Od trenutka kada je čovek počeo da postaje svestan sebe, postavljalo mu se pitanje „Zašto deca liče na svoje roditelje, iako ih nikada u potpunosti ne kopiraju?“ U antičko doba nastala je teorija pangeneze, čiji je jedan od zagovornika bio Aristotel. Po njemu se sjeme formira u svim članovima tijela, nakon čega se krvotok prenosi na genitalije. Sličnost između roditelja i potomstva objašnjena je činjenicom da sjeme odražava karakteristike onih dijelova tijela u kojima je nastalo. Ova teorija je dominirala naukom sve do 19. veka. Njegov pristaša bio je tvorac prve evolucijske teorije, Jean Baptiste de Lamarck. Smatrao je da je pangeneza glavni mehanizam evolucije, objašnjavajući nasljeđivanje potomcima svih karakteristika koje su roditelji stekli tokom života.

Sredinom 19. vijeka, njemački zoolog August Weismann formulirao je teoriju germplazme. Prema Weisamanu, u tijelu postoje dvije vrste plazme: germinalna (polne ćelije i ćelije od kojih su formirane) i somatska (sve ostale ćelije). Germplazma ostaje nepromijenjena i prenosi se s generacije na generaciju, dok somatsku plazmu stvara germplazma i služi za njenu zaštitu, ali i podsticanje razmnožavanja.

Međutim, nijedna od ovih teorija nije dala odgovor na pitanje o mehanizmima i obrascima nasljeđivanja osobina. Osnovne zakone nasljeđivanja otkrio je monah augustinskog samostana u gradu Brunne (savremeno Brno) Gregor Johann Mendel. Od 1856. do 1866 sproveo je eksperimente sa baštenskim graškom (Pisum sativum), pokušavajući da otkrije kako se njegove karakteristike nasleđuju. Mendelovi eksperimenti su još uvijek model naučnog istraživanja.

Mora se reći da su mnogo prije Mendela mnogi naučnici pokušavali razumjeti značenje i mehanizam nasljeđivanja osobina u živim organizmima. Da bi to učinili, ukrstili su i biljke i životinje, nakon čega su procijenili sličnost roditelja i potomstva. Međutim, iz dobijenih rezultata nisu se mogli izvesti obrasci. Činjenica je da su neke karakteristike bile zajedničke kod potomaka kod jednog od roditelja, druge - kod drugog, treće su bile zajedničke sa oba, četvrte su se javljale samo kod roditelja, a pete - samo kod potomaka.

Mendel je prvi shvatio da svu pažnju treba koncentrirati na jednu karakteristiku po kojoj se organizmi roditelja jasno razlikuju jedni od drugih. Zato je odabrao vrtni grašak kao predmet istraživanja, jer je postojao ogroman broj njegovih sorti. Mendel je od evropskih uzgajivača sjemena primao sjeme raznih sorti. Nakon čega je iz sve raznolikosti odabrao sorte koje se jasno razlikuju po jednoj osobini.

Međutim, prije nego što je ukrštao biljke jedne s drugima, Mendel je dvije godine uzgajao svaku sortu zasebno kako bi se uvjerio da se osobina koju je odabrao neprestano nasljeđivala s generacije na generaciju. U suštini, Mendel je razvio čiste linije sorti graška sa kojima je morao da radi.

Još jedna važna karakteristika Mendelovih eksperimenata bio je strog kvantitativni pristup. U svakom novom eksperimentu brojao je broj potomaka različitih tipova, pokušavajući shvatiti da li se nosioci jedne ili druge osobine iz svakog para reprodukuju istom frekvencijom.

Konačno, Mendel je vrlo pametno postavio eksperiment križanja. Poznato je da je grašak samooprašujuća biljka. Da bi izvršio unakrsno oprašivanje, Mendel je otvorio pupoljke i uklonio prašnike sa nezrelim polenom. Nakon toga je ove cvjetove oprašio polenom druge biljke.

Ispostavilo se da su svi potomci imali žuti grašak u mahunama, bez obzira da li je majka ili otac imala isti žuti grašak. Suprotna osobina, zelena boja graška, nije se pojavila kod potomaka prve generacije. Dakle, svi hibridi prve generacije su ujednačeni.

