Грегор Мендель заманбап генетиканын атасы деп эсептелет. Ал австриялык монах болгон, ал буурчак өсүмдүктөрү менен иштеген, балдар ата-энелеринин өзгөчөлүктөрүн кантип мурастай турганын түшүндүргөн. Анын эмгектери илимпоздордун тукум куучулукту түшүнүүсүнө негиз болуп калды жана ал генетика тармагында пионер катары таанылды.
Буурчак өсүмдүктөрү жана менделдик генетика
Менделдин атактуу буурчак өсүмдүктөрүнүн эксперименттеринде, ал ата-энеден тукум кууп өткөн өзгөчөлүктөргө байланыштуу кээ бир маанилүү нерселерди табуу үчүн, ар кандай өзгөчөлүктөргө ээ болгон буурчак өсүмдүктөрүн атайылап кайчылаш чаңдаштырды.
Эксперимент
Мендель буурчак өсүмдүктөрүнүн жети өзгөчөлүгүн өлчөгөн:
- Жылпак же бырыш бышкан урук
- Сары же жашыл урук альбомдору
- Кызгылт же ак гүл
- Үлтүрүлгөн же кысылган бышкан капчык
- Жашыл же сары бышпаган кабыкчалар
- Гүлдөрдүн октук же терминалдык абалы
- Узун же карлик сабагы
Ал эмнени ачты
1856-1863-жылдар аралыгында Мендель Pisum sativum же буурчак өсүмдүгүнүн түрүнө эксперимент жүргүзгөн. Анын эксперименттери аны үч жалпылоо жасоого алып келди:
- Урпактар ар бир ата-энеден бир тукум куума факторду алат. Бул бөлүү мыйзамы катары белгилүү.
- Ар кандай сапаттардын чогуу пайда болуу мүмкүнчүлүгү бирдей. Бул көз карандысыз ассортимент мыйзамы деп аталат жана бүгүнкү окумуштуулар муну негизинен туура эмес деп түшүнүшөт. Кээ бир гендер чындыгында бири-бири менен тыгыз байланышта жана көп кездешет.
- Урпактар үстөмдүк кылуучу белгини тукум кууйт, ал эми эки рецессивдүү факторду тең тукум кууп өткөн учурда гана рецессивдүү белгини мурастай алат. Бул үстөмдүк мыйзамы катары белгилүү.
Ал кездеги илимпоздордун көбү Менделдин эмгегин четке кагышкан. Бул ал өлгөндөн кийин гана кабыл алынган эмес. Көзү тирүү кезинде көпчүлүк окумуштуулар тукум кууган сапаттарды аралаштыруу аркылуу, башкача айтканда, тукум ата-эненин сапаттарынын "орточосун" мурастап алат деп ишенишкен.
Менделдик генетиканы көрсөтүү
Мендель бир жыйынтыкка келүү үчүн 28 000ден ашуун өсүмдүктөрдү сынап көргөн деп айтылат. Анын долбоорунун масштабы сиз үчүн реалдуу эмес болсо да, сиз өсүмдүктөрдү колдонуп генетиканы изилдей аласыз.
Атасы ким?
Ата ким экени – бул эксперимент, анда окуучулар байкала турган белгилерди алдын ала айтуу үчүн өсүмдүктөргө эксперимент жасашат. Сиз экспериментти Wisconsin Fast Plants® (Brassica rapa) аркылуу кайра түзө аласыз - алар студенттер генетиканы изилдөө үчүн колдоно алышат. Алар дагы тезирээк өсөт - толук жашоо цикли 28-30 күндү талап кылат. Бул эксперимент бүтүрүү үчүн күнүмдүк байкоолордун болжол менен алты жума талап кылынат. Бул генетиканы изилдеп жаткан орто же жогорку мектеп окуучуларына эң ылайыктуу.
