که به شما امکان می دهد یک کوره پنت نصب کنید. برخی از دستورالعمل های کلی برای حل مشکلات در ژنتیک

هدف کار: توسعه مهارت های استفاده از شبکه Pennett ، برای تعیین نوع گامت ها و ژنوتیپ های فرزندان.

تجهیزات: کارتهایی با تکالیف برای دانشجویان ، مجموعه مشکلات ژنتیک برای دانشجویان.

پیش رفتن

تمرینی برای استفاده از شبکه پونت برای نشان دادن انواع گامت و ژنوتیپ ها.

شبکه Punnett مانند یک جدول دو بعدی به نظر می رسد ، که در آن قسمت های گام یک والد و در قسمت سمت چپ ، gamet های والد دوم نوشته شده اند. و در سلولهای جدول در تقاطع ردیف ها و ستون ها ، ژنوتیپ های فرزندان به صورت ترکیبی از این گامت ها ثبت می شوند. بنابراین ، تعیین احتمالات برای هر ژنوتیپ در یک تلاقی مشخص بسیار آسان می شود.

حل مشکلات عبور از مونو هیبرید.

برای راه حل ها از این نوعمشکلات ، از الگوریتم راه حل زیر استفاده کنید:

1. بیان مسئله را با دقت بخوانید ، در مورد هر کلمه فکر کنید.

2. کار را کوتاه یادداشت کنید. فراموش نکنید که نمادهای مناسب را قرار دهید.

3. طرح عبور را یادداشت کنید. به یاد داشته باشید که حل مسئله به ورود صحیح بستگی دارد.

4- طبق طرح عبور ، می توان با دانستن قانون اول و دوم مندل ، بلافاصله به سوال مسئله پاسخ داد. انجام دهید. اگر این امکان وجود ندارد ، تلاقی کنید.

5- اگر بر اساس قوانین مندل به نتیجه رسیدید ، قطعاً باید ادعای خود را بررسی کنید. تلاقی

مشکل 1. در گوجه فرنگی ، پوست میوه صاف بر پوست بلوغ غالب است. فرم هموزیگوت با میوه های صاف با گیاهی با میوه های بلوغ تلاقی می شود. در F1 54 گیاه ، در F2 - 736 دریافت شده است. چند سوال: یک گیاه با میوه های بلوغ چند نوع گامت می تواند تشکیل دهد؟ چند گیاه F1 می تواند هموزیگوت باشد؟ چند گیاه F2 می توانند میوه های صاف داشته باشند؟ چند گیاه F2 می توانند میوه های بلوغ داشته باشند؟ چند ژنوتیپ مختلف می تواند F2 ایجاد کند؟

الف - پوست صاف میوه ، یک - پوست بلوغ میوه

راه حل: 1. طرح عبور را یادداشت کنید. این مشکل می گوید که یک گیاه هموزیگوت با بذرهای صاف عبور داده می شود ، به این معنی که ژنوتیپ آن AA است ، برای یک گیاه بلوغ - aa.

3. ما تجزیه و تحلیل عبور را انجام می دهیم. تقسیم در F2 رخ داده است: با ژنوتیپ - 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa) ؛ توسط فنوتیپ 3 (گیاهان دانه زرد): 1 (گیاهان دانه سبز).

4- ما به س questionsالات مسئله پاسخ می دهیم.

1) گیاهان دارای میوه های بلوغ ، یک نوع گامت تولید می کنند ، زیرا ژنوتیپ آن برای یک ویژگی مغلوب هموزیگوت است.

2) تمام گیاهان F1 هتروزیگوت هستند. بنابراین تعداد گیاهان هموزیگوت با میوه های بلوغ در F1 0 است.

3) F2 دارای 736 گیاه است. گیاهان دارای میوه های صاف دارای ژنوتیپ های AA و Aa هستند. آنها 3/4 از تعداد کل گیاهان را تشکیل می دهند - 736: 4 * 3 = 552 گیاه.

4) گیاهان دارای میوه های بلوغ را تشکیل می دهند؟ از تعداد کل در F2 ، به عنوان مثال 736: 4 = 184.

5) در F2 ، شکافی از ژنوتیپ در نسبت 1: 2: 1 ، یعنی F2 دارای 3 ژنوتیپ مختلف است.

پاسخ ها: 1) 1؛ بیست؛ 3) 552 ؛ 4) 184؛ 5) 3

مسئله 2. رنگ سیاه موی خوک ها بیشتر از قرمز است. از عبور یک خوک سیاه با ژنوتیپ FF و یک گراز سیاه با ژنوتیپ Ff چه فرزندی باید انتظار داشت؟

F - رنگ موی سیاه ، f - رنگ موی قرمز.

پاسخ: همه فرزندان موهای سیاه دارند.

وظیفه 3. شنوایی طبیعی در انسان به دلیل است ژن غالب S و ناشنوایی ارثی توسط ژن مغلوب تعیین می شود. از ازدواج یک زن ناشنوا با یک مرد عادی ، یک کودک ناشنوا متولد شد. ژنوتیپ های والدین را تعیین کنید.

S - شنوایی طبیعی ، ناشنوایی ارثی.

هنجار P ناشنوا

کودک یک ویژگی مغلوب نشان داد ، که به معنی ژنوتیپ ss او است. در ژنوتیپ کودک ، یک آلل از ارگانیسم مادر و دیگری از آلتی پدری حاصل می شود. مادر ، به شرط ، یک ویژگی مغلوب نشان داد. بنابراین ، ژنوتیپ وی ss. پدر شنوایی عادی دارد ، به این معنی که یک آلل غالب است و دیگری آلاینده است ، که به کودک منتقل می شود. اگر پدر به دلیل این ویژگی هموزیگوت بود ، پس کودک با شنوایی طبیعی اما هتروزیگوت (ناقل ژن ناشنوایی) متولد شد.

پاسخ: ژنوتیپ های والدین ss و ss.

مشکل 4. از عبور از گاو نر شاخ نژاد ایشیر با گاوهای شاخدار در F1 18 گوساله (همه بدون شاخ) در F2 - همه 95 گوساله دریافت کرد. چند گوساله بدون شاخ در F2 وجود دارد؟

علامت: وجود شاخ. D - شاخ دار ، d - شاخ دار.

95 3/4 = 71.5 = 72 گوساله بدون شاخ

پاسخ: 72 گوساله بدون شاخ در F2.

3. حل مشکلات عبور از دی هيبريد.

برای حل موفقیت آمیز عبور از دی هیبرید ، باید بتوانید:

الف) ژنوتیپ های والدین را ثبت کنید. به یاد داشته باشید ، آنها با چهار حرف نوشته شده اند: دو جفت آلل (دو جفت صفت).

ب) گامتهایی را که والدین تشکیل می دهند ، یادداشت کنید. به یاد داشته باشید ، گامت ها با دو حرف نوشته می شوند: یک آلل (ژن) از هر جفت ویژگی.

به عنوان مثال ، AABB ؛ AaBB ؛ aaBB AaBv

Gametes AB AB aV aV AB aV Av av

1. شرایط مسئله را با احتیاط بخوانید (شاید حتی چندین بار) ، تمام نکاتی را که باعث تردید شما می شوند را دریابید.

2. جفت ژن را با حروف خاص تعیین کنید (می توانید هر حرف از الفبای لاتین را بگیرید).

3- عبارت مسئله را مختصر بنویسید.

4- طرح عبور را یادداشت کنید.