Mendel je otkrio da se svih 7 parova njegovih odabranih osobina ponaša na ovaj način - u prvoj generaciji potomaka pojavio se samo jedan od dvije alternativne. Mendel je takve osobine nazvao dominantnim, a suprotne - recesivnim.

Uzgajajući biljke iz dobivenih hibridnih sjemenki, Mendel im je omogućio da se samooprašuju. Ispostavilo se da su u drugoj generaciji potomaka postojale biljke sa žutim i zelenim sjemenkama. Štaviše, grašak različitih boja često se nalazio u jednoj „mahuni“. Mendel je izračunao da na svaka 6.022 žuta graška dolazi 2.001 zeleni grašak, što je odnos 3:1 (tačnije 3,0095:1).

Slični odnosi su dobijeni u eksperimentima sa drugim osobinama. U drugoj generaciji tri četvrtine biljaka imale su dominantno, a samo jedna četvrtina recesivno svojstvo. Dakle, recesivna osobina se ponovo pojavila nakon jedne generacije.

F 2 (%)
Dominantno Recesivan Ukupno Dominantno Recesivan
Sjeme: glatko ili naborano Glatko 5475 1850 7325 74,7 25,3
Sjeme: žuto ili zeleno Žuta 6022 2001 8023 75,1 24,9
Cvijeće: ljubičasto ili bijelo Ljubičasta 705 224 929 75,9 24,1
Cvjetovi: pazušni ili terminalni Aksilarni 651 207 858 75,9 24,1
Pasulj: konveksan ili sužen Konveksno 882 299 1181 74,7 25,3
Pasulj: zeleni ili žuti Zeleni 428 152 580 73,8 26,2
Stabljika: duga ili kratka Dugo 787 277 1064 74,0 26,0
Ukupno ili prosječno 14949 5010 19959 74,9 25,1

Tabela 1. Rezultati eksperimenata G. Mendela na ukrštanju sorti graška koje se razlikuju po jednom svojstvu

Nakon toga, Mendel je klijao sjeme hibridnih biljaka druge generacije i dao im priliku da se samooprašuju. To mu je omogućilo da utvrdi da li su karakteristike potomaka druge generacije sačuvane u budućnosti ili ne. Ispostavilo se da su biljke sa zelenim sjemenkama uzgajane u čistoći, odnosno uvijek su proizvodile biljke sa istim zelenim sjemenkama. Ali ispostavilo se da su biljke sa žutim sjemenkama heterogene. Otprilike trećina biljaka sa žutim sjemenom uvijek je uzgajana čisto, odnosno u svim narednim generacijama njihovi potomci su imali samo žuto sjeme. Potomci preostalih 2/3 biljaka sa žutim sjemenkama dali su i žuti i zeleni grašak, čiji je omjer bio približno 3:1.

Mendel je dobio slične rezultate za druge parove osobina. U svim slučajevima nosioci recesivnih svojstava iz druge generacije hibrida su uzgojeni čisto. Nosioci dominantnih osobina bili su dvije vrste: trećina ih je uvijek uzgajana čisto, dok su u potomstvu preostalih 2/3 dominantne i recesivne osobine pronađene u omjeru 3:1.

Objašnjavajući rezultate svojih eksperimenata, Mendel je napravio sljedeću pretpostavku. Alternativne karakteristike određuju određeni faktori koji se sa gameta prenose s roditelja na potomstvo. Svaki faktor postoji u dva alternativna oblika, koji pružaju jednu od mogućih manifestacija osobine. Činjenica da u potomstvu hibrida prve i narednih generacija postoje nosioci oba roditeljska svojstva omogućila je Mendelu da izvuče vrlo važan zaključak: „Dva faktora koji određuju alternativne manifestacije osobine ni na koji način se ne spajaju jedan s drugim, ali ostaju odvojeni tokom života pojedinca i kada se formiraju gamete, one se razilaze u različite gamete.” Kasnije je ova izjava nazvana Mendelov zakon cijepanja.

