Experiment hrachu Gregora Mendela

Gregor Mendel je považován za otce moderní genetiky. Byl to rakouský mnich, který pracoval s rostlinami hrachu, aby vysvětlil, jak děti dědí rysy od svých rodičů. Jeho práce se stala základem toho, jak vědci chápou dědičnost, a je široce považován za průkopníka v oblasti genetiky.

Rostliny hrachu a Mendelian Genetics

Ve slavných pokusech Mendelovy hrachové rostliny záměrně křížově opyloval rostliny hrachu s očividně odlišnými rysy, aby objevil některé důležité věci o tom, jak potomci dědí rysy po svých rodičích.

• 3 jednoduché vědecké experimenty s rostlinami
• Vědecký projekt o zemětřesení
• Genetika pro děti

Pokusy

Mendel měřeno sedm specifických vlastností rostlin hrachu:

1. Hladké nebo zvrásněné zralé semeno
2. Žluté nebo zelené semeno album
3. Fialový nebo bílý květ
4. Nafouknutý nebo zúžený zralý pod
5. Zelené nebo žluté nezralé lusky
6. Axiální nebo koncová poloha květů
7. Vysoká nebo trpasličí délka stonku

Co objevil

V letech 1856 až 1863 Mendel experimentoval naPisum sativumnebo hrachová rostlina, druh. Jeho experimenty ho vedly k vytvoření tří zevšeobecnění:

1. Potomci získají od každého rodiče jeden dědičný faktor. Toto je známé jako zákon segregace .
2. Různé vlastnosti mají stejnou příležitost vyskytovat se společně. Toto je známé jako zákon nezávislý sortiment a dnešní vědci to chápou jako nepřesné. Některé geny jsou ve skutečnosti spojeny dohromady a objevují se častěji společně.
3. Potomci zdědí dominantní rys a recesivní znak mohou zdědit, pouze pokud zdědí oba recesivní faktory. Toto je známé jako zákon dominance .

Většina vědců jeho doby Mendelovu práci odmítla. To bylo široce přijímané až poté, co zemřel. Během jeho života většina vědců věřila, že potomci zdědili rysy smícháním, to znamená, že potomci zdědili průměr vlastností rodičů.

Demonstrace Mendelovy genetiky

Mendel prý testoval znovu 28 000 rostlin aby dospěl k jeho závěru. I když rozsah jeho projektu pravděpodobně není realistický, abyste ho znovu vytvořili, můžete studovat genetiku pomocí rostlin.

Kdo je otec?

Who's the Father je experiment, ve kterém studenti budou experimentovat na rostlinách, aby předpověděli pozorovatelné rysy. Experiment můžete znovu vytvořit pomocí Wisconsin Fast Plants® ( Brassica rapa ) - které jsou navrženy speciálně tak, aby je studenti mohli používat ke studiu genetiky. Rovněž rostou rychleji - kompletní životní cyklus trvá 28–30 dní. Tento experiment bude trvat přibližně šest týdnů denních pozorování. Je nejvhodnější pro starší studenty na střední nebo střední škole, kteří studují genetiku.

Materiály

• Wisconsin rychlé rostliny ® Semeno, nefialový stonek, bez srsti (balení 200)
• Wisconsin rychlé rostliny ® semeno, žluto-zelený list (balení po 200)
• Wisconsin rychlé rostliny ® Semeno, nefialový stonek, žluto-zelený list (balení po 200)
• Zalévací směs
• Pomalé uvolňování pelety na hnojivo
• Domácí výroba zářivkový systém osvětlení nebo zakoupený osvětlovací systém
• Domácí výroba rostoucí systém (alternativně si můžete zakoupit a zavlažovací systém )
• Štítky pro rostliny
• Sázky a kravaty
• Q-tipy nebo včelí tyčinky (stačí pár)

