孟德爾遺傳學(xué)是如何發(fā)現(xiàn)的
孟德爾遺傳學(xué)是如何發(fā)現(xiàn)的
孟德爾遺傳學(xué)定律其實(shí)也是在后來的遺傳學(xué)貢獻(xiàn)都是很大，而且也是有著一種很自由組合的定律，而且也所有者分離的定律，而這些也是直接有個(gè)通稱就是叫做孟德爾遺傳規(guī)律。下面是小編分享的孟德爾遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，一起來看看吧。
孟德爾遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程
孟德爾于1854年夏天開始用34個(gè)豌豆株系進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，他選出22種豌豆株系，挑選出7個(gè)特殊的性狀(每一個(gè)性狀都出現(xiàn)明顯的顯性與隱形形式，且沒有中間等級(jí))，進(jìn)行了7組具有單個(gè)變化因子的一系列雜交試驗(yàn)，并因此而提出了著名的3：1比例。
豌豆具有一些穩(wěn)定的、容易區(qū)分的性狀，這很符合孟德爾的試驗(yàn)要求。所謂性狀，即指生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理、生化等特性的總稱。在他的雜交試驗(yàn)中，孟德爾全神貫注地研究了7對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律。所謂相對(duì)性狀，即指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，如豌豆花色有紅花與白花之分，種子形狀有圓粒與皺粒之分等等。為了方便和有利于分析研究起見，他首先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的傳遞情況進(jìn)行研究，然后再觀察多對(duì)相對(duì)性狀在一起的傳遞情況。
區(qū)分外形：孟德爾首先注意到豌豆有高莖和矮莖并且由此入手開始了研究。
篩選純種：孟德爾將高莖的豌豆種子收集起來進(jìn)行了培植，又將培育出來的植株中的矮莖剔除而將高莖篩選出來，留下的高莖種子〈又稱第一子代，以此列推〉第二年再播種培植，如此重復(fù)篩選幾年，最終種下的種子完全都能長(zhǎng)成高莖。以同樣的手段，經(jīng)多年努力又篩選出了絕對(duì)長(zhǎng)成低莖的種子。
顯性法則的發(fā)現(xiàn)：孟德爾將高莖種子培育成的植株的花朵上，受以矮莖種子培育成的植株的花粉。與此相反，在矮莖植株的花朵上受以高莖植株的花粉。兩者培育出來的下一代都是高莖品種。
分離定律的發(fā)現(xiàn)：接下來孟德爾將這批高莖品種的種子再進(jìn)行培植，第二年收獲的植株中，高矮莖均有出現(xiàn)，高莖:矮莖兩者比例約為3:1。
孟德爾除了對(duì)豌豆莖高以外，還根據(jù)豌豆種子的表皮是光滑還是含有皺紋等幾種不同的特征指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。得到了類似的結(jié)果，表皮光滑的豆子與皺紋豆子雜交后，次年收獲的種子均為光滑表皮。將下一代的種子再進(jìn)行播種，下一年得到了光滑表皮與皺紋表皮兩種，比例也為3:1。此外孟德爾還針對(duì)種子顏色黃綠兩色作為區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了雜交試驗(yàn)也得出了同樣的結(jié)果。
獨(dú)立分配定律的發(fā)現(xiàn)：孟德爾將豌豆高矮莖，有無皺紋等包含多項(xiàng)特征的種子雜交，發(fā)現(xiàn)種子各自的特點(diǎn)的遺傳方式?jīng)]有相互影響，每一項(xiàng)特征都符合顯性原則以及分離定律，這被稱為獨(dú)立分配定律。另外值得一提的是在孟德爾死后，發(fā)現(xiàn)這一定律只在一定的條件下方能成立。
孟德爾表示3與1之比的雜交試驗(yàn)圖解。圖解了兩個(gè)具有不同性狀豌豆株系的雜交結(jié)果，在AA或Aa基因型的個(gè)體中都表現(xiàn)出顯性性狀(紅球)，隱形性狀只在具有aa基因型的個(gè)體中(白球)才表現(xiàn)出來。
在孟德爾進(jìn)行雜交試驗(yàn)之前，科學(xué)界就已經(jīng)知道精子和卵子都是生殖細(xì)胞。孟德爾提出精子和卵子對(duì)遺傳有同等的貢獻(xiàn)，授精就是親本雙方的遺傳物質(zhì)融合的觀點(diǎn)，在當(dāng)時(shí)還不是學(xué)術(shù)界的共識(shí)[1] 。
孟德爾以及初期研究者多以植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。英國(guó)的威廉姆·貝特松等使用雞、日本的外山龜太郎利用蠶蛾等動(dòng)物驗(yàn)證了孟德爾定律。外山的論文于1906年發(fā)表。
孟德爾定律的介紹
由奧地利遺傳學(xué)家格里哥·孟德爾在1865年發(fā)表并催生了遺傳學(xué)誕生的著名定律。他揭示出遺傳學(xué)的兩個(gè)基本定律——分離定律和自由組合定律，統(tǒng)稱為孟德爾遺傳規(guī)律。