Mendel ne samo da je briljantno izvodio svoje eksperimente, već je i testirao svoje pretpostavke. Da bi to učinio, ukrstio je hibridne biljke prve generacije s recesivnom matičnom biljkom. Kao rezultat takvog ukrštanja, utvrđeno je da su biljke sa dominantnim i recesivnim svojstvom u približno jednakim omjerima (tj. 1:1). Time je dokazana valjanost izvedenih zaključaka. Metoda koju je Mendel koristio za provjeru rezultata ukrštanja danas se široko koristi i naziva se analizirajući ukrštanje.

U proljeće 1865. Mendel je izvijestio rezultate svojih eksperimenata na sastanku Brunnovog društva prirodnjaka. Začudo, nije mu postavljeno nijedno pitanje, a sam izvještaj nije izazvao veliko interesovanje. Godinu dana kasnije, njegov članak je objavljen u časopisu “News of the Natural History Society of Brunn”. Međutim, kao i izvještaj, nije izazvao interesovanje naučnika. Dogodilo se da je izvanredno otkriće zaboravljeno sve do početka 20. stoljeća. Godine 1900. tri naučnika nezavisno jedan od drugog: Holanđanin Hugo de Vries, Nemac Karl Correns i Austrijanac Erich Tsermak, sprovodeći vlastite eksperimente, dobili su iste rezultate kao Mendel. Za našu čast, sva trojica su bezuslovno prepoznali Mendelov prioritet u ovom otkriću.

PITANJA I ZADACI ZA REVIZIJU

Pitanje 1. Ko je bio otkrivač obrazaca nasljeđivanja osobina?

Otkrivač zakona nasljeđivanja osobina bio je Gregor Mendel.

Pitanje 2. Na kojim biljkama je G. Mendel provodio eksperimente?

G. Mendel je vrlo uspješno odabrao predmet za svoje eksperimente. Grašak se lako uzgaja u uvjetima Češke Republike, razmnožava se nekoliko puta godišnje, sorte graška se razlikuju jedna od druge po nizu jasno prepoznatljivih karakteristika i, konačno, u prirodi je grašak samooprašujući, ali u eksperimentu; samooprašivanje je lako spriječiti, a istraživač može oprašiti biljku polenom druge biljke.

Pitanje 3. Zahvaljujući kojim tehnikama je G. Mendel uspio otkriti zakone nasljeđivanja osobina?

U izvođenju svojih klasičnih eksperimenata, Mendel je slijedio nekoliko pravila. Prvo je koristio biljke koje su se međusobno razlikovale po malom broju karakteristika. Drugo, naučnik je radio samo sa biljkama čistih linija. Dakle, u biljkama jedne linije sjemenke su uvijek bile zelene, au drugoj - žute. Mendel je prvi razvio čiste linije samooprašujućim biljkama graška.

Mendel je izvodio eksperimente istovremeno sa nekoliko roditeljskih parova graška; biljke svakog para pripadale su dvije različite čiste linije. To mu je omogućilo da dobije više eksperimentalnog materijala.

Prilikom obrade dobivenih podataka, Mendel je koristio kvantitativne metode, precizno računajući koliko se biljaka s određenim svojstvom (na primjer, sjemenke žute i zelene boje) pojavilo u potomstvu.

PITANJA I ZADACI ZA DISKUSIJU

Pitanje 1. Koje karakteristike biljaka graška su omogućile G. Mendelu da klasifikuje organizme koje je uzeo za hibridizaciju kao čiste linije?

Grašak se lako uzgaja u uvjetima Češke Republike, razmnožava se nekoliko puta godišnje, sorte graška se razlikuju jedna od druge po nizu jasno prepoznatljivih karakteristika i, konačno, grašak se po prirodi samooprašuje, ali u eksperimentu; samooprašivanje je lako spriječiti, a istraživač može oprašiti biljku polenom druge biljke.

Pitanje 2. Šta je suština hibridološke metode koju je razvio G. Mendel?