5- اگر هر دو فرد متقاطع بیش از یک نوع گامت تشکیل می دهند ، یک شبکه Pönnett درست کنید یا مسئله را از نظر جبری حل کنید.

6. نتایج عبور را ثبت کنید.

به س posال مطرح شده در مسئله پاسخ دهید. در صورت لزوم ، نتایج بدست آمده را تحلیل کنید.

مسئله 1. "دوقلوهای برادرانه در خانواده والدین چشم راست قهوه ای متولد شدند ، یکی از آنها چپ چشم چشم قهوه ای و دیگری چشم راست دست آبی است. احتمال وجود فرزند بعدی مشابه چیست؟ به پدر و مادرت؟ "

تولد کودک چشم آبی در والدین چشم قهوه ای نشان دهنده فرو رفتگی رنگ آبی چشم است ، به ترتیب تولد کودک چپ دست در پدر و مادر راست دست نشان دهنده مغلوب بودن کنترل بهتر دست چپ در مقایسه است به سمت راست. بیایید مشخصات آلل ها را معرفی کنیم: الف - چشم های قهوه ای ، الف - چشم های آبی ، ب - راست دست ، ب - چپ دست. بیایید ژنوتیپ های والدین و فرزندان را تعریف کنیم:

P AaBv x AaBv

F1 A_BB ، aaB_

A_bv یک رادیکال فنوتیپی است که نشان می دهد کودک معین با چپ دست است چشمان قهوه ای... ژنوتیپ این کودک می تواند - Aavv ، Aavv باشد. اگر به دنبال پاسخ مسئله هستیم ، بنابراین به یک رادیکال فنوتیپی - A_B_ - یک کودک راست دست چشم قهوه ای نیاز داریم.

9 نوع از فرزندان مورد علاقه ما خط خورده است.

پاسخ. جمع گزینه های احتمالی 16 ، بنابراین احتمال داشتن فرزندی مشابه والدین آنها 56.25٪ است.

مسئله 2. زنی با چشمهای قهوه ای و موهای قرمز با مردی که موهایش قرمز نیست و چشمهای آبی دارد ازدواج کرد. شناخته شده است که پدر این زن چشمان قهوه ای ، و مادر آبی و هر دو موهای قرمز داشته است. پدر این مرد موهای قرمز و آبی نداشت ، مادر چشمان قهوه ای و قرمز داشت. ژنوتیپ های همه این افراد کدامند؟ چشم و موی فرزندان این همسران چه می تواند باشد؟

ژن آللی مسئول تظاهر چشمهای قهوه ای A مشخص خواهد شد (همه می دانند که چشمهای قهوه ای بر آبی غالب هستند) و ژن آللی چشمهای آبی به ترتیب a خواهد بود. حرف الفبا باید یکسان باشد ، زیرا این یک علامت است - رنگ چشم. ژن آللی برای موهای غیر قرمز (رنگ مو دومین ویژگی مورد بررسی است) B تعیین می شود ، زیرا بر آلل مسوول تظاهر رنگ قرمز مو - غالب است. ژنوتیپ یک زن با چشمهای قهوه ای و موهای قرمز ، ما می توانیم در ابتدا ناقص بنویسیم ، و به همین ترتیب A-bb. اما از آنجا که گفته می شود پدر او چشم قهوه ای با موهای قرمز ، یعنی با ژنوتیپ A-bb بود ، و مادرش چشم آبی و همچنین موهای قرمز داشت (aabb) ، پس از آن آلل دوم یک زن با A فقط می تواند a باشد ، یعنی ژنوتیپ او Aabb باشد. ژنوتیپ یک نر چشم آبی با موهای غیر قرمز را می توان به شرح زیر نوشت: aaB-. اما از آنجا که مادر او موهای قرمز ، یعنی bb داشت ، ژن آللی دوم B در یک مرد فقط می تواند b داشته باشد. بنابراین ، ژنوتیپ نر aaBb نوشته خواهد شد. ژنوتیپ های والدین او: پدر - aaB-؛ مادران - A-bb.

P ♀Aabb × ♂aaBb

فرزندان حاصل از ازدواج همسران مورد تجزیه و تحلیل دارای ژنوتیپ یا فنوتیپ های احتمالاً یکسانی خواهند بود: چشم قهوه ای نه قرمز ، چشم قهوه ای قرمز ، چشم آبی نه قرمز ، قرمز چشم آبی نسبت 1: 1: 1: 1 .

مشکل 3: کودکی با لاله گوش ذوب شده و چانه صاف از پدر و مادر با لاله گوش آزاد و شکاف مثلثی روی چانه متولد شد. ژنوتیپ های والدین ، فرزند اول ، فنوتیپ ها و ژنوتیپ های دیگر فرزندان احتمالی را شناسایی کنید. برای حل مسئله طرحی تهیه کنید. صفات به طور مستقل به ارث می رسند.

الف - لاله گوش آزاد و - لاله گوش ذوب شده ؛

ب - حفره مثلثی روی چانه ، ج - چانه صاف.

این 16 ژنوتیپ احتمالی است که کودکان با آنها متولد می شوند. ژنوتیپ کودک متولد شده - چیزی که در این کار مشخص شده 1/16 یا 25/6 درصد ، ژنوتیپ آن (aavv) و 16/9 یا 16/9 درصد باقیمانده - حفره لوب آزاد و مثلثی ، 16/3 یا 18.75 درصد است - لوب آزاد و چانه صاف ، 3/16 یا 18.75٪ - لوب ذوب شده و چانه مثلثی.

4. حل مشکلات تجزیه و تحلیل عبور.

برای حل موفقیت آمیز این نوع مشکلات ، لازم است به یاد داشته باشید: محل تجزیه و تحلیل عبور یک فرد از یک ژنوتیپ ناشناخته با یک فرد هموزیگوت برای آلل های مغلوب است (صفات).

هنگام حل مشکلات ، از الگوریتم حل زیر استفاده کنید:

کار را با دقت بخوانید و آلل ها (صفات ، ژن ها ، ژنوتیپ ها) را با حروف مناسب برچسب بزنید.

2. عبارت مسئله را مختصر بنویسید.

3- در مورد ژنوتیپ فرد ناشناخته با استفاده از قوانین مندل فرض کنید.

4- تصور خود را با طرح عبور تأیید کنید.

5- بر اساس نتیجه نهایی عبور ، نتیجه گیری کنید.

مشکل 1. "یک خروس با یک شانه صورتی با دو مرغ که یک شانه صورتی نیز دارند صلیب می شود. اولی 14 مرغ داد ، همه با یک شانه صورتی و دوم - 9 مرغ ، 7 مرغ با یک شانه صورتی و 2 با یک شانه برگ. شکل شانه یک ویژگی اتوزومال یکنواخت است. ژنوتیپ های هر سه والدین کدامند؟ "

تصمیم گیری قبل از تعیین ژنوتیپ های والدین ، لازم است ماهیت وراثت شکل برجستگی در مرغ ها را کشف کنید. وقتی از خروس با مرغ دوم عبور شد ، 2 مرغ با یک شانه برگ مانند ظاهر شد. این امر در صورت هتروزیگوت والدین امکان پذیر است ؛ بنابراین می توان فرض کرد که خط الراس گلگون مرغ ها بر خط الراس برگ ها غالب باشد. بنابراین ، ژنوتیپ های خروس و مرغ دوم Aa هستند.

وقتی همان خروس با مرغ اول تلاقی شد ، هیچ شکافی مشاهده نشد ، بنابراین ، مرغ اول هموزیگوت بود - AA.

