กฎข้อแรกของเมนเดลในการบันทึกทางพันธุกรรม กฎของเกรเกอร์ เมนเดล เมื่อไม่ใช้กฎการสืบทอดลักษณะโดยอิสระ

Gregor Mendel เป็นนักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรียผู้ศึกษาและอธิบายกฎของ Mendel ซึ่งจนถึงทุกวันนี้มีบทบาทสำคัญในการศึกษาอิทธิพลของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

ในการทดลองของเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ผสมถั่วชนิดต่างๆ ที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกหนึ่ง: สีของดอกไม้ ถั่วย่นเรียบ ความสูงของลำต้น นอกจากนี้ คุณลักษณะที่โดดเด่นของการทดลองของเมนเดลคือการใช้สิ่งที่เรียกว่า "เส้นบริสุทธิ์" เช่น ลูกที่เกิดจากการผสมเกสรด้วยตนเองของต้นแม่ กฎ สูตร และคำอธิบายโดยย่อของเมนเดลจะกล่าวถึงด้านล่าง

หลังจากศึกษาและเตรียมการทดลองกับถั่วอย่างพิถีพิถันเป็นเวลาหลายปี: การใช้ถุงพิเศษเพื่อปกป้องดอกไม้จากการผสมเกสรภายนอก นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรียได้รับผลลัพธ์ที่น่าเหลือเชื่อในเวลานั้น การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับอย่างละเอียดและยาวนานทำให้ผู้วิจัยสามารถอนุมานกฎแห่งกรรมพันธุ์ได้ ซึ่งต่อมาเรียกว่า "กฎของเมนเดล"

ก่อนที่เราจะเริ่มอธิบายกฎหมาย เราควรแนะนำแนวคิดหลายประการที่จำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจข้อความนี้:

ยีนเด่น- ยีนที่มีลักษณะแสดงออกมาในร่างกาย กำหนด A, B. เมื่อข้ามลักษณะดังกล่าวจะถือว่าแข็งแกร่งกว่าตามเงื่อนไขเช่น มันจะปรากฏขึ้นเสมอหากต้นแม่ที่สองมีลักษณะที่อ่อนแอกว่าตามเงื่อนไข นี่คือสิ่งที่กฎของเมนเดลพิสูจน์

ยีนด้อย -ยีนไม่ได้แสดงออกในฟีโนไทป์ แม้ว่าจะมีอยู่ในจีโนไทป์ก็ตาม แสดงด้วยอักษรตัวใหญ่ a,b

เฮเทอโรไซกัส -ลูกผสมที่มีจีโนไทป์ (ชุดของยีน) มีทั้งลักษณะเด่นและลักษณะบางอย่าง (เอหรือบีบี)

โฮโมไซกัส -ไฮบริด , มียีนเด่นหรือยีนด้อยเพียงยีนเดียวที่รับผิดชอบต่อลักษณะเฉพาะบางอย่าง (เอเอหรือบีบี)

กฎของเมนเดล ซึ่งมีการกำหนดไว้โดยย่อ จะกล่าวถึงด้านล่าง

กฎข้อแรกของเมนเดลหรือที่รู้จักในชื่อกฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสม สามารถกำหนดได้ดังนี้: ลูกผสมรุ่นแรกที่เป็นผลมาจากการผสมข้ามสายพันธุ์ของพืชพ่อและแม่ไม่มีความแตกต่างทางฟีโนไทป์ (เช่น ภายนอก) ในลักษณะที่กำลังศึกษา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ต้นลูกสาวทั้งหมดมีสีของดอก ความสูงของลำต้น ความเรียบหรือความหยาบของถั่วเหมือนกัน นอกจากนี้ลักษณะที่ปรากฏทางฟีโนไทป์นั้นสอดคล้องกับลักษณะดั้งเดิมของผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งทุกประการ

กฎข้อที่สองของเมนเดลหรือกฎการแบ่งแยก: ลูกผสมของเฮเทอโรไซกัสรุ่นแรกระหว่างการผสมเกสรด้วยตนเองหรือผสมพันธุ์มีทั้งลักษณะด้อยและเด่น นอกจากนี้ การแยกตัวยังเกิดขึ้นตามหลักการต่อไปนี้ 75% เป็นพืชที่มีลักษณะเด่น ส่วนที่เหลืออีก 25% มีลักษณะด้อย พูดง่ายๆ ก็คือ ถ้าต้นแม่มีดอกสีแดง (ลักษณะเด่น) และดอกสีเหลือง (ลักษณะถอย) ต้นรุ่นจะมีดอกสีแดง 3/4 ดอกและส่วนที่เหลือเป็นสีเหลือง

ที่สามและสุดท้าย กฎของเมนเดลซึ่งเรียกในแง่ทั่วไปหมายถึงสิ่งต่อไปนี้: เมื่อผสมข้ามพืชโฮโมไซกัสที่มีลักษณะแตกต่างกัน 2 อย่างขึ้นไป (นั่นคือ เช่น พืชสูงที่มีดอกสีแดง (AABB) และพืชเตี้ยที่มีดอกสีเหลือง (aabb) ลักษณะที่ศึกษา (ความสูงของลำต้นและสีของดอก) สืบทอดมาอย่างอิสระ กล่าวคือ ผลของการผสมข้ามอาจเป็นพืชสูงที่มีดอกสีเหลือง (Aabb) หรือพืชเตี้ยที่มีดอกสีแดง (aaBb)

กฎของเมนเดลซึ่งค้นพบในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ได้รับการยอมรับในเวลาต่อมามาก บนพื้นฐานของพวกเขา พันธุศาสตร์สมัยใหม่ทั้งหมดได้ถูกสร้างขึ้น และหลังจากนั้นก็มีการคัดเลือก นอกจากนี้กฎของเมนเดลยังยืนยันถึงความหลากหลายของสายพันธุ์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน

กฎของเมนเดล กฎของเมนเดล

รูปแบบการกระจายมรดกและลักษณะเฉพาะของลูกหลานที่ก่อตั้งโดย G. Mendel พื้นฐานสำหรับการกำหนด M. z. ถูกนำมาใช้โดยการทดลองข้ามหลายปี (พ.ศ. 2399-63) พันธุ์ถั่ว ผู้ร่วมสมัยของ G. Mendel ไม่สามารถชื่นชมความสำคัญของข้อสรุปที่เขาทำ (งานของเขาถูกรายงานในปี 1865 และตีพิมพ์ในปี 1866) และเฉพาะในปี 1900 รูปแบบเหล่านี้เท่านั้นที่ถูกค้นพบอีกครั้งและประเมินอย่างถูกต้องโดยแยกจากกันโดย K. Correns, E . เซอร์มัค และ X De Vries การระบุรูปแบบเหล่านี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้วิธีการที่เข้มงวดในการเลือกวัสดุต้นทางแบบพิเศษ แผนการข้ามและบันทึกผลการทดลอง การรับรู้ถึงความยุติธรรมและความสำคัญของ M.z. แรกเริ่ม. ศตวรรษที่ 20 เกี่ยวข้องกับบางอย่าง ความสำเร็จของเซลล์วิทยาและการก่อตัวของสมมติฐานทางนิวเคลียร์ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม กลไกที่เป็นรากฐานของ M. z. ได้รับการอธิบายโดยการศึกษาการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ โดยเฉพาะพฤติกรรมของโครโมโซมในไมโอซิส และการพิสูจน์ทฤษฎีโครโมโซมเกี่ยวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

