Gregor Mendel konsiderohet si babai i gjenetikës moderne. Ai ishte një murg austriak që punonte me bimë bizele për të shpjeguar se si fëmijët trashëgojnë tipare nga prindërit e tyre. Puna e tij u bë themeli i mënyrës sesi shkencëtarët e kuptojnë trashëgiminë dhe ai konsiderohet gjerësisht si një pionier në fushën e gjenetikës.
Bimët e bizeleve dhe Gjenetika Mendeliane
Në eksperimentet e famshme të bimës së bizeles së Mendelit, ai qëllimisht pjalmoi bimë bizele me karakteristika dukshëm të ndryshme për të zbuluar disa gjëra të rëndësishme se si pasardhësit trashëgojnë tipare nga prindërit e tyre.
Eksperimentet
Mendeli mati shtatë karakteristika specifike të bimëve të bizeleve:
- Farë e pjekur e lëmuar ose e rrudhosur
- Albumin i farës së verdhë ose jeshile
- Lule vjollce ose e bardhe
- Fusha e pjekur ose e ngjeshur
- Bishtaja të papjekura jeshile ose të verdha
- Pozicioni boshtor ose terminal i luleve
- Gjatësia e kërcellit të gjatë ose xhuxh
Çfarë zbuloi
Midis 1856 dhe 1863 Mendeli eksperimentoi në speciet Pisum sativum, ose bizele. Eksperimentet e tij e çuan atë në tre përgjithësime:
- Pasardhësit fitojnë një faktor trashëgues nga secili prind. Ky njihet si ligji i segregacionit.
- Tipare të ndryshme kanë mundësi të barabarta të ndodhin së bashku. Ky njihet si ligji i asortimentit të pavarur, dhe shkencëtarët e sotëm e kuptojnë këtë si kryesisht të pasaktë. Disa gjene në fakt janë të lidhura së bashku dhe shfaqen më shpesh së bashku.
- Pasardhësit do të trashëgojnë tiparin dominues dhe mund të trashëgojnë tiparin recesiv vetëm nëse trashëgon të dy faktorët recesive. Ky njihet si ligji i dominimit.
Shumica e shkencëtarëve të kohës së tij e hodhën poshtë punën e Mendelit. Nuk u pranua gjerësisht deri pasi ai vdiq. Gjatë jetës së tij, shumica e shkencëtarëve besonin se pasardhësit trashëgonin tiparet duke u përzier, domethënë pasardhësit trashëguan një 'mesatare' të tipareve të prindërve.
Demonstrimi i Gjenetikës Mendeliane
Mendel thuhet se ka testuar mbi 28,000 bimë për të dalë në përfundimin e tij. Ndërsa qëllimi i projektit të tij ndoshta nuk është realist që ju ta rikrijoni, ju mund të studioni gjenetikën duke përdorur bimë.
Kush është Ati?
Kush është Ati është një eksperiment në të cilin studentët do të eksperimentojnë me bimë për të parashikuar tipare të vëzhgueshme. Ju mund ta rikrijoni eksperimentin duke përdorur Wisconsin Fast Plants® (Brassica rapa) - të cilat janë krijuar posaçërisht në mënyrë që studentët t'i përdorin ato për të studiuar gjenetikë. Ata gjithashtu rriten më shpejt - një cikël i plotë jetësor zgjat 28-30 ditë. Ky eksperiment do të marrë rreth gjashtë javë vëzhgime ditore për t'u përfunduar. Është më i përshtatshmi për nxënësit më të vjetër në shkollën e mesme ose të mesme që studiojnë gjenetikë.
Materiale
- Farë Wisconsin Fast Plants®, kërcell jo vjollcë, pa qime (paketë prej 200)
- Farë Wisconsin Fast Plants®, gjethe e verdhë-jeshile (paketë prej 200)
- Farë Wisconsin Fast Plants®, kërcell jo vjollcë, gjethe e verdhë-jeshile (paketë prej 200)
- Potting mix
- Pletë plehrash me çlirim të ngad altë
- Sistemi i ndriçimit fluoreshent i bërë në shtëpi ose sistem ndriçimi i blerë
- Sistemi i rritjes në shtëpi (përndryshe, mund të blini një sistem ujitjeje)
- Etiketat për bimët
- Aksionet dhe barazimet
- Këshilla Q, ose shkopinj blete (ju duhen vetëm disa)
Udhëzime
- Ndërtoni fillimisht sistemet tuaja të ndriçimit dhe ujitjes. Wisconsin Fast Plants® ka nevojë për dritë fluoreshente të vazhdueshme dhe furnizim të vazhdueshëm me plehra dhe ujë. Ju ose mund të ndërtoni versione shtëpiake të këtyre, ose mund të blini komplete të parapërgatitura përmes Carolina Biological. Të dyja opsionet janë të lidhura më lart në listën e materialeve.
- Mbillni farat (nuk keni nevojë t'i përdorni të gjitha) sipas udhëzimeve të rritjes. Ju do të dëshironi të filloni duke mbjellë farat e gjetheve jo të purpurta, të verdha-jeshile (kjo do të quhet pasardhës i gjeneratës së parë, ose O1.) Mbillni gjithashtu kërcellin jo vjollcë, pa qime. (Këto fara janë farat e nënës, të referuara si P1). Sigurohuni që të etiketoni se cila është ajo!
