मेंडल का विभाजन का प्रथम नियम. लक्षणों की वंशागति के नियम. स्वतंत्र वंशानुक्रम और गैर-एलील जीन के संयोजन के लिए शर्तें
आनुवंशिकी- आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के नियमों का विज्ञान। आनुवंशिकी के "जन्म" की तारीख 1900 मानी जा सकती है, जब हॉलैंड में जी. डी व्रीस, जर्मनी में के. कॉरेंस और ऑस्ट्रिया में ई. सेर्मक ने स्वतंत्र रूप से जी. मेंडल द्वारा स्थापित लक्षणों की विरासत के नियमों को "फिर से खोजा" 1865.
वंशागति- जीवों की अपनी विशेषताओं को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक संचारित करने की क्षमता।
परिवर्तनशीलता- जीवों की अपने माता-पिता की तुलना में नई विशेषताएं प्राप्त करने की संपत्ति। व्यापक अर्थ में, परिवर्तनशीलता एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच अंतर को संदर्भित करती है।
संकेत- कोई संरचनात्मक विशेषता, शरीर की कोई संपत्ति। किसी गुण का विकास अन्य जीनों की उपस्थिति और पर्यावरणीय परिस्थितियों दोनों पर निर्भर करता है; लक्षणों का निर्माण व्यक्तियों के व्यक्तिगत विकास के दौरान होता है। इसलिए, प्रत्येक व्यक्ति के पास विशेषताओं का एक सेट होता है जो केवल उसकी विशेषता होती है।
फेनोटाइप- शरीर के सभी बाहरी और आंतरिक लक्षणों की समग्रता।
जीन- आनुवंशिक सामग्री की एक कार्यात्मक रूप से अविभाज्य इकाई, एक डीएनए अणु का एक खंड जो एक पॉलीपेप्टाइड, स्थानांतरण या राइबोसोमल आरएनए अणु की प्राथमिक संरचना को एन्कोड करता है। व्यापक अर्थ में, जीन डीएनए का एक भाग है जो एक अलग प्राथमिक लक्षण विकसित करने की संभावना निर्धारित करता है।
जीनोटाइप- किसी जीव के जीन का एक सेट।
ठिकाना- गुणसूत्र पर जीन का स्थान.
एलिलिक जीन- समजात गुणसूत्रों के समान लोकी में स्थित जीन।
समयुग्मज- एक जीव जिसमें एक आणविक रूप के एलील जीन होते हैं।
विषम- एक जीव जिसमें विभिन्न आणविक रूपों के एलील जीन होते हैं; इस मामले में, जीनों में से एक प्रमुख है, दूसरा अप्रभावी है।
अप्रभावी जीन- एक एलील जो केवल समयुग्मजी अवस्था में किसी लक्षण के विकास को निर्धारित करता है; ऐसे लक्षण को अप्रभावी कहा जाएगा।
प्रमुख जीन- एक एलील जो न केवल समयुग्मजी में, बल्कि विषमयुग्मजी अवस्था में भी किसी लक्षण के विकास को निर्धारित करता है; ऐसे गुण को प्रभावशाली कहा जाएगा।
आनुवंशिकी विधियाँ
मुख्य है संकर विधि- क्रॉसिंग की एक प्रणाली जो पीढ़ियों की एक श्रृंखला में लक्षणों की विरासत के पैटर्न का पता लगाने की अनुमति देती है। सबसे पहले जी. मेंडल द्वारा विकसित और उपयोग किया गया। विधि की विशिष्ट विशेषताएं: 1) माता-पिता का लक्षित चयन जो एक, दो, तीन, आदि विपरीत (वैकल्पिक) स्थिर विशेषताओं के जोड़े में भिन्न होते हैं; 2) संकरों में लक्षणों की विरासत का सख्त मात्रात्मक लेखांकन; 3) पीढ़ियों की श्रृंखला में प्रत्येक माता-पिता से संतानों का व्यक्तिगत मूल्यांकन।
क्रॉसिंग जिसमें वैकल्पिक लक्षणों की एक जोड़ी की विरासत का विश्लेषण किया जाता है उसे कहा जाता है मोनोहाइब्रिड, दो जोड़े - द्विसंकर, कई जोड़े - बहुसंकर. वैकल्पिक विशेषताओं को किसी विशेषता के विभिन्न अर्थों के रूप में समझा जाता है, उदाहरण के लिए, विशेषता मटर का रंग है, वैकल्पिक विशेषताएँ पीला रंग हैं, मटर का हरा रंग है।
हाइब्रिडोलॉजिकल विधि के अलावा, आनुवंशिकी में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: वंशावली-संबंधी- वंशावली का संकलन और विश्लेषण; सितोगेनिक क— गुणसूत्रों का अध्ययन; जुड़वां- जुड़वा बच्चों का अध्ययन; जनसंख्या-सांख्यिकीयविधि - आबादी की आनुवंशिक संरचना का अध्ययन।
आनुवंशिक प्रतीकवाद
जी. मेंडल द्वारा प्रस्तावित, क्रॉसिंग के परिणामों को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किया जाता है: पी - माता-पिता; एफ - संतान, अक्षर के नीचे या तुरंत बाद की संख्या पीढ़ी की क्रम संख्या को इंगित करती है (एफ 1 - पहली पीढ़ी के संकर - माता-पिता के प्रत्यक्ष वंशज, एफ 2 - दूसरी पीढ़ी के संकर - प्रत्येक के साथ एफ 1 संकर को पार करने के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं) अन्य); × - क्रॉसिंग आइकन; जी-पुरुष; ई—स्त्री; ए एक प्रमुख जीन है, ए एक अप्रभावी जीन है; एए एक प्रमुख के लिए एक समयुग्मज है, एए एक अप्रभावी के लिए एक समयुग्मज है, एए एक विषमयुग्मज है।
पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम, या मेंडल का पहला नियम
मेंडल के काम की सफलता को पार करने के लिए वस्तु की सफल पसंद - मटर की विभिन्न किस्मों - द्वारा सुगम बनाया गया था। मटर की विशेषताएं: 1) इसे उगाना अपेक्षाकृत आसान है और इसकी विकास अवधि कम है; 2) उसकी असंख्य संतानें हैं; 3) स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाली वैकल्पिक विशेषताओं की एक बड़ी संख्या है (कोरोला रंग - सफेद या लाल; बीजपत्र का रंग - हरा या पीला; बीज का आकार - झुर्रीदार या चिकना; फली का रंग - पीला या हरा; फली का आकार - गोल या संकुचित; फूलों की व्यवस्था) या फल - तने की पूरी लंबाई के साथ या उसके शीर्ष पर; तने की ऊंचाई - लंबी या छोटी); 4) एक स्व-परागणक है, जिसके परिणामस्वरूप इसमें बड़ी संख्या में शुद्ध रेखाएं होती हैं जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी अपनी विशेषताओं को स्थिर रूप से बनाए रखती हैं।
मेंडल ने 1854 से शुरू करके आठ वर्षों तक मटर की विभिन्न किस्मों को पार करने पर प्रयोग किए। 8 फरवरी, 1865 को, जी. मेंडल ने ब्रून सोसाइटी ऑफ नेचुरलिस्ट्स की एक बैठक में "पादप संकरों पर प्रयोग" रिपोर्ट के साथ बात की, जहां उनके काम के परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया।
मेंडल के प्रयोग बहुत सोच समझकर किये गये थे। यदि उनके पूर्ववर्तियों ने एक साथ कई लक्षणों की विरासत के पैटर्न का अध्ययन करने की कोशिश की, तो मेंडल ने वैकल्पिक लक्षणों की केवल एक जोड़ी की विरासत का अध्ययन करके अपना शोध शुरू किया।
मेंडल ने पीले और हरे बीजों वाली मटर की किस्में लीं और उन्हें कृत्रिम रूप से पार-परागण किया: उन्होंने एक किस्म से पुंकेसर हटा दिए और दूसरी किस्म के पराग के साथ उन्हें परागित किया। पहली पीढ़ी के संकरों में पीले बीज थे। एक समान तस्वीर क्रॉस में देखी गई जिसमें अन्य लक्षणों की विरासत का अध्ययन किया गया था: जब चिकने और झुर्रीदार बीज आकार वाले पौधों को पार किया गया, तो परिणामी संकर के सभी बीज चिकने थे; जब सफेद फूल वाले पौधों के साथ लाल फूल वाले पौधों को पार किया गया, तो सभी परिणामी लाल फूल वाले थे। मेंडल इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पहली पीढ़ी के संकरों में, वैकल्पिक लक्षणों की प्रत्येक जोड़ी में से केवल एक ही प्रकट होता है, और दूसरा गायब हो जाता है। मेंडल ने पहली पीढ़ी के संकरों में प्रकट होने वाले लक्षण को प्रभावशाली और दबे हुए लक्षण को अप्रभावी कहा है।
पर समयुग्मजी व्यक्तियों का मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंगवैकल्पिक विशेषताओं के विभिन्न मूल्य होने पर, संकर जीनोटाइप और फेनोटाइप में एक समान होते हैं।
मेंडल के एकरूपता के नियम का आनुवंशिक आरेख
(ए मटर का पीला रंग है, और मटर का हरा रंग है)
पृथक्करण का नियम, या मेंडल का दूसरा नियम
जी. मेंडल ने पहली पीढ़ी के संकरों को स्व-परागण करने का अवसर दिया। इस तरह से प्राप्त दूसरी पीढ़ी के संकरों में न केवल एक प्रभावी, बल्कि एक अप्रभावी गुण भी दिखा। प्रयोगात्मक परिणाम तालिका में दिखाए गए हैं।
| लक्षण | प्रमुख | पीछे हटने का | कुल | ||
|---|---|---|---|---|---|
| संख्या | % | संख्या | % | ||
| बीज का आकार | 5474 | 74,74 | 1850 | 25,26 | 7324 |
| बीजपत्रों का रंग | 6022 | 75,06 | 2001 | 24,94 | 8023 |
| बीज कोट का रंग | 705 | 75,90 | 224 | 24,10 | 929 |
| बॉब आकार | 882 | 74,68 | 299 | 25,32 | 1181 |
| बॉब रंग | 428 | 73,79 | 152 | 26,21 | 580 |
| फूलों का बंदोबस्त | 651 | 75,87 | 207 | 24,13 | 858 |
| तने की ऊंचाई | 787 | 73,96 | 277 | 26,04 | 1064 |
| कुल: | 14949 | 74,90 | 5010 | 25,10 | 19959 |
तालिका डेटा के विश्लेषण से हमें निम्नलिखित निष्कर्ष निकालने की अनुमति मिली:
- दूसरी पीढ़ी में संकरों में एकरूपता नहीं होती है: कुछ संकर एक वैकल्पिक जोड़ी से एक (प्रभावी) गुण धारण करते हैं, कुछ दूसरे (अप्रभावी) गुण धारण करते हैं;
- प्रमुख लक्षण वाले संकरों की संख्या अप्रभावी लक्षण वाले संकरों की संख्या से लगभग तीन गुना अधिक है;
- पहली पीढ़ी के संकरों में अप्रभावी लक्षण गायब नहीं होता है, बल्कि केवल दबा हुआ होता है और दूसरी संकर पीढ़ी में प्रकट होता है।
वह घटना जिसमें दूसरी पीढ़ी के संकरों का एक भाग एक प्रमुख गुण रखता है, और एक भाग - एक अप्रभावी गुण रखता है, कहलाती है बंटवारे. इसके अलावा, संकरों में देखा गया विभाजन यादृच्छिक नहीं है, बल्कि कुछ मात्रात्मक पैटर्न के अधीन है। इसके आधार पर, मेंडल ने एक और निष्कर्ष निकाला: पहली पीढ़ी के संकरों को पार करते समय, संतानों में विशेषताएं एक निश्चित संख्यात्मक अनुपात में विभाजित हो जाती हैं।
पर विषमयुग्मजी व्यक्तियों का मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंगसंकरों में जीनोटाइप 1:2:1 के अनुसार फेनोटाइप के अनुसार 3:1 के अनुपात में दरार होती है।
मेंडल के पृथक्करण के नियम का आनुवंशिक आरेख
(ए मटर का पीला रंग है, और मटर का हरा रंग है):
युग्मक शुद्धता का नियम
1854 से आठ वर्षों तक मेंडल ने मटर के पौधों के संकरण पर प्रयोग किये। उन्होंने पाया कि मटर की विभिन्न किस्मों को एक-दूसरे के साथ पार करने के परिणामस्वरूप, पहली पीढ़ी के संकरों में एक ही फेनोटाइप होता है, और दूसरी पीढ़ी के संकरों में, विशेषताएं कुछ अनुपात में विभाजित हो जाती हैं। इस घटना को समझाने के लिए मेंडल ने कई धारणाएँ बनाईं, जिन्हें "युग्मक शुद्धता परिकल्पना" या "युग्मक शुद्धता नियम" कहा गया। मेंडल ने सुझाव दिया कि:
- लक्षणों के निर्माण के लिए कुछ विशिष्ट वंशानुगत कारक जिम्मेदार होते हैं;