กฎแห่งความสม่ำเสมอลูกผสมรุ่นแรกหรือกฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล ระบุว่าลูกหลานรุ่นแรกจากการข้ามรูปแบบที่มั่นคงซึ่งแตกต่างกันในลักษณะหนึ่งจะมีฟีโนไทป์เหมือนกันสำหรับลักษณะนี้ ยิ่งไปกว่านั้น ลูกผสมทั้งหมดสามารถมีฟีโนไทป์ของพ่อแม่คนใดคนหนึ่งได้ (การครอบงำโดยสมบูรณ์) เช่นเดียวกับกรณีในการทดลองของเมนเดล หรือดังที่ค้นพบในภายหลัง ฟีโนไทป์ระดับกลาง (การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์) ต่อมาปรากฏว่าลูกผสมรุ่นแรกสามารถแสดงลักษณะของทั้งพ่อและแม่ได้ (codominance) กฎนี้มีพื้นฐานอยู่บนความจริงที่ว่าเมื่อข้ามสองรูปแบบ homozygous สำหรับอัลลีลที่แตกต่างกัน (AA และ aa) ทายาทของพวกเขาทั้งหมดจะเหมือนกันในจีโนไทป์ (เฮเทอโรไซกัส - Aa) ดังนั้นในฟีโนไทป์

กฎแห่งการแยกหรือกฎข้อที่สองของเมนเดล ระบุว่าเมื่อนำลูกผสมของรุ่นที่หนึ่งมาผสมกันระหว่างลูกผสมของรุ่นที่สองด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ความสัมพันธ์ แต่ละบุคคลปรากฏพร้อมกับฟีโนไทป์ของรูปแบบผู้ปกครองดั้งเดิมและลูกผสมรุ่นแรก ดังนั้น ในกรณีของการครอบงำโดยสมบูรณ์ จะมีการระบุ 75% ของบุคคลที่มีลักษณะเด่นและ 25% ที่มีลักษณะด้อย กล่าวคือ มีฟีโนไทป์สองชนิดในอัตราส่วน 3:1 (รูปที่ 1) ด้วยความโดดเด่นและความโดดเด่นที่ไม่สมบูรณ์ 50% ของลูกผสมรุ่นที่ 2 มีฟีโนไทป์ของลูกผสมรุ่นที่ 1 และ 25% แต่ละตัวมีฟีโนไทป์ของรูปแบบผู้ปกครองดั้งเดิม กล่าวคือ สังเกตการแยกส่วน 1:2:1 กฎข้อที่สองขึ้นอยู่กับพฤติกรรมปกติของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันคู่หนึ่ง (ที่มีอัลลีล A และ a) ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์สองประเภทในลูกผสมรุ่นแรกซึ่งเป็นผลมาจากการที่ในบรรดาลูกผสมรุ่นที่สอง บุคคลจากสามจีโนไทป์ที่เป็นไปได้จะถูกระบุในอัตราส่วน 1AA:2Aa:1aa ปฏิสัมพันธ์เฉพาะของอัลลีลทำให้เกิดฟีโนไทป์ตามกฎข้อที่สองของเมนเดล

กฎของการรวมกันอย่างอิสระ (มรดก) ของลักษณะหรือกฎข้อที่สามของเมนเดล ระบุว่าคุณลักษณะทางเลือกแต่ละคู่จะมีพฤติกรรมเป็นอิสระต่อกันในช่วงหลายชั่วอายุคน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่คุณลักษณะทางเลือกแต่ละคู่มีพฤติกรรมแยกจากกันในบางรุ่น ในความสัมพันธ์นี้ บุคคลจะปรากฏตัวพร้อมกับลักษณะเฉพาะใหม่ๆ (สัมพันธ์กับผู้ปกครอง) ตัวอย่างเช่น เมื่อข้ามรูปแบบเริ่มต้นที่แตกต่างกันในสองลักษณะ ในรุ่นที่สอง บุคคลที่มีฟีโนไทป์สี่แบบจะถูกระบุในอัตราส่วน 9: 3: 3: 1 (กรณีของการครอบงำโดยสมบูรณ์) ในกรณีนี้ ฟีโนไทป์สองรายการมีลักษณะ "ผู้ปกครอง" รวมกัน และอีกสองฟีโนไทป์ที่เหลือเป็นลักษณะใหม่ กฎหมายนี้ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมอิสระ (แยก) ของหลาย ๆ คู่โครโมโซมคล้ายคลึงกัน (รูปที่ 2) ตัวอย่างเช่น ด้วยการผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริด สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ 4 ประเภทในลูกผสมรุ่นแรก (AB, Ab, aB, ab) และหลังการก่อตัวของไซโกต - การแยกตามธรรมชาติตามจีโนไทป์และตามลำดับตามฟีโนไทป์

ในฐานะหนึ่งใน M.z. ในพันธุศาสตร์ วรรณกรรมมักกล่าวถึงกฎแห่งความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าลักษณะพื้นฐานของกฎนี้ (ซึ่งได้รับการยืนยันจากผลลัพธ์ของการวิเคราะห์แบบเตตราด) ก็ไม่เกี่ยวข้องกับการสืบทอดคุณลักษณะ และยิ่งไปกว่านั้น ไม่ได้ถูกกำหนดโดย Mendel แต่โดย W. Bateson (ในปี 1902)

เพื่อระบุ M.z. ในความคลาสสิกของพวกเขา แบบฟอร์มต้องการ: homozygosity ของรูปแบบดั้งเดิม, การก่อตัวของ gametes ทุกประเภทที่เป็นไปได้ในสัดส่วนที่เท่ากันในลูกผสมซึ่งรับประกันโดยไมโอซิสที่ถูกต้อง; ความมีชีวิตที่เท่าเทียมกันของ gametes ทุกประเภท ความน่าจะเป็นที่เท่ากันในการเผชิญหน้ากับ gametes ทุกประเภทในระหว่างการปฏิสนธิ ความมีชีวิตที่เท่าเทียมกันของไซโกตทุกประเภท การละเมิดเงื่อนไขเหล่านี้อาจนำไปสู่การไม่มีการแยกในรุ่นที่สอง หรือการแยกในรุ่นแรก หรือทำให้อัตราส่วนการสลายตัวผิดเพี้ยนไป จีโนและฟีโนไทป์ M. z. ซึ่งเผยให้เห็นธรรมชาติของพันธุกรรมที่ไม่ต่อเนื่องและมีลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต มีลักษณะสากลสำหรับสิ่งมีชีวิตซ้ำซ้อนทั้งหมดที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สำหรับโพลีพลอยด์ โดยพื้นฐานแล้วรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เหมือนกันจะถูกเปิดเผย อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนเชิงตัวเลขของจีโนและฟีโนไทป์ คลาสที่แตกต่างจากไดพลอยด์ อัตราส่วนคลาสยังเปลี่ยนแปลงในไดพลอยด์ในกรณีของการเชื่อมโยงยีน ("การละเมิด" กฎข้อที่สามของเมนเดล) โดยทั่วไป M.z. ใช้ได้สำหรับยีนออโตโซมที่มีการแทรกซึมเต็มรูปแบบและการแสดงออกที่คงที่ เมื่อยีนถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในโครโมโซมเพศหรือใน DNA ของออร์แกเนล (พลาสติด, ไมโตคอนเดรีย) ผลลัพธ์ของการผสมข้ามพันธุ์ซึ่งกันและกันอาจแตกต่างกันและไม่เป็นไปตาม M. z. ซึ่งไม่ได้สังเกตสำหรับยีนที่อยู่ในออโตโซม ม.ซ. มีความสำคัญ - บนพื้นฐานของพวกเขาว่าการพัฒนาพันธุกรรมอย่างเข้มข้นเกิดขึ้นในระยะแรก พวกมันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสันนิษฐานว่ามีอยู่ในเซลล์ (เซลล์สืบพันธุ์) ของมรดกซึ่งเป็นปัจจัยที่ควบคุมการพัฒนาลักษณะ จาก M.z. ตามมาด้วยว่าปัจจัย (ยีน) เหล่านี้ค่อนข้างคงที่ แม้ว่าอาจแตกต่างกันก็ตาม รัฐ คู่รักในโซมาติก เซลล์และเป็นเซลล์เดียวในเซลล์สืบพันธุ์ แยกจากกันและสามารถทำงานได้อย่างอิสระโดยสัมพันธ์กัน ทั้งหมดนี้ถือเป็นข้อโต้แย้งที่สำคัญต่อทฤษฎีเกี่ยวกับพันธุกรรมแบบ "หลอมรวม" และได้รับการยืนยันจากการทดลอง

