Генетиканың дамуындағы Мендельдің зерттеулерінің үлесі. Биология, 9 сынып, дидактикалық материал.

Мендель заңдары

Будандастыруға алынған ата-аналық даралар гомозиготалы болғандықтан, мейоздың бөлінуде бір типті (А және а) гаметалар түзіледі. Осы гаметалардың үйлесуінен пайда болған бірінші ұрпақ (F1) өсімдіктерініңгенотипі гетерозиготалы, ал фенотипі бойынша қан қызыл. Осыған ұқсас құбылыс Мендельдің баска тәжірибелерінде де кездескен. Мысалы, тұқымы тегіс өсімдікті тұқымы бұдыр өсімдікпен будандастырғанда, бірінші ұрпақтағы өсімдіктердің тұқымы тегіс болған. Тұқымының түсі сары бұршақ өсімдігін, тұқымы жасыл бұршақ өсімдігімен будандастырғанда, F1 ұрпағының барлығының тұқымы сары түсті болған. Сонымен, Г. Мендель өз тәжірибелерін талдай келе, бірінші ұрпақта көрінетін белгіні доминантты деп атады. Олар латын алфавитінің үлкен әріптерімен (A, В, С...) белгіленді. Ал бірінші ұрпакта тұншығып білінбеген белгіні рецессивті деп атады. Олар кіші әріптермен (a, b, с...) белгіленді. Бұл байқалған заңдылыкты Г. Мендель "Бірінші ұрпақ будандарының біркелкілік ережесі" деп атады. Бірінші ұрпақ будандарының біркелкілік ережесі егер ата-аналардың генотипі гомозиготалы болса ғана сақталады. Бұл құбылысты кейде басымдылық заңы немесе Мендельдің бірінші заңы деп атайды.

Белгілердің ажырау заңы. Бірінші ұрпа будан өсімдіктерін өздігінен тозаңдандыру арқылы, екінші ұрпақ будандарын алады. Екінші ұрпақ өсімдіктерінің біреулерінің гүлдері қан қызыл, екіншілерінікі ақ болады немесе екінші ұрпақта доминантты белгілері бар өсімдіктермен қатар рецессивті белгілері бар өсімдіктер де кездеседі. Екінші ұрпақта ата-аналарының екеуіне тән белгілердің (доминантты және рецессивті) көрініс беру заңдылығын белгілердің ажырау заңы немесе Мендельдің екінші заңы деп атаған. Мысалы, Мендельдің тәжірибелерінде екінші ұрпақта алынған 929 өсімдіктің 705-і қан қызыл түсті гүлді, ал 224-і ақ түсті гүлді болды. Екінші ұрпақтағы 8023 бұршақ тұқымының 6022-сі сары және 2001-і жасыл түсті, ал тұқымының пішіні бойынша жүргізілген тәжірибеде алынған 7324 тұқымның 5474-і тегіс және 1850 бұдыр болып келген.

Тәжірибелерде алынған нақты мәліметтерді талқылай келе, Мендель мынадай қорытындыға келді. Екінші ұрпақта белгілердің ажырау жиілігі, белгілі бір сандық ара-қатынасында жүреді, доминантты белгілер 75%-ын құраса, рецессивті белгілер 25%-ын құрайды немесе 3:1 қатынасына тең болып өзгереді. Сонда екінші ұрпақта алынған барлық өсімдіктердің 3/4-і қан қызыл гүлді де, 1/4-і ақ гүлді болып шығады. Будандастыруға алынған F1 ұрпақ будандары гетерозиготалы болғандықтан, мейозда гаметалардың екі типі түзіледі. Бір гаметада А гені болса, екіншісінде а гені болады. Бірінші ұрпақ будандары өздігінен тозаңдану нәтижесінде мынадай генотиптер түзеді: АА, Аа, аа. Сонымен екінші ұрпақта белгілердің ажырауы: фенотип бойынша, 3:1, ал генотип бойынша 1:2:1-ге тең болады.

Мейоздың редукциялық бөлінуінің нәтижесінде жаңа түзілген жасушаларда хромосома саны гаплоидті жиынтыққа ие болады. Мұндай жасушаларда гомологті хромосомалардың тек біреуі ғана қатысады. Кейіннен осы жасушалардан гаметалар түзіледі. Гаплоидті гаметалардың қосылуынан диплоидті зиготалар пайда болады. Ұрықтану нәтижесінде 4 түрлі зигота АА+2Аа+аа түзіледі. Төжірибеде Аа гетерозиготалы гүлдің түсі қан қызыл болғандықтан, F2-де белгілердің ажырауы 3/4 қан қызыл: 1/4 ақ арақатынасына тең. Ал генотипі АА қан қызыл өсімдіктерді және генотипі аа ақ гүлді өсімдіктерді өздігінен тозандандырғанда, ылғи да гүлі қан қызыл және ақ өсімдіктер аламыз. Сонымен будан өсімдіктер белгілерінің ажырауы — олардың генотипінде бір белгіні бақылайтын (гүлдің бояуы) екі геннің (А жәнө а) болуына байланысты екен