مسئله 2. رنگ سیاه پوست خز راسو بر آبی غالب است. چگونه می توان نژاد اصیل دو راسو سیاه رنگ خریداری شده از مزرعه خزدار را اثبات کرد؟

الف - رنگ سیاه ، الف - رنگ آبی

ژنوتیپ P-؟

راه حل: رنگ آمیزی سیاه را هم در افراد هتروزیگوت و هم همزیگ می توان یافت. اما افراد اصیل هموزیگوت هستند و در فرزندان تقسیم نمی شوند. به منظور تعیین ژنوتیپ یک فرد با صفات غالب ، یک محل تجزیه و تحلیل انجام می شود - آنها برای یک صفات مغلوب با یک هموزیگوت فردی عبور می کنند.

اگر فرد مورد مطالعه هموزیگوت (نژاد اصیل) (AA) باشد ، فرزندان چنین صلیبی دارای رنگ سیاه و ژنوتیپ Aa خواهند بود:

اگر فرد مورد مطالعه هتروزیگوت (Aa) باشد ، در این صورت دو نوع گامت تشکیل می شود و 50٪ از فرزندان دارای رنگ سیاه و ژنوتیپ Aa و 50٪ رنگ آبی و ژنوتیپ aa خواهند بود.

وظیفه 3. والدین گروه خونی I و II دارند. چه گروه های خونی را باید از فرزندان انتظار داشت؟ بیایید یک طرح عبور بنویسیم.

گروه خونی توسط یک ژن اتوزومال کنترل می شود. منبع این ژن با حرف I مشخص می شود و آلل های آن به عنوان A ، B و 0 تعیین می شوند. علاوه بر این ، آلل های A و B غالب هستند و آلل 0 مغلوب است. از هر سه آلل فقط دو نوع می تواند در یک ژنوتیپ وجود داشته باشد.

1 var P♀ I (A) I (A) x ♂ I (0) I (0)

2 نوع P♀ I (A) I (0) x I (0) I (0)

G I (A) ، I (0) و I (0)

F1 I (A) I (0) و I (0) I (0)

هنگام عبور ، اگر یکی از والدین ژنوتیپ I (A) I (A) داشته باشد ، همه کودکان فقط گروه خون دوم را دارند. اگر یکی از والدین I (A) I (0) داشته باشد ، دو گزینه ممکن است - I (A) I (A) - دوم و I (0) I (0) - گروه خون اول.

مشکل 4. در سگها رنگ کت مشکی بر قهوه ای و کت کوتاه بر کت بلند غالب است. شکارچی یک سگ مو کوتاه خریده است و می خواهد مطمئن شود که حامل آلل های قهوه ای و موی بلند نیست. برای بررسی ژنوتیپ سگ خریداری شده کدام ماده باید برای عبور انتخاب شود؟

س - رنگ کت مشکی ، ق - رنگ کت قهوه ای.

W - موهای کوتاه ، w - موهای بلند.

P ♀ __ __ x ♂ Q_ W_

P ♀ -؟ F1 -؟

تصمیم گیری برای تعیین ژنوتیپ یک سگ ، لازم است که از آن با یک هموزایگ ماده برای آلل های مغلوب عبور شود ، یعنی یک گذرگاه تجزیه و تحلیل انجام دهید. اگر توله سگهایی با موهای قهوه ای و بلند در فرزندان ظاهر شوند ، ژنوتیپ سگ متقاطع برای هر دو جفت صفت یا یکی از جفت صفات هتروزیگوت خواهد بود.

♀qq ww х ♂ QqWw

G qw QW Qw qW qw

پاسخ. شکاف فنوتیپی در F1:

P کوتاه کوتاه = 0.25 ؛ 25٪

P سیاه بلند مو = 0.25 ؛ 25٪

P کوتاه کوتاه قهوه ای = 0.25 ؛ 25٪

P قهوه ای بلند = 0.25 ؛ 25٪

یکی دیگر از گزینه های عبور.

P ♀ qq ww x ♂ QqWW

P کوتاه قهوه ای = 0.5؛ پنجاه٪.

این تقسیم صفات در توله سگ ها تایید می کند که سگ جفت شده برای رنگ کت هتروزیگوت بوده است.

گزینه عبور سوم.

♀qq ww х ♂ QQWw

پاسخ: تقسیم توسط فنوتیپ در F1:

P سیاه کوتاه = 0.5؛ پنجاه٪؛

P سیاه بلند مو = 0.5؛ پنجاه٪.

این گذرگاه تأیید می کند که سگ مورد عبور برای طول کت هتروزیگوت بوده است.

کاملاً مشهور است که از گریتینگ پونت به طور گسترده ای برای حل مشکلات ژنتیکی در ژنتیک مندلی استفاده می شود. توانایی تهیه صحیح شبکه Pennett برای دانش آموزان و دانشجویان در درس های زیست شناسی مفید خواهد بود. اما متخصصان ژنتیک حرفه ای نیز از این مهارت ها در کار خود استفاده می کنند. شبکه پانت چیست؟

Pennett Lattice یک روش گرافیکی است که توسط رجینالد پنت ، ژنتیک شناس انگلیسی در سال 1906 پیشنهاد شده است ، که به صورت گرافیکی تمام ترکیبات ممکن از انواع مختلف گامت را در تلاقی های خاص یا آزمایش های تولید مثل نشان می دهد (هر گامت ترکیبی از یک آلل مادرانه و یک پدر برای هر یک است ، که در عبور ، ژن)

شبکه Punnett مانند یک جدول دو بعدی به نظر می رسد ، جایی که در قسمت فوقانی گامتهای یک والد نوشته شده است و گامهای والد دوم به صورت عمودی در سمت چپ نوشته شده اند. و در سلولهای جدول در تقاطع ردیف ها و ستون ها ، ژنوتیپ های فرزندان به صورت ترکیبی از این گامت ها ثبت می شوند. این کار تعیین احتمالات برای هر ژنوتیپ را در یک تلاقی مشخص بسیار آسان می کند.

تلفیق شبکه پانت در عبور از مونو هیبرید

در عبور از مونوهيبريد ، وراثت يك ژن بررسي مي شود. در تلاقی های کلاسیک مونوهیبرید ، هر ژن دارای دو آلل است. به عنوان مثال ، ما ارگانیسم های مادر و پدر را با همان ژنوتیپ - "Gg" می گیریم. در ژنتیک ، حروف بزرگ برای تعیین آلل غالب ، و حروف کوچک برای مغلوب استفاده می شود. این ژنوتیپ فقط می تواند دو نوع گامت تولید کند که حاوی آلل "G" یا آلل "g" باشد.

شبکه Pennett ما به این شکل خواهد بود:

	G	g
G	GG	گرم
g	گرم	gg

با جمع بندی همان ژنوتیپ ها در شبکه Pennett برای فرزندان ما ، نسبت ژنوتیپ زیر بدست می آید: 1 (25٪) GG: 2 (50٪) GG: 1 (25٪) GG نسبت ژنوتیپ معمولی است (1:02: 01) برای یک نژاد تک سلولی. آلل غالب آلل مغلوب را پنهان می کند ، به این معنی که موجودات دارای ژنوتیپ های "GG" و "Gg" فنوتیپ یکسانی دارند.

به عنوان مثال ، اگر آلل "G" زرد و آلل "g" سبز باشد ، ژنوتیپ "gg" سبز خواهد بود و ژنوتیپ های "GG" و "Gg" زرد هستند. با جمع بندی مقادیر موجود در شبکه ، 3G- (فنوتیپ زرد) و 1gg (فنوتیپ سبز) خواهیم داشت - این نسبت فنوتیپ معمولی (3: 1) برای تلاقی های مونو هیبرید است. و احتمالات مربوط به فرزندان 75٪ G-: 25٪ gg.