- जीवों में दो कारक होते हैं जो किसी गुण के विकास को निर्धारित करते हैं;
- युग्मकों के निर्माण के दौरान, कारकों की जोड़ी में से केवल एक ही उनमें से प्रत्येक में प्रवेश करता है;
- जब नर और मादा युग्मक विलीन होते हैं, तो ये वंशानुगत कारक मिश्रित नहीं होते (शुद्ध रहते हैं)।
1909 में, वी. जोहानसन ने इन वंशानुगत कारकों को जीन कहा, और 1912 में, टी. मॉर्गन ने दिखाया कि वे गुणसूत्रों में स्थित हैं।
अपनी धारणाओं को सिद्ध करने के लिए जी. मेंडल ने क्रॉसिंग का उपयोग किया, जिसे अब विश्लेषण कहा जाता है ( परीक्षण क्रॉस- एक अज्ञात जीनोटाइप के एक जीव को एक अप्रभावी के लिए समयुग्मजी जीव के साथ पार करना)। मेंडल ने शायद इस प्रकार तर्क दिया: "यदि मेरी धारणाएं सही हैं, तो एक अप्रभावी विशेषता (हरी मटर) वाली किस्म के साथ एफ 1 को पार करने के परिणामस्वरूप, संकरों में आधे हरे मटर और आधे पीले मटर होंगे।" जैसा कि नीचे दिए गए आनुवंशिक आरेख से देखा जा सकता है, उन्हें वास्तव में 1:1 का विभाजन प्राप्त हुआ था और वह अपनी धारणाओं और निष्कर्षों की शुद्धता के प्रति आश्वस्त थे, लेकिन उनके समकालीनों द्वारा उन्हें समझा नहीं गया था। ब्रून सोसाइटी ऑफ नेचुरलिस्ट्स की एक बैठक में बनाई गई उनकी रिपोर्ट "पादप संकरों पर प्रयोग" पर पूरी तरह से चुप्पी साध ली गई।
मेंडल के पहले और दूसरे नियम का साइटोलॉजिकल आधार
मेंडल के समय, रोगाणु कोशिकाओं की संरचना और विकास का अध्ययन नहीं किया गया था, इसलिए युग्मकों की शुद्धता की उनकी परिकल्पना शानदार दूरदर्शिता का एक उदाहरण है, जिसे बाद में वैज्ञानिक पुष्टि मिली।
मेंडल द्वारा देखे गए लक्षणों के प्रभुत्व और अलगाव की घटनाओं को वर्तमान में गुणसूत्रों की जोड़ी, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों के विचलन और निषेचन के दौरान उनके एकीकरण द्वारा समझाया गया है। आइए हम उस जीन को अक्षर A से और हरा रंग निर्धारित करने वाले जीन को A अक्षर से निरूपित करें। चूंकि मेंडल ने शुद्ध रेखाओं के साथ काम किया, इसलिए पार किए गए दोनों जीव समयुग्मजी हैं, यानी, वे बीज रंग जीन (क्रमशः एए और एए) के दो समान एलील ले जाते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और एक जोड़े से केवल एक गुणसूत्र प्रत्येक युग्मक में समाप्त होता है। चूँकि समजात गुणसूत्रों में समान युग्मक होते हैं, एक जीव के सभी युग्मकों में जीन ए के साथ एक गुणसूत्र होगा, और दूसरे में - जीन ए के साथ।
निषेचन के दौरान, नर और मादा युग्मक विलीन हो जाते हैं और उनके गुणसूत्र मिलकर एक युग्मनज बनाते हैं। परिणामी संकर विषमयुग्मजी हो जाता है, क्योंकि इसकी कोशिकाओं में एए जीनोटाइप होगा; जीनोटाइप का एक प्रकार फेनोटाइप का एक प्रकार देगा - मटर का पीला रंग।
एक संकर जीव में जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान एए जीनोटाइप होता है, गुणसूत्र अलग-अलग कोशिकाओं में अलग हो जाते हैं और दो प्रकार के युग्मक बनते हैं - आधे युग्मक में जीन ए होगा, दूसरे आधे में जीन ए होगा। निषेचन एक यादृच्छिक और समान रूप से संभावित प्रक्रिया है, यानी कोई भी शुक्राणु किसी भी अंडे को निषेचित कर सकता है। चूंकि दो प्रकार के शुक्राणु और दो प्रकार के अंडे बने, इसलिए चार प्रकार के युग्मनज संभव हैं। उनमें से आधे विषमयुग्मजी हैं (ए और एक जीन रखते हैं), 1/4 एक प्रमुख लक्षण के लिए समयुग्मजी हैं (दो ए जीन रखते हैं) और 1/4 एक अप्रभावी लक्षण के लिए समयुग्मजी हैं (दो ए जीन रखते हैं)। प्रमुख और हेटेरोज़ीगोट्स के लिए होमोज़ीगोट्स पीले मटर (3/4) का उत्पादन करेंगे, अप्रभावी के लिए होमोज़ीगोट्स - हरा (1/4)।
विशेषताओं के स्वतंत्र संयोजन (विरासत) का नियम, या मेंडल का तीसरा नियम
जीव कई मायनों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इसलिए, लक्षणों की एक जोड़ी की विरासत के पैटर्न स्थापित करने के बाद, जी. मेंडल वैकल्पिक लक्षणों के दो (या अधिक) जोड़े की विरासत का अध्ययन करने के लिए आगे बढ़े। डायहाइब्रिड क्रॉस के लिए, मेंडल ने समयुग्मजी मटर के पौधे लिए जो बीज के रंग (पीले और हरे) और बीज के आकार (चिकने और झुर्रीदार) में भिन्न थे। बीजों का पीला रंग (ए) और चिकना आकार (बी) प्रमुख लक्षण हैं, हरा रंग (ए) और झुर्रीदार आकार (बी) अप्रभावी लक्षण हैं।
पीले और चिकने बीज वाले पौधे को हरे और झुर्रीदार बीज वाले पौधे के साथ संकरण कराकर मेंडल ने पीले और चिकने बीज के साथ एक समान संकर पीढ़ी एफ 1 प्राप्त की। पहली पीढ़ी के 15 संकरों के स्व-परागण से, 556 बीज प्राप्त हुए, जिनमें से 315 पीले चिकने, 101 पीले झुर्रीदार, 108 हरे चिकने और 32 हरे झुर्रीदार (विभाजन 9:3:3:1) थे।
परिणामी संतानों का विश्लेषण करते हुए, मेंडल ने इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि: 1) मूल किस्मों (पीले चिकने और हरे झुर्रीदार बीज) की विशेषताओं के संयोजन के साथ, डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के दौरान विशेषताओं के नए संयोजन दिखाई देते हैं (पीले झुर्रीदार और हरे चिकने बीज); 2) प्रत्येक व्यक्तिगत गुण के लिए विभाजन मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग के दौरान विभाजन से मेल खाता है। 556 बीजों में से 423 चिकने और 133 झुर्रीदार थे (अनुपात 3:1), 416 बीज पीले रंग के थे, और 140 हरे थे (अनुपात 3:1)। मेंडल इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि लक्षणों की एक जोड़ी में विभाजन दूसरे जोड़े में विभाजन से जुड़ा नहीं है। हाइब्रिड बीजों की विशेषता न केवल मूल पौधों की विशेषताओं (पीले चिकने बीज और हरे झुर्रीदार बीज) के संयोजन से होती है, बल्कि विशेषताओं के नए संयोजन (पीले झुर्रीदार बीज और हरे चिकने बीज) के उद्भव से भी होती है।
जब संकर में डायहाइब्रिड डायथेरोज़ीगोट्स को पार करते हैं, तो 9: 3: 3: 1 के अनुपात में फेनोटाइप के अनुसार, 4: 2: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 के अनुपात में जीनोटाइप के अनुसार एक दरार होती है। , पात्र एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से विरासत में मिले हैं और सभी संभावित संयोजनों में संयुक्त हैं।
| आर | ♀एएबीबी पीला, चिकना |
× | ♂आब हरा, झुर्रीदार |
| युग्मकों के प्रकार | अब | अब | |
| एफ 1 | आब पीला, चिकना, 100% |
||
| पी | ♀आबब पीला, चिकना |
× | ♂आब पीला, चिकना |
| युग्मकों के प्रकार | एबी अब एबी अब | एबी अब एबी अब | |
लक्षणों के स्वतंत्र संयोजन के नियम की आनुवंशिक योजना:
| युग्मक: | ♂ | अब | अब | अब | अब |
| ♀ | |||||
| अब | एएबीबी पीला चिकना |
एएबीबी पीला चिकना |
एएबीबी पीला चिकना |
आब पीला चिकना |
|
| अब | एएबीबी पीला चिकना |
ए.ए.बी.बी पीला झुर्रियों |
आब पीला चिकना |
आब पीला झुर्रियों |
|
| अब | एएबीबी पीला चिकना |
आब पीला चिकना |
एएबीबी हरा चिकना |
एएबीबी हरा चिकना |
|
| अब | आब पीला चिकना |
आब पीला झुर्रियों |
एएबीबी हरा चिकना |
आब हरा झुर्रियों |
|
फेनोटाइप द्वारा क्रॉसब्रीडिंग परिणामों का विश्लेषण: पीला, चिकना - 9/16, पीला, झुर्रीदार - 3/16, हरा, चिकना - 3/16, हरा, झुर्रीदार - 1/16। फेनोटाइप विभाजन 9:3:3:1 है।
जीनोटाइप द्वारा क्रॉसब्रीडिंग परिणामों का विश्लेषण: एएबीबी - 4/16, एएबीबी - 2/16, एएबीबी - 2/16, एएबीबी - 2/16, एएबीबी - 2/16, एएबीबी - 1/16, एएबीबी - 1/16, एएबीबी - 1/16, आब - 1/16। जीनोटाइप 4:2:2:2:2:1:1:1:1 द्वारा पृथक्करण।
यदि एक मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग में मूल जीव एक जोड़ी लक्षणों (पीले और हरे बीज) में भिन्न होते हैं और दूसरी पीढ़ी में दो फेनोटाइप (2 1) अनुपात (3 + 1) 1 में देते हैं, तो एक डायहाइब्रिड में वे दो में भिन्न होते हैं लक्षणों के जोड़े और दूसरी पीढ़ी में (3 + 1) 2 के अनुपात में चार फेनोटाइप (2 2) देते हैं। यह गणना करना आसान है कि ट्राइहाइब्रिड क्रॉस के दौरान दूसरी पीढ़ी में कितने फेनोटाइप और किस अनुपात में बनेंगे: अनुपात (3 + 1) 3 में आठ फेनोटाइप (2 3)।
यदि एक मोनोहाइब्रिड पीढ़ी के साथ एफ 2 में जीनोटाइप द्वारा विभाजन 1:2:1 था, यानी, तीन अलग-अलग जीनोटाइप (3 1) थे, तो एक डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ 9 अलग-अलग जीनोटाइप बनते हैं - 3 2, एक ट्राइहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ 3 3 - 27 विभिन्न जीनोटाइप बनते हैं।
मेंडल का तीसरा नियम केवल उन मामलों के लिए मान्य है जब विश्लेषण किए गए लक्षणों के जीन समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित होते हैं।
मेंडल के तीसरे नियम का साइटोलॉजिकल आधार
मान लीजिए कि ए वह जीन है जो बीजों के पीले रंग के विकास को निर्धारित करता है, ए - हरा रंग, बी - बीज का चिकना आकार, बी - झुर्रीदार। जीनोटाइप एएबीबी के साथ पहली पीढ़ी के संकरों को संकरण कराया जाता है। युग्मकों के निर्माण के दौरान, एलील जीन के प्रत्येक जोड़े से, केवल एक युग्मक में प्रवेश करता है, और अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन में गुणसूत्रों के यादृच्छिक विचलन के परिणामस्वरूप, जीन ए जीन बी या जीन के साथ एक ही युग्मक में समाप्त हो सकता है। बी, और जीन ए - जीन बी या जीन बी के साथ। इस प्रकार, प्रत्येक जीव समान मात्रा (25%) में चार प्रकार के युग्मक पैदा करता है: एबी, एबी, एबी, एबी। निषेचन के दौरान, चार प्रकार के शुक्राणुओं में से प्रत्येक चार प्रकार के अंडों में से किसी एक को निषेचित कर सकता है। निषेचन के परिणामस्वरूप, नौ जीनोटाइपिक वर्ग प्रकट हो सकते हैं, जो चार फेनोटाइपिक वर्गों को जन्म देंगे।
जाओ व्याख्यान संख्या 16"यौन प्रजनन करने वाले बहुकोशिकीय जानवरों की ओटोजेनेसिस"
जाओ व्याख्यान संख्या 18"जंजीर में बंधी विरासत"