Suština hibridološke metode je ukrštanje (hibridizacija) organizama koji se međusobno razlikuju po jednoj ili više karakteristika. Hibridološka metoda G. Mendela zasniva se na sledećim tehnikama i objektima:

1) izvršena je analiza nasleđa prema pojedinačnim izrazitim karakteristikama;

2) proučavanje prirode prenošenja osobina na potomke prve i narednih generacija;

3) kvantitativno obračunavanje distribucije naslednih osobina kod jedinki u hibridnim generacijama (statistika);

4) kao predmet istraživanja odabran je grašak - biljka u kojoj je moguće i prirodno samooprašivanje i umjetno unakrsno oprašivanje.

Pitanje 1. Definišite pojmove “nasljednost” i “varijabilnost”.
Nasljednost- to je sposobnost živih organizama da svoje karakteristike, svojstva i karakteristike razvoja prenesu na sljedeću generaciju. Osigurava materijalni i funkcionalni kontinuitet generacija i razlog je što je nova generacija slična prethodnoj. Nasljeđivanje osobina zasniva se na prenošenju genetskog materijala na potomstvo.
Varijabilnost- to je sposobnost živih organizama da postoje u različitim oblicima, odnosno da u procesu individualnog razvoja steknu osobine koje se razlikuju od kvaliteta drugih jedinki iste vrste, uključujući i njihove roditelje. Varijabilnost se može odrediti karakteristikama gena pojedinca, njihovom kombinacijom itd., ili možda interakcijom pojedinca i okoline. U potonjem slučaju, čak i genetski identični organizmi su sposobni da steknu različite karakteristike i svojstva tokom procesa ontogeneze.

Pitanje 2. Ko je prvi otkrio obrasce nasljeđivanja osobina?
Prva osoba koja je otkrila zakone nasljeđivanja osobina bio je austrijski naučnik Gregor Mendel (1822-1884). Kao monah u manastiru u Brunu (Brno, moderna Češka), osam godina (1856-1863) ukrštao je različite sorte graška. Godine 1865. G. Mendel je izvijestio o rezultatima svojih eksperimenata na sastanku Društva prirodnih naučnika iz Bruna. Rad je cijenjen tek nakon 1900. godine, kada su tri botaničara (Hugo de Vries u Holandiji, Karl Correns u Njemačkoj i Erich Tsermak u Austriji) samostalno ponovo otkrila obrasce nasljeđivanja.

Pitanje 3. Na kojim biljkama je Mendel provodio svoje eksperimente?
Mendel je provodio eksperimente na različitim sortama sjemenskog graška. Za svoje eksperimente koristio je 22 sorte graška, koji se razlikuju po sedam karakteristika. Ukupno je tokom svog istraživanja proučavao više od deset hiljada biljaka.

Pitanje 4. Zahvaljujući kojim karakteristikama organizacije rada Mendel je uspio otkriti zakonitosti nasljeđivanja osobina?
Gregor Mendel je uspio da otkrije zakone nasljeđivanja osobina zahvaljujući sljedećim karakteristikama svog rada:
eksperimentalna biljka bio je grašak - nepretenciozna biljka koja ima veliku rodnost i daje nekoliko žetvi godišnje;
Grašak je samooprašujuća biljka, koja izbjegava slučajni ulazak stranog polena. Mendel je tokom eksperimenata unakrsnog oprašivanja uklonio prašnike i četkom prenio polen s jedne matične biljke na tučak druge;
Mendel je proučavao kvalitativne, jasno prepoznatljive osobine, od kojih je svaka bila pod kontrolom jednog gena;
Prilikom obrade podataka, naučnik je vodio strogu kvantitativnu evidenciju svih biljaka i sjemena.

Gregor Mendel, grašak i teorija vjerovatnoće

Osnovni rad Gregora Mendela o nasljeđivanju osobina u biljkama, “Eksperimenti na biljnim hibridima”, objavljen je 1865. godine, ali je praktično ostao nezapažen. Njegov rad biolozi su cijenili tek početkom 20. vijeka, kada su ponovo otkriveni Mendelovi zakoni. Mendelovi zaključci nisu uticali na razvoj savremene nauke: evolucionisti ih nisu koristili u izgradnji svojih teorija. Zašto smatramo Mendela osnivačem doktrine naslijeđa? Da li je to samo za održavanje istorijske pravde?

Da bismo ovo razumjeli, pratimo napredak njegovih eksperimenata.

