Testovací režim Mohou se vyskytnout chyby.

Genetika

Johann Gregor Mendel

Učebnice se stále tvoří

Vidíte vše, co je nyní zveřejněné. Nové lekce budou přibývat postupně.

Badatelská otázka

Kdo byl J. G. Mendel a co přinesl lidem? Je možné, aby znak, který nesou rodiče zmizel a objevil se až u vnoučat?

Zadání

Promysli a zapiš si své úvahy

Mendelův příběh

V následujícím videu zjisti informace o jednom z nejvýznamnějších vědců působících na území naší země.

  • Kdy J. G. Mendel žil?
  • Kde působil?
  • Co zjistil?
  • Jaký vědní obor založil aniž by to tušil?
  • Jakým dalším oborům se věnoval?

Skryté geny

Zamysli se nad tím, jak je možné, že když Mendel křížil hrách jehož semena byla všechna žlutá s hrachem, jehož semena byla všechna vždy jen zelená, tak jejich potomci měli všichni jen žlutá semena. Když mezi sebou pak zkřížil tyto potomky, kteří všichni měli žlutá semena tak u jejich potomků (2. generace) se ve 25 % případů objevila opět zelená semena. 

 

Jak je možné, že znak v první generaci potomků vymizel a v druhé se opět objevil?

 

Základní vysvětlení

Mendelův život

Johann Gregor Mendel se narodil v Hynčicích na Kravařsku (v tehdejším Rakouském císařství) 20. 7. 1822. Už v mládí u něj bylo rozpoznáno nadání a tak místo, aby převzal statek po svém otci, studoval gymnázium v Opavě. Pokračuje na Filozofickém ústavu v Olomouci. Svá studia zde však nedokončí pravděpodobně kvůli psychickým potížím.

Centrem vzdělání v té době jsou kláštery a tak později míří do Brna do Augustiniánského kláštera, kde mu kromě vzdělání poskytnou i finanční zajištění. Ve svých 25 letech je zde vysvěcen na kněze. 

Mendel následně začíná vyučovat na gymnáziu ve Znojmě. Zde v roli pedagoga exceluje a studenti ho milují. Opat se tak rozhodne poslat jej na univerzitu do Vídně, aby si mohl dokončit vzdělání a naplno se věnovat pedagogice. Z psychických důvodů však opět neudělá zkoušky z fyziky ani přírodopisu.

V klášteře se věnuje šlechtění, včelaření a meteorologii - dokonce jako první popíše princip vzniku tornáda.

Na modelovém organismu hrachu setého objevuje 3 základní pravidla, která později známe jako Mendelovy zákony dědičnosti. Vydává studii s názvem Pokusy s rostlinnými hybridy. V té době je uznávaným šlechtitelem, nicméně když přednášel své poznatky před odbornou veřejností, dočkal se akorát zpochybňování a jeho statistické modely většina vůbec nepochopí. Mendel tak začne své závěry sám zpochybňovat.

Uznání se Mendelovi dostane až 20 let po jeho smrti. Dnes je považován za zakladatele jednoho z nejrychleji rostoucích vědních oborů současnosti - genetiky.

 

Skryté geny

Mendelův největší objev spočíval v tom, že vyvrátil teorii o "míchání" vlastností. Prokázal, že vlastnosti se předávají v samostatných balíčcích (dnes jim říkáme geny). Zjistil, že každý jedinec má pro daný znak dvě informace – jednu od otce, druhou od matky. Pokud se potká "silnější" informace se "slabší", ta silnější vyhraje a určí vzhled. Říkáme jí dominantní (žlutá barva hrachu). Slabší informace tam stále je, ale skryje se. Říkáme jí recesivní (zelená barva, albinismus). Když se kříženci rozmnoží, existuje 25% šance (poměr 1:3), že v pohlavních buňkách předají oba zrovna tu skrytou recesivní informaci, proto se zelená ve druhé generaci najednou objevila.

 

Rozšířený výklad

Homozygot a heterozygot

Mendelovy „faktory“ dnes nazýváme geny a jejich konkrétním variantám říkáme alely. Rozlišujeme jedince, kteří mají dvě stejné alely (homozygoti, např. AA nebo aa), a jedince s různými alelami (heterozygoti, Aa). Dnes, na rozdíl od Mendela, víme, že alely leží na chromozomech. Během vzniku spermií a vajíček (meiózy) se chromozomy oddělují a do každé pohlavní buňky putuje náhodně vždy jen jedna alela z daného páru.

Chci vědět víc

Mendel chtěl původně svá pozorování zkoumat na myších. Provádět takové experimenty na savcích však bylo z hlediska víry nemyslitelné. Proto se zaměřil na hrách setý. 

Zamysli se nad tím, proč je volba hrachu mnohem lepší než provádění experimentů na myších.

Zobrazit řešení

Pro aplikaci statistiky (poměru 3:1) potřebuješ obrovský vzorek dat. 

Hrách měl oproti myším tyto metodologické výhody: 

  1. Rychlá generační doba a velký počet semen (stovky potomků najednou). 
  2. 2. Hrách není samosprašný (Mendel měl stoprocentní kontrolu nad tím, kdo koho opyluje, křížení prováděl přesně štětečkem).
  3. Kvalitativní znaky (hrách je buď žlutý, nebo zelený, žádné mezistupně, které by zkreslily výpočty).