19वीं सदी में ग्रेगर मेंडल ने मटर पर शोध करते हुए लक्षणों की वंशागति के तीन मुख्य पैटर्न की पहचान की, जिन्हें मेंडल के तीन नियम कहा जाता है। पहले दो कानून मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग से संबंधित हैं (जब माता-पिता के रूपों को लिया जाता है जो केवल एक विशेषता में भिन्न होते हैं), तीसरा कानून डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के दौरान सामने आया था (दो अलग-अलग विशेषताओं के लिए माता-पिता के रूपों का अध्ययन किया जाता है)।
मेंडल का प्रथम नियम. पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम
मेंडल ने मटर के उन पौधों को पार किया जो एक विशेषता (उदाहरण के लिए, बीज के रंग) में भिन्न थे। कुछ में पीले बीज थे, कुछ में हरे। क्रॉस-परागण के बाद, पहली पीढ़ी के संकर (एफ 1) प्राप्त होते हैं। उन सभी के बीज पीले थे, यानि एक समान थे। बीजों का हरा रंग निर्धारित करने वाला फेनोटाइपिक गुण गायब हो गया है।
मेंडल का दूसरा नियम. विभाजन का नियम
मेंडल ने पहली पीढ़ी के मटर के संकर पौधे लगाए (जो सभी पीले थे) और उन्हें स्व-परागण करने की अनुमति दी। परिणामस्वरूप, ऐसे बीज प्राप्त हुए जो दूसरी पीढ़ी के संकर (एफ 2) थे। उनमें पहले से ही न केवल पीले, बल्कि हरे बीज भी थे, यानी विभाजन हो चुका था। पीले और हरे बीजों का अनुपात 3:1 था।
दूसरी पीढ़ी में हरे बीजों की उपस्थिति ने साबित कर दिया कि यह गुण पहली पीढ़ी के संकरों में गायब या विघटित नहीं हुआ, बल्कि एक अलग अवस्था में मौजूद था, लेकिन बस दबा दिया गया था। जीन के प्रमुख और अप्रभावी एलील्स की अवधारणाओं को विज्ञान में पेश किया गया था (मेंडल ने उन्हें अलग तरह से कहा था)। प्रमुख एलील अप्रभावी एलील को दबा देता है।
पीली मटर की शुद्ध रेखा में दो प्रमुख एलील होते हैं - एए। हरी मटर की शुद्ध रेखा में दो अप्रभावी एलील होते हैं - आ। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, केवल एक एलील प्रत्येक युग्मक में प्रवेश करता है। इस प्रकार, पीले बीज वाले मटर केवल ए एलील युक्त युग्मक पैदा करते हैं। हरे बीज वाले मटर एलील युक्त युग्मक पैदा करते हैं। जब पार किया जाता है, तो वे एए संकर (पहली पीढ़ी) पैदा करते हैं। चूँकि इस मामले में प्रमुख एलील पूरी तरह से अप्रभावी एलील को दबा देता है, सभी पहली पीढ़ी के संकरों में बीज का पीला रंग देखा गया।
पहली पीढ़ी के संकर पहले से ही युग्मक ए और ए का उत्पादन करते हैं। जब स्व-परागण, यादृच्छिक रूप से एक-दूसरे के साथ संयोजन करते हैं, तो वे जीनोटाइप एए, एए, एए बनाते हैं। इसके अलावा, विषमयुग्मजी जीनोटाइप एए प्रत्येक समयुग्मजी जीनोटाइप (एए और एए) की तुलना में दोगुनी बार (एए और एए के रूप में) होगा। इस प्रकार हमें 1AA: 2Aa: 1aa प्राप्त होता है। चूंकि एए, एए जैसे पीले बीज देता है, इसलिए यह पता चलता है कि प्रत्येक 3 पीले के लिए 1 हरा होता है।
मेंडल का तीसरा नियम. विभिन्न विशेषताओं के स्वतंत्र उत्तराधिकार का नियम
मेंडल ने एक डायहाइब्रिड क्रॉसिंग की, यानी, उन्होंने मटर के पौधों को क्रॉसिंग के लिए लिया जो दो विशेषताओं (उदाहरण के लिए, रंग और झुर्रीदार बीज) में भिन्न थे। मटर की एक शुद्ध कतार में पीले और चिकने बीज थे, जबकि दूसरी में हरे और झुर्रीदार बीज थे। उनकी पहली पीढ़ी के सभी संकरों में पीले और चिकने बीज थे।
दूसरी पीढ़ी में, जैसा कि अपेक्षित था, विभाजन हुआ (कुछ बीज हरे और झुर्रीदार दिखाई दिए)। हालाँकि, पौधों को न केवल पीले चिकने और हरे झुर्रीदार बीजों के साथ देखा गया, बल्कि पीले झुर्रीदार और हरे चिकने बीजों के साथ भी देखा गया। दूसरे शब्दों में, लक्षणों का पुनर्संयोजन हुआ, जो दर्शाता है कि बीज के रंग और आकार की विरासत एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से होती है।
दरअसल, यदि बीज के रंग के जीन समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी में स्थित हैं, और आकार निर्धारित करने वाले जीन दूसरे में हैं, तो अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान उन्हें एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से जोड़ा जा सकता है। परिणामस्वरूप, युग्मकों में पीले और चिकने (एबी), और पीले और झुर्रीदार (एबी), साथ ही हरे चिकने (एबी) और हरे झुर्रीदार (एबी) दोनों एलील हो सकते हैं। जब युग्मकों को विभिन्न संभावनाओं के साथ एक दूसरे के साथ जोड़ा जाता है, तो नौ प्रकार की दूसरी पीढ़ी के संकर बनते हैं: एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी, एएबीबी। इस मामले में, फेनोटाइप को 9 (पीला चिकना): 3 (पीला झुर्रीदार): 3 (हरा चिकना): 1 (हरा झुर्रीदार) के अनुपात में चार प्रकारों में विभाजित किया जाएगा। स्पष्टता और विस्तृत विश्लेषण के लिए, एक पुनेट जाली का निर्माण किया जाता है।
मेंडल का प्रथम नियम. पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम
वैकल्पिक (परस्पर अनन्य) लक्षणों की एक जोड़ी में भिन्न समयुग्मजी व्यक्तियों को पार करते समय, सभी संतानें शामिल हो जाती हैं पहली पीढ़ीफेनोटाइप और जीनोटाइप दोनों में एक समान।
पीले (प्रमुख लक्षण) और हरे (अप्रभावी लक्षण) बीज वाले मटर के पौधों को संकरण कराया गया। युग्मकों का निर्माण अर्धसूत्रीविभाजन के साथ होता है। प्रत्येक पौधा एक प्रकार का युग्मक पैदा करता है। गुणसूत्रों के प्रत्येक समजात युग्म से, एलीलिक जीन (ए या ए) में से एक के साथ एक गुणसूत्र युग्मकों में चला जाता है। निषेचन के बाद, समजात गुणसूत्रों की जोड़ी बहाल हो जाती है और संकर बनते हैं। सभी पौधों में केवल पीले बीज (फेनोटाइप), एए जीनोटाइप के लिए विषमयुग्मजी होंगे। ऐसा तब होता है जब पूर्ण प्रभुत्व.
हाइब्रिड एए में एक जीन ए एक माता-पिता से होता है, और दूसरा जीन - ए - दूसरे माता-पिता से होता है (चित्र 73)।
द्विगुणित जीवों के विपरीत, अगुणित युग्मक (जी) परिक्रमा करते हैं।
क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप, पहली पीढ़ी के संकर प्राप्त होते हैं, जिन्हें एफ 1 नामित किया जाता है।
क्रॉस रिकॉर्ड करने के लिए, एक विशेष तालिका का उपयोग किया जाता है, जिसे अंग्रेजी आनुवंशिकीविद् पुनेट द्वारा प्रस्तावित किया गया है और इसे पुनेट ग्रिड कहा जाता है।
पैतृक व्यक्ति के युग्मक क्षैतिज रूप से लिखे गए हैं, और मातृ व्यक्ति के युग्मक लंबवत रूप से लिखे गए हैं। जीनोटाइपिंग को चौराहों पर दर्ज किया जाता है।
चावल। 73.मोनोहाइब्रिड क्रॉस में वंशानुक्रम।
मैं - पीले और हरे बीज (पी) के साथ मटर की दो किस्मों को पार करना; द्वितीय
मेंडल के I और II कानूनों की साइटोलॉजिकल नींव।
एफ 1 - हेटेरोज़ायगोट्स (एए), एफ 2 - जीनोटाइप 1 एए: 2 एए: 1 एए के अनुसार पृथक्करण।
पाई वंशज. तालिका में, कोशिकाओं की संख्या पार किए जाने वाले व्यक्तियों द्वारा उत्पादित युग्मक प्रकारों की संख्या पर निर्भर करती है।
मेंडल का द्वितीय नियम. पहली पीढ़ी के संकरों के विभाजन का नियम
जब पहली पीढ़ी के संकरों को एक-दूसरे के साथ संकरण कराया जाता है, तो दूसरी पीढ़ी में प्रमुख और अप्रभावी दोनों लक्षणों वाले व्यक्ति प्रकट होते हैं और फेनोटाइप द्वारा विभाजन 3:1 (तीन प्रमुख फेनोटाइप और एक अप्रभावी) और 1:2:1 के अनुपात में होता है। जीनोटाइप द्वारा (देखें। चित्र 73)। ऐसा बंटवारा तब संभव है जब पूर्ण प्रभुत्व.
युग्मकों की "शुद्धता" की परिकल्पना
विभाजन के नियम को युग्मकों की "शुद्धता" की परिकल्पना द्वारा समझाया जा सकता है।
मेंडल ने विषमयुग्मजी जीव (संकर) के युग्मकों में वैकल्पिक लक्षणों के एलीलों के मिश्रण न होने की घटना को कहा। युग्मकों की "शुद्धता" की परिकल्पना।प्रत्येक लक्षण के लिए दो एलीलिक जीन (एए) जिम्मेदार हैं। जब संकर बनते हैं, तो एलील जीन मिश्रित नहीं होते हैं, बल्कि अपरिवर्तित रहते हैं।
अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, एए संकर दो प्रकार के युग्मक बनाते हैं। प्रत्येक युग्मक में एलील जीन ए या एलील जीन ए के साथ समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी होती है। युग्मक दूसरे एलीलिक जीन से शुद्ध होते हैं। निषेचन के दौरान, गुणसूत्रों की समरूपता और जीन की एलीलिसिटी बहाल हो जाती है, और एक अप्रभावी लक्षण (मटर का हरा रंग) प्रकट होता है, जिसके जीन ने संकर जीव में अपना प्रभाव नहीं दिखाया। जीनों की परस्पर क्रिया से लक्षण विकसित होते हैं।
अधूरा प्रभुत्व
पर अधूरा प्रभुत्वविषमयुग्मजी व्यक्तियों का अपना फेनोटाइप होता है, और लक्षण मध्यवर्ती होता है।
लाल और सफेद फूलों वाले रात्रि सौंदर्य पौधों को पार करते समय, पहली पीढ़ी में गुलाबी रंग के व्यक्ति दिखाई देते हैं। पहली पीढ़ी के संकरों (गुलाबी फूलों) को पार करते समय, जीनोटाइप और फेनोटाइप द्वारा संतानों में दरार मेल खाती है (चित्र 74)।
चावल। 74.रात्रि सौंदर्य पौधे में अपूर्ण प्रभुत्व के साथ वंशानुक्रम।
मनुष्यों में सिकल सेल एनीमिया का कारण बनने वाले जीन में अपूर्ण प्रभुत्व का गुण होता है।
विश्लेषण क्रॉस
अप्रभावी लक्षण (हरी मटर) केवल समयुग्मजी अवस्था में ही प्रकट होता है। प्रमुख लक्षणों वाले समयुग्मजी (पीले मटर) और विषमयुग्मजी (पीले मटर) व्यक्ति फेनोटाइप में एक दूसरे से भिन्न नहीं होते हैं, लेकिन अलग-अलग जीनोटाइप होते हैं। उनके जीनोटाइप को ज्ञात जीनोटाइप वाले व्यक्तियों के साथ संकरण द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। ऐसा व्यक्ति हरी मटर हो सकता है, जिसमें एक समयुग्मजी अप्रभावी गुण होता है। इस क्रॉस को विश्लेषित क्रॉस कहा जाता है। यदि, क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप, सभी संतानें एक समान हैं, तो अध्ययनाधीन व्यक्ति समयुग्मजी है।
यदि विभाजन होता है, तो व्यक्ति विषमयुग्मजी है। एक विषमयुग्मजी व्यक्ति की संतान 1:1 के अनुपात में दरार उत्पन्न करती है।
मेंडल का तृतीय नियम. विशेषताओं के स्वतंत्र संयोजन का नियम (चित्र 75)। जीव कई मायनों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
दो विशेषताओं में भिन्न व्यक्तियों के संकरण को डायहाइब्रिड कहा जाता है, और कई मायनों में - पॉलीहाइब्रिड।
जब समयुग्मजी व्यक्तियों को पार किया जाता है जो वैकल्पिक लक्षणों के दो जोड़े में भिन्न होते हैं, तो दूसरी पीढ़ी होती है सुविधाओं का स्वतंत्र संयोजन.
डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप, पूरी पहली पीढ़ी एक समान होती है। दूसरी पीढ़ी में, फेनोटाइपिक दरार 9:3:3:1 के अनुपात में होती है।
उदाहरण के लिए, यदि आप पीले बीज और चिकनी सतह (प्रमुख लक्षण) वाले मटर को हरे बीज और झुर्रीदार सतह (अप्रभावी लक्षण) वाले मटर के साथ पार करते हैं, तो पूरी पहली पीढ़ी एक समान (पीले और चिकने बीज) होगी।
जब दूसरी पीढ़ी में संकरों को एक-दूसरे के साथ संकरण कराया गया, तो व्यक्ति उन विशेषताओं के साथ प्रकट हुए जो मूल रूपों (पीले झुर्रीदार और हरे चिकने बीज) में मौजूद नहीं थे। ये गुण विरासत में मिलते हैं ध्यान दिए बगैरएक दूसरे से।
एक डायहेटेरोज़ीगस व्यक्ति ने 4 प्रकार के युग्मक उत्पन्न किए
संकरों को पार करने के बाद दूसरी पीढ़ी में उत्पन्न होने वाले व्यक्तियों की गिनती की सुविधा के लिए, पुनेट ग्रिड का उपयोग किया जाता है।
चावल। 75.डायहाइब्रिड क्रॉस में लक्षणों का स्वतंत्र वितरण। ए, बी, ए, बी - प्रमुख और अप्रभावी एलील्स जो दो लक्षणों के विकास को नियंत्रित करते हैं। जी - माता-पिता की रोगाणु कोशिकाएं; एफ 1 - पहली पीढ़ी के संकर; एफ 2 - दूसरी पीढ़ी के संकर।
अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों की एक समजात जोड़ी से एलील जीन में से एक को प्रत्येक युग्मक में स्थानांतरित किया जाएगा।
4 प्रकार के युग्मक बनते हैं। 9:3:3:1 के अनुपात में क्रॉसिंग के बाद दरार (दो प्रमुख लक्षणों वाले 9 व्यक्ति, दो अप्रभावी लक्षणों वाले 1 व्यक्ति, एक प्रमुख और दूसरे अप्रभावी लक्षणों वाले 3 व्यक्ति, प्रमुख और अप्रभावी लक्षणों वाले 3 व्यक्ति)।
प्रमुख और अप्रभावी लक्षणों वाले व्यक्तियों की उपस्थिति संभव है क्योंकि मटर के रंग और आकार के लिए जिम्मेदार जीन विभिन्न गैर-समरूप गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं।
एलीलिक जीन की प्रत्येक जोड़ी अन्य जोड़ी से स्वतंत्र रूप से वितरित होती है, और इसलिए जीन को स्वतंत्र रूप से जोड़ा जा सकता है।
विशेषताओं के "n" जोड़े के लिए एक विषमयुग्मजी व्यक्ति 2 n प्रकार के युग्मक बनाता है।
आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न
1. मेंडल का पहला नियम कैसे तैयार किया गया है?
2. मेंडल ने मटर के साथ किन बीजों का संकरण कराया?
3. किस बीज वाले पौधे संकरण से उत्पन्न हुए?
4. मेंडल का द्वितीय नियम कैसे तैयार किया गया है?
5. पहली पीढ़ी के संकरों को पार करने के परिणामस्वरूप किन विशेषताओं वाले पौधे प्राप्त हुए?
6. विभाजन किस संख्यात्मक अनुपात में होता है?
7. विभाजन के नियम की व्याख्या कैसे की जा सकती है?
8. युग्मकों की "शुद्धता" की परिकल्पना की व्याख्या कैसे करें?
9. लक्षणों के अपूर्ण प्रभुत्व की व्याख्या कैसे करें? 10.फेनोटाइप और जीनोटाइप द्वारा किस प्रकार का दरार होता है
पहली पीढ़ी के संकरों को पार करने के बाद?
11.विश्लेषणात्मक क्रॉस कब किया जाता है?
12. विश्लेषणात्मक क्रॉस कैसे किया जाता है?
13.किस प्रकार के क्रॉस को डायहाइब्रिड कहा जाता है?
14. मटर के रंग और आकार के लिए जिम्मेदार जीन किस गुणसूत्र पर स्थित होते हैं?
15. मेंडल का III नियम कैसे तैयार किया गया है?
16. पहली पीढ़ी में कौन सा फेनोटाइपिक विदलन होता है?
17. दूसरी पीढ़ी में किस प्रकार का फेनोटाइपिक विदलन होता है?
18. संकर संकरों के संकरण से उत्पन्न व्यक्तियों की गिनती की सुविधा के लिए किसका उपयोग किया जाता है?
19.हम उन विशेषताओं वाले व्यक्तियों की उपस्थिति की व्याख्या कैसे कर सकते हैं जो पहले नहीं थीं?
"मेंडल के नियम" विषय के कीवर्ड
एलिसिटी एनीमिया
इंटरैक्शन
युग्मक
जीन
जीनोटाइप
विषम
हाइब्रिड
युग्मकों की "शुद्धता" की परिकल्पना
समयुग्मज
अनुरूपता
मटर
मटर
कार्रवाई
द्विसंकर
प्रभाव
एकरूपता
कानून
अर्धसूत्रीविभाजन
शिक्षा रंग
निषेचन
व्यक्ति
बाँधना
सतह
गिनती करना
पीढ़ी
बहुसंकर
वंश
उपस्थिति
संकेत
पौधा
विभाजित करना
पुनेट ग्रिड
अभिभावक
संपत्ति
बीज
क्रॉसिंग
विलय
अनुपात
विविधता
सुविधा
फेनोटाइप
रूप
चरित्र
रंग
पुष्प
एकाधिक एलीलिज्म
एलिलिक जीन में दो नहीं, बल्कि अधिक संख्या में जीन शामिल हो सकते हैं। ये एकाधिक एलील हैं। वे उत्परिवर्तन (डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड के प्रतिस्थापन या हानि) के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। एकाधिक एलील का एक उदाहरण मानव रक्त समूहों के लिए जिम्मेदार जीन हो सकता है: I A, I B, I 0. जीन I A और I B, I 0 जीन पर हावी हैं। एलील्स की एक श्रृंखला से केवल दो जीन हमेशा एक जीनोटाइप में मौजूद होते हैं। जीन I 0 I 0 रक्त समूह I, जीन I A I A, I A I O - समूह II, I B I B, I B I 0 - समूह III, I A I B - समूह IV निर्धारित करते हैं।
जीन इंटरेक्शन
जीन और लक्षण के बीच एक जटिल संबंध होता है। एक जीन एक गुण के विकास के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
जीन प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं जो कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुछ विशेषताएं उत्पन्न होती हैं।
एक जीन कई लक्षणों के विकास के लिए जिम्मेदार हो सकता है प्लियोट्रोपिक प्रभाव.किसी जीन के प्लियोट्रोपिक प्रभाव की गंभीरता इस जीन के नियंत्रण में संश्लेषित एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित जैव रासायनिक प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है।
एक गुण के विकास के लिए कई जीन जिम्मेदार हो सकते हैं - यह पॉलीमरजीन क्रिया.
लक्षणों की अभिव्यक्ति विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की परस्पर क्रिया का परिणाम है। ये इंटरैक्शन एलिलिक और नॉन-एलिलिक जीन से जुड़े हो सकते हैं।
एलील जीन की परस्पर क्रिया।
एक ही युग्म युग्म में स्थित जीनों की परस्पर क्रिया इस प्रकार होती है:
. पूर्ण प्रभुत्व;
. अधूरा प्रभुत्व;
. सह-प्रभुत्व;
. अतिप्रभुत्व.
पर पूराप्रभुत्व में, एक (प्रमुख) जीन की क्रिया दूसरे (अप्रभावी) जीन की क्रिया को पूरी तरह से दबा देती है। पार करते समय, पहली पीढ़ी में एक प्रमुख लक्षण दिखाई देता है (उदाहरण के लिए, मटर का पीला रंग)।
पर अधूराप्रभुत्व तब होता है जब एक प्रमुख एलील का प्रभाव एक अप्रभावी एलील की उपस्थिति में कमजोर हो जाता है। क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त विषमयुग्मजी व्यक्तियों का अपना जीनोटाइप होता है। उदाहरण के लिए, लाल और सफेद फूलों वाले रात्रि सौंदर्य पौधों को पार करते समय गुलाबी फूल दिखाई देते हैं।
पर सह प्रभुत्वदोनों जीनों का प्रभाव तब प्रकट होता है जब वे एक साथ मौजूद होते हैं। परिणामस्वरूप, एक नया लक्षण प्रकट होता है।
उदाहरण के लिए, मनुष्यों में रक्त समूह IV (I A I B) जीन I A और I B की परस्पर क्रिया से बनता है। अलग से, I A जीन II रक्त समूह निर्धारित करता है, और I B जीन III रक्त समूह निर्धारित करता है।
पर अतिप्रभुत्वविषमयुग्मजी अवस्था में प्रमुख एलील में समयुग्मजी अवस्था की तुलना में लक्षण की अधिक मजबूत अभिव्यक्ति होती है।
नॉनएलेलिक जीन की परस्पर क्रिया
किसी जीव का एक गुण अक्सर गैर-एलील जीन के कई जोड़े से प्रभावित हो सकता है।
गैर-एलील जीन की परस्पर क्रिया इस प्रकार होती है:
. संपूरकता;
. एपिस्टासिस;
. पॉलिमर.