Pennett Lattice و مندلی ارث

در مرحله اول ، این نتایج در آزمایشات گریگور مندل با یک گیاه - نخود فرنگی باغ (Pisum sativum) بدست آمد. مندل با تفسیر نتایج به دست آمده ، نتیجه گیری زیر را انجام داد:

هر صفت موجود زنده توسط جفت آلل کنترل می شود.
اگر ارگانیسم حاوی دو آلل مختلف برای یک صفت مشخص باشد ، پس یکی از آنها (غالب) می تواند خود را نشان دهد ، و جلوه دیگری (مغلوب) را کاملاً سرکوب می کند.
در میوز ، هر جفت آلل منشعب شده (شکاف خورده) و هر گامت از هر جفت آلل یک عدد دریافت می کند (اصل تجزیه).

بدون این قوانین اساسی ، ما قادر به حل هیچ یک نخواهیم بود مشکل ژنتیکی... مندل با ایجاد توانایی پیش بینی نتایج برای یک جفت صفت جایگزین ، به مطالعه وراثت دو جفت از این صفات پرداخت.

تلفیق شبکه پانت در یک گذرگاه دیبریدی

با تلاقی های دیبریدی ، وراثت دو ژن بررسی می شود. برای تلاقی های دیبریدی ، فقط در صورت ارث بردن ژن ها از یکدیگر می توان شبکه Pennett ایجاد کرد - این بدان معنی است که در طول تشکیل گامت های مادری و پدری ، هر آلل از یک جفت می تواند به هر یک از آنها بهمراه دیگری از جفت دیگر این اصل از توزیع مستقل توسط مندل در آزمایشات روی تلاقی های دی هیدرید و پلی هیبرید کشف شد.

ما دو ژن داریم - شکل ها و رنگ ها. برای شکل: "R" آلل غالب است که شکل صاف را تعیین می کند و "w" آلل مغلوب است که به شکل چروکیده نخود می دهد. برای رنگ: "Y" آلل غالب است که رنگ زرد می دهد و "g" آلل مغلوب است که باعث رنگ سبز نخود می شود. گیاهان زن و مرد ژنوتیپ یکسانی دارند - "RwYg" (صاف ، زرد).

ابتدا باید تمام ترکیبات احتمالی گامت ها را تعیین کنید ، برای این کار می توانید از شبکه Pennett نیز استفاده کنید:

	R	w
R	RR	Rw
w	Rw	ww

بنابراین ، گیاهان هتروزیگوت می توانند چهار نوع گامت با تمام ترکیبات ممکن تولید کنند: RY ، Rg ، wY ، wg. حال بیایید شبکه Pennett را برای ژنوتیپ ها بسازیم:

	RY	Rg	وای	wg
RY	سریع	RRYg	RYYY	RwYg
Rg	RRYg	RRgg	RwYg	روگ
وای	RYYY	RwYg	wwYY	wwYg
wg	RwYg	روگ	wwYg	wwgg

با جمع بندی همان ژنوتیپ ها در شبکه پنت برای فرزندان ما ، نسبت و احتمالات زیر برای ژنوتیپ ها به دست می آید: : 4 (25٪) RwYg: 2 (12.5٪) wwYg: 1 (6.25٪) RRgg: 2 (12.5٪) Rwgg: 1 (6.25٪) wwgg. و از آنجا که صفات غالب ، خصوصیات مغلوب را پوشانده است ، نسبت و احتمالات برای فنوتیپ ها به شرح زیر خواهد بود: 9 (56.25٪) RY- (صاف ، زرد): 3 (18.75٪) R-gg (صاف ، سبز): 3 ( 18.75٪) wwY- (چین و چروک ، زرد): 1 (6.25٪) wwgg (چین و چروک ، سبز). این نسبت فنوتیپ 9: 3: 3: 1 برای تقاطع های دیبریدی معمول است.

تلفیق شبکه پانت در عبور سه سطح.

ایجاد شبکه Pennett برای عبور از دو گیاه هتروزیگوت برای سه ژن دشوارتر خواهد بود. برای حل این مسئله می توانیم از دانش ریاضیات خود استفاده کنیم. برای تعیین همه ترکیبات احتمالی گامت ها برای عبور سه بعدی ، باید راه حل چند جمله ای ها را به خاطر بسپاریم.

بیایید برای این تقاطع چند جمله ای بسازیم: (A + a) X (B + b) X (C + c).
عبارت موجود در براکت اول را در عبارت دوم ضرب کنید - بدست می آوریم: (AB + Ab + aB + ab) X (C + c).
حال ما این عبارت را با عبارت موجود در پرانتز سوم ضرب می کنیم - بدست می آوریم: ABC + ABc + AbC + Abc + aBC + aBc + abC + abc.

بر این اساس ، آنها می توانند هشت نوع گامت با تمام ترکیبات ممکن بدهند. این راه حل را می توان با شبکه Pennett نشان داد:

	آ	آ
ب	AB	aB
ب	آب	اب

	ج	ج
AB	ABC	ABc
آب	AbC	Abc
aB	aBC	aBc
اب	abC	abc

حال بیایید شبکه Punnett را برای ژنوتیپ ها بسازیم (جدول 64 خانه خواهد داشت):

	ABC	aBC	AbC	abC	ABc	aBc	Abc	abc
ABC	AABBCC	AaBBCC	AABbCC	AaBbCC	AABBCc	AaBBCc	AABbCc	AaBbCc
aBC	AaBBCC	aaBBCC	AaBbCC	aaBbCC	AaBBCc	aaBBCc	AaBbCc	aaBbCc
AbC	AABbCC	AaBbCC	AAbbCC	AabbCC	AABbCc	AaBbCc	AAbbCc	AabbCc
abC	AaBbCC	aaBbCC	AabbCC	aabbCC	AaBbCc	aaBbCc	AabbCc	aabbCc
ABc	AABBCc	AaBBCc	AABbCc	AaBbCc	AABBcc	AaBBcc	AABbcc	AaBbcc
aBc	AaBBCc	aaBBCc	AaBbCc	aaBbCc	AaBBcc	aaBBcc	AaBbcc	aaBbcc
Abc	AABbCc	AaBbCc	AAbbCc	AabbCc	AABbcc	AaBbcc	AAbbcc	Aabbcc
abc	AaBbCc	aaBbCc	AabbCc	aabbCc	AaBbcc	aaBbcc	Aabbcc	aabbcc

Reginald Pannett (1875-1967) به عنوان یک ابزار نشانه گذاری گرافیکی برای تعیین سازگاری آلل ها از ژنوتیپ های والدین. گامت های ماده در امتداد یک طرف مربع ، گامت های نر در طرف دیگر قرار دارند. این کار نمایاندن ژنوتیپ های به دست آمده از عبور از گام های والدین را آسان تر و بصری تر می کند.

تقاطع مونوهيبريد

در این مثال ، هر دو موجود زنده ژنوتیپ Bb دارند. آنها می توانند گامتهای حاوی آلل B یا b تولید کنند (اولی غالب است ، دومی مغلوب است). احتمال وجود یک فرزند با ژنوتیپ BB 25، ، Bb - 50، ، bb - 25 است.

