют клеточного строения?
1) амеба 2) вирус табачной мозаики 3) кишечная палочка 4) лишайник ягель

А19. Какие приспособления служат для полового размножения?
1) споры трутовика 2) луковицы нарцисса 3) клубни картофеля
4) крылатки клена

А20. Новые сочетания генов появляются в результате изменчивости
1) мутационной 2) комбинативной 3) модификационной 4) онтогенетической

А21. Доминантным признаком является
1) дальтонизм 2) положительный резус-фактор 3) гемофилия 4) светлые волосы

А22. В клетках каких организмов присутствует хитин?
1) грибов 2) бактерий 3) растений 4) вирусов

А23. Сколько типов гамет образует клетка с генотипом АаВв, если гены находятся в разных хромосомах? 1) 4 2) 2 3) 8 4) 1

А24. Какой тип определения пола характерен для млекопитающих?
1) женская гетерогаметность 2) мужская гетерогаметность 3) мужская гомогаметность 3) определение пола в процессе эмбриогенеза

А25. Азотсодержащие вещества (мочевина, мочевая кислота, аммиак) образуются при биологическом окислении
1) углеводов 2) белков 3) жиров 4) всех перечисленных веществ

А26. Развитие с метаморфозом происходит у
1) ящерицы 2) кузнечика 3) лягушки 4) гнездовых птиц

А27. Белки мембран выполняют функцию
1) каталитическую 2) защитную 3) энергетическую 4) транспортную

А28. Модификационная изменчивость
1) приводит к изменению вида 2) не зависит от условий среды
3) непредсказуема по результатам 4) определяется условиями среды

А29. Кратное увеличение числа хромосом называется
1) полимерией 2) полиплоидией 3) гетероплоидией 4) анеуплоидией

А30. Споры у высших растений образуются в результате
1) митоза 2) мейоза 3) амитоза 4) апоптоза

Ученый открывший законы наследования признаков

Подробное решение параграф § 24 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014

Что изучает генетика?

Наследственность и изменчивость — два свойства живых организмов, неразрывно связанные друг с другом как две стороны одной медали. Закономерности наследственности и изменчивости изучает одна из самых важных областей биологии — генетика.

Почему основателем генетики считают Г. Менделя?

Основные закономерности наследования признаков впервые были описаны во второй половине XIX в. австрийским учёным Грегором Менделем (1822—1884). Мендель не был первым учёным, который пытался ответить на вопрос: как передаются из поколения в поколение свойства и признаки? Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.

Читайте так же:  Оформление машины в наследство после смерти

С какими объектами работал Г. Мендель?

— в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта посевного гороха, поэтому потомство, получаемое в таких внутривидовых скрещиваниях, было плодовито;

— горох — самоопыляющееся растение, т. е. цветок защищён от случайного попадания посторонней пыльцы; при постановке нужного скрещивания Мендель удалял тычинки, чтобы исключить возможность самоопыления, а затем кисточкой переносил на пестик пыльцу другого родительского растения;

— горох неприхотлив и имеет высокую плодовитость;

— в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные альтернативные признаки по типу «или-или» (цветки пурпурные или белые, семена жёлтые или зелёные); сейчас трудно сказать, что здесь сыграло основную роль — удача или гениальное предвидение, но оказалось, что каждая пара выбранных Менделем признаков контролировалась одним геном, что значительно упрощало трактовку результатов скрещивания;

— при обработке получаемых данных Мендель вёл строгий математический учёт фенотипов всех растений и семян.

Какой основной метод изучения наследственности он разработал?

Скрещивая различные организмы и исследуя получаемое потомство, Мендель, по сути, разработал основной и специфический метод генетики. Гибридологический метод — это система скрещиваний в ряду поколений, дающая возможность при половом размножении анализировать наследование отдельных свойств и признаков организмов, а также обнаруживать возникновение наследственных изменений.

Вопросы для повторения и задания

1. Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».

Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между поколениями, сохраняя определённый порядок в природе. Изменчивость — свойство, противоположное наследственности. Оно заключается в способности живых организмов приобретать в процессе индивидуального развития отличия от других особей своего и других видов.

2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?

Основные закономерности наследования признаков впервые были описаны во второй половине XIX в. австрийским учёным Грегором Менделем (1822—1884). Мендель не был первым учёным, который пытался ответить на вопрос: как передаются из поколения в поколение свойства и признаки? Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.

3. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель? Докажите, что выбранные учёным растения были оптимальным объектом в данных экспериментах.

Горох легко выращивать, у него имеется много сортов, потомство от скрещивания которых хорошо размножается. Мендель из 34 сортов гороха, бывших в его распоряжении, выбрал 22 «хороших» сорта, четко отличающихся по каким- либо признакам. Для этого он в течение двух лет проверял «чистоту сорта»: предоставил растениям возможность самоопыляться (горох — самоопылитель) и выбрал сорта, где потомки всех поколений были сходны между собой и со своими родителями.

Особенности строения цветка бобовых позволяли производить искусственное опыление и делали редкими случаи опыления чужой пыльцой . В цветке гороха столбик и пыльники , содержащие пыльцу, со всех сторон окружены частью цветка, называемой лодочкой. Это препятствует попаданию на рыльце столбика чужой пыльцы.

4. Благодаря каким особенностям организации работы Г. Менделю удалось открыть законы наследования признаков?

— в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта посевного гороха, поэтому потомство, получаемое в таких внутривидовых скрещиваниях, было плодовито;

— горох — самоопыляющееся растение, т. е. цветок защищён от случайного попадания посторонней пыльцы; при постановке нужного скрещивания Мендель удалял тычинки, чтобы исключить возможность самоопыления, а затем кисточкой переносил на пестик

пыльцу другого родительского растения;

— горох неприхотлив и имеет высокую плодовитость;

— в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные альтернативные признаки по типу «или-или» (цветки пурпурные или белые, семена жёлтые или зелёные); сейчас трудно сказать, что здесь сыграло основную роль — удача или гениальное предвидение, но оказалось, что каждая пара выбранных Менделем признаков контролировалась одним геном, что значительно упрощало трактовку результатов скрещивания;

— при обработке получаемых данных Мендель вёл строгий математический учёт фенотипов всех растений и семян.

Подумайте! Вспомните!

1. До Г. Менделя многие исследователи предпринимали попытки установить закономерности наследования признаков от родителей к детям. Однако все они заканчивались неудачно. Как вы можете это объяснить?

Многие исследователи до него скрещивали разнообразные организмы, стараясь увидеть какую-то систему в получаемых результатах. Стремясь добиться успеха как можно быстрее, исследователи скрещивали разные виды, получая при этом бесплодное потомство, брали для изучения сложные, трудно определяемые признаки, не вели точных математических подсчётов.

2. Опишите фенотипы известных всем современников (актёров театра и кино, эстрадных артистов, политических деятелей и др.). Предложите одноклассникам по описанию определить человека.

Лицо овально, немного ромбовидно, с широким, несколько скошенным лбом со слабой пигментацией кожи, розовато-белого цвета, кожа тонкая, хорошо просматривается текстура. Кости маленькие. Волосы исключительно светлые. Рост: высокий. Телосложение: эктоморфное (худощавость, высокий рост, короткая верхняя часть тела относительно роста, узкие плечи, длинные конечности, узкие кисти и ступи, низкое количество подкожного жира, высокий метаболизм.

Видео (кликните для воспроизведения).

3. Название науки фенологии имеет тот же корень, что и термин «фенотип». Что изучает фенология? Почему эти термины схожи?

Фенология (от греч. φαινόμενα — явления) — система знаний и совокупность сведений о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Фен (греч. Фаино — являю, проявляю) — отдельный вариант определённого признака, обусловленный генотипически и неподразделяемый на составные компоненты без потери качества. Схожи, потому что связано с признаками организмов, фенология – это влияние среды на организм, а это формирование определенных признаков.

Источники

Литература


  1. Общее образование. Школа, гимназия, лицей. Юридический справочник директора, учителя, учащегося. — М.: Альфа-пресс, 2013. — 592 c.

  2. Гамзатов, М.Г. Английские юридические пословицы, поговорки, фразеологизмы и их русские соответствия / М.Г. Гамзатов. — М.: СПб: Филологический факультет СПбГУ, 2004. — 142 c.

  3. Судебная бухгалтерия. — М.: Юридическая литература, 2015. — 344 c.
  4. Султанова, А. Н. Организация юридической службы на предприятии / А.Н. Султанова. — М.: Дашков и Ко, Наука-Спектр, 2013. — 320 c.
Ученый открывший законы наследования признаков
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here