पूरक प्रभाव जीवों के जीनोटाइप में दो प्रमुख गैर-एलील जीन की एक साथ उपस्थिति से प्रकट होता है। प्रत्येक प्रमुख जीन स्वयं को स्वतंत्र रूप से प्रकट कर सकता है यदि दूसरा अप्रभावी अवस्था में है, लेकिन युग्मनज में एक प्रमुख अवस्था में उनकी संयुक्त उपस्थिति विशेषता की एक नई स्थिति निर्धारित करती है।
उदाहरण। सफेद फूलों वाली मीठी मटर की दो किस्मों का संकरण कराया गया। पहली पीढ़ी के सभी संकरों में लाल फूल थे। फूल का रंग दो परस्पर क्रिया करने वाले जीन ए और बी पर निर्भर करता है।
जीन ए और बी के आधार पर संश्लेषित प्रोटीन (एंजाइम) जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं जिससे लक्षण (फूलों का लाल रंग) प्रकट होता है।
एपिस्टासिस- एक अंतःक्रिया जिसमें प्रमुख या अप्रभावी गैर-एलील जीन में से एक दूसरे गैर-एलील जीन की क्रिया को दबा देता है। एक जीन जो दूसरे की क्रिया को दबाता है उसे एपिस्टैटिक जीन या सप्रेसर कहा जाता है। दबे हुए जीन को हाइपोस्टैटिक कहा जाता है। एपिस्टासिस प्रभावी या अप्रभावी हो सकता है।
प्रमुख एपिस्टासिस. प्रमुख एपिस्टासिस का एक उदाहरण मुर्गियों में आलूबुखारे के रंग की विरासत होगी। प्रमुख जीन सी आलूबुखारे के रंग के लिए जिम्मेदार है। प्रमुख गैर-एलील जीन I आलूबुखारे के रंग के विकास को दबा देता है। इसके परिणामस्वरूप, जिन मुर्गियों के जीनोटाइप में C जीन होता है, I जीन की उपस्थिति में, उनके पंख सफेद होते हैं: IICC; आईआईसीसी; आईआईसीसी; आईआईसीसी. आईआईसीसी जीनोटाइप वाली मुर्गियां भी सफेद होंगी क्योंकि ये जीन अप्रभावी अवस्था में हैं। आईआईसीसी, आईआईसीसी जीनोटाइप वाले मुर्गियों के पंख रंगीन होंगे। आलूबुखारे का सफेद रंग i जीन के एक अप्रभावी एलील की उपस्थिति या रंग दमनकारी जीन I की उपस्थिति के कारण होता है। जीन की परस्पर क्रिया एंजाइम प्रोटीन के बीच जैव रासायनिक कनेक्शन पर आधारित होती है, जो एपिस्टैटिक जीन द्वारा एन्कोड की जाती है।
अप्रभावी एपिस्टासिस. रिसेसिव एपिस्टासिस बॉम्बे घटना की व्याख्या करता है - एबीओ रक्त समूह प्रणाली के एंटीजन की असामान्य विरासत। 4 ज्ञात रक्त समूह हैं।
रक्त समूह I (I 0 I 0) वाली महिला के परिवार में, रक्त समूह II (I A I A) वाले पुरुष ने रक्त समूह IV (I A I B) वाले बच्चे को जन्म दिया, जो असंभव है। यह पता चला कि महिला को I B जीन अपनी मां से और I 0 जीन अपने पिता से विरासत में मिला था। इसलिए, केवल I 0 जीन ने ही प्रभाव दिखाया
ऐसा माना जाता था कि महिला का ब्लड ग्रुप I था। जीन I B को अप्रभावी जीन x द्वारा दबा दिया गया था, जो एक समयुग्मजी अवस्था में था - xx।
इस महिला के बच्चे में दबे हुए I B जीन ने अपना असर दिखाया. बच्चे का ब्लड ग्रुप IV I A I B था।
पॉलीमरजीन का प्रभाव इस तथ्य के कारण होता है कि कई गैर-एलील जीन एक ही गुण के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं, जिससे इसकी अभिव्यक्ति बढ़ जाती है। जो लक्षण बहुलक जीन पर निर्भर होते हैं उन्हें मात्रात्मक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। मात्रात्मक लक्षणों के विकास के लिए जिम्मेदार जीन का संचयी प्रभाव होता है। उदाहरण के लिए, पॉलीमेरिक नॉन-एलिलिक जीन एस 1 और एस 2 मनुष्यों में त्वचा रंजकता के लिए जिम्मेदार हैं। इन जीनों के प्रमुख एलील्स की उपस्थिति में, बहुत सारे वर्णक संश्लेषित होते हैं, अप्रभावी एलील्स की उपस्थिति में - थोड़ा। त्वचा के रंग की तीव्रता रंगद्रव्य की मात्रा पर निर्भर करती है, जो प्रमुख जीन की संख्या से निर्धारित होती है।
मुलट्टो एस 1 एस 1 एस 2 एस 2 के बीच विवाह से, बच्चे हल्के से गहरे रंग की त्वचा के रंग के साथ पैदा होते हैं, लेकिन सफेद और काले रंग की त्वचा वाले बच्चे होने की संभावना 1/16 है।
कई लक्षण बहुलक सिद्धांत के अनुसार विरासत में मिलते हैं।
आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न
1. एकाधिक एलील क्या हैं?
2. मानव रक्त प्रकार के लिए कौन से जीन जिम्मेदार हैं?
3. किसी व्यक्ति का रक्त किस प्रकार का होता है?
4. जीन और लक्षण के बीच क्या संबंध मौजूद हैं?
5. एलील जीन कैसे परस्पर क्रिया करते हैं?
6. गैर-एलील जीन कैसे परस्पर क्रिया करते हैं?
7. किसी जीन की पूरक क्रिया को कैसे समझाया जा सकता है?
8. एपिस्टासिस को कैसे समझाया जा सकता है?
9. किसी जीन की बहुलक क्रिया को कैसे समझाया जा सकता है?
विषय के कीवर्ड "एकाधिक एलील्स और जीन इंटरैक्शन"
एलीलिज़्म एलील एंटीजन विवाह
इंटरैक्शन
जीनोटाइप
हाइब्रिड
मटर
मटर
रक्त प्रकार
कार्रवाई
बच्चे
प्रभाव
महिला
प्रतिस्थापन
सहप्रभुत्व
सह प्रभुत्व
चमड़ा
चिकन के
माँ
अणु
काँसे के रंग का
उत्परिवर्तन
उपलब्धता
विरासत
न्यूक्लियोटाइड
रंग
पक्षति
बुनियाद
नज़रिया
रंग
रंजकता
pleiotropy
दबानेवाला
पीढ़ी
बहुलवाद
संकेत
उदाहरण
उपस्थिति
अभिव्यक्ति
विकास
प्रतिक्रिया
बच्चा
परिणाम
अतिप्रभुत्व कनेक्शन
प्रोटीन संश्लेषण प्रणाली
क्रॉसिंग
राज्य
डिग्री
नुकसान
घटना
एंजाइमों
रंग
पुष्प
इंसान
परिचय।
आनुवंशिकी एक विज्ञान है जो जीवित जीवों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के पैटर्न का अध्ययन करता है।
मनुष्य ने लंबे समय से आनुवंशिकता से संबंधित तीन घटनाओं पर ध्यान दिया है: पहला, वंशजों और माता-पिता की विशेषताओं की समानता; दूसरे, संबंधित पैतृक विशेषताओं से वंशजों की कुछ (कभी-कभी कई) विशेषताओं के बीच अंतर; तीसरा, संतानों में उन विशेषताओं का प्रकट होना जो केवल दूर के पूर्वजों में मौजूद थीं। निषेचन की प्रक्रिया द्वारा पीढ़ियों के बीच विशेषताओं की निरंतरता सुनिश्चित की जाती है। प्राचीन काल से, मनुष्य ने व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए आनुवंशिकता के गुणों का उपयोग सहजता से किया है - खेती वाले पौधों की किस्मों और घरेलू पशुओं की नस्लों के प्रजनन के लिए।
आनुवंशिकता के तंत्र के बारे में पहला विचार प्राचीन यूनानी वैज्ञानिकों डेमोक्रिटस, हिप्पोक्रेट्स, प्लेटो और अरस्तू द्वारा व्यक्त किया गया था। विकासवाद के प्रथम वैज्ञानिक सिद्धांत के लेखक जे.-बी. लैमार्क ने 18वीं-19वीं शताब्दी के अंत में जो अनुमान लगाया था उसे समझाने के लिए प्राचीन यूनानी वैज्ञानिकों के विचारों का उपयोग किया। किसी व्यक्ति के जीवन के दौरान अर्जित नई विशेषताओं को संतानों में स्थानांतरित करने का सिद्धांत। चार्ल्स डार्विन ने पैन्जेनेसिस के सिद्धांत को सामने रखा, जिसने अर्जित विशेषताओं की विरासत की व्याख्या की
चार्ल्स डार्विन ने परिभाषित किया वंशागतिसभी जीवित जीवों की अपनी विशेषताओं और गुणों को पीढ़ी-दर-पीढ़ी स्थानांतरित करने की संपत्ति के रूप में, और परिवर्तनशीलताव्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में नई विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए सभी जीवित जीवों की संपत्ति के रूप में।
गुणों का वंशानुक्रम प्रजनन के माध्यम से होता है। लैंगिक प्रजनन में निषेचन के परिणामस्वरूप नई पीढ़ियाँ उत्पन्न होती हैं। आनुवंशिकता की भौतिक नींव रोगाणु कोशिकाओं में निहित होती है। अलैंगिक या वानस्पतिक प्रजनन के साथ, एक नई पीढ़ी या तो एककोशिकीय बीजाणुओं से या बहुकोशिकीय संरचनाओं से विकसित होती है। और प्रजनन के इन रूपों के साथ, पीढ़ियों के बीच संबंध कोशिकाओं के माध्यम से किया जाता है जिसमें आनुवंशिकता की भौतिक नींव (आनुवंशिकता की प्राथमिक इकाइयां) - जीन - होते हैं - जो डीएनए गुणसूत्रों के अनुभाग होते हैं।
किसी जीव को अपने माता-पिता से प्राप्त जीनों का समूह उसके जीनोटाइप का निर्माण करता है। बाहरी और आंतरिक विशेषताओं का संयोजन एक फेनोटाइप है। फेनोटाइप जीनोटाइप और पर्यावरणीय स्थितियों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप विकसित होता है। किसी न किसी रूप में, आधार वे विशेषताएँ होती हैं जो जीन धारण करते हैं।
वे पैटर्न जिनके द्वारा लक्षण पीढ़ी-दर-पीढ़ी हस्तांतरित होते हैं, सबसे पहले महान चेक वैज्ञानिक ग्रेगर मेंडल द्वारा खोजे गए थे। उन्होंने वंशानुक्रम के तीन नियमों की खोज की और उन्हें प्रतिपादित किया, जिसने आधुनिक आनुवंशिकी का आधार बनाया।
ग्रेगर जोहान मेंडल का जीवन और वैज्ञानिक अनुसंधान।
मोरावियन भिक्षु और पादप आनुवंशिकीविद्। जोहान मेंडल का जन्म 1822 में हेंजेंडॉर्फ (अब चेक गणराज्य में गिन्सिस) शहर में हुआ था, जहां उनके पिता के पास एक छोटा सा किसान भूखंड था। ग्रेगर मेंडल, उनके जानने वालों के अनुसार, वास्तव में एक दयालु और सुखद व्यक्ति थे। स्थानीय गाँव के स्कूल में प्राथमिक शिक्षा प्राप्त करने के बाद और बाद में, लीपनिक में पियरिस्ट कॉलेज से स्नातक होने के बाद, 1834 में उन्हें ट्रोपपुन इंपीरियल-रॉयल जिम्नेजियम में पहली व्याकरण कक्षा में स्वीकार कर लिया गया। चार साल बाद, जोहान के माता-पिता, एक के बाद एक कई दुर्भाग्यपूर्ण घटनाओं के परिणामस्वरूप, उसकी पढ़ाई से जुड़े आवश्यक खर्चों की प्रतिपूर्ति करने के अवसर से पूरी तरह से वंचित हो गए, और उनका बेटा, उस समय केवल 16 वर्ष का था। पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से अपने भरण-पोषण की देखभाल करने के लिए मजबूर किया गया। 1843 में, मेंडल को अल्टब्रून में सेंट थॉमस के ऑगस्टिनियन मठ में भर्ती कराया गया, जहां उन्होंने ग्रेगोर नाम लिया। 1846 में, मेंडल ने ब्रून में फिलॉसॉफिकल इंस्टीट्यूट में हाउसकीपिंग, बागवानी और अंगूर की खेती पर व्याख्यान में भी भाग लिया। 1848 में, अपना धर्मशास्त्र पाठ्यक्रम पूरा करने के बाद, गहरे सम्मान के साथ, मेंडल को डॉक्टर ऑफ फिलॉसफी की डिग्री के लिए परीक्षाओं की तैयारी करने की अनुमति मिली। जब अगले वर्ष उन्होंने परीक्षा देने का अपना इरादा मजबूत किया, तो उन्हें ज़ैनिम में इंपीरियल-रॉयल जिमनैजियम के समर्थक की जगह लेने का आदेश दिया गया, जिसका उन्होंने खुशी से पालन किया।
1851 में, मठ के मठाधीश ने मेंडल को वियना विश्वविद्यालय में अध्ययन करने के लिए भेजा, जहां उन्होंने अन्य चीजों के अलावा, वनस्पति विज्ञान का अध्ययन किया। विश्वविद्यालय से स्नातक होने के बाद, मेंडल ने एक स्थानीय स्कूल में प्राकृतिक विज्ञान पढ़ाया। इस कदम की बदौलत उनकी वित्तीय स्थिति में आमूलचूल बदलाव आया। भौतिक अस्तित्व की लाभकारी भलाई में, प्रत्येक व्यवसाय के लिए बहुत आवश्यक, साहस और शक्ति गहरी श्रद्धा के साथ उनके पास लौट आई, और एक परीक्षण वर्ष के लिए उन्होंने निर्धारित शास्त्रीय विषयों का बड़े परिश्रम और प्रेम के साथ अध्ययन किया। अपने खाली घंटों में, उन्होंने मठ में उनके निपटान में रखे गए छोटे वनस्पति और खनिज संग्रह का अध्ययन किया। प्राकृतिक विज्ञान के क्षेत्र के प्रति उनका जुनून जितना अधिक होता गया, उन्हें इसके प्रति समर्पित होने के उतने ही अधिक अवसर प्राप्त होते गए। यद्यपि इन अध्ययनों में उल्लिखित किसी भी मार्गदर्शन से वंचित था, और यहां ऑटोडिडैक्ट का मार्ग, किसी भी अन्य विज्ञान की तरह, कठिन नहीं है और धीरे-धीरे लक्ष्य तक ले जाता है, फिर भी, इस दौरान मेंडल को अध्ययन के प्रति ऐसा प्रेम प्राप्त हुआ स्वभाव यह है कि उन्होंने स्व-शिक्षा और व्यावहारिक अनुभव वाले लोगों की सलाह का पालन करके उन अंतरालों को भरने में कोई कसर नहीं छोड़ी जो उनमें बदल गए हैं। 3 अप्रैल, 1851 को, स्कूल के "शिक्षक दल" ने प्रोफ़ेसर पद को अस्थायी रूप से भरने के लिए सेंट थॉमस मठ के संरक्षक श्री ग्रेगर मेंडल को आमंत्रित करने का निर्णय लिया। ग्रेगर मेंडल की पोमोलॉजिकल सफलताओं ने उन्हें एक स्टार उपाधि का अधिकार और तकनीकी स्कूल की प्रारंभिक कक्षा में प्राकृतिक इतिहास के सहायक के रूप में एक अस्थायी पद दिया। अपनी पढ़ाई के पहले सेमेस्टर में उन्होंने सप्ताह में केवल दस घंटे पढ़ाई की और केवल डॉपलर के साथ। दूसरे सेमेस्टर में उन्होंने सप्ताह में बीस घंटे पढ़ाई की। इनमें से दस डॉपलर के साथ भौतिकी में हैं, पांच प्रति सप्ताह रुडोल्फ केनर के साथ प्राणीशास्त्र में हैं। सप्ताह में ग्यारह घंटे - प्रोफेसर फ़ेंज़ल के साथ वनस्पति विज्ञान: आकृति विज्ञान और व्यवस्थित विज्ञान पर व्याख्यान के अलावा, उन्होंने पौधों के विवरण और पहचान पर एक विशेष कार्यशाला भी ली। तीसरे सेमेस्टर में, उन्होंने पहले ही सप्ताह में बत्तीस घंटे की कक्षाओं के लिए साइन अप कर लिया था: दस घंटे - डॉपलर के साथ भौतिकी, दस - रोटेनबैकर के साथ रसायन विज्ञान: सामान्य रसायन विज्ञान, औषधीय रसायन विज्ञान, औषधीय रसायन विज्ञान और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में एक कार्यशाला। केनर के साथ प्राणीशास्त्र के लिए पाँच। दुनिया के पहले साइटोलॉजिस्टों में से एक, उंगर के साथ छह घंटे की कक्षाएं। अपनी प्रयोगशालाओं में उन्होंने पौधों की शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान का अध्ययन किया और माइक्रोस्कोपी तकनीकों में व्यावहारिक प्रशिक्षण लिया। और सप्ताह में एक बार गणित विभाग में लघुगणक और त्रिकोणमिति पर एक कार्यशाला होती है।