Материалдар
- Wisconsin Fast Plants® үрөнү, кызгылт эмес сабагы, түксүз (200 пакет)
- Wisconsin Fast Plants® үрөнү, сары-жашыл жалбырак (200 пакет)
- Wisconsin Fast Plants® уругу, кызгылт эмес сабагы, сары-жашыл жалбырак (200 пакет)
- Казан аралашмасы
- Акырын чыгарылуучу жер семирткичтер
- Үйдө жасалган флуоресценттүү жарык системасы же сатып алынган жарык системасы
- Үйдө өстүрүү системасы (же болбосо сугаруу системасын сатып алсаңыз болот)
- Өсүмдүктөрдүн этикеткалары
- Коюмдар жана байланыштар
- Q-кеңештери, же аары таякчалары (сизге бир нече гана керек)
Инструкция
- Адегенде жарыктандыруу жана сугаруу системаларыңызды куруңуз. Wisconsin Fast Plants® үзгүлтүксүз флуоресценттик жарыкка жана жер семирткич жана суу менен үзгүлтүксүз камсыздоого муктаж. Сиз булардын үйдө жасалган версияларын кура аласыз, же Carolina Biological аркылуу алдын ала жасалган комплекттерди сатып алсаңыз болот. Эки вариант тең материалдар тизмесинде жогоруда шилтемеленген.
- Үрөндөрдү (баарын колдонуунун кереги жок) өстүрүү боюнча нускамаларга ылайык отургузуңуз. Сиз кызгылт көк эмес, сары-жашыл жалбырактуу уруктарды отургузуудан баштагыңыз келет (бул биринчи муундун тукуму же O1 деп аталат.) Ошондой эле кызгылт көк эмес сабагы, түксүз уруктарды отургузуңуз. (Бул уруктар эне уруктар, Р1 деп аталат). Кайсынысы кайсы экенин белгилеңиз!
- Болжол менен төрт-жети күндүн ичинде өсүмдүктөрүңүз өсөт. Өсүмдүктөрдүн эки топтомунун сабактарынын жана жалбырактарынын түстөрүнө көз салыңыз жана байкоолоруңузду лабораториялык дептериңизге жазыңыз. Байкоолордун санын аныктоонун эң жакшы жолу - фенотиптерди эсептөө (кызгылт көк эмес сабактары бар өсүмдүктөрдүн санын, сары-жашыл жалбырактары бар өсүмдүктөрдүн санын, ж.)
- Эне өсүмдүктөрдү таштаңыз, бирок урпактарды сактаңыз.
- Өсүмдүктөрдүн тукумдары байкала турган генетикалык өзгөчөлүктөрүн кантип мурастап алганы тууралуу гипотеза жазыңыз. Мисалы, сиз өсүмдүктөрдүн көбү кызгылт көк эмес сабагы бар, бирок сары жалбырактары бар экенин байкасаңыз, аларды үстөмдүк кылуучу белги катары белгилесеңиз болот. Эгер сиздин тукумуңуздун кээ бир өсүмдүктөрүнүн кызгылт көк түстүү сабактары жана жашыл жалбырактары бар экенин байкасаңыз, бул рецессивдүү сапаттар деп ойлошуңуз мүмкүн. Сиздин байкоолоруңуздун негизинде текшерилүүчү гипотезаны түзүңүз. Сиз гипотезаңыздын негизинде аталык өсүмдүктүн сабагы менен жалбырактарынын түсүн болжолдоого аракет кылгыңыз келет.
- Аары таякчасы же Q-учунун жардамы менен өсүмдүктөрдү аралаштырыңыз. Бул үчүн, аары таякчасын акырын бир өсүмдүккө алмаштырып, өсүмдүктүн чаңчасы бар экенин текшерип, анан аны башка өсүмдүк менен бөлүшүңүз. Муну бир нече жолу кылыңыз, ар бир өсүмдүк бир нече башка өсүмдүктөрдүн чаңчасын, окшош жана окшош эмес белгилер менен кабыл алат. Муну үч күн бою күнүнө бир жолу жасаңыз.