		مادرانه
		ب	ب
پدرانه	ب	بی بی	بب
پدرانه	ب	بب	بب

فنوتیپ ها در یک ترکیب 3: 1 بدست می آیند. یک مثال کلاسیک ، رنگ کت موش است: به عنوان مثال ، B سیاه است ، b سفید است. در این حالت ، 75٪ از فرزندان موهای سیاه (BB یا Bb) خواهند داشت ، در حالی که فقط 25٪ از آنها سفید (bb) خواهند داشت.

تقاطع دیهبرید

مثال زیر یک عبور دو هیبریدی بین گیاهان نخود هتروزیگوت را نشان می دهد. A شکل آلل غالب را نشان می دهد (نخود گرد) ، a آلل مغلوب (نخود چروکیده) است. B نشان دهنده آلل غالب برای رنگ (نخود زرد) ، b نشان دهنده آلل مغلوب (سبز) است. اگر هر گیاه ژنوتیپ AaBb داشته باشد ، از آنجا که آلل ها از نظر شکل و رنگ مستقل هستند ، می توان برای همه ترکیبات ممکن چهار نوع گامت وجود دارد: AB ، Ab ، aB و ab.

	AB	آب	aB	اب
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
آب	AABb	AAbb	AaBb	عاب
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
اب	AaBb	عاب	aaBb	عاب

به نظر می رسد 9 نخود زرد گرد ، 3 نخود سبز گرد ، 3 زرد چروکیده ، 1 نخود سبز چروکیده. فنوتیپ ها در کراس های دی هیدرید با نسبت 9: 3: 3: 1 ترکیب می شوند.

کاشف چک گریگور مندل(1822-1884) در نظر گرفته شده است بنیانگذار ژنتیک، از آنجا که وی اولین شخص بود ، حتی قبل از شکل گیری این علم ، قوانین اساسی ارث را تدوین کرد. بسیاری از دانشمندان قبل از مندل ، از جمله ترکیبی برجسته آلمانی در قرن هجدهم. I. Kelreiter ، خاطرنشان کرد که هنگام عبور از گیاهان متعلق به انواع مختلف ، تنوع زیادی در فرزندان ترکیبی مشاهده می شود. با این حال ، هیچ کس نتوانست تقسیم پیچیده را توضیح دهد و بعلاوه ، به دلیل عدم وجود روش علمیتجزیه و تحلیل ترکیبی.

به لطف توسعه روش ترکیبی بود که مندل موفق شد از دشواری هایی که محققان قبلی را گیج کرده بود جلوگیری کند. ج. مندل از نتایج کار خود در سال 1865 در جلسه انجمن طبیعت گرایان در برونا گزارش داد. خود این اثر با عنوان "آزمایشاتی روی هیبریدهای گیاهی" بعداً در "Trudy" این جامعه منتشر شد ، اما ارزیابی درستی از معاصران دریافت نکرد و به مدت 35 سال فراموش شد.

G. مندل به عنوان یک راهب ، آزمایشات کلاسیک خود را در مورد عبور از انواع نخود در باغ صومعه در برونا انجام داد. وی 22 نوع نخود را انتخاب کرد که از نظر صفت دارای تفاوتهای واضحی بودند: بذرهای زرد و سبز ، صاف و چروکیده ، گلهای قرمز و سفید ، گیاهان بلند و پایین و غیره شرط مهم روش ترکیبی ، استفاده اجباری والدین خالص به عنوان پدر و مادر ، به عنوان مثال بود. فرمها با توجه به خصوصیات مورد مطالعه تقسیم نمی شوند.

نقش مهمی در موفقیت تحقیقات مندل داشت انتخاب خوبهدف - شی. کاشت نخود - خود گرده افشان. برای بدست آوردن هیبریدهای نسل اول ، مندل گلهای گیاه مادری را اخته كرد (بساك ها را برداشت) و منشا را با گرده والدین نر به طور مصنوعی گرده افشانی كرد. هنگام به دست آوردن هیبریدهای نسل دوم ، این روش دیگر لازم نبود: او به سادگی هیبریدهای F1 را برای خود گرده افشانی رها کرد ، که این کار آزمایش کمتری را انجام داد. گیاهان نخود به طور انحصاری از نظر جنسی تکثیر می شوند ، بنابراین هیچ انحرافی نمی تواند نتایج آزمایش را تحریف کند. و سرانجام ، در نخود فرنگی ، مندل تعداد کافی از جفت شخصیت های متضاد روشن (جایگزین) و به راحتی قابل تفکیک را برای تجزیه و تحلیل یافت.

مندل تحلیل خود را از همان آغاز کرد نوع سادهعبور - منوهيبريد ، كه در آن افراد والدين در يك جفت صفات اختلاف دارند. اولین الگوی وراثت کشف شده توسط مندل این بود که همه هیبریدهای نسل اول فنوتیپ یکسانی دارند و صفت یکی از والدین را به ارث می برند. مندل این ویژگی را غالب خواند. صفت دیگری از والدین دیگر که در هیبریدها نمایان نمی شد ، مغلوب نامیده می شد. الگوی باز نامگذاری شد من قانون مندل یا قانون یکنواختی هیبریدهای نسل اول... در طول تجزیه و تحلیل نسل دوم ، الگوی دوم ایجاد شد: تقسیم هیبریدها به دو کلاس فنوتیپی (با یک صفت غالب و با یک ویژگی مغلوب) در نسبت های عددی خاص. مندل با شمارش تعداد افراد در هر کلاس فنوتیپی دریافت كه تقسیم در یك محل عبور مونوهیبرید با فرمول 3: 1 مطابقت دارد (برای سه گیاه با صفت غالب ، یكی با صفت مغلوب). این الگو نامگذاری شد قانون مندل II یا قانون تقسیم... قاعده های باز در تجزیه و تحلیل همه هفت جفت نشانه آشکار شد ، نویسنده بر اساس آن در مورد جهانی بودن آنها به نتیجه رسید. مندل با خود گرده افشانی هیبریدهای F 2 نتایج زیر را بدست آورد. گیاهان با گلهای سفید فقط فرزندان با گلهای سفید تولید می کنند. گیاهان با گلهای قرمز رفتار متفاوتی دارند. فقط یک سوم آنها فرزندان یکنواخت با گلهای قرمز به دنیا آوردند. فرزندان بقیه به نسبت قرمز و سفید به نسبت 3: 1 تقسیم شدند.

در زیر یک نمودار از وراثت رنگ گل نخود است ، که قوانین مندل I و II را نشان می دهد.

مندل در تلاش برای تشریح مبانی سیتولوژیک نظم های باز ، ایده تمایلات ارثی گسسته موجود در گامت ها و تعیین رشد شخصیت های جایگزین زوج را فرموله کرد. هر گامت دارای یک تمایل ارثی است ، یعنی تمیز است". بعد از لقاح ، ارقام دو تمایل ارثی دریافت می کنند (یکی از مادر ، دیگری از پدر) ، که مخلوط نمی شوند و بعداً ، در طی تشکیل هیبریدوم گامت ، نیز در رده های مختلف قرار می گیرند. این فرضیه مندل را قانون "خلوص گامت" می نامند. ترکیبی از تمایلات ارثی در zygote تعیین می کند که این ترکیبی چه صفتی داشته باشد. سپرده تعیین کننده رشد صفت غالب ، مندل با یک حرف بزرگ ( ولی) ، و مغلوب بزرگ است ( ولی) ترکیبی AAو آادر zygote توسعه صفت غالب در ترکیبی را تعیین می کند. یک ویژگی مغلوب فقط با یک ترکیب ظاهر می شود aa.