.(ที่มา: “พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ” หัวหน้าบรรณาธิการ M. S. Gilyarov; คณะกรรมการบรรณาธิการ: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin และคนอื่น ๆ - ฉบับที่ 2, แก้ไข - M.: Sov. Encyclopedia, 1986)

รูปแบบพื้นฐานของมรดกที่ค้นพบโดย G. เมนเดล. ในปี พ.ศ. 2399-2406 เมนเดลทำการทดลองที่วางแผนไว้อย่างรอบคอบเกี่ยวกับการผสมพันธุ์ของต้นถั่ว สำหรับการผสมข้ามพันธุ์ เขาเลือกพันธุ์คงที่ (เส้นบริสุทธิ์) ซึ่งแต่ละพันธุ์เมื่อผสมเกสรด้วยตนเอง จะทำซ้ำลักษณะเดียวกันได้อย่างเสถียรตลอดชั่วอายุคน พันธุ์มีความแตกต่างกันในลักษณะทางเลือก (ไม่เกิดร่วมกัน) ของลักษณะใดๆ ที่ควบคุมโดยยีนอัลลีลิกคู่หนึ่ง ( อัลลีล). ตัวอย่างเช่น สี (เหลืองหรือเขียว) และรูปร่าง (เรียบหรือยับ) ของเมล็ด ความยาวของก้าน (ยาวหรือสั้น) เป็นต้น เพื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์ของการผสมข้ามพันธุ์ เมนเดลใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ ซึ่งทำให้เขาสามารถค้นพบรูปแบบต่างๆ มากมายในการกระจายคุณลักษณะของผู้ปกครองในลูกหลาน ตามเนื้อผ้า กฎสามข้อของเมนเดลได้รับการยอมรับในด้านพันธุศาสตร์ แม้ว่าตัวเขาเองจะกำหนดกฎแห่งการรวมกันอย่างอิสระเท่านั้นก็ตาม กฎข้อที่หนึ่งหรือกฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรก ระบุว่าเมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะอัลลีลที่แตกต่างกัน จะมีเพียงสิ่งมีชีวิตเดียวเท่านั้นที่มีลักษณะเด่นเท่านั้นที่ปรากฏในลูกผสมรุ่นแรก ในขณะที่สิ่งมีชีวิตทางเลือกอื่นยังคงอยู่แบบถอย ซ่อนอยู่ (ดู. การครอบงำการถดถอย). ตัวอย่างเช่น เมื่อผสมข้ามพันธุ์ถั่วโฮโมไซกัส (บริสุทธิ์) กับเมล็ดสีเหลืองและสีเขียว ลูกผสมรุ่นแรกทั้งหมดจะมีสีเหลือง ซึ่งหมายความว่าสีเหลืองเป็นลักษณะเด่น และสีเขียวเป็นลักษณะด้อย กฎนี้เดิมเรียกว่ากฎแห่งการครอบงำ ในไม่ช้าก็มีการค้นพบการละเมิด - การสำแดงลักษณะกลางของทั้งสองลักษณะหรือการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งอย่างไรก็ตามความสม่ำเสมอของลูกผสมยังคงอยู่ ดังนั้นชื่อกฎหมายสมัยใหม่จึงแม่นยำยิ่งขึ้น
กฎข้อที่สองหรือกฎการแบ่งแยก ระบุว่าเมื่อลูกผสมรุ่นแรกสองตัวผสมข้ามกัน (หรือเมื่อผสมเกสรด้วยตนเอง) คุณลักษณะทั้งสองของรูปแบบผู้ปกครองดั้งเดิมจะปรากฏในอัตราส่วนที่แน่นอนในรุ่นที่สอง ในกรณีเมล็ดมีสีเหลืองและเขียว อัตราส่วน 3:1 คือแบ่งตาม ฟีโนไทป์มันเกิดขึ้นว่าใน 75% ของพืชสีเมล็ดเป็นสีเหลืองที่โดดเด่นและ 25% เป็นสีเขียวแบบถอย พื้นฐานของการแยกนี้คือการก่อตัวของลูกผสมเฮเทอโรไซกัสของรุ่นแรกในสัดส่วนที่เท่ากันของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวที่มีอัลลีลที่โดดเด่นและด้อย เมื่อเซลล์สืบพันธุ์รุ่นที่ 2 รวมกันเป็นลูกผสมรุ่นที่ 4 จะถูกสร้างขึ้น จีโนไทป์– โฮโมไซกัสสองตัวที่มีเฉพาะอัลลีลที่โดดเด่นและด้อยเท่านั้น และเฮเทอโรไซกัสสองตัวเช่นเดียวกับในลูกผสมรุ่นที่ 1 ดังนั้น การแยกตามจีโนไทป์ 1:2:1 ทำให้เกิดการแยกตามฟีโนไทป์ 3:1 (สีเหลืองได้มาจากโฮโมไซโกตที่โดดเด่นหนึ่งตัวและเฮเทอโรไซโกตสองตัว ส่วนสีเขียวได้มาจากโฮโมไซโกตแบบถอยหนึ่งอัน)
กฎข้อที่สามหรือกฎของการรวมกันอย่างอิสระ ระบุว่าเมื่อผสมข้ามบุคคลโฮโมไซกัสที่มีลักษณะเฉพาะทางเลือกสองคู่ขึ้นไป แต่ละคู่ดังกล่าว (และคู่ของยีนอัลลีลิก) จะมีพฤติกรรมเป็นอิสระจากคู่อื่น กล่าวคือ ทั้งสองยีน และลักษณะที่สอดคล้องกับคุณสมบัติเหล่านั้นนั้นได้รับการสืบทอดมาจากลูกหลานอย่างอิสระและรวมกันอย่างอิสระในชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ทั้งหมด ขึ้นอยู่กับกฎการแบ่งแยกและจะสมบูรณ์หากยีนอัลลีลิกคู่หนึ่งอยู่บนโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันต่างกัน
บ่อยครั้ง ตามกฎข้อหนึ่งของเมนเดล มักอ้างถึงกฎความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์ ซึ่งระบุว่ามียีนอัลลีลิกเพียงยีนเดียวเท่านั้นที่เข้าไปในเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ แต่กฎนี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยเมนเดล
เมื่อคนรุ่นเดียวกันของเขาเข้าใจผิด เมนเดลได้ค้นพบธรรมชาติของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบแยก (“ร่างกาย”) และแสดงให้เห็นถึงความเข้าใจผิดของแนวคิดเกี่ยวกับพันธุกรรมแบบ “หลอมรวม” หลังจากการค้นพบกฎที่ถูกลืมอีกครั้ง คำสอนเชิงทดลองของเมนเดลถูกเรียกว่าเมนเดลลิสม์ ความยุติธรรมของเขาได้รับการยืนยันแล้ว ทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม.

