Људи су од давнина примећивали да се особине преносе с родитеља на потомство, али механизам тог наслеђивања није био познат. Мислило се да се особине наслеђују тако што долази до мешања телесних течности родитеља, а тиме и до мешања, односно стапања родитељских особина у потомству.
Први прави увид у механизме наслеђивања омогућили су експерименти Грегора Мендела на биљкама у XIX веку. Мендел је доказао да при наслеђивању не долази до мешања телесних течости родитеља, већ да сваки родитељ даје потомству одређене факторе које је он назвао наследни чиниоци, а који су касније названи гени. Закључио је да те наследне честице одређују поједине особине и преносе се кроз генерације, са родитеља на потомке. Ипак његови радови остали су незапажени све до почетка XX века, када их је група научника открила и уочила њихов значај. То је означило почетак савремене науке о наслеђивању.
Своје експерименте Мендел је радио на баштенском грашку. Пратио је наслеђивање појединачних особина. Резултате је обрадио квантитативно – одређивао је пропорцију у којој се одређена особина јавља код потомака. Пратио је особине које су имале два облика нпр. облик зрна грашка може бити округао и наборан, боја зрна грашка може бити жута и зелена, боја цвета грашка може бити љубичаста и бела. Пратио је како се свака од тих особина наслеђује кроз генерације и у којим се односима (пропорцијама) јављају код потомака. Такво укрштање када се кроз генерације прати само једна особина назива се монохибридно укрштање.
Као пример таквог укрштања можемо узети облик зрна грашка које може бити округло и наборано. Мендел је укрштао биљке које су увек давале округло семе са биљкама које су увек давале наборано семе (пре тога је спречио самооплодњу) и ту генерацију означио је са P као парентална (родитељска). Потомке таквог укрштања означава са F1 (filius, filia – син или кћи). И у F1 генерацији сва зрна су била округла. Затим је укрштао јединке F1 генерације и у F2 генерацији добио је обе особине, с тим што је јединки са округлим семеном било много више. Мендел је утврдио да се округла и наборана зрна јављају у пропорцији 3:1 – приближно.
Такав однос учесталости добио је и за друге особине.
Пошто је уочио правилност у наслеђивању дао је хипотезу која објашњава овакве резултате. И то су правила наслеђивања. Прво правило је правило растављања наследних чинилаца, док је друго правило правило слободног комбиновања.
Ми данас знамо да се правило растављања наследних чинилаца односи на растављање хомологих хромозома током мејозе један, а пошто се на њима налазе гени онда се и гени растављају.
Друго правило се односи на слободно комбиновање гена током оплођења односно, спајања гамета које се врши по принципу случајности.
Ако се два различита наследна чиниоца нађу заједно код неке јединке један од њих се испољава док други не. Онај који се испољава назива се доминантан, док онај који остаје скривен назива се рецесиван. Доминантан генски алел означавамо великим словом, док рецесиван се означава малим словом.
Генске алелае означавамо словима. Ако са А означимо генски алел који даје округао облик зрну, а са а означимо генски алел за наборано семе. Генотип јединке која увек даје наборано семе биће АА, док генотип јединке која увек даје округло зрно биће аа. Ако применимо прво правило наслеђивања генски алели се растављају током мејозе јер се налазе на хомологим хромозомима, па се онда слободно комбинују током оплођења то је друго правило. Генотип јединки у F1 генерацији биће Аа, а фенотип је округло семе. Укрштањем тих јединки у F2 генерацији добијамо генотипове АА, Аа, аа. Генотип аа даје фенотип наборано зрно. Док генотипови АА и Аа дају округло зрно
Што се тиче облика зрна грашка оно зависи од синтезе ензима који преводи стахиозу у скроб. Ако је ген нормалан синтетисаће се дати ензим, стахиоза се преводи у скроб, скроб је чврст шећер и даје округао облик зрну. Ако је дати ген измењен, одсуствује синтеза ензима, у зрну остаје стахиоза, која је мекана и даје зрну наборани изглед.
Ако је јединка хетерозигот у ћелији се синтетише ензим не у великој количини, али га је довољно да преведе стахиозу у скроб и зрно ће бити округло.
Задатак: Боја зрна грашка може бити жута и зелена. Ако са Б означимо генски алел који даје жуто зрно, а са б означимо генски алел који даје зелено зрно. Алел Б је доминантан у односу на алел б
Ако се укрштају биљке жуте боје зрна хетерозиготи за дати ген
Напишите генотипове родитеља, врсте гамета које они стварају, као и генотипове потомака у F1 генерацији?
P: Bb *Bb
Гамети:B b B b
F1: BB, Bb, bB, bb
Жуто зелено
Биологија ЗТШ 