- Përafërsisht në katër deri në shtatë ditë, bimët tuaja duhet të rriten. Vëzhgoni ngjyrat e kërcellit dhe gjetheve të të dy grupeve të bimëve dhe regjistroni vëzhgimet tuaja në fletoren tuaj të laboratorit. Mënyra më e mirë për të përcaktuar sasinë e vëzhgimeve tuaja është të numëroni fenotipet (numëroni numrin e bimëve që kanë kërcell jo të purpurt, numrin e bimëve që kanë gjethe të verdha-jeshile, etj.)
- Flakni bimët mëmë, por mbani bimët pasardhës.
- Shkruani një hipotezë se si bimët pasardhëse trashëguan tiparet e tyre gjenetike të vëzhgueshme. Për shembull, nëse vëreni se shumica e bimëve tuaja pasardhës kanë kërcell jo të purpurt, por gjethe të verdha, mund t'i caktoni këto si tipare dominuese. Nëse vëreni se disa nga bimët tuaja pasardhës kanë kërcell vjollcë dhe gjethe jeshile, mund të supozoni se këto janë tipare recesive. Bazuar në vëzhgimet tuaja, krijoni një hipotezë të testueshme. Ju do të dëshironi të provoni të merrni me mend ngjyrat e kërcellit dhe gjetheve të bimës atërore bazuar në hipotezën tuaj.
- Ndërlidhni bimët duke përdorur një shkop blete ose majë Q. Për ta bërë këtë, ndërroni butësisht shkopin e bletës në njërën bimë, duke u siguruar që bima të ketë polen dhe më pas ndajeni atë me një bimë tjetër. Bëjeni këtë disa herë për t'u siguruar që secila bimë të marrë polen nga disa bimë të tjera, si me tipare të ngjashme dhe jo të ngjashme. Bëjeni këtë një herë në ditë për tre ditë.
- Pasi të mbarojnë tri ditët, pritni çdo syth lulesh që nuk është pjalmuar.
- Ndaloni lotimin e bimëve dhe lërini të thahen.
- Mblidhni farat dhe rimbillni ato, në thelb duke filluar përsëri procesin. Këto fara janë gjenerata e dytë e pasardhësve, ose O2.
- Bëni vëzhgime rreth ngjyrës së kërcellit dhe gjetheve të brezit të ardhshëm të bimëve. A mendoni se hipoteza juaj ishte e saktë?
- Mbillni farat e gjetheve të verdha-jeshile. Këta do të njihen si 'babai' ose P2.
- Pas disa ditësh, vëzhgoni ngjyrat e kërcellit dhe gjetheve të bimëve P2. A e mbështesin vëzhgimet tuaja hipotezën tuaj?
Udhëzime video
Kjo video tregon se si të bëni laboratorë gjenetikë dhe do t'ju ndihmojë të trajtoni procedurën për studimin e gjenetikës së bimëve tuaja.
Online Labs
Vlen të përmendet se nëse rritja e bizeleve dhe prodhimi i aparateve shtëpiake janë pak më shumë se sa po bënit pazare, ka disa laboratorë të mrekullueshëm ndërveprues në internet.
Bizelet e Mendel
Ky laborator online është një kopje e eksperimenteve të Mendelit me bizele. Laboratori ka një menu të dobishme, kështu që ju mund të eksploroni laboratorin përpara se të bëni ndonjë gjë. Laboratori ju çon nëpër hapa të ndryshëm duke përfshirë mbjelljen e bizeleve, vëzhgimin e tipareve të tyre dhe më pas pjalmimin e kryqëzuar të bimëve të para që rritët. Kjo është pikërisht ajo që bëri Mendeli në mënyrë që studentët të mund të kuptojnë procesin e lodhshëm nëpër të cilin ai kaloi për të dalë me vëzhgimet e tij.
Supë me bizele
Ndonëse grafikisht jo aq emocionuese, Supa me bizele është një tjetër opsion në internet që i ndihmon studentët të vëzhgojnë dy tipare në bimët e bizeleve. Për të filluar, klikoni në butonin 'filloni eksperimentin'. Pastaj ju sillen në një faqe ku mund të zgjidhni të 'bashkoni' dy bizele të ndryshme. Gjenotipet e tyre janë shkruar për ju. Më pas faqja do t'ju tregojë të gjitha opsionet e disponueshme për 'prindërit' që keni zgjedhur. Faqja lëviz shpejt dhe mund ta humbisni nëse nuk shkruani gjithçka.
MIT's STAR Genetics
Laboratori i STAR Genetics i MIT është një lloj 'lojë' e shkarkueshme ku studentët mund të përziejnë dhe përputhen me gjenotipet e një sërë speciesh, duke përfshirë bimët e bizeleve, mizat e frutave dhe madje edhe lopët. Programi është më i përshtatshmi për nxënësit e shkollave të mesme që kanë një kuptim të fortë të Biologjisë.
Genetika është argëtuese
Pavarësisht nëse studioni bimë bizele ose miza frutash, ose thjesht shkoni në shtëpi dhe vëzhgoni tiparet e prindërve tuaj dhe përpiquni të kuptoni se si i keni marrë ato tuajat, studimi i gjenetikës mund të jetë shumë argëtues. Ndërsa gjenetika moderne identifikon disa gjëra që Mendeli i ka gabuar, teoritë e tij ende zbatohen aty ku tiparet nuk janë të lidhura ose të ndikuara nga faktorë të tjerë.