.(ที่มา: “ชีววิทยา สารานุกรมภาพประกอบสมัยใหม่” หัวหน้าบรรณาธิการ A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006)

ดูว่า "กฎของเมนเดล" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

- (หรือกฎ) รูปแบบของการแพร่กระจายในลูกหลานของปัจจัยทางพันธุกรรมซึ่งต่อมาเรียกว่ายีน จัดทำโดย G.I. เมนเดล. รวมถึงกฎหมาย: ความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรก, การแยกลูกผสมรุ่นที่สอง,... ... สารานุกรมสมัยใหม่

กฎของเมนเดล- * กฎของเมนเดล * กฎของเมนเดลหรือกฎ M. พันธุศาสตร์ พจนานุกรมสารานุกรม

- (หรือกฎ) กำหนดโดย G.I. Mendel รูปแบบของการแพร่กระจายในลูกหลานของปัจจัยทางพันธุกรรมซึ่งต่อมาเรียกว่ายีน รวมไปถึง: กฎความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรก กฎการแยกลูกผสมรุ่นที่สอง กฎ … พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

- (หรือกฎ) กำหนดโดย G.I. Mendel รูปแบบของการแพร่กระจายในลูกหลานของปัจจัยทางพันธุกรรมซึ่งต่อมาเรียกว่ายีน รวมไปถึง: กฎความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรก กฎการแยกลูกผสมรุ่นที่สอง… … พจนานุกรมสารานุกรม

กฎของเมนเดลคือชุดของบทบัญญัติพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับกลไกการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดไปยังลูกหลาน หลักการเหล่านี้เป็นรากฐานของพันธุศาสตร์คลาสสิก โดยปกติแล้วในหนังสือเรียนภาษารัสเซียจะมีการอธิบายกฎหมายสามประการไว้ดังนี้... ... Wikipedia

กฎของเมนเดล- การค้นพบโครโมโซมและการค้นพบกฎของเมนเดลอีกครั้ง พันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับกลไกของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เกิดขึ้นภายในทฤษฎีวิวัฒนาการ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในปี พ.ศ. 2409 เมนเดลได้กำหนดกฎพื้นฐานของพันธุศาสตร์ เขาถ่ายทอด...... ปรัชญาตะวันตกตั้งแต่กำเนิดจนถึงปัจจุบัน

กฎของเมนเดล- (หรือกฎ) กำหนดโดย G. Mendel รูปแบบของการกระจายมรดกและลักษณะเฉพาะในลูกหลาน การระบุรูปแบบเหล่านี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้ลูกผสมโดย G. Mendel เป็นครั้งแรก การวิเคราะห์ (แผนการข้ามพิเศษและสถิติ... ... พจนานุกรมสารานุกรมการเกษตร

แผนการสอน #18

1 ทางการศึกษา:

2 พัฒนาการ:

ระหว่างเรียน:

ฉันช่วงเวลาขององค์กร

II ส่วนหลัก

1 ตรวจการบ้าน

.

จีโนไทป์ฟีโนไทป์คืออะไร?

♂ ,♀ ?

2 คำอธิบายของวัสดุใหม่

D) ความบริสุทธิ์ของ gametes คืออะไร?

III สรุปบทเรียน

การบ้านที่สี่

1 รายการสมุดบันทึก

บทเรียนหมายเลข 18

เรื่อง:

การข้ามแบบโมโนไฮบริด

การผสมพันธุ์, ไฮบริด,และบุคคลที่แยกจากกัน - ไฮบริด

การปกครอง

ในลูกหลานที่ได้จากการผสมข้ามพันธุ์ลูกผสมรุ่นแรกจะสังเกตเห็นปรากฏการณ์การแยกตัว: หนึ่งในสี่ของบุคคลจากลูกผสมรุ่นที่สองมีลักษณะด้อยสามในสี่ - ลักษณะเด่น

เมื่อทายาทสองคนของรุ่นแรกถูกผสมข้ามกัน (บุคคลที่มีเฮเทอโรไซกัสสองคน) ในรุ่นที่สอง การแยกจะเกิดขึ้นในอัตราส่วนตัวเลขที่แน่นอน: โดยฟีโนไทป์ 3:1, โดยจีโนไทป์ 1:2:1

(25% - โฮโมไซกัสเด่น, 50% - เฮเทอโรไซกัส, 25% - โฮโมไซกัสแบบถอย)

กฎแห่งความบริสุทธิ์ของ gamete

สาเหตุของการแยกคืออะไร? เหตุใดบุคคลจึงเกิดขึ้นในรุ่นแรก รุ่นที่ 2 และรุ่นต่อๆ ไป ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมข้ามพันธุ์ จึงให้กำเนิดลูกหลานที่มีลักษณะเด่นและด้อย?

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1854 เป็นเวลาแปดปีที่ Mendel ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการผสมข้ามต้นถั่ว เขาค้นพบว่าผลของการผสมถั่วพันธุ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน ทำให้ถั่วลูกผสมรุ่นแรกมีฟีโนไทป์เหมือนกัน และในลูกผสมรุ่นที่สอง ลักษณะจะถูกแบ่งออกตามสัดส่วนที่แน่นอน เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ เมนเดลได้ตั้งสมมติฐานหลายประการ ซึ่งเรียกว่า "สมมติฐานความบริสุทธิ์ของ gamete" หรือ "กฎความบริสุทธิ์ของ gamete"

การสื่อสารระหว่างรุ่นระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้นผ่านเซลล์สืบพันธุ์ (gametes) เห็นได้ชัดว่าเซลล์สืบพันธุ์มีปัจจัยทางพันธุกรรมที่เป็นสาระสำคัญ - ยีนที่กำหนดการพัฒนาลักษณะเฉพาะ

ให้เราหันไปที่แผนภาพที่เขียนผลลัพธ์ด้วยสัญลักษณ์:

ตัวอย่างเช่น ยีนที่ทำให้เกิดสีเหลืองเด่นของเมล็ดพืชจะแสดงด้วยอักษรตัวใหญ่ เป็นต้น ก ; ยีนที่รับผิดชอบต่อสีเขียวถอย - เป็นตัวพิมพ์เล็ก ก . ให้เราแสดงถึงความเชื่อมโยงระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีน A และ a ที่มีเครื่องหมายคูณ: กเอ็กซ์ ก=อา.อย่างที่เห็น ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปแบบเฮเทอโรไซกัส (F1) มียีน Aa ทั้งคู่ สมมติฐานความบริสุทธิ์ของ gamete ระบุว่าในเซลล์สืบพันธุ์แบบผสม (เฮเทอโรไซกัส) แต่ละเซลล์ gamete นั้นบริสุทธิ์ กล่าวคือ พวกมันมียีนหนึ่งยีนจากคู่ที่กำหนด ซึ่งหมายความว่าลูกผสม Aa จะผลิตเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีน A และยีนจำนวนเท่ากัน สามารถผสมผสานอะไรได้บ้างระหว่างพวกเขา? แน่นอนว่าชุดค่าผสมสี่ชุดมีความน่าจะเป็นเท่ากัน:

จากผลลัพธ์ของการผสม 4 แบบ จะได้การผสม AA, 2Aa และ aa สามตัวแรกจะสร้างบุคคลที่มีลักษณะเด่น ส่วนตัวที่สี่จะสร้างบุคคลที่มีลักษณะด้อย สมมติฐานเรื่องความบริสุทธิ์ของ gamete อธิบายสาเหตุของการแยกและความสัมพันธ์เชิงตัวเลขที่สังเกตได้ในระหว่างกระบวนการนี้ ในเวลาเดียวกัน สาเหตุของความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับการแยกบุคคลที่มีลักษณะเด่นในลูกผสมรุ่นต่อๆ ไปก็ชัดเจนเช่นกัน บุคคลที่มีลักษณะเด่นจะมีลักษณะทางพันธุกรรมต่างกัน หนึ่งในสาม (AA) จะผลิตเซลล์สืบพันธุ์เพียงประเภทเดียว (A) และจะไม่แยกระหว่างการผสมเกสรด้วยตนเองหรือการผสมข้ามพันธุ์กับชนิดของมันเอง อีกสองตัว (Aa) จะผลิตเซลล์สืบพันธุ์ 2 สายพันธุ์ โดยลูกหลานของพวกมันจะถูกแยกออกในอัตราส่วนตัวเลขเดียวกันกับลูกผสมรุ่นที่สอง สมมติฐานเรื่องความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์กำหนดว่ากฎการแยกตัวเป็นผลมาจากการรวมกันแบบสุ่มของเซลล์สืบพันธุ์ที่มีเซลล์สืบพันธุ์ ยีนที่แตกต่างกัน (Aa ) ไม่ว่าเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีน A จะรวมตัวกับเซลล์สืบพันธุ์ตัวอื่นที่มียีน A หรือยีนใดก็ได้ เมื่อพิจารณาว่าเซลล์สืบพันธุ์มีความสามารถในการมีชีวิตเท่ากันและมีจำนวนเท่ากัน ก็มีความเป็นไปได้เท่าเทียมกัน