در سال 1902 دبلیو بتسون پیشنهاد كرد كه پدیده جفت شدن علائم را با اصطلاح "آللو مورفیسم" و خود علائم به ترتیب "آللو مورفیك" تعیین كند. به پیشنهاد خودش ، موجوداتی که دارای همان تمایلات ارثی هستند ، شروع به نام هموزیگوت و آنهایی که تمایلات مختلف دارند - هتروزیگوت نامیده می شوند. بعداً اصطلاح "آللومورفیسم" با اصطلاحات بیشتری جایگزین شد کوتاه مدت"آللیسم" (Johansen، 1926) و تمایلات ارثی (ژن ها) مسئول ایجاد صفات جایگزین "آللی" نامیده می شدند.

تجزیه و تحلیل ترکیبی عبور متقابل از اشکال والدین ، به عنوان مثال با استفاده از همان فرد ، ابتدا به عنوان والدین مادری (عبور مستقیم) و سپس به عنوان والدین پدری (عبور از پشت). اگر در هر دو تقاطع نتایج مشابهی مطابق با قوانین مندل حاصل شود ، این نشان می دهد که صفت مورد تجزیه و تحلیل توسط ژن اتوزوم تعیین می شود. در غیر این صورت ، به دلیل محلی سازی ژن در کروموزوم جنسی ، رابطه ای از ویژگی با جنس وجود دارد.

تعیین حروف: P - فرد والدین ، F - فرد ترکیبی ، ♀ و - زن یا مرد (یا گامت) ،
حرف بزرگ(A) - رسوب ارثی غالب (ژن) ، حروف کوچک(ولی) - ژن مغلوب.

در میان هیبریدهای نسل دوم با رنگ دانه زرد ، هر دو هموزیگوت غالب و هتروزیگوت وجود دارد. برای تعیین ژنوتیپ خاص هیبرید ، مندل پیشنهاد کرد که از یک هیبرید با فرم مغلوب هموزیگوت عبور کند. نام آنالیزور را دریافت کرد. هنگام عبور از هتروزیگوت ها ( آا) با تجزیه و تحلیل خط (aa) ، تقسیم توسط ژنوتیپ و فنوتیپ در نسبت 1: 1 مشاهده می شود.

اگر یکی از والدین یک فرم مغلوب هموزیگوت باشد ، آنگاه گذرگاه تجزیه و تحلیل به طور همزمان به یک کراس کراس تبدیل می شود - یک تلاقی معکوس از هیبرید با فرم والدین. فرزندان حاصل از چنین گذرگاهی مشخص می شوند F ب.

الگوهای کشف شده توسط مندل در تجزیه و تحلیل تلاقی های مونوهیبرید نیز خود را در صلیب های دیبریدی نشان می دهد ، که در آنها والدین در دو جفت صفات جایگزین متفاوت هستند (به عنوان مثال ، رنگ دانه های زرد و سبز ، شکل صاف و چروکیده). با این حال ، تعداد کلاسهای فنوتیپی در F 2 دو برابر شد ، و فرمول تقسیم فنوتیپ 9: 3: 3: 1 بود (برای 9 نفر با دو صفت غالب ، سه نفر با یک ویژگی غالب و یک مغلوب ، و یک نفر با دو مغلوب صفات)

به منظور سهولت در تجزیه و تحلیل تقسیم در F 2 ، R. Pennett متخصص ژنتیک انگلیسی آن را پیشنهاد داد تصویر گرافیکیبه شکل مشبک ، که شروع به نامیدن او شد ( شبکه Pennett) در سمت چپ ، به صورت عمودی ، گروههای ماده ترکیبی F 1 ، در سمت راست - جنس نر وجود دارد. مربع های داخلی شبکه با ترکیب ژن هایی که در هنگام همجوشی آنها بوجود می آیند و فنوتیپ مربوط به هر ژنوتیپ متناسب است. اگر گامت ها به ترتیب نشان داده شده در نمودار در شبکه قرار گرفته باشند ، در شبکه می توان ترتیب چینش ژنوتیپ ها را مشاهده کرد: همه هموزیگوت ها روی یک مورب قرار دارند ، از طرف دیگر - هتروزیگوت ها برای دو ژن (دوتروزیگوت ها) . تمام سلولهای دیگر توسط مونو هتروزیگوتها (هتروزیگوتهای یک ژن) اشغال می شوند.

شکاف در F 2 را می توان با استفاده از رادیکال های فنوتیپی نشان داد ، به عنوان مثال E. نه کل ژنوتیپ ، بلکه فقط ژنهایی است که فنوتیپ را تعیین می کنند. این ورودی به این شکل است:

خط تیره در رادیکال ها به این معنی است که ژن های آللی دوم می توانند غالب یا مغلوب باشند ، در حالی که فنوتیپ همان خواهد بود.

طرح عبور هیبریدی
(کوره پنت)

	AB	آب	aB	اب
AB	AABB رنگ زرد ch	AABb رنگ زرد ch	AaBB رنگ زرد ch	AaBb رنگ زرد ch
آب	AABb رنگ زرد ch	AAbb رنگ زرد چین و چروک.	AaBb رنگ زرد ch	عاب رنگ زرد چین و چروک.
aB	AaBB رنگ زرد ch	AaBb رنگ زرد ch	aaBB سبز ch	aaBb سبز ch
اب	AaBb رنگ زرد ch	عاب رنگ زرد چین و چروک.	aaBb سبز ch	عاب سبز چین و چروک.

تعداد کل ژنوتیپ های F 2 در شبکه پنت 16 عدد است ، اما 9 ژنوتیپ مختلف وجود دارد ، زیرا برخی از ژنوتیپ ها تکرار می شوند. فراوانی ژنوتیپ های مختلف با این قانون توصیف می شود:

در تقاطع دی هیبریدی F 2 ، همه هموزیگوت ها یک بار ، مونو هتروزیگوت ها - دو بار و دیهتروزیگوت ها - چهار بار اتفاق می افتد. شبکه پنت شامل 4 هموزیگوت ، 8 مونو هتروزیگوت و 4 دی هتروزیگوت است.

شکاف ژنوتیپی با فرمول زیر مطابقت دارد:

1AABB: 2AABb: 1AAbb: 2AaBB: 4AaBb: 2Aabb: 1aaBB: 2aaBb: 1aabb.

مخفف شده - 1: 2: 1: 2: 4: 2: 1: 2: 1.

در میان هیبریدهای F 2 ، فقط دو ژنوتیپ ژنوتیپ های فرم والدین را تکرار می کنند: AABBو عاب؛ در بقیه ، ترکیبی از ژن های والدین وجود دارد. این امر منجر به ظهور دو کلاس فنوتیپی جدید شد: بذرهای چین دار و زرد و دانه های صاف سبز.

مندل پس از تجزیه و تحلیل نتایج عبور هیبریدی برای هر جفت صفت به طور جداگانه ، سومین قاعده را ایجاد کرد: وراثت مستقل جفت های مختلف صفات ( قانون سوم مندل) استقلال در این واقعیت بیان می شود که تقسیم برای هر جفت صفت با فرمول عبور مونوهیبرید 3: 1 مطابقت دارد. بنابراین ، یک گذرگاه دی هيبريد می تواند به عنوان دو عبور همزمان مونوهيبريد نشان داده شود.