Instrukce

1. Nejprve si vytvořte své osvětlovací a zavlažovací systémy. Wisconsin Fast Plants® vyžadují nepřetržité fluorescenční světlo a nepřetržitý přísun hnojiv a vody. Můžete si buď vytvořit vlastní verze těchto verzí, nebo si můžete zakoupit předem připravené sady prostřednictvím Carolina Biological. Obě možnosti jsou propojeny výše v seznamu materiálů.
2. Zasaďte semena (nemusíte je používat všechna) podle rostoucí pokyny . Začněte tím, že zasadíte nefialová, žlutozelená listová semena (toto se bude označovat jako potomci první generace neboli O1.) Také zasaďte nefialovou stonku, bezsrstá semena. (Tato semena jsou mateřská semena, označovaná jako P1). Ujistěte se, že jste označili, která je která!
3. Za přibližně čtyři až sedm dní by vaše rostliny měly růst. Sledujte barvy stonků a listů obou sad rostlin a zaznamenávejte svá pozorování do svého laboratorního notebooku. Nejlepší způsob, jak kvantifikovat vaše pozorování, je spočítat fenotypy (spočítejte počet rostlin, které mají nefialové stonky, počet rostlin, které mají žlutozelené listy atd.)
4. Zlikvidujte matečné rostliny, ale potomky udržujte.
5. Napište hypotézu o tom, jak rostliny potomků zdědily své pozorovatelné genetické vlastnosti. Pokud například zjistíte, že většina vašich potomků má nefialové stonky, ale žluté listy, můžete je přiřadit jako dominantní znaky. Pokud zjistíte, že některé z vašich potomků mají fialové stonky a zelené listy, můžete předpokládat, že se jedná o recesivní znaky. Na základě vašich pozorování vytvořte testovatelnou hypotézu. Na základě vaší hypotézy se pokusíte uhodnout barvy stonků a listů otcovské rostliny.
6. Intermate rostliny pomocí včelí tyčinky nebo Q-špičky. Chcete-li to provést, jemně vyměňte včelí tyč na jedné rostlině, ujistěte se, že rostlina má pyl, a poté ji sdílejte s jinou rostlinou. Udělejte to několikrát, abyste se ujistili, že každá rostlina přijímá pyl z několika dalších rostlin, a to jak s podobnými, tak na rozdíl od pozorovatelných znaků. Udělejte to jednou denně po dobu tří dnů.
7. Jakmile tři dny skončí, odřízněte všechny poupata, která nebyla opylovaná.
8. Přestaňte zalévat rostliny a nechte je vyschnout.
9. Sklizeň semen a jejich opětovné zasazení, v podstatě začněte proces znovu. Tato semena jsou druhou generací potomků neboli O2.
10. Pozorujte barvu stonků a listů nové generace rostlin. Myslíte si, že vaše hypotéza byla správná?
11. Zasaďte semena žlutozeleného listu. Tito budou známí jako otec nebo P2.
12. Po několika dnech pozorujte barvy stonků a listů rostlin P2. Podporují vaše pozorování vaši hypotézu?

Pokyny pro video

Toto video ukazuje, jak provádět genetické laboratoře, a pomůže vám zvládnout postup studia genetiky vašich rostlin.

Online laboratoře

Stojí za zmínku, že pokud je pěstování hrášku a výroba domácích přístrojů o něco více, než jste vyjednávali, existuje několik skvělých interaktivních laboratoří online.

Mendel's Peas

Tento online laboratoř je replikou Mendelových hrachových experimentů. Laboratoř má praktické menu, takže můžete laboratoř skutečně prozkoumat, než něco uděláte. Laboratoř vás provede různými kroky, včetně výsadby hrachu, sledování jeho vlastností a následného opylování prvních rostlin, které jste vypěstovali. Přesně to udělal Mendel, aby studenti mohli cítit zdlouhavý proces, kterým prošel, aby přišli s jeho pozorováním.

Hrachová polévka

I když graficky není tak vzrušující, Hrachová polévka je další online možnost, která studentům pomáhá pozorovat u rostlin hrachu dva rysy. Chcete-li začít, klikněte na tlačítko zahájit experiment. Poté se dostanete na stránku, kde si můžete vybrat, zda chcete 'spárovat' dva různé hrášky. Jejich genotypy jsou psány pro vás. Poté vám stránka zobrazí všechny dostupné možnosti pro rodiče, které jste vybrali. Stránka se pohybuje rychle a můžete si ji nechat ujít, pokud si všechno nezapisujete.

Genetika MIT STAR

Laboratoř genetiky STAR společnosti MIT je stahovatelná hra, ve které mohou studenti kombinovat genotypy různých druhů, včetně rostlin hrachu, ovocných mušek a dokonce i krav. Tento program je nejvhodnější pro studenty středních škol, kteří mají silné znalosti biologie.

Genetika je zábava

Ať už studujete rostliny hrachu nebo ovocné mušky, nebo prostě jdete domů a sledujete rysy svých rodičů a snažíte se přijít na to, jak jste získali své vlastní, studium genetiky může být hodně zábavné. Zatímco moderní genetika identifikuje několik věcí, které Mendel pokazil, jeho teorie stále platí tam, kde vlastnosti nejsou spojeny nebo ovlivněny jinými faktory.