在孟德爾以前，孩子為什么像父母這樣的遺傳現(xiàn)象沒有明確的科學(xué)解釋，當(dāng)時(shí)比較流行的融合說或者混合說將這種現(xiàn)象解釋為：母方卵子與父方精子中存在的“某種液體”混合、是孩子繼承父母兩方特征的原因。與此相對(duì)，孟德爾自立粒子說并且預(yù)言，決定父母方性質(zhì)的是某種單位化的粒子狀物質(zhì)。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平的局限孟德爾沒能完全解釋這里的粒子是什么，我們知道這里的粒子就是遺傳因子。可以說孟德爾為以后的遺傳因子理論奠定了框架基礎(chǔ)，這一發(fā)現(xiàn)具有歷史性的意義。
可惜在孟德爾生前，這一發(fā)現(xiàn)沒有得到充分的矚目。但是也沒有完全被埋沒，如19世紀(jì)中葉，威廉姆?霍克、阿爾貝爾特?布朗貝里、伊萬(wàn)?舒馬爾豪森、海德?貝利等人都在各自的論文中提到了孟德爾定律。此外，大不列顛百科全書1881年版已經(jīng)有了對(duì)孟德爾研究的介紹。
1900年荷蘭的雨果·德·弗里斯(Hugo de Vries)，德國(guó)的卡爾·柯靈斯(Carl Correns)和奧地利的契馬克(Erich von Tschermak)、各自獨(dú)立研究再次發(fā)現(xiàn)了這一定律。經(jīng)過對(duì)過去文獻(xiàn)的調(diào)查，最終發(fā)現(xiàn)了孟德爾的論文。并且以此將這一定律命名為“孟德爾定律”。為這一定律命名的是柯靈斯，孟德爾個(gè)人沒有將之稱為“定律”。
孟德爾定律價(jià)值在于哪
從理論上講，自由組合規(guī)律為解釋自然界生物的多樣性提供了重要的理論依據(jù)。導(dǎo)致生物發(fā)生變異的原因固然很多，但是，基因的自由組合卻是出現(xiàn)生物性狀多樣性的重要原因。比如說，一對(duì)具有20對(duì)等位基因(這20對(duì)等位基因分別位于20對(duì)同源染色體上)的生物進(jìn)行雜交，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有2^20=1048576種。這可以說明為什么世界生物種類為何如此繁多。
分離規(guī)律還可幫助更好地理解為什么近親不能結(jié)婚的原因。由于有些遺傳疾病是由隱性遺傳因子控制的，這些遺傳病在通常情況下很少會(huì)出現(xiàn)，但是在近親結(jié)婚(如表兄妹結(jié)婚)的情況下，他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的致病基因，從而使后代出現(xiàn)病癥的機(jī)會(huì)大大增加。因此，近親結(jié)婚必須禁止，這在我國(guó)婚姻法中已有明文規(guī)定。
孟德爾遺傳規(guī)律在實(shí)踐中的一個(gè)重要應(yīng)用就是在植物的雜交育種上。在雜交育種的實(shí)踐中，可以有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，再經(jīng)過自交，不斷進(jìn)行純化和選擇，從而得到一種符合理想要求的新品種。比方說，有這樣兩個(gè)品種的番茄：一個(gè)是抗病、黃果肉品種，另一個(gè)是易感病、紅果肉品種，需要培育出一個(gè)既能穩(wěn)定遺傳，又能抗病，而且還是紅果肉的新品種。你就可以讓這兩個(gè)品種的番茄進(jìn)行雜交，在F2中就會(huì)出現(xiàn)既抗病又是紅果肉的新型品種。用它作種子繁殖下去，經(jīng)過選擇和培育，就可以得到你所需要的能穩(wěn)定遺傳的番茄新品種。
孟德爾對(duì)遺傳學(xué)做了怎樣的貢獻(xiàn)
孟德爾做了豌豆實(shí)驗(yàn)!他通過豌豆實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律、分離規(guī)律及自由組合規(guī)律.
貢獻(xiàn)如下：經(jīng)過整整8年(1856-1864)的不懈努力,終于在1865年發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》的論文,提出了遺傳單位是遺傳因子(現(xiàn)代遺傳學(xué)稱為基因)的論點(diǎn),并揭示出遺傳學(xué)的兩個(gè)基本規(guī)律——分離規(guī)律和自由組合規(guī)律.這兩個(gè)重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和提出,為遺傳學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),這也正是孟德爾名垂后世的重大科研成果.孟德爾的這篇不朽論文雖然問世了,但令人遺憾的是,由于他那不同于前人的創(chuàng)造性見解,對(duì)于他所處的時(shí)代顯得太超前了,竟然使得他的科學(xué)論文在長(zhǎng)達(dá)35年的時(shí)間里,沒有引起生物界同行們的注意.直到1900年,他的發(fā)現(xiàn)被歐洲三位不同國(guó)籍的植物學(xué)家在各自的豌豆雜交試驗(yàn)中分別予以證實(shí)后,才受到重視和公認(rèn),遺傳學(xué)的研究從此也就很快地發(fā)展起來!
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