Mendelio darbų esmė

Titulinis mendelio darbo metodai ir jų esmė

Gregor Mendel, 1822-1884

Turinys

1. G. Mendelio nuotrauka 2

psl.
2. Turinys 3 psl.
3. Įvadas 4 psl.
4. Mendelio biografija 5 psl.
5. Hibridologinis paveldimumo tyrimo metodas 6

psl.
6. Pirmosios hibridų kartos vienodumas

6psl.
7. Pirmasis Mendelio dėsnis 7

psl.
8. Dihibridinis kryžminimas. Antrasis Mendelio dėsnis

8 psl.
9. Antrasis Mendelio dėsnis 9

psl.
10. Apibendrinimas

10 psl.
8. Literatūra
11 psl.

Įvadas

Yra mokslininkų kurių biografijos taip puikiai ir laimingai surištos

su kūrybine veikla, kad jau baigia būt asmeniniu reiškiniu, o tampa dalimi

istorinio mokslo, o kai kada ir visa biografija tos šakos, kurios pašvęstas

visas gyvenimas. Tokiai grupuotei mokslininkų priskiriamas ir Gregoras

Mendelis.

G. Mendelio genetinio paveldimumo teorija buvo pats didžiausias jo

atradimas, tačiau to meeto kai kurie mokslininkai dar nesugebėjo jo suprasti

ir paaiškinti vienuolio teorijos.

Gregoro Mendelio biografija

1822 – 1884

Gregoras Johann’as Mendelis gimė liepos 22 dieną, 1882 Haizendorfo

miestelyje kuris yra Austrijoje. Jis buvo vienturtis sūnus ūkininkų

šeimoje. 1843 metais jis pradėjo studijuoti vyrų vienuolyne Šventojo Tomo,

kuris yra Bruno miestelyje. Įšventintas dvasininku jis buvo rugpjūtį 1847

m. Po įšventinimo Mendelis buvo paskirtas į pastoralinę prievolę, bet

greitai buvo pastebėta, kad jis turi daugiau gabumu mokymui. 1849, jis buvo

paskirtas į Znaimo vidurinę mokyklą. Tai buvo tai, ko jam reikėjo, čia jis

įgyjo mokytojo kvalifikaciją. 1851 jis įstojo į Vienos universitetą.

Universitete jis sttudijavo matematiką ir biologiją. Šiame universitete jis

pasiekė tai, kas po to pakeitė jo gyvenimą ir mokslą pakreipė visai kita

linkme.. Mendelis po to gryžo į ta patį Bruną. Po dviejų metų jis įgyjo

aukštesnę kvalifikaciją. Bet jis greitai susirgo labai rimta liga, todėl

nebegalėjo si

iekti tolimesnių moklo pasiekimų. Jis grįžo i Bruną 1856, kur

tęsė savo pamokas. Brune jis ir baigė savo dienas. 1868 Mendelis buvo

įšventintas į Abatus. Jis mirė sausio 6 dieną 1884.

Jis dirbo atradimų pasaulyje, pagrinde savotiškų paveldimumų srityje,

dominantiniai ir recisyviniai požymiai. Genotipas ir fenotipas, o taip pat

jam priklauso ir tokios sąvokos kaip kad heterogeniškas ir homogeniškas.

Nelaimei Gregoras Mendelis nebuvo pripažintas tikru mokslininku. Jis rado

tikrus įrodymus apie genų egzistavimą, jam ištikrųjų priklauso, kaip

genetiko tėvo vardas, tačiau jo darbai buvo pusiau pripažinti tik po jo

mirties 1900 m.

Hibridologinis paveldimumo tyrimo metodas

Lytiniu būdu besidauginančių organizmų paveldimų požymių perdavimo

sekančioms kartoms pagrindinius dėsningumus pirmasis nustatė ir 1865 metais

paskelbė čekų mokslininkas Gregoras Mendelis. Jo tyrimai ilgą laiką nebuvo

tinkamai įvertinti. Tik 1900 metais jie buvo tarytum iš naujo atrasti ir

kelių mokslininkų patvirtinti. Šie tyrimai davė akstiną atsirasti naaujai

biologijos šakai – genetikai.

Mendelis atliko bandymus su žirniais. Šio augalo yra daug įvairių

veislių, kurios viena nuo kitos skiriasi ryškiais paveldimaisiais

požymiais. Pavyzdžiui, yra veislių, žydinčių baltais ir purpuriniais

žiedais, turinčių aukštus ir žemus stiebus, geltonas ir žalias, lygias ir

raukšlėtas sėklas ir t.t. Kiekviena minėta ypatybė yra paveldima tos

veislės ribose. Žirniai paprastai būna savidulkiai, nors gali ir kryžmiškai

apsidulkinti.