เมื่อพิจารณาถึงลักษณะการเชื่อมต่อของเซลล์สืบพันธุ์แบบสุ่ม ผลลัพธ์โดยรวมจึงเป็นไปตามธรรมชาติทางสถิติ

ดังนั้นจึงพบว่าการแยกลักษณะในลูกหลานของพืชลูกผสมเป็นผลมาจากการมีอยู่ของยีนสองตัวในนั้น - A และ a ซึ่งรับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะเดียวเช่นสีของเมล็ด

เมนเดลเสนอว่าปัจจัยทางพันธุกรรมไม่ปะปนกันในระหว่างการก่อตัวของลูกผสม แต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในร่างกายของลูกผสม F1 จากพ่อแม่ข้ามสายที่โดดเด่นด้วยคุณลักษณะทางเลือก มีปัจจัยทั้งสองอยู่ - ยีนเด่นและยีนด้อย แต่ยีนด้อยจะถูกระงับ การเชื่อมต่อระหว่างรุ่นในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นดำเนินการผ่านเซลล์สืบพันธุ์ - gametes ดังนั้นจึงต้องสันนิษฐานว่าเซลล์สืบพันธุ์แต่ละตัวมีปัจจัยเพียงตัวเดียวจากคู่หนึ่ง จากนั้นในระหว่างการปฏิสนธิ การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์สองตัว ซึ่งแต่ละเซลล์มียีนด้อย จะนำไปสู่การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะด้อยซึ่งแสดงออกทางฟีโนไทป์ การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีนเด่นหรือเซลล์สืบพันธุ์สองตัว โดยตัวหนึ่งมียีนเด่นและอีกตัวเป็นยีนด้อย จะนำไปสู่การพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเด่น

ดังนั้นการปรากฏตัวในรุ่นที่สอง (F 2) ของลักษณะด้อยของผู้ปกครองคนใดคนหนึ่ง (P) สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อตรงตามเงื่อนไขสองประการ: 1) ถ้าในลูกผสมปัจจัยทางพันธุกรรมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง 2) ถ้าเซลล์สืบพันธุ์มีปัจจัยทางพันธุกรรมเพียงตัวเดียวจากคู่อัลลีลเมนเดลอธิบายการแยกตัวละครในลูกหลานเมื่อข้ามบุคคลที่มีเฮเทอโรไซกัสด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า gametes มีความบริสุทธิ์ทางพันธุกรรมเช่น มียีนเพียงยีนเดียวจากคู่อัลลีล

กฎของความถี่ gamete สามารถกำหนดได้ดังนี้: เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ จะมียีนเพียงยีนเดียวจากคู่อัลลีลเท่านั้นที่จะเข้าสู่แต่ละเซลล์สืบพันธุ์

ทำไมและสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? เป็นที่ทราบกันว่าทุกเซลล์ในร่างกายมีชุดโครโมโซมซ้ำที่เหมือนกันทุกประการ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสองตัวมียีนอัลลีลิกที่เหมือนกันสองตัว gametes สองสายพันธุ์ถูกสร้างขึ้นตามคู่อัลลีลที่กำหนด ในระหว่างการปฏิสนธิ gametes ที่มีอัลลีลเหมือนหรือต่างกันจะพบกันโดยบังเอิญ เนื่องจากความน่าจะเป็นทางสถิติ เมื่อมีเซลล์สืบพันธุ์จำนวนมากเพียงพอในลูกหลาน 25% ของจีโนไทป์จะมีลักษณะเด่นแบบโฮโมไซกัส 50% จะเป็นเฮเทอโรไซกัส 25% จะเป็นโฮโมไซกัสแบบถอย กล่าวคือ มีการสร้างอัตราส่วน: 1AA:2Aa:1aa ตามลักษณะฟีโนไทป์ ลูกของรุ่นที่สองระหว่างการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริดจะถูกกระจายในอัตราส่วน 3/4 คนที่มีลักษณะเด่น/4 คนที่มีลักษณะด้อย (3:1)

ดังนั้นพื้นฐานทางเซลล์วิทยาสำหรับการแยกลักษณะเฉพาะในลูกหลานระหว่างการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริดคือความแตกต่างของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวในไมโอซิส

การวิเคราะห์ข้าม

วิธีการศึกษาพันธุกรรมแบบผสมผสานที่พัฒนาโดยเมนเดลทำให้สามารถระบุได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่มีฟีโนไทป์เด่นสำหรับยีน (หรือยีนที่อยู่ระหว่างการศึกษา) นั้นเป็นแบบโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัสหรือไม่ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ บุคคลที่ไม่ทราบจีโนไทป์จะถูกข้ามกับสิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัสสำหรับตรอกถอยและมีฟีโนไทป์ด้อย

หากบุคคลที่มีอำนาจเหนือกว่าเป็นโฮโมไซกัส ลูกจากไม้กางเขนดังกล่าวก็จะมีความสม่ำเสมอและจะไม่เกิดการแยกตัว (AAhaa = Aa) หากบุคคลที่มีอำนาจเหนือกว่าเป็นเฮเทอโรไซกัส การแยกจะเกิดขึ้นในอัตราส่วน 1:1 ตามฟีโนไทป์ (Aa x aa = Aa, aa) ผลลัพธ์ของการข้ามสนามนี้เป็นหลักฐานโดยตรงของการก่อตัว ที่หนึ่งในผู้ปกครองของ gametes สองสายพันธุ์คือ เฮเทอโรไซโกซิตีของมัน

ในการผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริด การแยกแต่ละลักษณะเกิดขึ้นอย่างเป็นอิสระจากลักษณะอื่น การผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริดคือการข้ามแบบผสมเดี่ยวที่เกิดขึ้นอย่างอิสระ 2 ครั้ง ซึ่งผลลัพธ์ดูเหมือนจะทับซ้อนกัน

เมื่อผสมข้ามบุคคลโฮโมไซกัสสองตัวที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกตั้งแต่สองคู่ขึ้นไป ยีนและลักษณะที่สอดคล้องกันของพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดอย่างเป็นอิสระจากกัน และถูกนำมารวมกันในการรวมกันที่เป็นไปได้ทั้งหมด

การวิเคราะห์การแยกจะขึ้นอยู่กับกฎของ Mendel และในกรณีที่ซับซ้อนมากขึ้น - เมื่อบุคคลมีความแตกต่างกันในลักษณะสาม, สี่คู่ขึ้นไป

แผนการสอน #18

หัวข้อ: การผสมข้ามพันธุ์ระหว่างโมโนไฮบริดและไดไฮบริด กฎของเมนเดล

1 ทางการศึกษา:

เพื่อพัฒนาความรู้เกี่ยวกับการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด กฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล

แสดงบทบาทของงานวิจัยของเมนเดลในการทำความเข้าใจแก่นแท้ของการสืบทอดลักษณะต่างๆ

ขยายการกำหนดกฎการแยก กฎข้อที่สองของเมนเดล

เปิดเผยแก่นแท้ของสมมติฐานความบริสุทธิ์ของ gamete

เพื่อพัฒนาองค์ความรู้เรื่องการผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริดเพื่อศึกษาเรื่องพันธุกรรม