Fenomen nasljednosti (prenos osobina sa roditelja na potomstvo) poznat je od pamtivijeka. Nije tajna da djeca liče na svoje roditelje. To je znao i Gregor Mendel. Šta ako djeca ne liče na svoje roditelje? Uostalom, poznati su slučajevi rođenja plavookog djeteta od smeđookih roditelja! Primamljivo je to objasniti kao bračnu nevjeru, ali, na primjer, eksperimenti s umjetnim oprašivanjem biljaka pokazuju da potomci prve generacije mogu biti različiti od oba roditelja. I ovdje je definitivno sve pošteno. Shodno tome, karakteristike potomstva nisu samo zbir karakteristika njihovih roditelja. Šta se dešava? Mogu li djeca biti sve što žele? Također ne. Dakle, postoji li uopće neki obrazac u nasljeđivanju? A možemo li predvidjeti skup osobina (fenotip) potomstva, znajući fenotipove roditelja?

Slično razmišljanje navelo je Mendela da postavi istraživački problem. A ako se pojavi problem, možete preći na njegovo rješavanje. Ali kako? Šta bi trebalo da bude metoda? Smisliti metodu - to je ono što je Mendel napravio briljantno.

Prirodna želja naučnika kada proučava fenomen je da otkrije obrazac. Mendel je odlučio da posmatra fenomen koji ga je zanimao - nasledstvo - kod graška.

Mora se reći da Mendel nije slučajno odabrao grašak. Pogled Pisum sativum L. veoma pogodan za proučavanje nasledstva. Prvo, lako se uzgaja i cijeli životni ciklus je brz. Drugo, sklon je samooprašivanju, a bez samooprašivanja, kao što ćemo kasnije vidjeti, Mendelovi eksperimenti bi bili nemogući.

Ali na šta tačno treba obratiti pažnju kada vršite zapažanja kako biste identifikovali obrazac i ne izgubili se u haosu podataka?

Prije svega, osobina čije se nasljeđe promatra mora biti jasno vidljiva vizualno. Najlakši način je uzeti znak koji se pojavljuje u dvije varijante. Mendel je odabrao boju kotiledona. Kotiledoni sjemenki graška mogu biti zelene ili žute. Takve manifestacije osobine jasno se razlikuju i jasno dijele sve sjemenke u dvije grupe.

Mendelovi eksperimenti: A– sjemenke žutog i zelenog graška; b– glatke i naborane sjemenke graška

Osim toga, treba biti siguran da je uočeni obrazac nasljeđivanja posljedica ukrštanja biljaka s različitim manifestacijama odabranog svojstva, a ne uzrokovan nekim drugim okolnostima (iz kojih bi, strogo govoreći, mogao znati da je boja kotiledona ne ovisi, na primjer, o temperaturi, na kojoj je grašak rastao?). Kako to postići?

Mendel je uzgajao dvije linije graška, od kojih je jedna davala samo zeleno sjeme, a druga samo žuto. Štaviše, tokom mnogih generacija u ovim linijama obrazac nasljeđivanja se nije mijenjao. U takvim slučajevima (kada nema varijabilnosti u nizu generacija) kažu da je korištena čista linija.

Biljke graška na kojima je G. Mendel provodio eksperimente

Mendel nije poznavao sve faktore koji utiču na nasledstvo, pa je napravio nestandardan logičan potez. Proučavao je rezultate križanja biljaka sa kotiledonima iste boje (u ovom slučaju potomci su tačna kopija roditelja). Nakon toga je ukrštao biljke sa kotiledonima različitih boja (jedna je imala zelenu, druga žutu), ali pod istim uslovima. To mu je dalo osnov da tvrdi da su razlike koje će se pojaviti u obrascu nasljeđivanja uzrokovane različitim fenotipovima roditelja u dva ukrštanja, a ne bilo kojim drugim faktorom.

Ovo su rezultati koje je Mendel dobio.