Mendelis naudojo hibridologinį tyrimo metodą: kryžmino tam tikrais

požymiais besiskiriančias tėvines formas ir stebėjo, kaip tiriamieji

požymiai pasireiškia eilėje kartų. Jis atliko tyrimus analitiniu būdu: iš

didelės augalų požymių įvairovės iš

šskirdavo vieną arba kelias poras

priešingų vienas kitam požymių ir stebėjo, kaip šie požymiai pasireiškia

eilėje viena po kitos sekančių kartų. Būdingas Mendelio bandymų bruožas

buvo tiksli kiekybinė apskaita, iš kurios galima sužinoti, kaip tiriamieji

požymiai pasireiškia visų individų organizme. Tai leido jam nustatyti tam

tikrus kiekybinius paveldėjimo dėsningumus. Analizuoti paveldimumo

dėsningumus Mendelis pradėjo, atlikdamas monohibridinį kryžminimą, t.y.

pasirinkdamas tėvines formas, kuriose skyrėsi tik viena požymių pora.

Pirmosios hibridų kartos vienodumas*

* Hibridai – organizmai, gauti, sukryžminus individus,

besiskiriančius paveldimais pradmenimis. (Sutartinai priimta tėvinę kartą

žymėti P (lot. “parentalis“ – tėvinis), pirmąją hibridų kartą – F1, antrąją

– F2 ( lot. “filialis“ – dukterinis) ir t.t.

Sukryžminus geltonsėklius žirnius su žaliasėkliais, pirmosios hibridų

kartos sėklos bus geltonos. Priešingas požymis (žalios sėklos) tarytum

išnyksta. Čia pasireiškia pirmasis Mendelio nustatytas dėsningumas,

vadinamas dominavimo, arba pirmosios hibridų kartos vienodumo, taisykle.

Geltona sėklų spalva tarytum nuslopina priešingo požymio (žalios spalvos)

pasireiškimą, ir visos F1 hibridų sėklos esti geltonos (vienodos). Požymio

vyravimo reiškinys buvo pavadintas dominavimu, o vyraujantis požymis –

dominantiniu. Nagrinėjamame pavyzdyje geltona sėklų spalv dominuoja žalios

spalvos atžvilgiu. Priešingas, iš pažiūros išnykstantis požymis (žalia

spalva) vadinamas recesyviniu.

Pirmasis Mendelio dėsnis

Pastebėta, kad pirmosios hibridų kartos palikuonių ( antrosios kartos

– F2) požymiai išsiskiria. Atsiranda augalų su abiejų tėvų požymiais, kurie

pasireiškia tam tikru kiekybiniu santykiu. Geltonų sėklų būna maždaug tris

kartus daugiau negu žalių. Sėklų su dominantiniais ir recesyviniais

požymiais santykis artimas santykiui 3:1. Mendelio bandymo kiekybiniai

santykiai buvo tokie: geltonų – 6022, žalių –

2001. Panašūs bandymų

rezultatai buvo gauti tiriant kitas požymių poras. Pasirodė, kad purpurinė

žiedo vainikėlio spalva dominuoja baltos atžvilgiu ir antrojoje hibridų

kartoje požymių išsiskyrimo santykis yra toks pat – 3:1; lygios sėklos

dominuoja raukšlėtų atžvilgiu. Recesyvinis požymis pirmojoje hibridų

kartoje nepaireiškia. Čia pasireiškia pirmasis Mendelio dėsnis, pavadintas

skilimo dėsniu: toliau besidauginančių pirmosios kartos F1 hibridų požymiai

išsiskiria; jų palikuonių F2 tarpe vėl atsiranda individų su recesyviniais

požymiais, sudarančių maždaug ketvirtąją visų palikuonių dalį.

O kaip pasireikš požymiai trečiojoje, ketvirtojoje ir tolesnėse

hibridų kartose? Kad galėtų išspręst šį klausimą, Mendelis savidulkos būdu

gavo trečiosios ir tolimesnių kartų palikuonis.

Visų augalų ir gyvūnų, kurie dauginasi lytiniu būdu, hibridų

palikuonių požymiai išsiskiria. Panašios išvaizdos individai gali turėti

įvairių paveldimųjų savybių. Pavyzdžiui, geltonsėklių žirnių antrosios

hibridų kartos vienų individų, apsivaisinančių savidulkos būdu, palikuonių

požymiai išsiskiria, o kitų – neišsiskiria. Individai kurių palikuonių

požymiai neišsiskiria, o išlieka “gryni“, vadinami homozigotiniais.

Individai, kurių palikuonių požymiai išsiskiria, vadinami

heterozigotiniais.

Dihibridinis kryžminimas. Antrasis Mendelio dėsnis

Monohibridinį kryžminimą lengva atlikti bandymu metu. Tačiau

natūraliomis sąlygomis paprastai kryžminasi individai, kurie skiriasi

daugeliu požymių. Kokie paveldimumo dėsningumai pastebimi šiais sudėtingais

atvejais? Kad galėtume atsakyti į šį klausimą, panagrinėkime dihibridinį

kryžminimą, t.y. tokį kryžminimą, kai tėvai skiriasi dviem poromis požymių.