همانطور که بعداً مشخص شد ، نوع مستقل وراثت به دلیل محلی سازی ژن ها در جفت های مختلف کروموزوم های همولوگ است. اساس سیتولوژی تجزیه مندلی رفتار کروموزومها در طول تقسیم سلول و همجوشی بعدی گامتها در حین لقاح است. در پروفاز I از تقسیم تقسیم میوز ، کروموزومهای همولوگ متصل می شوند و سپس در آنافاز به قطب های مختلف تقسیم می شوم ، به همین دلیل ژن های آللی نمی توانند وارد یک گامت شوند. کروموزوم های غیر همولوگ ، هنگام واگرایی ، آزادانه با یکدیگر ترکیب شده و با ترکیبات مختلف به قطب ها منتقل می شوند. این به دلیل ناهمگنی ژنتیکی سلولهای زایا و بعد از همجوشی آنها در فرآیند لقاح - ناهمگنی ژنتیکی زیگوتها و در نتیجه تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی فرزندان است.

وراثت مستقل از جفتهای مختلف صفات محاسبه فرمولهای تقسیم را در تقاطعهای دی و چند ترکیبی آسان می کند ، زیرا آنها بر اساس فرمول های سادهتقاطع مونوهيبريد. در این محاسبه از قانون احتمال استفاده می شود (احتمال وقوع همزمان دو یا چند پدیده برابر با محتمل احتمالات آنها است). یک گذرگاه هیبریدی را می توان به دو محل تقسیم کرد ، یک گذرگاه سه هیبریدی - به سه تلاقی مستقل مونو هیبرید ، که در هر کدام احتمال وجود دو صفت متفاوت در F 2 3: 1 است. بنابراین ، فرمول تقسیم فنوتیپ در F 2 یک محل عبور دو دیبریدی خواهد بود:

(3: 1) 2 = 9: 3: 3: 1,

تری هیبرید (3: 1) 3 = 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1 و غیره

تعداد فنوتیپ ها در گذرگاه پلی هیبریدی F 2 برابر با 2 n است ، جایی که n تعداد جفت صفات است که افراد والد با یکدیگر تفاوت دارند.

فرمولهای محاسبه سایر مشخصات هیبریدها در جدول 1 ارائه شده است.

جدول 1. الگوهای کمی شکاف در فرزندان ترکیبی
با انواع مختلف صلیب

مشخصه کمی	نوع عبور
مشخصه کمی	یکپارچه	ترکیبی	چند ترکیبی
تعداد انواع گامت که توسط هیبرید F 1 تشکیل شده است	2	2 2	2 نفر
تعداد ترکیبات گامت در طول شکل گیری F 2	4	4 2	4 نفر
تعداد فنوتیپ های F 2	2	2 2	2 نفر
تعداد ژنوتیپ های F 2	3	3 2	3
برش توسط فنوتیپ در F 2	3: 1	(3: 1) 2	(3: 1) n
برش توسط ژنوتیپ در F 2	1: 2: 1	(1: 2: 1) 2	(1: 2: 1) n

تجلی قوانین وراثت که توسط مندل کشف شده است تنها تحت شرایط خاص امکان پذیر است (مستقل از آزمایشگر). آن ها هستند:

تشکیل احتمالی هیبریدوما از انواع مختلف گامتها.
هر ترکیبی از گامتها در فرآیند لقاح.
سرزندگی یکسان همه انواع زیگوت ها.

اگر این شرایط برآورده نشود ، پس ماهیت شکاف در نسل ترکیبی تغییر می کند.

شرط اول را می توان به دلیل غیرقابل تغییر بودن یک یا نوع دیگر گامت نقض کرد ، ممکن است به دلایل مختلفی وجود داشته باشد ، به عنوان مثال ، عملکرد منفی ژن دیگری ، که در سطح گامتی آشکار می شود.

شرط دوم در مورد لقاح انتخابی ، که در آن یک ترکیب ترجیحی از انواع خاصی از گامتها وجود دارد ، نقض می شود. در این حالت ، یک گامت با همان ژن می تواند در حین لقاح رفتار متفاوتی داشته باشد ، بسته به زن یا مرد بودن آن.

حالت سوم معمولاً در صورت کشنده بودن ژن غالب در هنگام هموزیگوت نقض می شود. در این مورد ، در عبور از مونو هیبرید F 2 به عنوان یک نتیجه از مرگ هموزیگوت غالب AAبه جای تقسیم 3: 1 ، تقسیم 2: 1 مشاهده می شود. نمونه هایی از این ژن ها عبارتند از: ژن رنگ خز پلاتین در روباه ها ، ژن رنگ پشم خاکستری گوسفندان نژاد شیرازی. (بیشتر در سخنرانی بعدی)

دلیل انحراف از فرمولهای شکاف مندلی نیز ممکن است تجلی ناقص صفت باشد. درجه تظاهر عملکرد ژن ها در فنوتیپ با اصطلاح بیان بیان می شود. در بعضی از ژن ها ناپایدار است و به شدت به شرایط خارجی وابسته است. به عنوان مثال ژن مغلوب برای رنگ آمیزی بدن سیاه در دروسوفیلا (آبنوس جهش یافته) ، بیان آن به دما بستگی دارد ، در نتیجه افراد هتروزیگوت این ژن ممکن است رنگ تیره داشته باشند.

کشف قوانین وراثت مندل بیش از سه دهه جلوتر از پیشرفت ژنتیک بود. اثر "تجربه کار با هیبریدهای گیاهی" که توسط نویسنده منتشر شده است ، توسط معاصران ، از جمله چارلز داروین ، درک و تحسین نشده است. دلیل اصلی این امر این است که در زمان انتشار کارهای مندل ، هنوز کروموزوم ها کشف نشده بود و روند تقسیم سلول هنوز توصیف نشده بود ، که همانطور که در بالا ذکر شد ، اساس سیتولوژی قوانین مندلی است. بعلاوه ، مندل خود به جهانی بودن قاعده ای که وقتی به توصیه K. Negeli شروع به بررسی نتایج بدست آمده از یک جسم دیگر - شاهین کرد ، شک کرد. مندل که نمی دانست که شاهین از نظر پارتنوژنتیکی تولید مثل می کند و بنابراین دریافت هیبرید از آن غیرممکن است ، از نتایج آزمایشات که در چارچوب قوانین او نمی گنجد ، کاملاً دلسرد شد. به دلیل عدم موفقیت ، تحقیقات خود را رها کرد.

شناخت در ابتدای قرن بیستم به مندل رسید ، زمانی که در سال 1900 سه محقق - G. de Vries ، K. Correns و E. Cermak - نتایج مطالعات خود را به طور مستقل منتشر کردند ، آزمایشات مندل را دوباره تولید کردند و صحت آزمایش او را تأیید کردند. نتیجه گیری ... از آنجا که میتوز در این زمان به طور کامل توصیف شد ، میوز (خود آن است توضیحات کاملدانشمندان توانستند رفتار عوامل ارثی مندلی را با رفتار کروموزومها در روند تقسیم سلول پیوند دهند. کشف مجدد قوانین مندل نقطه آغاز توسعه ژنتیک شد.

دهه اول قرن بیستم. به دوره صفوف پیروزی مندلیسم تبدیل شد. الگوهای کشف شده توسط مندل با مطالعه صفات مختلف هم روی اشیا plant گیاهی و هم حیوانات تأیید شد. ایده جهانی بودن قوانین مندل به وجود آمد. در همان زمان ، واقعیت هایی شروع به جمع شدن کردند که در چارچوب این قوانین نمی گنجید. اما این روش ترکیبی بود که امکان توضیح دادن ماهیت این انحرافات و تأیید صحت نتیجه گیری مندل را فراهم کرد.