Kod potomaka prve generacije ukrštanjem biljaka sa žutim i zelenim kotiledonima uočena je samo jedna od dvije alternativne manifestacije osobine - sva sjemena su dobivena sa zelenim kotiledonima. Ovu manifestaciju osobine, kada se pretežno posmatra jedna od varijanti, Mendel je nazvao dominantnom (alternativnu manifestaciju, odnosno recesivno), a ovaj rezultat je nazvan zakon uniformnosti hibrida prve generacije , ili Mendelov prvi zakon .

U drugoj generaciji, dobijenoj samooprašivanjem, pojavilo se sjeme sa zelenim i žutim kotiledonima i to u omjeru 3:1.
Ovaj omjer se zove zakon cijepanja , ili Mendelov drugi zakon.
Ali eksperiment se ne završava dobivanjem rezultata. Postoji i tako važna faza kao što je njihovo tumačenje, odnosno razumijevanje dobijenih rezultata sa stanovišta već akumuliranog znanja.

Šta je Mendel znao o mehanizmima nasljeđivanja? Nema veze. U Mendelovo vreme (sredinom 19. veka) nisu bili poznati geni ili hromozomi. Čak ni ideja o ćelijskoj strukturi svih živih bića još nije bila općenito prihvaćena. Na primjer, mnogi naučnici (uključujući Darwina) vjerovali su da nasljedne manifestacije osobina čine kontinuirani niz. To znači, na primjer, da kada se crveni mak ukrsti sa žutim makom, potomstvo treba biti narandžasto.

Mendel, u principu, nije mogao znati biološku prirodu nasljeđivanja. Šta su dali njegovi eksperimenti? Na kvalitativnom nivou, ispada da potomci zaista mogu biti bilo šta i da nema uzorka. Šta je sa kvantitativnim? A što u ovom slučaju uopće može reći kvantitativna procjena eksperimentalnih rezultata?

Srećom po nauku, Gregor Mendel nije bio samo radoznali češki monah. U mladosti je bio veoma zainteresovan za fiziku i stekao je dobro fizičko obrazovanje. Mendel je takođe proučavao matematiku, uključujući početke teorije verovatnoće, koju je razvio Blaise Pascal sredinom 17. veka. (Kakve veze teorija vjerovatnoće ima s ovim, bit će jasno u nastavku.)

Memorijalna bronzana ploča posvećena G. Mendelu, otvorena u Brnu 1910. godine.