ใช้ตัวอย่างของการผสมข้ามไดและโพลีไฮบริดเพื่อเปิดเผยการปรากฏของกฎข้อที่สามของเมนเดล

2 พัฒนาการ:

พัฒนาความจำขยายขอบเขตอันไกลโพ้น

เพื่อส่งเสริมการพัฒนาทักษะการใช้สัญลักษณ์ทางพันธุกรรมในการแก้ไขปัญหาทางพันธุกรรม

ระหว่างเรียน:

ฉันช่วงเวลาขององค์กร

1 การแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน

2 นักเรียนจะได้รับงานจำนวนหนึ่งที่ต้องทำให้เสร็จในระหว่างบทเรียน:

รู้สูตรกฎของเมนเดล

ทำความเข้าใจรูปแบบการสืบทอดลักษณะที่กำหนดโดย Mendel

ทำความเข้าใจแก่นแท้ของสมมติฐานความบริสุทธิ์ของเซลล์สืบพันธุ์

เข้าใจสาระสำคัญของการข้ามแบบไฮบริด

II ส่วนหลัก

1 ตรวจการบ้าน

พันธุศาสตร์ศึกษาอะไร? พันธุกรรมช่วยแก้ปัญหาอะไรได้บ้าง?

กำหนดพันธุกรรมและความแปรปรวน

ระยะของตัวอ่อนมีระยะใดบ้าง?

อธิบายคำศัพท์: ยีน ยีนเด่นและยีนด้อย . - การพัฒนาแบบใดที่เรียกว่าโดยตรง?

ยีนอะไรที่เรียกว่าอัลลีลิก? อัลลิลิสพหุคูณคืออะไร?

จีโนไทป์ฟีโนไทป์คืออะไร?

มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับวิธีการผสมพันธุ์?

สัญลักษณ์ทางพันธุกรรมหมายถึงอะไร: P, F1, F2, ♂ ,♀ ?

2 คำอธิบายของวัสดุใหม่

ข้ามโมโนไฮบริด; กฎข้อแรกของเมนเดล

กฎข้อที่สองของเมนเดล กฎหมายความถี่เซลล์สืบพันธุ์

สาระสำคัญของการข้ามแบบไฮบริด กฎข้อที่สามของเมนเดล

3 การรวมวัสดุใหม่เข้าด้วยกัน

A) กำหนดกฎข้อที่ 1 ของ Mendel

B) ไม้กางเขนใดเรียกว่า monohybrid?

B) กำหนดกฎข้อที่สองของเมนเดล

D) ความบริสุทธิ์ของ gametes คืออะไร?

D) กฎและรูปแบบใดที่ปรากฏระหว่างการผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริด?

E) กฎข้อที่สามของ Mendel มีการกำหนดไว้อย่างไร?

III สรุปบทเรียน

การบ้านที่สี่

1 รายการสมุดบันทึก

ตำราเรียน 2 เล่มโดย V.B. Zakharov, S.T. Mamontov “ชีววิทยา” (หน้า 266-277)

ตำราเรียน 3 เล่มโดย Yu.I. Polyansky “ชีววิทยาทั่วไป” (หน้า 210-217)

บทเรียนหมายเลข 18

เรื่อง: “การผสมข้ามแบบโมโนไฮบริดและไดไฮบริด กฎของเมนเดล”

1. การผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริด กฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรกคือกฎข้อแรกของพันธุกรรมที่ก่อตั้งโดย G. Mendel

2. กฎข้อที่สองของเมนเดลคือกฎแห่งการแยก สมมติฐานความบริสุทธิ์ของ Gamete

3. การผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริดและโพลีไฮบริด กฎข้อที่สามของเมนเดลคือกฎของการรวมกันอย่างอิสระของคุณลักษณะ

การข้ามแบบโมโนไฮบริด

เพื่ออธิบายกฎข้อแรกของเมนเดล เราจะนึกถึงการทดลองของเขาเกี่ยวกับการผสมข้ามต้นถั่วแบบโมโนไฮบริด เรียกว่าการข้ามกันของสิ่งมีชีวิตทั้งสอง การผสมพันธุ์,เรียกว่าลูกหลานที่เกิดจากการผสมข้ามบุคคลสองคนซึ่งมีกรรมพันธุ์ต่างกัน ไฮบริด,และบุคคลที่แยกจากกัน - ไฮบริด

Monohybrid คือการผสมข้ามพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกคู่เดียว (ไม่เกิดร่วมกัน)

ตัวอย่างเช่น เมื่อผสมข้ามถั่วที่มีเมล็ดสีเหลือง (ลักษณะเด่น) และเมล็ดสีเขียว (ลักษณะด้อย) ลูกผสมทั้งหมดจะมีเมล็ดสีเหลือง สังเกตภาพเดียวกันเมื่อผสมพันธุ์พืชที่มีเมล็ดเรียบและเหี่ยวย่น ลูกรุ่นแรกทั้งหมดจะมีรูปทรงเมล็ดเรียบ ด้วยเหตุนี้ ในไฮบริดเจเนอเรชันที่ 1 จะมีอักขระทางเลือกเพียงคู่เดียวจากแต่ละคู่ปรากฏขึ้น สัญญาณที่สองดูเหมือนจะหายไปและไม่ปรากฏ เมนเดล เรียกความเด่นของคุณลักษณะของผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งในลูกผสม การปกครอง เมื่อพิจารณาจากฟีโนไทป์ ลูกผสมทั้งหมดจะมีเมล็ดสีเหลือง และตามจีโนไทป์ พวกมันจะเป็นเฮเทอโรไซกัส (Aa) ดังนั้น คนทั้งรุ่นจึงมีความเหมือนกัน

กฎข้อแรกของเมนเดลคือกฎแห่งการครอบงำ

กฎความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรกหรือกฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล- เรียกอีกอย่างว่ากฎแห่งการครอบงำเนื่องจากบุคคลทุกคนในรุ่นแรกมีลักษณะที่เหมือนกัน สามารถกำหนดได้ดังนี้: เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่อยู่ในสายบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน (สิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัสสองตัว) ซึ่งแตกต่างกันในลักษณะทางเลือกหนึ่งคู่ ลูกผสมรุ่นแรกทั้งหมด (F 1) จะมีความสม่ำเสมอและจะมีลักษณะเหมือนพ่อแม่คนใดคนหนึ่ง

รูปแบบนี้จะสังเกตได้ในทุกกรณีเมื่อข้ามสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่อยู่ในสองเส้นบริสุทธิ์ เมื่อปรากฏการณ์ของการครอบงำคุณลักษณะโดยสมบูรณ์เกิดขึ้น (กล่าวคือ คุณลักษณะหนึ่งยับยั้งการพัฒนาของอีกลักษณะหนึ่งโดยสิ้นเชิง)

สูตรที่ 1 ของกฎของเมนเดล กฎความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรกหรือกฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล เมื่อผสมข้ามสิ่งมีชีวิตโฮโมไซกัสสองตัวที่อยู่ในสายบริสุทธิ์ต่างกันและแตกต่างกันในลักษณะทางเลือกหนึ่งคู่ ลูกผสมรุ่นแรกทั้งหมด (F1) จะเหมือนกันและจะมีลักษณะเฉพาะของพ่อแม่คนใดคนหนึ่ง

การกำหนดกฎข้อที่ 2 ของเมนเดล กฎการแบ่งแยกหรือกฎข้อที่สองของเมนเดล เมนเดล เมื่อทายาทเฮเทอโรไซกัสสองคนของรุ่นแรกถูกผสมข้ามกันในรุ่นที่สอง การแยกจะถูกสังเกตในอัตราส่วนตัวเลขที่แน่นอน: ตามฟีโนไทป์ 3: 1 โดยจีโนไทป์ 1:2:1

