Бірінші ұрпақтың біркелкі болуы

Гибридологиялық әдіс

Тұқым қуалаушылық заңдылықтарын ғылыми тұрғыдан зерттеудің негізін Грегор Мендель қалады. Ол тәжірибелеріне қолайлы объект ретінде асбұршақты (Pisum sativum) таңдады.

Неге асбұршақ?

  • 1 Бір-бірінен айқын ажыратылатын көптеген сорттары бар.
  • 2 Өсіруге қолайлы және тәжірибе жүргізуге ыңғайлы.
  • 3 Гүліндегі жыныс мүшелері күлтежапырақшалармен толық қалқаланатындықтан, көбіне өздігінен тозаңданады. Сондықтан әр сорт таза сақталып, белгілері ұрпақтан-ұрпаққа өзгеріссіз беріледі.
  • 4 Қолдан тозаңдандыру арқылы өсімтал будандар алуға болады.

Мендель нені қадағалады?

Мендель асбұршақтың 34 сортының ішінен белгілері ең айқын ажыратылатын 22 сортты таңдап, негізгі жеті белгіге назар аударды:

  • Сабақтың ұзындығы
  • Тұқым пішіні
  • Тұқым түсі
  • Жеміс пішіні
  • Жеміс түсі
  • Гүл реңі
  • Гүлдің орналасуы

Гибридологиялық әдістің негізгі қағидалары

  • 1 Будандастыру үшін бір түрдің, айқын жұп белгілері бойынша айырмашылығы бар дарақтары алынады.
  • 2 Зерттелетін белгілер тұрақты, яғни бірнеше ұрпақ бойы қайталанып отырады.
  • 3 Әр ұрпақтағы будандарға жеке талдау жасалып, нақты сандық есептеулер жүргізіледі.

Уақыты мен орны

Мендель тәжірибелерін 8 жыл бойы (1856–1864) Брно қаласындағы Августин монастырының бағында жүргізді.

Баяндама

1865 жылы 8 ақпанда Брно қаласындағы табиғат зерттеушілер қоғамы кеңесінде зерттеу нәтижелерін баяндады.

Еңбегі

Осы негізде «Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер» атты еңбегін жариялады.

Будандастыру түрлері

Белгі-қасиеттері бойынша тұқым қуалайтын айырмашылықтары бар организмдерді будандастырғанда гибридті формалар алынады. Айырмашылық жасайтын белгілер санына қарай будандастыру түрлері ажыратылады.

Моногибридті

Ата-аналық формалар бір жұп белгі бойынша ғана айырмашылығы бар.

Дигибридті

Ата-аналық формалар екі жұп белгі бойынша айырмашылығы бар.

Полигибридті

Айырмашылық жасайтын белгілер саны көп болған жағдай.

Моногибридті будандастыру және белгілеулер

Тұқым қуалаушылықты зерттегенде Мендель ең қарапайым моногибридті будандастырудан бастап, кейін тәжірибелерін біртіндеп күрделендірді.

Гендер қалай белгіленеді?

Мендель ұсынған дәстүр бойынша гендер латын әріптерімен белгіленеді: доминантты аллель — үлкен әріппен, рецессивті аллель — кіші әріппен жазылады.

Түс белгілері

Қызыл гүл, сары тұқым — A
Ақ гүл, жасыл тұқым — a

Пішін белгісі

Тегіс тұқым — B
Кедір-бұдырлы тұқым — b

Сызбанұсқадағы қысқартулар

P
Ата-аналық формалар (parents)
×
Будандастыру
G
Гаметалар
F
Ұрпақ (filius): F1, F2, F3, т.б.

Мендельдің I заңы: бірінші ұрпақтың біркелкілігі

Ата-аналары бір-бірінен бір жұп белгі бойынша ажыратылатын дарақтарды будандастыру моногибридті деп аталады. Мендель асбұршақтың сары және жасыл тұқымды сорттарын будандастырғанда, бірінші ұрпақтағы будандардың барлығы сары тұқымды болып шыққан, ал жасыл түс көрінбеген. Дәл осы құбылыс қызыл гүлді және ақ гүлді формаларды будандастырғанда да байқалды: F1 ұрпағы түгелдей қызыл гүлді болды.

Негізгі ұғымдар

  • Доминантты белгі — бірінші ұрпақта басым көрініс беретін белгі.
  • Рецессивті белгі — бірінші ұрпақта көрінбей қалатын белгі.
  • Аллельді гендер — қарама-қарсы (альтернативті) белгілерді анықтайтын жұп гендер (мысалы, сары/жасыл, қызыл/ақ).

Генотип және фенотип

Зиготада әр белгі бойынша ата-анадан келген екі аллель болады, сондықтан генотип екі әріппен жазылады.

Генотип

Ата-анадан алынған гендердің толық жиынтығы.

Гомозигота

AA немесе aa

Гетерозигота

Aa

Фенотип — организмнің ішкі және сыртқы белгілерінің жиынтығы (мысалы, тұқым түсі, пішіні, сабақ биіктігі және т.б.).

Біркелкілік ережесі (қорытынды тұжырым)

Бір-бірінен айқын бір жұп белгі арқылы ажыратылатын гомозиготалы дарақтарды будандастырса, бірінші ұрпақта (F1) генотипі де, фенотипі де біркелкі будандар алынады. Бұл заң бірінші ұрпақ будандарының біркелкілік заңы немесе толық доминанттылық заңы деп аталады.

Белгілердің ажырау заңы (F2)

Мендель тәжірибені жалғастырып, F1 ұрпағындағы будандарды өздігінен тозаңдандырғанда, F2 ұрпағында сары тұқымды да, жасыл тұқымды да дарақтар пайда болатынын байқады. Екінші ұрпақта ата-аналардың екеуіне де тән белгілердің қайта көрініс беру заңдылығы ажырау заңы деп аталады.

Фенотиптік ара қатынас

Белгілердің ажырауы кездейсоқ жүрмейді: доминантты және рецессивті фенотиптердің ара қатынасы 3:1.

F2 фенотипі: 3 бөлік сары тұқым : 1 бөлік жасыл тұқым

Генотиптік ара қатынас

Екінші ұрпақта генотиптер келесі үлесте таралады: 1:2:1. Бұл үлеске сәйкес AA — 25%, Aa — 50%, aa — 25%.

AA

25% (гомозигота, доминантты)

Aa

50% (гетерозигота)

aa

25% (гомозигота, рецессивті)

Ажырау заңының тұжырымы

Бірінші ұрпақтағы (F1) гибридтерді өзара будандастырғанда, екінші ұрпақта (F2) белгілердің ажырауы жүреді: фенотипі бойынша 3:1, ал генотипі бойынша 1:2:1.