Kako je Mendel tumačio svoje rezultate? Sasvim logično je pretpostavio da postoji neka stvarna supstanca (nazvao je nasljednim faktorom) koja određuje boju kotiledona. Pretpostavimo prisustvo nasljednog faktora A određuje zelenu boju kotiledona i prisustvo nasljednog faktora A - žuto. Tada, prirodno, biljke sa zelenim kotiledonima sadrže i nasljeđuju faktor A , a sa žutim – faktor A . Ali zašto onda među potomcima biljaka sa zelenim kotiledonima postoje biljke sa žutim kotiledonima?
Mendel je sugerirao da svaka biljka nosi par nasljednih faktora odgovornih za datu osobinu. Štaviše, ako postoji faktor A faktor A više se ne pojavljuje (zelena boja dominira nad žutom).
Mora se reći da su evropski naučnici nakon izvanrednih radova Carla Linnaeusa prilično dobro razumjeli proces seksualne reprodukcije u biljkama. Posebno je bilo jasno da nešto od majke, a nešto od oca, prelazi u organizam kćeri. Samo nije bilo jasno šta i kako.
Mendel je sugerisao da se tokom reprodukcije nasljedni faktori majčinih i očinskih organizama kombinuju jedni s drugima nasumično, ali na način da organizam kćerka prima jedan faktor od oca, a drugi od majke. Ovo je, iskreno govoreći, prilično hrabra pretpostavka, i svaki skeptični naučnik (a naučnik mora biti skeptik) će se zapitati zašto je, u stvari, Mendel bazirao svoju teoriju na tome.
Tu u igru ​​ulazi teorija vjerovatnoće. Ako se nasljedni faktori međusobno kombinuju nasumično, tj. Bez obzira na to, da li je vjerovatnoća da svaki faktor uđe u organizam kćerke od majke ili od oca ista?
Shodno tome, prema teoremi množenja, vjerovatnoća formiranja specifične kombinacije faktora u ćerkom organizmu je jednaka: 1/2 x1/2 = 1/4.
Očigledno, kombinacije su moguće aa, Ahh, aa, ahh . Sa kojom frekvencijom se pojavljuju? Zavisi od odnosa faktora A I A predstavljen roditeljima. Razmotrimo tok eksperimenta sa ovih pozicija.
Mendel je prvo uzeo dva reda graška. U jednom od njih žuti kotiledoni se ni pod kojim okolnostima nisu pojavili. Dakle faktor A u njemu nije bilo, a sve biljke su nosile kombinaciju aa (u slučajevima kada organizam nosi dva identična alela, naziva se homozigot ). Slično, sve biljke druge linije nosile su kombinaciju ahh .
Šta se dešava tokom prelaska? Faktor dolazi od jednog od roditelja sa vjerovatnoćom 1 A , a sa druge sa vjerovatnoćom 1 – faktor A . Tada daju kombinaciju sa vjerovatnoćom 1x1=1 Ahh (organizam koji nosi različite alele istog gena naziva se heterozigot ). Ovo savršeno objašnjava zakon uniformnosti hibrida prve generacije. Svi imaju zelene kotiledone.
Tokom samooprašivanja, od svakog od roditelja prve generacije, sa vjerovatnoćom od 1/2 (pretpostavlja se), dolazi ili faktor A , ili faktor A . To znači da će sve kombinacije biti podjednako vjerovatne. Koliki bi trebao biti udio potomaka sa žutim kotiledonima u ovom slučaju? Očigledno jedna četvrtina. Ali ovo je rezultat Mendelovog eksperimenta: fenotipsko cijepanje 3:1! Stoga je pretpostavka o jednako vjerovatnim ishodima tokom samooprašivanja bila tačna!
Teorija koju je Mendel predložio za objašnjenje fenomena naslijeđa zasniva se na strogim matematičkim proračunima i fundamentalne je prirode. Moglo bi se čak reći da su Mendelovi zakoni po ozbiljnosti sličniji zakonima matematike nego biologije. Dugo vremena (i još uvijek) razvoj genetike sastojao se od testiranja primjenjivosti ovih zakona na određeni slučaj.

Zadaci

1. Kod bundeve bela boja ploda dominira nad žutom.

O. Matične biljke su homozigotne i imale su bele i žute plodove. Koji će se plodovi dobiti ukrštanjem hibrida prve generacije sa bijelim roditeljem? Šta je sa žutim roditeljem?
B. Kada se bela bundeva ukrsti sa žutom, dobija se potomstvo, od kojih polovina ima bele plodove, a polovina žute. Koji su genotipovi roditelja?
P. Da li je moguće dobiti žute plodove ukrštanjem bele bundeve i njenog belog potomka iz prethodnog pitanja?
D. Ukrštanje bijele i žute bundeve dalo je samo bijele plodove. Kakvo će potomstvo proizvesti dvije takve bijele bundeve kada se ukrste jedna s drugom?

2. Crne ženke iz dvije različite grupe miševa ukrštene su sa smeđim mužjacima. Prva grupa je proizvela 50% crnih i 50% smeđih miševa. Druga grupa je proizvela 100% crne miševe. Objasnite rezultate eksperimenata.

3. . Gospodin Brown je kupio crnog bika od gospodina Smitha za njegovo crno stado. Nažalost, među 22 rođena telad, 5 se pokazalo crvenim. G. Brown je podnio tužbu protiv g. Smitha. „Da, moj bik me izneverio“, rekao je gospodin Smit, „ali on je samo napola kriv. Vaše krave snose pola krivice.” „Glupost!“, ogorčen je gospodin Braun, „moje krave nemaju nikakve veze sa tim!“ Ko je u pravu u ovoj debati?

Ovdje govorimo o Linnaeusovom djelu" Sexum Plantarum"(“Seks u biljkama”), posvećeno seksualnom razmnožavanju biljaka. U ovom radu, objavljenom 1760. godine, proces reprodukcije je opisao tako detaljno da je dugo bio zabranjen na Univerzitetu u Sankt Peterburgu kao nemoralan.