Pavyzdžiui vėl imkime Mendelio tyrinėtas skirtingas žirnių veisles.

Kryžminimui buvo paimtos geltonųjų lygiasėklių ir žaliųjų

raukšlėtasėklių veislių žirniai. Jie turi skirtingas alelių poras. Viena

tokia pora turi sėklų spalvos (geltonos, žalios) genus, o antroji – sėklų

formos (lygios, raukšlėtos) ge

enus.

Kai kryžminamos homozigotinės formos, visų pirmosios kartos hibridų

sėklos bus geltonos lygios – pasireikš požymių vienodumo taisyklė.

Vadinasi, iš pirmosios poros genų dominantinė yra geltona spalva, o

recesyvinė – žalia (A – a). Iš antrosios genų poros (B – b) lygi sėklų

forma dominuoja raukšlėtosios atžvilgiu. Apsivaisinant savidulkos būdu arba

pirmosios kartos hibridams kryžminantis tarpusavyje, palikuonių požymiai

išsiskiria. Pagal fenotipą susidaro keturios individų grupės, kurių

kiekybinis santykis yra įvairus:devynis individus, turinčius geltonas

lygias sėklas (AB), atitinka trys individai, turintys geltonas raukšlėtas

sėklas (Ab), trys – žalias lygias (aB) ir vienas – žalias raukšlėtas (ab)

sėklas. Sutrumpintai šį požymių išsiskyrimą galima išreikšti tokia formule:

9AB : 3Ab : 3aB : ab

Galima panagrinėti ir gyvūnų dihibridinį kryžminimą. Dviejų veislių

jūros kiaulyčių – juodų lygiaplaukių ir baltų gauruotų – dihibridinis

kryžminimas. Šiuo atveju juoda spalva dominuoja baltos atžvilgiu, gauruoti

plaukai – lygių atžvilgiu. (9:3:3:1).

Antrasis Mendelio dėsnis

Palyginant dihibridinio ir monohibridinio kryžminimo rezultatus

išaiškėja, jeigu kiekvienos genų poros požymių išsiskyrimo rezultatus

apskaičiuotume atskirai, nesunkiai pastebėtume,kad monohibridiniam

kryžminimui būdingas santykis išlieka. Dihibridinio požymių išsiskyrimo

atveju geltonų (A) ir žalių (a) žirnių sėklų santykis būna ( 3 : 1 ). Toks

pat santykis būna lygių (B) ir raukšlėtų (b) sėklų. Vadinasi, dihibridinis

požymių išsiskyrimas iš esmės yra du nepriklausomai vienas nuo kito.

Algebriškai tai būtų galima pavaizduoti, kaip dvinario kvadratą: (3+1)2 =

32+2*3+12, arba 9+3+3+1. Taigi prieiname prie antrojo labai svrbaus

Mendelio nustatyto dėsnio formulavimo. Šis dėsnis vadinamas nepriklausomo

genų pasiskirstymo dėsniu. Jis teigia, kad kiekvienos poros požymiai

išsiskiria nepriklausomai nuo kitų porų požymių.

Apibendrinimas

Gregoras Mendelis (1822 – 1884), augustiniečių eremitų prioras ir

čekų botanikas. Pirmasis atrado paveldimumo dėsnius. Tyrimams jis pasirinko

sėjamąjį žirnį. Jis augino tik tas žirnių veisles, kurių požymiai nepakitę

pasireiškia po daugelio kartų, ir pavadino juos genetiškai grynais

(homozigotiniais). Tyrimuose jis apsiribojo tik keliais požymiais, kaip

antai sėklų spalva ir forma arba žiedų spalva. Dirbtinai apdulkindamas jis

tikslingai kryžmino tam tikrų veislių žirnius. Savo rezultatus jis įvertino

statistiškai. Analizuodamas didelį palikuonių skaičių, mokslininkas nustatė

santykį, kuriuo pasireiškia tam tikras požymis.

Sėjamasis žirnis, kaip tyrimų objektas, turi daug privalumų,

pavyzdžiui, trumpą vystymosi ciklą, didelį palikuonių skaičių, daug

paprastai išskiriamų požymių. Juos kryžminant yra ir savidulkos, ir

kryžminimo apdulkinimo galimybė.

Mendelis yra tas mokslininkas kuris yra laikomas genetikos

pradininku.

Literatūra:

1. Kučinskas V. Genetika. Kaunas, Šviesa, 2001

2. Connor M., Ferguson-Smith M. Essential Medical Genetics. Blackwell

Science, Oxford, 1997

3. Kučinskas V., Cimbalistienė L., Utkus A., Rybalko A., Kiauleikienė R.,

Jurgelevičius V. Svarbiausi žmogaus genetikos klausimai. Vilnius,

Vilniaus universitetas, 1993

4. Rančelis V. Genetika. Vilnius, Lietuvos mokslų akademijos leidykla, 2000

Jorde L., Carey J., Bamshad M., White R. Medical Genetics. Mosby,

Baltimore, 1999

———————–
[pic]

Leave a Comment