สูตรที่ 3 ของกฎของเมนเดล กฎของการสืบทอดอิสระ (กฎข้อที่สามของเมนเดล) เมื่อผสมข้ามบุคคลโฮโมไซกัสสองคนที่แตกต่างกันในลักษณะทางเลือกสองคู่ (หรือมากกว่า) ยีนและคุณลักษณะที่สอดคล้องกันของพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดอย่างเป็นอิสระจากกันและรวมกันใน การรวมกันที่เป็นไปได้ทั้งหมด (เช่นเดียวกับและด้วยการผสมข้ามพันธุ์แบบ monohybrid) (รุ่นแรกหลังการผสมข้ามมีฟีโนไทป์ที่โดดเด่นสำหรับทุกลักษณะ ในรุ่นที่สอง การแยกฟีโนไทป์ถูกสังเกตตามสูตร 9: 3: 3: 1)

P AA BB aa bb x สีเหลือง เมล็ดเรียบ สีเขียว เมล็ดย่น G (เซลล์สืบพันธุ์) ABabab F1F1 Aa Bb สีเหลือง เมล็ดเรียบ 100% Mendel’s 3rd law DIHYBRID CROSSING. สำหรับการทดลอง จะใช้ถั่วที่มีเมล็ดสีเหลืองเรียบเป็นต้นแม่ และถั่วที่มีเมล็ดเหี่ยวย่นสีเขียวเป็นต้นพ่อ ในโรงงานแรกอักขระทั้งสองมีความโดดเด่น (AB) และในโรงงานที่สองทั้งสองมีลักษณะถอย (ab

รุ่นแรกหลังการผสมข้ามพันธุ์มีฟีโนไทป์ที่โดดเด่นในทุกลักษณะ (ถั่วสีเหลืองและเรียบ) ในรุ่นที่สอง สังเกตการแยกฟีโนไทป์ตามสูตร 9:3:3:1 ถั่วเรียบสีเหลือง 9/16 อัน, ถั่วย่นสีเหลือง 3/16 อัน, ถั่วเรียบสีเขียว 3/16 อัน, ถั่วย่นสีเขียว 1/16 อัน

ภารกิจที่ 1 ในสุนัขสแปนเนียล ขนสีดำจะเด่นเหนือกาแฟ และผมสั้นจะเด่นเหนือผมยาว นายพรานซื้อสุนัขสีดำขนสั้นตัวหนึ่ง และเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นพันธุ์แท้ เขาจึงทำการผสมข้ามพันธุ์เชิงวิเคราะห์ มีลูกสุนัข 4 ตัวเกิด: ผมสั้นสีดำ 2 ตัว, กาแฟขนสั้น 2 ตัว สุนัขที่นักล่าซื้อมามีจีโนไทป์อะไร? ปัญหาการข้ามไดไฮบริด

ปัญหาที่ 2. ในมะเขือเทศ ผลสีแดงจะเด่นกว่าสีเหลือง และก้านสูงจะเด่นกว่าก้านต่ำ โดยการผสมพันธุ์กับผลไม้สีแดงและลำต้นสูง และพันธุ์ที่มีผลไม้สีเหลืองและลำต้นต่ำ ทำให้ได้ลูกผสม 28 ตัวในรุ่นที่สอง ลูกผสมรุ่นแรกถูกผสมข้ามกัน ส่งผลให้มีต้นลูกผสมรุ่นที่สองจำนวน 160 ต้น พืชรุ่นแรกผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่ชนิด? รุ่นแรกมีกี่ต้นที่มีผลสีแดงและมีลำต้นสูง? มีจีโนไทป์ที่แตกต่างกันกี่ชนิดในพืชรุ่นที่สองที่มีสีผลสีแดงและลำต้นสูง รุ่นที่สองมีกี่ต้นที่มีผลสีเหลืองและมีลำต้นสูง? รุ่นที่สองมีกี่ต้นที่มีผลสีเหลืองและมีลำต้นต่ำ?

ภารกิจที่ 3 ในมนุษย์ ดวงตาสีน้ำตาลมีมากกว่าสีฟ้า และความสามารถในการใช้มือซ้ายจะด้อยเมื่อเทียบกับการถนัดขวา จากการสมรสของชายตาสีฟ้า ถนัดขวา กับ หญิงตาสีน้ำตาล ถนัดซ้าย ทำให้เกิดบุตรตาสีฟ้า ถนัดซ้าย แม่ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่ชนิด? พ่อผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่ชนิด? เด็กสามารถมีจีโนไทป์ได้กี่แบบ? เด็กสามารถมีฟีโนไทป์ได้กี่แบบ? ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกตาสีฟ้า ถนัดซ้ายในครอบครัวนี้ (%) เป็นเท่าใด

ภารกิจที่ 4 หงอนในไก่มีอิทธิพลเหนือการไม่มีหงอน และขนนกสีดำมีอิทธิพลเหนือสีน้ำตาล จากการข้ามไก่ดำเฮเทอโรไซกัสที่ไม่มีหงอนกับไก่หงอนสีน้ำตาลเฮเทอโรไซกัส จะได้ไก่ 48 ตัว ไก่ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่ชนิด? ไก่ตัวผู้ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่ชนิด? ไก่จะมีจีโนไทป์ที่แตกต่างกันกี่แบบ? ไก่ดำมีกระจุกกี่ตัว? จะมีไก่ดำกี่ตัวที่ไม่มีหงอน?

ภารกิจที่ 5 ในแมว ขนสั้นของพันธุ์สยามมีสเด่นกว่าขนยาวของพันธุ์เปอร์เซีย และขนสีดำของพันธุ์เปอร์เซียเด่นกว่าสีกวางของพันธุ์สยามมีส แมวสยามผสมกับแมวเปอร์เซีย เมื่อผสมข้ามพันธุ์กันในรุ่นที่สอง จะได้ลูกแมว 24 ตัว แมววิเชียรมาศมีเซลล์สืบพันธุ์กี่ชนิด? เจเนอเรชั่นที่ 2 มีจีโนไทป์ที่แตกต่างกันกี่แบบ? รุ่นที่สองมีฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันกี่แบบ? ลูกแมวรุ่นที่สองมีลักษณะเหมือนแมวสยามมีกี่ตัว? ลูกแมวรุ่นที่สองมีลักษณะเหมือนเปอร์เซียกี่ตัว?

