グレゴールメンデルのエンドウ豆植物実験

グレゴール・メンデル 現代の遺伝学の父と考えられています。彼は、エンドウ豆の植物を使って子供たちが両親から特徴をどのように受け継いでいるかを説明するオーストリアの僧侶でした。彼の研究は、科学者が遺伝を理解する方法の基礎となり、遺伝学の分野のパイオニアと広く見なされています。

エンドウ豆の植物とメンデルの法則

メンデルの有名なエンドウ豆植物の実験では、彼は明らかに異なる特徴を持つエンドウ豆植物を意図的に他家受粉させ、子孫がどのように両親から形質を継承するかについていくつかの重要なことを発見しました。

• 植物を使った3つの簡単な科学実験
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実験

メンデル エンドウ豆植物の7つの特定の特性を測定しました：

1. 滑らかなまたはしわの寄った熟した種子
2. 黄色または緑色の種子 アルバム
3. 紫または白の花
4. 膨らんだ、または収縮した熟したポッド
5. 緑または黄色の未熟な鞘
6. 花の軸方向または末端の位置
7. 背の高いまたは矮性の茎の長さ

彼が発見したこと

1856年から1863年の間に、メンデルはエンドウ、またはエンドウ豆の植物、種。彼の実験により、彼は3つの一般化を行いました。

1. 子孫は、各親から1つの遺伝的要因を取得します。これは、 分離の法則 。
2. 異なる特性は、一緒に発生する機会が均等にあります。これはの法則として知られています 独立した品揃え 、そして今日の科学者はこれがおおむね不正確であることを理解しています。いくつかの遺伝子は実際には一緒にリンクされており、より頻繁に一緒に現れます。
3. 子孫は優性形質を継承し、両方の劣性因子を継承する場合にのみ劣性形質を継承できます。これは、 支配の法則 。

彼の時代のほとんどの科学者はメンデルの法則を拒否しました。彼が死ぬまでそれは広く受け入れられませんでした。彼の生涯の間に、ほとんどの科学者は、子孫がブレンドによって特性を継承した、つまり子孫が親の特性の「平均」を継承したと信じていました。

メンデルの法則のデモンストレーション

メンデルはテストしたと言われています 28,000の植物 彼の結論に達するために。彼のプロジェクトの範囲はおそらくあなたが再現するのは現実的ではありませんが、植物を使って遺伝学を研究することができます。

父は誰ですか？

父は誰ですか？学生が観察可能な特性を予測するために植物で実験する実験です。 WisconsinFastPlants®を使用して実験を再現できます（ アブラナ属 ラパ ）-学生が遺伝学を研究するためにそれらを使用できるように特別に設計されています。それらはまたより速く成長します-完全なライフサイクルは28-30日かかります。この実験は、完了するまでに約6週間の毎日の観察が必要です。遺伝学を勉強している中学生や高校生に最適です。

材料

• ウィスコンシン高速植物 ®シード、非紫色の茎、ヘアレス（200パック）
• ウィスコンシン高速植物 ®シード、黄緑色の葉（200パック）
• ウィスコンシン高速植物 ®種子、非紫色の茎、黄緑色の葉（200個入り）
• ポッティングミックス
• 徐放 肥料ペレット
• 自家製 蛍光灯システム または 購入した照明システム
• 自家製 成長するシステム （または、購入することができます 散水システム ）。
• 植物のラベル
• ステークスとネクタイ
• 綿棒、またはハチの棒（あなたはほんの少し必要です）