تمام جفت صفاتی که مندل استفاده می کرد ، با توجه به نوع تسلط کامل به ارث می رسید. در این حالت ژن مغلوب در هتروزیگوت کار نمی کند و فنوتیپ هتروزیگوت منحصراً توسط ژن غالب تعیین می شود. ولی عدد بزرگصفات در گیاهان و حیوانات با نوع تسلط ناقص به ارث می رسد. در این حالت ، ترکیبی F 1 ویژگی یک یا والدین دیگر را به طور کامل تولید نمی کند. بیان ویژگی متوسط است ، با کم و بیش انحراف در یک جهت یا جهت دیگر.

مثالی از سلطه ناقص می تواند رنگ صورتی متوسط گلها در هیبریدهای یک زیبایی شب باشد که با عبور از گیاهان با رنگ سفید قرمز و مغلوب به دست می آید (نمودار را ببینید).

طرح تسلط ناقص در وراثت رنگ گل در زیبایی شب

همانطور که از نمودار مشاهده می شود ، قانون یکنواختی هیبریدهای نسل اول در عبور از یکدیگر عمل می کند. در نتیجه غلبه ناقص ژن ، همه هیبریدها یک رنگ دارند - صورتی - ولی... در نسل دوم ، ژنوتیپ های مختلف فرکانس مشابه آزمایش مندل دارند و فقط فرمول تجزیه فنوتیپ تغییر می کند. این با فرمول تقسیم ژنوتیپ همزمان است - 1: 2: 1 ، زیرا هر ژنوتیپ ویژگی خاص خود را دارد. این شرایط تجزیه و تحلیل را تسهیل می کند ، زیرا نیازی به گذرگاه تجزیه و تحلیل نیست.

نوع دیگری از رفتار ژن های آللی در هتروزیگوت وجود دارد. این codominance نامیده می شود و در مطالعه وراثت گروه های خونی در انسان و تعدادی از حیوانات اهلی توصیف می شود. در این حالت ، در ترکیبی ، که در ژنوتیپ آن هر دو ژن آللی وجود دارد ، هر دو صفت جایگزین به طور مساوی آشکار می شوند. همزمانی زمانی مشاهده می شود که گروه های خونی سیستم A ، B ، 0 در انسان به ارث برسد. در افراد با گروه AB(گروه IV) دو آنتی ژن مختلف در خون وجود دارد که سنتز آن توسط دو ژن آللی کنترل می شود.

افراد در نسل F 1 نتیجه تلاقی دو ارگانیسم والدین هستند: زن و مرد. هر کدام از آنها می توانند تعداد مشخصی از انواع گامت را تشکیل دهند. هر گامت از یک ارگانیسم می تواند با احتمال یکسان با هر گامت از موجود دیگر در حین لقاح ملاقات کند. بنابراین ، می توان با ضرب انواع گامتهای هر دو موجود ، تعداد کل حیوانات احتمالی را محاسبه کرد.

تقاطع مونوهيبريد

مثال 7.1 ژنوتیپ افراد نسل اول را هنگام عبور از دو فرد ثبت کنید: هموزیگوت برای ژن غالب و هموزیگوت برای ژن مغلوب.

بیایید نام حروف ژنوتیپ های جفت والدین و گامت هایی که تشکیل می دهند را بنویسیم.

P AA x aa

گامت A a

در این حالت ، هر یک از ارگانیسم ها از یک نوع گامت تشکیل می دهند ، بنابراین ، هنگامی که گامتها ادغام می شوند ، افراد با ژنوتیپ Aa همیشه تشکیل می شوند. افراد هیبریدی حاصل از این گامتها نه تنها در ژنوتیپ بلکه در فنوتیپ یکنواخت خواهند بود: همه افراد دارای یک ویژگی غالب هستند (طبق اولین قانون یکنواختی مندل در نسل اول).

برای تسهیل ضبط ژنوتیپ های فرزندان ، رسم است که ملاقات گامت ها را با یک پیکان یا یک خط مستقیم که گامت های بدن نر و ماده را به هم متصل می کند ، مشخص کنید.

مثال 7.2. ژنوتیپهای افراد نسل اول را هنگام عبور از دو فرد هتروزیگوت ، برای همان صفت تجزیه و تحلیل کنید ، تعیین و ثبت کنید.

P Aa x Aa

گامت A؛ a A؛ ولی

F 1 AA ؛ آا آ aa

هر پدر و مادر دو نوع گامت دارند. فلش ها نشان می دهد که هر یک از دو گامت ماده می تواند با هر دو گامت نر ملاقات کند. بنابراین ، چهار نوع گامت ممکن است و افراد با ژنوتیپ های زیر در فرزندان تشکیل می شوند: AA ، Aa ، Aa ، aa.

مثال 7.3. رنگ مو می تواند روشن یا تیره باشد. ژن تیره رنگ غالب است. یک زن هتروزیگوت و یک مرد هموزیگوت با موهای تیره ازدواج کرده بودند. چه ژنوتیپی را باید در کودکان نسل اول انتظار داشت؟

صفت: ژن

رنگ تیره: الف

رنگ روشن: الف

P Aa x AA

تاریک تاریک

گامت A؛ الف

تاریک تاریک

تقاطع دیهبرید

تعداد و انواع زيگوتها در محل عبور دي هيبريد به نحوه قرارگيري ژن هاي غير آللي بستگي دارد.

اگر ژن های غیر آللی مسئول صفات مختلف در یک جفت کروموزوم همولوگ قرار داشته باشند ، در این صورت تعداد انواع گامت در ارگانیسم دوهتروزیگوت با ژنوتیپ Aa Bb برابر با دو: AB و AB خواهد بود. وقتی دو موجود زنده از این طریق عبور می کنند ، لقاح منجر به تشکیل چهار زیگوت می شود. ثبت نتایج چنین تلاقی به این شکل است:

R AVav x Avav

Gametes AB؛ av AB؛ اوه

F 1 ABAB ؛ ABav ؛ ABav ؛ عوض کردن

ارگانیسم های هتروزیگوت حاوی ژن های غیر آللی در کروموزوم های غیر همولوگ ژنوتیپ AaBb دارند و چهار نوع گامت تشکیل می دهند.

هنگامی که از این دو فرد عبور داده می شود ، ترکیبات گامتهای آنها 4x4 = 16 نوع از ژنوتیپ ها به دست می دهد. ژنوتیپ افراد حاصل به ترتیب می تواند یکی پس از دیگری ثبت شود ، همانطور که ما در عبور از مونو هیبرید این کار را کردیم. با این حال ، چنین رکورد خط به خط برای تجزیه و تحلیل بعدی بسیار دست و پا گیر و دشوار خواهد بود. پنت ، متخصص ژنتیک انگلیسی پیشنهاد کرد که نتیجه عبور از آن را به صورت یک جدول که به نام دانشمند - شبکه پنت - نامگذاری شده است ، ثبت کند.

ابتدا ژنوتیپهای جفت والدین و انواع گامتهای آنها به طور معمول ثبت می شود ، سپس شبکه ای ترسیم می شود که در آن تعداد ستونهای عمودی و افقی با تعداد انواع گامت افراد والدین مطابقت دارد. گامت های ماده در بالا به صورت افقی و گام های نر به صورت عمودی در سمت چپ نوشته شده اند. در تقاطع خطوط عمودی و افقی خیالی که از مجموعه والدین می آیند ، ژنوتیپ های فرزندان ثبت می شوند.