1850, जीवन अच्छा चल रहा था। मेंडल पहले से ही अपना भरण-पोषण कर सकते थे, और उनके सहकर्मी उनका बहुत सम्मान करते थे, क्योंकि उन्होंने अपनी जिम्मेदारियों को अच्छी तरह से संभाला था, और उनसे बात करना बहुत सुखद था। उनके छात्र उनसे प्यार करते थे।
1851 में, ग्रेगर मेंडल ने जीव विज्ञान के प्रमुख मुद्दे - परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता की समस्या को अपने निशाने पर लिया। तभी उन्होंने पौधों की निर्देशित खेती पर प्रयोग करना शुरू किया। मेंडल ब्रून के सुदूर और निकट परिवेश से विभिन्न पौधे लाए। उन्होंने विभिन्न बाहरी परिस्थितियों में मठ के बगीचे के एक हिस्से में समूहों में पौधों की खेती की, जो उनमें से प्रत्येक के लिए विशेष रूप से नामित थे। वह श्रमसाध्य मौसम संबंधी अवलोकनों में लगे हुए थे। ग्रेगर ने अपने अधिकांश प्रयोग और अवलोकन मटर के साथ किए, जो 1854 से शुरू होकर, प्रीलेचर की खिड़कियों के नीचे एक छोटे से बगीचे में हर वसंत में बोए जाते थे। मटर पर स्पष्ट संकरण प्रयोग करना कठिन नहीं रहा। ऐसा करने के लिए, आपको बस एक बड़े फूल को, हालांकि अभी तक पका नहीं है, चिमटी से खोलना होगा, परागकोशों को फाड़ना होगा और इसे पार करने के लिए स्वतंत्र रूप से एक "जोड़ी" निर्धारित करनी होगी। चूंकि स्व-परागण को बाहर रखा गया है, मटर की किस्में, एक नियम के रूप में, निरंतर विशेषताओं वाली "शुद्ध रेखाएं" होती हैं जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी नहीं बदलती हैं और बेहद स्पष्ट रूप से परिभाषित होती हैं। मेंडल ने उन विशेषताओं की पहचान की जो अंतरविभिन्न भिन्नताओं को निर्धारित करती हैं: परिपक्व अनाज की त्वचा का रंग और, अलग से, कच्चे अनाज की, परिपक्व मटर का आकार, "प्रोटीन" (एंडोस्पर्म) का रंग, तने की धुरी की लंबाई, कलियों का स्थान और रंग। उन्होंने प्रयोग में तीस से अधिक किस्मों का उपयोग किया, और प्रत्येक किस्म को पहले "स्थिरता", "विशेषताओं की स्थिरता", "रक्त की शुद्धता" के लिए - 1854 में और 1855 में दो साल के परीक्षण के अधीन किया गया था। मटर के साथ प्रयोग आठ वर्षों तक चला। आठ फूलों के दौरान सैकड़ों बार, उन्होंने सावधानी से अपने हाथों से परागकोशों को फाड़ दिया और, चिमटी के साथ एक अलग किस्म के फूल के पुंकेसर से पराग इकट्ठा किया, इसे स्त्रीकेसर के कलंक पर लगाया। क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप और स्व-परागण संकर से प्राप्त दस हजार पौधों के लिए दस हजार पासपोर्ट जारी किए गए थे। रिकॉर्ड साफ-सुथरे हैं: जब मूल पौधा उगाया गया, उसमें कौन से फूल थे, किसका पराग निषेचित किया गया था, कौन से मटर - पीले या हरे, चिकने या झुर्रीदार - पैदा हुए, कौन से फूल - किनारों पर रंग, केंद्र में रंग - खिले , बीज कब प्राप्त हुए, उनमें से कितने पीले हैं, कितने हरे, गोल, झुर्रीदार हैं, उनमें से कितने रोपण के लिए चुने गए हैं, वे कब लगाए गए हैं, इत्यादि।
उनके शोध का परिणाम "पादप संकरों पर प्रयोग" रिपोर्ट थी, जिसे 1865 में ब्रून प्रकृतिवादी द्वारा पढ़ा गया था। रिपोर्ट कहती है: “जिन प्रयोगों के लिए यह लेख समर्पित है, उनका कारण सजावटी पौधों का कृत्रिम क्रॉसिंग था, जो रंग में भिन्न नए रूपों को प्राप्त करने के उद्देश्य से किया गया था। उनकी संतानों में क्रॉसब्रीड्स के विकास का पता लगाने के लिए आगे के प्रयोगों को करने के लिए, हड़ताली पैटर्न द्वारा प्रेरणा दी गई जिसके साथ हाइब्रिड रूप लगातार अपने पैतृक रूपों में लौट आए। जैसा कि विज्ञान के इतिहास में अक्सर होता है, मेंडल के काम को तुरंत उनके समकालीनों से उचित मान्यता नहीं मिली। उनके प्रयोगों के नतीजे ब्रून शहर की सोसाइटी ऑफ नेचुरल साइंसेज की एक बैठक में प्रकाशित हुए और फिर इस सोसाइटी की पत्रिका में भी प्रकाशित हुए, लेकिन उस समय मेंडल के विचारों को समर्थन नहीं मिला। मेंडल के क्रांतिकारी कार्यों का वर्णन करने वाली पत्रिका का एक अंक तीस वर्षों से पुस्तकालयों में धूल खा रहा था। केवल 19वीं सदी के अंत में आनुवंशिकता की समस्याओं पर काम करने वाले वैज्ञानिकों ने मेंडल के कार्यों की खोज की, और वह (मरणोपरांत) वह मान्यता प्राप्त करने में सक्षम हुए जिसके वे हकदार थे।
मेंडल का प्रथम नियम
दो जीवों का परस्पर संकरण कहलाता है संकरण,भिन्न-भिन्न आनुवंशिकता वाले दो व्यक्तियों के संकरण से उत्पन्न संतान कहलाती है संकर,और एक अलग व्यक्ति - संकर. मोनो हाइब्रिडइसे दो जीवों का क्रॉसिंग कहा जाता है जो वैकल्पिक (परस्पर अनन्य) विशेषताओं की एक जोड़ी में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। नतीजतन, इस तरह के क्रॉसिंग के साथ, केवल दो लक्षणों की विरासत के पैटर्न का पता लगाया जा सकता है, जिसका विकास एलील जीन की एक जोड़ी द्वारा निर्धारित होता है। इन जीवों की अन्य सभी विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
यदि आप मटर के पौधों को पीले और हरे बीजों के साथ पार करते हैं, तो सभी परिणामी संकरों में पीले बीज होंगे। चिकने और झुर्रीदार बीजों वाले पौधों को पार करते समय भी यही तस्वीर देखी जाती है; पहली पीढ़ी की सभी संतानों के बीज का आकार चिकना होगा:
इसलिए मेंडल का प्रथम नियम कहा गया पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम।
यदि हम मेंडल के काम के कई वर्षों बाद सामने आए शब्दों का उपयोग करते हैं, तो हम कह सकते हैं कि एक किस्म के मटर के पौधों की कोशिकाओं में केवल पीले रंग के लिए दो जीन होते हैं, और दूसरी किस्म के पौधों की कोशिकाओं में केवल हरे रंग के लिए दो जीन होते हैं। एक गुण (उदाहरण के लिए, बीज का रंग) के विकास के लिए जिम्मेदार जीन कहलाते हैं एलीलिक जीन. नतीजतन, पहली पीढ़ी के संकर में, वैकल्पिक लक्षणों की प्रत्येक जोड़ी में से केवल एक ही विकसित होता है। दूसरा चिन्ह गायब होता प्रतीत होता है और प्रकट नहीं होता। एक संकर में प्रबलता की घटना माता-पिता में से किसी एक का चिन्हजी. मेंडल डोमिनी कहा जाता है घूमनावह गुण जो पहली पीढ़ी के संकर में प्रकट होता है और दूसरे गुण के विकास को दबा देता है, कहलाता था प्रमुख,और इसके विपरीत, यानी दबा हुआ, संकेत - अप्रभावी.ग्रेगर मेंडल ने पौधों की विशेषताओं के विवरण को अमूर्त कोड "ए, बी, सी, डी, ई, एफ, जी" और "ए, बी, सी, डी, ई, एफ, जी" से बदलने का फैसला किया और फिर अवलोकन से पात्रों की एक जोड़ी के भाग्य को देखते हुए वह एक ही समय में दो, तीन, चार जोड़ों का अवलोकन करने लगे। बड़े ए, बी, सी, डी, ई, एफ, जी के साथ उन्होंने प्रमुख विशेषताओं को निर्दिष्ट किया; छोटे ए, बी, सी, डी, ई, एफ, जी अप्रभावी हैं। यदि किसी जीव के जीनोटाइप (जाइगोट) में दो समान एलील जीन हैं - दोनों प्रमुख या दोनों अप्रभावी (एएया आ),ऐसे जीव को कहा जाता है समयुग्मजीयदि एलीलिक जीन की जोड़ी में से एक प्रमुख है और दूसरा अप्रभावी है (आह)तो ऐसे जीव को कहा जाता है विषमयुग्मजी
पृथक्करण का नियम, या मेंडल का दूसरा नियम।
यदि अध्ययन की जा रही विशेषता में समान पहली पीढ़ी के वंशजों को एक-दूसरे के साथ जोड़ा जाता है, तो दूसरी पीढ़ी में दोनों माता-पिता के लक्षण एक निश्चित संख्यात्मक अनुपात में दिखाई देते हैं: 3/4 व्यक्तियों में एक प्रमुख गुण होगा, ¼ एक अप्रभावी:
एक घटना जिसमें विषमयुग्मजी का संकरण होता है व्यक्तियों से संतानों का निर्माण होता है, जिनमें से कुछ सींग में एक प्रमुख गुण और भाग होता है - पीछे हटने का ny, विभाजन कहा जाता है।नतीजतन, पहली पीढ़ी के संकरों में अप्रभावी लक्षण गायब नहीं हुआ, बल्कि केवल दबा हुआ था और दूसरी संकर पीढ़ी में दिखाई देगा।
युग्मक शुद्धता की परिकल्पना. मेंडल ने सुझाव दिया कि संकरों के निर्माण के दौरान वंशानुगत कारक मिश्रित नहीं होते, बल्कि अपरिवर्तित रहते हैं। एक संकर में, दोनों कारक मौजूद होते हैं - प्रमुख और अप्रभावी, लेकिन प्रमुख वंशानुगत कारक खुद को एक लक्षण के रूप में प्रकट करता है, जबकि अप्रभावी को दबा दिया जाता है। लैंगिक प्रजनन के दौरान पीढ़ियों के बीच संचार जनन कोशिकाओं के माध्यम से होता है - हा मेटा.इसलिए, यह माना जाना चाहिए कि प्रत्येक युग्मक एक जोड़ी से केवल एक कारक वहन करता है। फिर, निषेचन के दौरान, दो युग्मकों का संलयन, जिनमें से प्रत्येक में एक अप्रभावी वंशानुगत कारक होता है, एक अप्रभावी लक्षण वाले जीव के निर्माण की ओर ले जाएगा जो स्वयं फेनोटाइपिक रूप से प्रकट होता है। युग्मकों का संलयन, जिनमें से प्रत्येक में एक प्रमुख कारक होता है, या दो युग्मक, जिनमें से एक में एक प्रमुख और दूसरे में एक अप्रभावी कारक होता है, एक प्रमुख गुण वाले जीव के विकास को जन्म देगा।
मेंडल ने विषमयुग्मजी व्यक्तियों को पार करते समय संतानों के विभाजन को इस तथ्य से समझाया कि युग्मक आनुवंशिक रूप से शुद्ध होते हैं, अर्थात, वे एलील जोड़ी से केवल एक जीन ले जाते हैं। परिकल्पना(जिसे अब कानून कहा जाता है) स्वच्छता युग्मकनिम्नानुसार तैयार किया जा सकता है: रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के दौरान, एलील जोड़ी से केवल एक जीन प्रत्येक युग्मक में प्रवेश करता है।
ऐसा क्यों और कैसे होता है? यह ज्ञात है कि शरीर की प्रत्येक कोशिका में गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह बिल्कुल समान होता है। दो समजात गुणसूत्रों में दो समान जीन होते हैं। आनुवंशिक रूप से "शुद्ध" युग्मक इस प्रकार बनते हैं: जब नर और मादा युग्मक विलीन होते हैं, तो गुणसूत्रों के द्विगुणित (दोहरे) सेट के साथ एक संकर प्राप्त होता है।
जैसा कि चित्र (परिशिष्ट 2) से देखा जा सकता है, युग्मनज को आधे गुणसूत्र पैतृक शरीर से और आधे मातृ शरीर से प्राप्त होते हैं।
एक संकर में युग्मकों के निर्माण के दौरान, पहले अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समजात गुणसूत्र भी विभिन्न कोशिकाओं में समाप्त हो जाते हैं।
इस एलीलिक युग्म के आधार पर दो प्रकार के युग्मक बनते हैं। निषेचन के दौरान, समान या अलग-अलग एलील वाले युग्मक संयोग से एक-दूसरे से मुठभेड़ करते हैं। सांख्यिकीय संभावना के कारण, संतानों में पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में युग्मकों के साथ, 25% जीनोटाइप समयुग्मजी प्रमुख होंगे, 50% विषमयुग्मजी होंगे, 25% समयुग्मजी अप्रभावी होंगे, यानी संबंध स्थापित हो गया है 1AA:2Aa:1 आ.