指示

1. 最初に照明と給水システムを構築します。 WisconsinFastPlants®には、継続的な蛍光灯と、肥料と水の継続的な供給が必要です。これらの自家製バージョンを作成するか、CarolinaBiologicalから既製のキットを購入することができます。両方のオプションは、上記の材料リストにリンクされています。
2. に従って種子を植えます（すべてを使用する必要はありません） 成長する指示 。まず、紫ではない黄緑色の葉の種子を植えることから始めます（これは、第1世代の子孫、またはO1と呼ばれます）。また、紫ではない茎の無毛の種子を植えます。 （これらのシードは、P1と呼ばれる母シードです）。どちらにラベルを付けるかを確認してください。
3. 約4〜7日であなたの植物は成長するはずです。両方の植物セットの茎と葉の色を観察し、観察結果を実験ノートに記録します。観察結果を定量化する最良の方法は、表現型を数えることです（非紫色の茎を持つ植物の数、黄緑色の葉を持つ植物の数などを数えます）。
4. 母植物を捨てますが、子孫植物を維持します。
5. 子孫植物が観察可能な遺伝的形質をどのように受け継いだかについての仮説を書きなさい。たとえば、ほとんどの子孫植物が紫色ではないが黄色の葉を持っていることを観察した場合、これらを優性形質として割り当てることができます。あなたの子孫植物のいくつかが紫色の茎と緑色の葉を持っているのを観察するならば、あなたはこれらが劣性形質であると思うかもしれません。観察結果に基づいて、検証可能な仮説を作成します。あなたはあなたの仮説に基づいて父の植物の茎と葉の色を推測しようとするでしょう。
6. インターメイト ミツバチの棒または綿棒を使用して植物。これを行うには、1つの植物のハチの棒をそっと交換し、植物に花粉があることを確認してから、別の植物と共有します。これを数回行って、各植物が他のいくつかの植物から花粉を受け取ることを確認します。これを1日1回3日間行います。
7. 3日が終わったら、受粉しなかった花のつぼみを切り取ります。
8. 植物に水をやるのをやめて、乾かしてください。
9. 種子を収穫して植え直し、基本的にプロセスを再開します。これらの種子は、第2世代の子​​孫、つまりO2です。
10. 次世代の植物の茎と葉の色を観察します。あなたの仮説は正しかったと思いますか？
11. 黄緑色の葉の種を植えます。これらは「父」またはP2として知られています。
12. 数日後、P2植物の茎と葉の色を観察します。あなたの観察はあなたの仮説を支持しますか？

ビデオの方向性

このビデオは、遺伝学研究室のやり方を示しており、植物の遺伝学を研究するための手順に取り組むのに役立ちます。

オンラインラボ

エンドウ豆の栽培と自家製の器具の製造があなたが交渉していたよりも少し多い場合は、オンラインでいくつかの素晴らしいインタラクティブラボがあることに注意してください。

メンデルのエンドウ豆

この オンラインラボ メンデルのエンドウ豆の実験のレプリカです。ラボには便利なメニューがあるので、何かをする前に実際にラボを探索できます。ラボでは、エンドウ豆の植え付け、その特性の観察、最初に育てた植物の相互受粉など、さまざまな手順を実行します。これはまさにメンデルが行ったことであり、学生は彼が観察を思い付くために経験した退屈なプロセスを感じることができます。

エンドウ豆のスープ

グラフィカルにはそれほどエキサイティングではありませんが、 エンドウ豆のスープ は、学生がエンドウ豆の植物の2つの特性を観察するのに役立つもう1つのオンラインオプションです。開始するには、[実験を開始]ボタンをクリックします。次に、2つの異なるエンドウ豆を「交配」することを選択できるページが表示されます。それらの遺伝子型はあなたのために書かれています。次に、ページには、選択した「親」で使用可能なすべてのオプションが表示されます。ページはすばやく移動します。すべてを書き留めていないと、ページを見逃す可能性があります。

MITのSTARGenetics

MITのSTARGeneticsラボ はダウンロード可能な「ゲーム」で、エンドウ豆、ミバエ、さらには牛など、さまざまな種の遺伝子型を生徒が組み合わせて組み合わせることができます。このプログラムは、生物学を深く理解している高校生に最適です。

遺伝学は楽しい

エンドウ豆の植物やミバエを研究する場合でも、単に家に帰って両親の特徴を観察し、自分がどのようにして自分のものになったのかを理解しようとする場合でも、遺伝学を学ぶことはとても楽しいことです。現代の遺伝学はメンデルが間違っていたいくつかのことを特定していますが、彼の理論は、形質が他の要因に関連していない、または影響を受けていない場合でも適用されます。