قوانین مندل

اهداف:

• آشنایی با قوانین مندل

شرح درس:

مندل در کارهای خود روی گیاه نخود اثر پرورش متقابل هفت زوج صفت متضاد شکل دانه، رنگ دانه، شکل غلات یا نیامک، رنگ غلافه یا نیامک، رنگ گل و طول ساقه را مورد بررسی قرار داد. او به مدت هفت سال به دقت خصایص موروثی 28 هزار گیاه نخود را ثبت کرد و چون با ریاضیات آشنایی داشت، از ریاضیات برای تفسیر این نتایج سود جست.

هدف او شناسایی بعضی خصایص گیاهان وابسته به عواملی‏اند که از نسلی به نسل دیگر بدون تغییر انتقال می‏یابند. این عامل را اکنون ژن می‏گویند. او پی برد که برخی عوامل «غالب » و برخی دیگر «نهفته» اند. در ضمن کارهای او منجر به کشف دو قانون مهم شد که در ذیل مشاهده می کنید:

قانون تفرق صفات (Rule of Segregation)

مندل فرض كرد كه هر گیاه نخود فرنگی دو عامل وراثتی (ژن) دارد. برای مثال نسل F₁ یا هیبرید های F₁ آلل های غالب بلند قدی و آلل های مغلوب كوتاه قدی را دارند و همه این زاده ها بلند قد هستند. دو آلل كوتاهی قد نیاز است تا یك گیاه نخود فرنگی پایه كوتاه شود. از هر آلل موجود در هر فرد هنگام تولید گامت فقط یك آلل وارد هر گامت می شود. كه این امر تصادفی است و هر آلل با شانس 50% وارد یک گامت می شود. ظهور فنوتیپ مغلوب در نسل F₂ نشان می دهد كه این آلل به صورت غیر فعال یا نهفته در نسل F₁ وجود دارد. این امر اساس تفكر مندل برای اصل تفرق صفات بود.

قانون تفرق صفات را می توان به صورت زیر تعریف کرد. هر گامت فقط یك آلل از جفت آلل های یک فرد دارد را دریافت می كند. در جریان لقاح تعداد آلل ها دوباره به 2 می رسد. مندل آلل غالب را با حروف بزرگ لاتین نشان می داد. و آلل مغلوب را با حروف كوچك. مثلا ً او صفت پایه بلند بودن كه غالب بود را با حرف بزگ (T) و آلل پایه كوتاه بودن را با حرف كوچك (t) نشان می داد.(فیلم 1).

درس 47 mendel1

توضیح:

مندل گیاه نخود با رنگ زرد را با گیاه نخود با رنگ سبز لقاح داد. رنگ زرد بر رنگ سبز غالب بود. در نتیجه در نسل اول همگی زرد شدند. از نسل اول برای تولید نسل دوم استفاده کرد و مشاهده نمود در بین نسل دوم رنگ سبز نیز وجود دارد. بنابراین هرکدام از این خصوصیات توسط یک جفت آلل کنترل می گردد.

P RRYY×rryy

F₁ all RrYy

F2

قانون جور شدن مستقل صفات

مطابق این قانون، هنگام تشکیل گامت‌ها، آلل‌های مربوط به هر صفت، بدون تأثیر بر صفات دیگر، از هم تفکیک می‌شوند. البته این قانون تنها هنگامی صدق می‌کند که ژن‌های مربوط به الل روی کروموزوم‌های مختلفی قرار داشته باشند.

یكی از كارهای مهم مندل مطالعه توارث دو یا چند صفت با هم بود مثلاً او فرم و رنگ دانه ها و توارث آن را با هم مطالعه كرد.

در این آزمایش او دو گیاه با دو صفت دانه صاف و دانه زرد رنگ را با گیاهی با صفات دانه چروكیده و سبز رنگ تلاقی یا آمیزش داد. نتیجه این آزمایش در نسل F₁ زاده هایی با دانه صاف و زرد رنگ بود. این برای مندل ثابت می كرد كه رنگ زرد دانه و فرم صاف آن هر دو صفات غالب هستند. سپس اجازه داد تا زاده های F₁ خودلقاحی كنند او در نسل F₂ 4 نوع ممكن فنوتیپ را مشاهده كرد. دانه های صاف و سبز، صاف و زرد، چروكیده و زرد و چروكیده و سبز.

تعداد هر یك از این گیاهان به ترتیب 315 – 108 – 101 – 32 بود پس از تبدیل این اعداد را به نسبت، مشاهده كرد كه این نسبت ها بسیار به 9:3:3:1 نزدیك است كه حاصل ضرب نسب 3:1 در خودش به دست می آید. (فیلم 2).

درس 47 mendel2

توضیح:

مندل در آزمایشات خود مشاهده کرد که لقاح دو صفت موجود در گیاه نخود با هم صفاتی حدواسط را ایجاد نمی کند.ب نابراین باید بین آلل های هر صفت رابطه غال و مغلوب بودن نهفته باشد.

 

 قانون صفات واحد (Unit Character)

همه صفات، واحدهایى هستند که تظاهرات آن ها توسط عواملى (که امروزه ژن نامیده مى‌شوند)، در طى رشد و نمو موجود زنده، کنترل مى‌شوند.

 قانون غالب بودن (Law of Dominance)

عوامل ژن‌ها جفت‌جفت هستند و گاهى یکى از این عوامل تظاهرات عامل دیگر را مى‌پوشاند، صفتى که در نسل F1 تظاهر کرد، به‌عنوان غالب (Dominant) و صفتى که در نسل F₁ تظاهر پیدا نکرد به‌نام مغلوب (Recessive) نامیده مى‌شود.

 قانون جدا شدن (Law of Segregation)

فرض مندل این بود که وقتى سلول‌هاى زایا (Germ Cells) شکل مى‌گیرند، هر یک از عوامل ژنى مقابل از هم جدا شده و هر سلول زایا، فقط یکى از این عوامل را در خود جاى مى‌دهد و نه هر دو را. تجربیات مندل پایه مطالعات ژنتیکى بعدى بود.

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاضل سامانی