तदनुसार, फेनोटाइप के अनुसार, एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस के दौरान दूसरी पीढ़ी की संतानों को 3: 1 के अनुपात में वितरित किया जाता है (¾ प्रमुख लक्षण वाले व्यक्ति, ¼ अप्रभावी लक्षण वाले व्यक्ति)।
मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग के दौरान लक्षणों के पृथक्करण का साइटोलॉजिकल आधार कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में समजात गुणसूत्रों का विचलन और अर्धसूत्रीविभाजन में अगुणित रोगाणु कोशिकाओं का निर्माण है।
ऊपर चर्चा किए गए उदाहरणों में, एकरूपता का नियम इस तथ्य में व्यक्त किया गया था कि सभी संकर दिखने में माता-पिता में से एक के समान थे। ऐसा हमेशा नहीं देखा जाता. अक्सर विषमयुग्मजी रूपों की विशेषताएं प्रकृति में मध्यवर्ती होती हैं, अर्थात। प्रभुत्व पूर्ण नहीं हो सकता. नाइट ब्यूटी पौधे के दो वंशानुगत रूपों को पार करने की योजना:
उनमें से एक में लाल फूल हैं (और यह एक प्रमुख विशेषता है), और दूसरे में सफेद फूल हैं। आरेख से पता चलता है कि पहली पीढ़ी के सभी संकरों में गुलाबी फूल होते हैं। दूसरी पीढ़ी में, विभाजन 1:2:1 के अनुपात में होता है, अर्थात। एक लाल फूल (समयुग्मजी), दो गुलाबी फूल (विषमयुग्मजी), एक सफेद (समयुग्मजी)। इस घटना को अपूर्ण प्रभुत्व कहा जाता है।
अपूर्ण प्रभुत्व के मामले में, विषमयुग्मजी अवस्था में प्रमुख जीन हमेशा अप्रभावी जीन को पूरी तरह से दबा नहीं पाता है। कुछ मामलों में, एक संकर फाईमाता-पिता की किसी भी विशेषता को पूरी तरह से पुन: पेश नहीं करता है और यह विशेषता एक प्रमुख या अप्रभावी अवस्था की ओर अधिक या कम विचलन के साथ प्रकृति में मध्यवर्ती है। लेकिन इस पीढ़ी के सभी व्यक्ति इस गुण में एक समान हैं। अधूरा प्रभुत्व एक व्यापक घटना है। इसकी खोज तब की गई जब स्नैपड्रैगन में फूलों के रंग, मवेशियों और भेड़ों में ऊन के रंग, मनुष्यों में जैव रासायनिक लक्षणों आदि की विरासत का अध्ययन किया गया। अपूर्ण प्रभुत्व के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले मध्यवर्ती लक्षण अक्सर मनुष्यों के लिए सौंदर्य या भौतिक मूल्य का प्रतिनिधित्व करते हैं। सवाल उठता है: क्या उदाहरण के लिए, चयन के माध्यम से गुलाबी फूलों के रंग के साथ रात्रि सौंदर्य की एक किस्म विकसित करना संभव है? जाहिर तौर पर नहीं, क्योंकि यह लक्षण केवल हेटेरोज़ायगोट्स में विकसित होता है और जब वे एक-दूसरे के साथ पार हो जाते हैं, तो विभाजन हमेशा होता है:
अधूरा प्रभुत्व एक व्यापक घटना है। इसकी खोज तब की गई जब स्नैपड्रैगन में फूलों के रंग, मवेशियों और भेड़ों में ऊन के रंग, मनुष्यों में जैव रासायनिक लक्षणों आदि की विरासत का अध्ययन किया गया। अपूर्ण प्रभुत्व के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले मध्यवर्ती लक्षण अक्सर मनुष्यों के लिए सौंदर्य या भौतिक मूल्य का प्रतिनिधित्व करते हैं। सवाल उठता है: क्या उदाहरण के लिए, चयन के माध्यम से गुलाबी फूलों के रंग के साथ रात्रि सौंदर्य की एक किस्म विकसित करना संभव है? जाहिर तौर पर नहीं, क्योंकि यह लक्षण केवल हेटेरोज़ायगोट्स में विकसित होता है और जब वे एक-दूसरे के साथ पार हो जाते हैं, तो विभाजन हमेशा होता है।
स्वतंत्र संयोजन का नियम, या तीसरा मेंडल का नियम.
एलील्स की एक जोड़ी की विरासत के मेंडल के अध्ययन ने कई महत्वपूर्ण आनुवंशिक पैटर्न स्थापित करना संभव बना दिया: प्रभुत्व की घटना, संकरों में अप्रभावी एलील्स की स्थिरता, 3: 1 के अनुपात में संकरों की संतानों का विभाजन, और यह भी मान लें कि युग्मक आनुवंशिक रूप से शुद्ध हैं, यानी उनमें एलील जोड़े से केवल एक जीन होता है। हालाँकि, जीव कई जीनों में भिन्न होते हैं। वैकल्पिक लक्षणों के दो जोड़े या अधिक के वंशानुक्रम के पैटर्न को स्थापित करना संभव है द्विसंकरया पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग, यानी। माता-पिता के रूपों को पार करना जो दो जोड़ी विशेषताओं में भिन्न होता है।
डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के लिए, मेंडल ने समयुग्मजी मटर के पौधे लिए जो दो विशेषताओं में भिन्न थे - बीज का रंग (पीला, हरा) और बीज का आकार (चिकना, झुर्रीदार)। प्रमुख विशेषताएँ - पीला रंग (ए)और चिकना आकार (में)बीज अध्ययन किए जा रहे एलील के अनुसार प्रत्येक पौधा एक प्रकार के युग्मक पैदा करता है: जब युग्मक विलीन हो जाते हैं, तो सभी संतानें एक समान होंगी:
| पॅनेट ग्रिल |
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जब युग्मक एक संकर में बनते हैं, तो एलील जीन की प्रत्येक जोड़ी से, केवल एक युग्मक में प्रवेश करता है, और अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन में पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के विचलन की यादृच्छिकता के कारण, जीन एजीन के साथ एक ही युग्मक में प्रवेश कर सकता है मेंया एक जीन के साथ बी।इसी प्रकार, जीन एजीन के साथ एक ही युग्मक में हो सकता है मेंया एक जीन के साथ बी।इसलिए, संकर चार प्रकार के युग्मक पैदा करता है: एबी, एबी, एबी, एबी. निषेचन के दौरान, एक जीव के चार प्रकार के युग्मकों में से प्रत्येक का दूसरे जीव के किसी भी युग्मक से यादृच्छिक रूप से सामना होता है। नर और मादा युग्मकों के सभी संभावित संयोजनों को पुनेट ग्रिड का उपयोग करके आसानी से स्थापित किया जा सकता है, जिसमें एक माता-पिता के युग्मक क्षैतिज रूप से लिखे जाते हैं और दूसरे माता-पिता के युग्मक लंबवत रूप से लिखे जाते हैं। युग्मकों के संलयन के दौरान बनने वाले युग्मनजों के जीनोटाइप को वर्गों में दर्ज किया जाता है।
यह गणना करना आसान है कि फेनोटाइप के अनुसार, संतानों को 4 समूहों में विभाजित किया गया है: 9 पीले चिकने, 3 पीले झुर्रीदार, 3 हरे चिकने, 1 पीले झुर्रीदार (9: 3: 3: 1)। यदि हम लक्षणों की प्रत्येक जोड़ी के लिए अलग-अलग विभाजन के परिणामों को ध्यान में रखते हैं, तो यह पता चलता है कि प्रत्येक जोड़ी के लिए पीले बीजों की संख्या और हरे बीजों की संख्या का अनुपात और चिकने बीजों और झुर्रीदार बीजों का अनुपात 3 के बराबर है। :1. इसे बीजगणितीय रूप से द्विपद के वर्ग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
(3+1)² = 3² +2 3+1² या 9+3+3+1
इस प्रकार, एक डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ, लक्षणों की प्रत्येक जोड़ी, जब संतानों में विभाजित होती है, उसी तरह से व्यवहार करती है जैसे एक मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ, यानी, लक्षणों की अन्य जोड़ी से स्वतंत्र रूप से।
निषेचन के दौरान, युग्मकों को यादृच्छिक संयोजन के नियमों के अनुसार संयोजित किया जाता है, लेकिन प्रत्येक के लिए समान संभावना के साथ। परिणामी युग्मनज में जीनों के विभिन्न संयोजन उत्पन्न होते हैं। अब हम मेंडल का तीसरा नियम बना सकते हैं: दो समयुग्मजी व्यक्तियों को पार करते समय, अंतर द्वारा एक दूसरे से अलग कर दिया गया वैकल्पिक लक्षणों, जीनों और उनके संगत लक्षणों के दो या दो से अधिक जोड़े एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से विरासत में मिले हैं और सभी संभावित संयोजनों में संयुक्त हैं।
मेंडल के नियम अधिक जटिल मामलों में अलगाव का विश्लेषण करने के आधार के रूप में कार्य करते हैं: जब व्यक्ति तीन, चार जोड़ी विशेषताओं या अधिक में भिन्न होते हैं।
मेंडल के वंशानुक्रम के नियमों का पालन करने की शर्तें
ग्रेगर मेंडल द्वारा खोजे गए नियम हमेशा आनुवंशिकी में लागू नहीं होते हैं। मेंडल के नियमों के अनुपालन के लिए कई शर्तें हैं। ऐसे मामलों के लिए, अन्य कानून हैं (उदाहरण के लिए: मॉर्गन का कानून), या स्पष्टीकरण।
आइए हम विरासत के कानूनों के अनुपालन के लिए बुनियादी शर्तें तैयार करें।
पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता के नियम का पालन करने के लिए यह आवश्यक है कि:
· मूल जीव समयुग्मजी थे;
· विभिन्न एलील्स के जीन अलग-अलग गुणसूत्रों में स्थित थे, न कि एक में (अन्यथा "लिंक्ड इनहेरिटेंस" की घटना घटित हो सकती है)।
विभाजन के नियम का पालन किया जाएगा यदि
· संकरों में, वंशानुगत कारक अपरिवर्तित रहते हैं;
संतानों में जीनों के स्वतंत्र वितरण का नियम और डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के दौरान इन जीनों के विभिन्न संयोजनों का उद्भव केवल संयोग से ही संभव है।
· यदि एलील जीन के जोड़े समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित हैं।