การแก้ปัญหาที่บ้าน ตัวเลือกที่ 1 1) คนถนัดขวาตาสีฟ้าแต่งงานกับคนถนัดขวาตาสีน้ำตาล พวกเขามีลูกสองคน คนถนัดซ้ายตาสีน้ำตาล และคนถนัดขวาตาสีฟ้า จากการแต่งงานครั้งที่สองของชายคนนี้กับผู้หญิงตาสีน้ำตาลที่ถนัดขวาอีกคน มีเด็กตาสีน้ำตาล 8 คนเกิดมาเป็นคนถนัดขวาทั้งหมด พ่อแม่ทั้งสามมีจีโนไทป์อะไร? 2) ในมนุษย์ ยีนสำหรับหูที่ยื่นออกมามีอิทธิพลเหนือยีนสำหรับหูแบนปกติ และยีนสำหรับผมที่ไม่ใช่สีแดงมีอิทธิพลเหนือยีนสำหรับผมสีแดง ลูกหลานประเภทใดที่สามารถคาดหวังได้จากการแต่งงานของชายผมแดงหูฟลอปปี้ซึ่งมีเฮเทอโรไซกัสเป็นสัญญาณแรก กับผู้หญิงผมแดงเฮเทอโรไซกัสที่มีหูหลังแบนปกติ ทางเลือกที่ 2 1) ในมนุษย์ ตีนปุก (R) มีอิทธิพลเหนือโครงสร้างปกติของเท้า (R) และการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตตามปกติ (O) มากกว่าโรคเบาหวาน ผู้หญิงที่มีโครงสร้างเท้าปกติและการเผาผลาญปกติแต่งงานกับชายเท้าปุก จากการแต่งงานครั้งนี้ มีบุตรสองคน คนหนึ่งเกิดเป็นตีนปุกและอีกคนเป็นเบาหวาน กำหนดจีโนไทป์ของพ่อแม่จากฟีโนไทป์ของลูก ครอบครัวนี้มีฟีโนไทป์และจีโนไทป์ใดบ้างที่เป็นไปได้? 2) ในมนุษย์ ยีนของดวงตาสีน้ำตาลมีอิทธิพลเหนือยีนของดวงตาสีฟ้า และความสามารถในการใช้มือขวามีอิทธิพลเหนือยีนของดวงตาสีฟ้า และความสามารถในการใช้มือขวามีอิทธิพลเหนือยีนของดวงตาสีฟ้า ยีนทั้งสองคู่อยู่บนโครโมโซมต่างกัน พวกเขาสามารถเป็นเด็กประเภทไหนได้ถ้า: พ่อเป็นคนถนัดซ้าย แต่มีสีตาต่างกันและแม่มีตาสีฟ้า แต่ต่างกันเพราะความสามารถในการใช้มือของเธอ

มาแก้ปัญหากัน 1. ในมนุษย์ เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตปกติมีอิทธิพลเหนือยีนด้อยที่รับผิดชอบในการพัฒนาโรคเบาหวาน ลูกสาวของพ่อแม่ที่มีสุขภาพดีป่วย พิจารณาว่าครอบครัวนี้สามารถเกิดเด็กที่มีสุขภาพแข็งแรงได้หรือไม่ และความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้คืออะไร? 2. ในคน ดวงตาสีน้ำตาลจะเด่นกว่าสีน้ำเงิน ความสามารถในการใช้มือขวาได้ดีขึ้นนั้นมีอิทธิพลเหนือการถนัดซ้าย ยีนของทั้งสองลักษณะนั้นอยู่บนโครโมโซมต่างกัน คนถนัดขวาตาสีน้ำตาลแต่งงานกับคนถนัดซ้ายตาสีฟ้า คู่นี้น่าจะได้ลูกหลานแบบไหนกันนะ?

หลังจากได้พันธุ์ลูกผสมรุ่นแรกที่เหมือนกันจากการผสมถั่วบริสุทธิ์สองสายพันธุ์ โดยมีความแตกต่างกันเพียงลักษณะเดียว Mendel จึงทำการทดลองกับเมล็ด F 1 ต่อไป เขาอนุญาตให้ถั่วลูกผสมรุ่นแรกผสมเกสรด้วยตนเองส่งผลให้ลูกผสมรุ่นที่สอง - F 2 ปรากฎว่าพืชในรุ่นที่สองบางต้นมีลักษณะที่ไม่มีอยู่ใน F1 แต่มีอยู่ในพ่อแม่คนใดคนหนึ่ง ดังนั้นจึงปรากฏอยู่ใน F 1 ในรูปแบบแฝง เมนเดลเรียกลักษณะนี้ว่าถอย

การวิเคราะห์ทางสถิติแสดงให้เห็นว่าจำนวนพืชที่มีลักษณะเด่นสัมพันธ์กับจำนวนพืชที่มีลักษณะด้อยเป็น 3:1

กฎข้อที่สองของเมนเดลเรียกว่ากฎการแบ่งแยกเนื่องจากลูกผสมที่เหมือนกันของรุ่นแรกให้ลูกหลานที่แตกต่างกัน (เช่นดูเหมือนว่าพวกมันจะแยกกัน)

กฎข้อที่สองของเมนเดลอธิบายได้ดังนี้ ลูกผสมรุ่นแรกจากการข้ามเส้นบริสุทธิ์สองเส้นคือเฮเทอโรไซโกต (Aa) พวกมันสร้างเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท: A และ a ไซโกตต่อไปนี้สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยความน่าจะเป็นที่เท่ากัน: AA, Aa, aA, aa อันที่จริง สมมติว่าพืชผลิตไข่ได้ 1,000 ฟอง โดย 500 ฟองมียีน A และ 500 ฟองมียีนตัวหนึ่ง มีการผลิตสเปิร์ม A 500 ตัวและตัวอสุจิ A 500 ตัว ตามทฤษฎีความน่าจะเป็นประมาณ:

ไข่ 250 ฟอง A จะได้รับการปฏิสนธิโดยสเปิร์ม A 250 ตัว และจะได้รับไซโกต AA 250 ตัว

ไข่ 250 ฟอง A จะได้รับการปฏิสนธิด้วยสเปิร์ม 250 ตัว a และจะได้ไซโกต Aa 250 ตัว

ไข่ 250 ฟอง a จะได้รับการปฏิสนธิโดยสเปิร์ม A 250 ตัว จะได้ไซโกต aA 250 ตัว

ไข่ 250 ฟอง a จะได้รับการปฏิสนธิด้วยสเปิร์ม a 250 ตัว ทำให้เกิดไซโกต AA 250 ตัว

เนื่องจากจีโนไทป์ Aa และ aA เป็นสิ่งเดียวกัน เราจึงได้ดังต่อไปนี้ การกระจายตัวของรุ่นที่สองตามจีโนไทป์: 250AA: 500AA: 250AA หลังจากการลดลงเราจะได้ความสัมพันธ์ AA: 2Aa: AA หรือ 1: 2: 1.

เนื่องจากด้วยความโดดเด่นอย่างสมบูรณ์ จีโนไทป์ AA และ Aa จึงปรากฏทางฟีโนไทป์ที่เหมือนกัน การแยกฟีโนไทป์จะเป็น 3:1. นี่คือสิ่งที่เมนเดลสังเกตเห็น: พืช 1/4 ในรุ่นที่สองกลับกลายเป็นว่ามีลักษณะด้อย (เช่น เมล็ดสีเขียว)

แผนภาพด้านล่าง (แสดงในรูปแบบของตาราง Punnett) แสดงการผสมข้าม (หรือการผสมเกสรด้วยตนเอง) ของลูกผสมรุ่นแรก (Bb) ซึ่งก่อนหน้านี้ได้มาจากการผสมเส้นบริสุทธิ์ด้วยดอกไม้สีขาว (bb) และสีชมพู (BB) . ลูกผสม F 1 ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ B และ b พบในการรวมกันที่แตกต่างกัน พวกมันสร้างฟีโนไทป์ F 2 สามสายพันธุ์ และฟีโนไทป์ F 2 สองสายพันธุ์

กฎข้อที่สองของเมนเดลเป็นผลที่ตามมา กฎแห่งความบริสุทธิ์ของ gamete: อัลลีลของยีนต้นกำเนิดเพียง 1 อัลลีลเท่านั้นที่จะเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง gamete นั้นบริสุทธิ์จากอัลลีลอื่น ก่อนที่จะมีการค้นพบและศึกษาโรคไมโอซิส กฎข้อนี้ถือเป็นสมมติฐาน

Mendel ได้กำหนดสมมติฐานเรื่องความบริสุทธิ์ของ gamete โดยอาศัยผลการวิจัยของเขา เนื่องจากการแยกตัวของลูกผสมในรุ่นที่สองสามารถสังเกตได้ก็ต่อเมื่อ "ปัจจัยทางพันธุกรรม" ยังคงอยู่ (แม้ว่าอาจไม่ปรากฏก็ตาม) ไม่ถูกผสมกัน และ ผู้ปกครองแต่ละคนสามารถถ่ายทอดไปยังลูกหลานแต่ละคนได้เพียงคนเดียว (แต่มี) เท่านั้น