- Үч күн өткөндөн кийин чаңдабай калган гүлдүн бүчүрлөрүн кесип салыңыз.
- Өсүмдүктөрдү сугарбай, кургап калсын.
- Үрөндөрдү жыйнап, кайра отургузуп, процессти кайра баштаңыз. Бул уруктар тукумдун экинчи мууну, же O2.
- Өсүмдүктөрдүн кийинки муунунун сабагы жана жалбырак түсүнө байкоо жүргүзүү. Сиздин гипотезаңыз туура деп ойлойсузбу?
- Сары-жашыл жалбырактардын уруктарын отургузуу. Булар "ата" же Р2 деп аталат.
- Бир нече күндөн кийин P2 өсүмдүктөрүнүн сабагы жана жалбырак түстөрүнө көңүл буруңуз. Сиздин байкооңуз сиздин гипотезаны колдойбу?
Видео багыттары
Бул видео генетикалык лабораторияларды кантип жасоону көрсөтөт жана өсүмдүктөрүңүздүн генетикасын изилдөө процедурасын чечүүгө жардам берет.
Онлайнлабораториялар
Белгилей кетчү нерсе, эгерде буурчак өстүрүү жана үй аппараттарын жасоо сиз ойлогондон бир аз көбүрөөк болсо, анда онлайнда бир нече сонун интерактивдүү лабораториялар бар.
Менделдин буурчагы
Бул онлайн лаборатория Менделдин буурчак боюнча эксперименттеринин көчүрмөсү. Лабораториянын ыңгайлуу менюсу бар, андыктан сиз эч нерсе жасаардан мурун лабораторияны изилдей аласыз. Лаборатория сизди ар кандай кадамдардан өткөрөт, анын ичинде буурчак отургузуу, алардын өзгөчөлүктөрүнө байкоо жүргүзүү, андан кийин сиз өскөн биринчи өсүмдүктөрдү чаңдатуу. Мендел дал ушундай кылды, студенттер анын байкоолорун ойлоп табуу үчүн башынан өткөргөн түйшүктүү процессти сезе алышат.
Буурчак шорпо
Графикалык жактан анчалык кызыктуу болбосо да, буурчак шорпосу студенттерге буурчак өсүмдүктөрүнүн эки өзгөчөлүгүн байкоого жардам берген дагы бир онлайн вариант. Баштоо үчүн, "экспериментти баштоо" баскычын чыкылдатыңыз. Андан кийин сиз эки башка буурчак "жупташуу" үчүн тандап ала турган баракка алып келет. Алардын генотиптери силер үчүн жазылган. Андан кийин баракта сиз тандаган "ата-эне" үчүн жеткиликтүү болгон бардык варианттар көрсөтүлөт. Барак тез жылып кетет, эгер баарын жазып койбосоң, аны сагынып калышың мүмкүн.
МИТтин ЖЫЛДЫЗЫ Генетика
MITдин STAR Genetics лабораториясы бул жүктөлүп алынуучу "оюн" болуп саналат, анда студенттер буурчак өсүмдүктөрү, мөмө чымындары жана атүгүл уйлар сыяктуу түрдүү түрлөрдүн генотиптерин аралаштырып, дал келтире алышат. Бул программа биологияны жакшы түшүнгөн мектеп окуучуларына эң ылайыктуу.
Генетика кызыктуу
Буурчак өсүмдүктөрүн же мөмө чымындарын изилдейсизби, же жөн эле үйгө барып, ата-энеңиздин өзгөчөлүктөрүн байкап, өзүңүздүн сапаттарыңызды кантип алганыңызды түшүнгөнгө аракет кылсаңыз да, генетиканы изилдөө абдан кызыктуу болот. Заманбап генетика Мендель туура эмес кылган бир нече нерселерди аныктаса да, анын теориялары сапаттар башка факторлор менен байланышпаган же таасир этпеген жерлерде дагы эле колдонулат.