इन शर्तों के उल्लंघन से या तो दूसरी पीढ़ी में अलगाव की अनुपस्थिति हो सकती है या पहली पीढ़ी में अलगाव हो सकता है; या विभिन्न जीनोटाइप और फेनोटाइप के बीच संबंधों की विकृति। मेंडल के नियम यौन रूप से प्रजनन करने वाले सभी द्विगुणित जीवों के लिए सार्वभौमिक हैं। सामान्य तौर पर, वे पूर्ण प्रवेश के साथ ऑटोसोमल जीन के लिए मान्य हैं (विश्लेषण किए गए गुण की अभिव्यक्ति की 100% आवृत्ति; 100% प्रवेश का तात्पर्य है कि गुण एलील के सभी वाहकों में व्यक्त किया गया है जो इस गुण के विकास को निर्धारित करता है) और निरंतर अभिव्यक्ति; निरंतर अभिव्यक्ति का तात्पर्य है कि एलील के सभी वाहकों में विशेषता की फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति समान या लगभग समान है जो इस विशेषता के विकास को निर्धारित करती है।
निष्कर्ष।
ग्रेगर मेंडल के नियम वर्तमान में पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों के प्रजनन, चिकित्सा, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और मानव जीवन की कई अन्य शाखाओं में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इनका उपयोग आनुवंशिकी में समस्याओं को हल करने में भी किया जाता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मेंडल ने ऐसे समय में कानून बनाए और निष्कर्ष निकाले जब डीएनए, जीन और गुणसूत्रों के बारे में कुछ भी नहीं पता था। हालाँकि, वह बिल्कुल सही निकले, और हालाँकि तुरंत नहीं, उनके सिद्धांतों को मान्यता दी गई और आनुवंशिकी के विकासशील विज्ञान के आधार के रूप में लिया गया।
आनुवंशिकता का मेंडेलियन सिद्धांत, अर्थात्। वंशानुगत निर्धारकों और माता-पिता से वंशजों तक उनके संचरण की प्रकृति के बारे में विचारों का सेट, इसके अर्थ में, डोमेंडेलियन सिद्धांतों के सीधे विपरीत है, विशेष रूप से डार्विन द्वारा प्रस्तावित पैंजेनेसिस के सिद्धांत के विपरीत। इस सिद्धांत के अनुसार, माता-पिता के लक्षण प्रत्यक्ष होते हैं, अर्थात्। शरीर के सभी अंगों से संतानों में संचारित होता है। इसलिए, वंशज के गुण की प्रकृति सीधे माता-पिता के गुणों पर निर्भर होनी चाहिए। यह मेंडल द्वारा दिए गए निष्कर्षों का पूरी तरह से खंडन करता है: आनुवंशिकता के निर्धारक, अर्थात्। जीन शरीर में शरीर से अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं। लक्षणों की प्रकृति (फेनोटाइप) उनके यादृच्छिक संयोजन से निर्धारित होती है। वे शरीर के किसी भी भाग द्वारा संशोधित नहीं होते हैं और प्रभावी-अप्रभावी संबंध में होते हैं। इस प्रकार, आनुवंशिकता का मेंडेलियन सिद्धांत व्यक्तिगत विकास के दौरान प्राप्त लक्षणों की विरासत के विचार का विरोध करता है।
मेंडल के प्रयोगों ने आधुनिक आनुवंशिकी के विकास के आधार के रूप में कार्य किया - एक विज्ञान जो शरीर के दो बुनियादी गुणों - आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता का अध्ययन करता है। वह मौलिक रूप से नए पद्धतिगत दृष्टिकोणों की बदौलत वंशानुक्रम के पैटर्न की पहचान करने में कामयाब रहे:
1) मेंडल ने सफलतापूर्वक अध्ययन का उद्देश्य चुना;
2) उन्होंने पार किए गए पौधों की संतानों में व्यक्तिगत लक्षणों की विरासत का विश्लेषण किया जो एक, दो और तीन जोड़ी विपरीत वैकल्पिक लक्षणों में भिन्न थे। प्रत्येक पीढ़ी में, इन विशेषताओं के प्रत्येक जोड़े के लिए अलग-अलग रिकॉर्ड रखे गए थे;
3) उन्होंने न केवल प्राप्त परिणामों को दर्ज किया, बल्कि उनका गणितीय प्रसंस्करण भी किया।
सूचीबद्ध सरल अनुसंधान तकनीकों ने वंशानुक्रम का अध्ययन करने की एक मौलिक रूप से नई, संकर पद्धति का गठन किया, जो आनुवंशिकी में आगे के शोध का आधार बन गया।
ग्रंथ सूची.
सामान्य जीव विज्ञान: ग्रेड 9-10 के लिए पाठ्यपुस्तक। बुध स्कूल/पॉलींस्की यू.आई., ब्राउन ए.डी., वेरज़िलिन एन.एम. एट अल.; एम.: शिक्षा, 1987. -287 पी.: बीमार।
ग्रेगर जोहान मेंडल(1822-1884) - ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक, आनुवंशिकी के संस्थापक। पहली बार उन्होंने हाइब्रिडोलॉजिकल पद्धति का उपयोग किया और वंशानुगत कारकों के अस्तित्व की खोज की, जिन्हें बाद में जीन कहा गया।
मेंडल का प्रथम नियम
जी. मेंडल ने मटर के पौधों को पीले बीजों से और मटर के पौधों को हरे बीजों से संकरण कराया। दोनों शुद्ध रेखाएँ थीं, अर्थात्। सजातीय:
मेंडल का पहला नियम पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम (प्रभुत्व का नियम) है: जब शुद्ध रेखाओं को पार किया जाता है, तो सभी पहली पीढ़ी के संकर एक गुण (प्रमुख) प्रदर्शित करते हैं।
मेंडल का दूसरा नियम
इसके बाद, जी. मेंडल ने पहली पीढ़ी के संकरों को एक दूसरे के साथ पार किया:
मेंडल का दूसरा नियम चरित्र विभाजन का नियम है: पहली पीढ़ी के संकर, जब पार हो जाते हैं, तो एक निश्चित संख्यात्मक अनुपात में विभाजित हो जाते हैं: लक्षण की पुनरावर्ती अभिव्यक्ति वाले व्यक्ति वंशजों की कुल संख्या का ¼ हिस्सा बनाते हैं।
वह घटना जिसमें विषमयुग्मजी व्यक्तियों के संकरण से संतानों का निर्माण होता है, जिनमें से कुछ प्रमुख गुण रखते हैं और कुछ अप्रभावी होते हैं, कहलाती है बंटवारे. कब
एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस के लिए, यह अनुपात इस प्रकार है: 1AA:2Aa:1aa, यानी। 3:1 (पूर्ण प्रभुत्व के मामले में) या 1:2:1 (अपूर्ण प्रभुत्व के मामले में); डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के लिए - 9:3:3:1 या (3:1) 2; पॉलीहाइब्रिड के साथ - (3:1) एन।
एक प्रमुख जीन हमेशा एक अप्रभावी जीन को पूरी तरह से दबा नहीं पाता है। इस घटना को कहा जाता है अधूरा प्रभुत्व. अपूर्ण प्रभुत्व का एक उदाहरण रात्रि सौंदर्य पौधे के फूलों के रंग की विरासत है:
पहली पीढ़ी की एकरूपता और दूसरी पीढ़ी में वर्णों के विभाजन का साइटोलॉजिकल आधार
वे समजात गुणसूत्रों के विचलन और अर्धसूत्रीविभाजन में अगुणित रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण में शामिल होते हैं।
युग्मक शुद्धता की परिकल्पना (कानून)।
यह इस प्रकार है:
- जब रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं, तो एलील जोड़ी से केवल एक एलील प्रत्येक युग्मक में प्रवेश करता है, अर्थात। युग्मक आनुवंशिक रूप से शुद्ध होते हैं;
- एक संकर जीव में, जीन संकरण नहीं करते (मिश्रण नहीं करते) और शुद्ध एलीलिक अवस्था में होते हैं।
विभाजन घटना की सांख्यिकीय प्रकृति
युग्मक शुद्धता की परिकल्पना से यह निष्कर्ष निकलता है कि पृथक्करण का नियम विभिन्न जीनों वाले युग्मकों के यादृच्छिक संयोजन का परिणाम है। युग्मकों के संबंध की यादृच्छिक प्रकृति को देखते हुए, समग्र परिणाम स्वाभाविक हो जाता है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग में 3:1 (पूर्ण प्रभुत्व के मामले में) या 1:2:1 (अपूर्ण प्रभुत्व के मामले में) के अनुपात को सांख्यिकीय घटनाओं पर आधारित एक पैटर्न माना जाना चाहिए। यह बात पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग के मामले पर भी लागू होती है। बँटवारे के दौरान संख्यात्मक संबंधों का सटीक कार्यान्वयन केवल तभी संभव है जब बड़ी संख्या में संकर व्यक्तियों का अध्ययन किया जा रहा हो। इस प्रकार, आनुवंशिकी के नियम प्रकृति में सांख्यिकीय हैं।
संतान विश्लेषण
विश्लेषण क्रॉसआपको यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि क्या कोई जीव प्रमुख जीन के लिए समयुग्मजी है या विषमयुग्मजी है। ऐसा करने के लिए, एक व्यक्ति जिसका जीनोटाइप निर्धारित किया जाना चाहिए, उसे अप्रभावी जीन के लिए एक समयुग्मजी व्यक्ति के साथ संकरण कराया जाता है। अक्सर माता-पिता में से किसी एक का संतान में से किसी एक से संकरण होता है। इस क्रॉसिंग को कहा जाता है वापस करने.
प्रमुख व्यक्ति की समरूपता के मामले में, विभाजन नहीं होगा:
मेंडल का तीसरा नियम
जी. मेंडल ने पीले और चिकने बीज वाले मटर के पौधों और हरे और झुर्रीदार बीज (दोनों शुद्ध रेखाएं) वाले मटर के पौधों का द्विसंकर संकरण कराया और फिर उनके वंशजों का संकरण कराया। परिणामस्वरूप, उन्होंने पाया कि लक्षणों का प्रत्येक जोड़ा, जब संतानों में विभाजित होता है, उसी तरह से व्यवहार करता है जैसे एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस में (यह 3:1 में विभाजित होता है), यानी। संकेतों की अन्य जोड़ी की परवाह किए बिना।
परिणामस्वरूप, निम्नलिखित डेटा प्राप्त हुआ:
- 9/16 - पीले चिकने बीज वाले मटर के पौधे;
- 3/16 - पीले झुर्रियों वाले बीज वाले मटर के पौधे;
- 3/16 - हरे चिकने बीज वाले मटर के पौधे;
- 1/16 - हरे झुर्रीदार बीज वाले मटर के पौधे।
मेंडल का तीसरा नियम विशेषताओं के स्वतंत्र संयोजन (विरासत) का नियम है: प्रत्येक विशेषता के लिए अलगाव अन्य विशेषताओं से स्वतंत्र रूप से होता है।
स्वतंत्र संयोजन का साइटोलॉजिकल आधार अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में प्रत्येक जोड़ी के समजात गुणसूत्रों के विचलन की यादृच्छिक प्रकृति है, समजात गुणसूत्रों के अन्य जोड़े की परवाह किए बिना। यह नियम तभी मान्य है जब विभिन्न लक्षणों के विकास के लिए जिम्मेदार जीन अलग-अलग गुणसूत्रों पर स्थित हों। अपवाद लिंक्ड इनहेरिटेंस के मामले हैं।
