Zawartość
- Badano charakterystykę rośliny grochu
- Zapylanie grochu
- Krzyże monohydratowe kontra dihybrydowe
- Prawo segregacji
- Drugi eksperyment Mendelsa
- Prawo Mendla niezależnego asortymentu: definicja i objaśnienie
- Dihybrid Punnett Square: Przykład niezależnego asortymentu
- Niezależny asortyment a połączone geny
Grzegorz Mendel jest znany jako ojciec współczesnej genetyki. Karierę spędził jako augustianski mnich z mało prawdopodobną pasją do studiowania cech dziedzicznych, a dorastał i studiował do 29 000 roślin grochu w latach 1856–1863.
W pierwszej słynnej serii eksperymentów Mendels założył Mendels prawo segregacji, który dziś stwierdza, że każdy gametalub komórka płciowa, równie dobrze może otrzymać dane allel od rodzica. (Allel jest odmianą genu; każdy gen zwykle ma dwa, takie jak R dla okrągłych nasion w grochu i r dla pomarszczonych nasion.)
Opierając się na tej pracy, Mendel przystąpił do demonstracji prawo niezależnego asortymentu, Który to stwierdza różne geny nie wpływają na siebie w odniesieniu do sortowania alleli w gamety. Istnieją pewne wyjątki od reguły, które zostaną opisane.
Badano charakterystykę rośliny grochu
Mendel rozpoczął swoją pracę od zbadania siedmiu cech roślin grochu, które, jak zauważył, występują w dwóch różnych wariantach:
Zapylanie grochu
Rośliny grochu mogą samozapylać, co jest cechą, której Mendel musiał unikać w swojej pracy nad niezależnym asortymentem, ponieważ skupiał się szczególnie na odziedziczeniu wielu cech. Dlatego głównie używał zapylenie krzyżowelub rozmnażanie między różnymi roślinami.
To dało Mendelowi kontrolę nad specyficzną zawartością genetyczną roślin, które hodował w miarę upływu czasu, ponieważ mógł być pewien konkretnego składu obojga rodziców, bez względu na to, na czym polegały jego eksperymenty.
Krzyże monohydratowe kontra dihybrydowe
We wczesnych eksperymentach Mendel użył samozapylenia, aby wyhodować rośliny grochu tylko dla jednej cechy (np. Koloru nasion). Zrobił to za pomocą krzyż monohybrydowy, czyli hodowla dwóch roślin o identycznym hybrydowym genotypie, takich jak Rr.
Rośliny te były częścią generacji F1, przy czym rodzicielskie (P) rośliny grochu miały genotypy RR i rr w każdym przypadku. Krzyżowanie roślin F1 ze sobą powoduje generowanie F2.
ZA krzyż dihybrydowy pozwolił Mendelowi zbadać dziedzictwo dwóch cech jednocześnie, takich jak kształt nasion i kolor strąków. Rośliny te były krzyżami między rodzicami, które posiadały kopie obu alleli dla każdej cechy, a zatem miały genotypy w postaci RrPp.
Prawo segregacji
Ponieważ Mendel widział ze swoich monohybrydowych krzyży, że każda gameta równie dobrze otrzyma od rodzica daną cechę, ustalając w ten sposób prawo segregacji, przewidział, że przejawi się to w wielu cechach jednocześnie.
Mendel, patrząc na te dane, przewidział, że dziedziczenie jednej cechy nie wpłynęło na dziedziczenie innej, ale musiał to zrobić jeszcze trochę, aby to potwierdzić.
Drugi eksperyment Mendelsa
Mendel wykorzystał teraz swoje rośliny grochu do oceny wyników krzyżówek dihybrydowych zamiast krzyżówek monohybrydowych. To pozwoliło mu ustalić dziedzictwo wielu cech związanych z wieloma genami.
Mendel to przewidział jeżeli cechy zostały odziedziczone niezależnie od siebie, te krzyże wytworzyłyby cztery możliwe kombinacje dwóch cech (np. dla kształtu i koloru nasion, okrągły żółty, okrągły zielony, pomarszczony żółty, pomarszczony zielony) w ustalonym stosunku fenotypowym wynoszącym 9:3:3:1, w jakiejś kolejności. Zrobili to, uwzględniając niewielkie fluktuacje statystyczne.
Prawo Mendla niezależnego asortymentu: definicja i objaśnienie
The prawo niezależnego asortymentu stwierdza, że allele dwóch (lub więcej) różnych genów są sortowane niezależnie podczas tworzenia gamet, co oznacza, że allele nie wpływają na siebie nawzajem ani na ich dziedziczność.
Gdyby nie pewne dziwactwa zachowania chromosomalnego, prawo to prawdopodobnie miałoby zastosowanie w każdych okolicznościach. Ale jak widać, różne cechy są czasami dziedziczone razem.
Dihybrid Punnett Square: Przykład niezależnego asortymentu
Na dihybrydowym kwadracie Punnetta wszystkie możliwe kombinacje alleli rodziców o identycznych genotypach dla dwóch cech są umieszczone w siatce. Te kombinacje mają formę AB, Ab, aB i ab. Tak więc siatka ma szesnaście kwadratów, a nagłówki wierszy i kolumn mają po cztery w poprzek i cztery w dół, oznaczone powyższymi kombinacjami.
Gdy jednocześnie badane są więcej niż dwie cechy, korzystanie z kwadratu Punnetta staje się bardzo niewygodne. Na przykład krzyż trihybrydowy wymagałby siatki osiem na osiem, która jest zarówno czasochłonna, jak i zajmuje dużo miejsca.
Niezależny asortyment a połączone geny
Wyniki krzyżów dihybrydowych Mendelsa doskonale zastosowane do roślin grochu, ale nie do końca wyjaśniają dziedziczność w innych organizmach. Dzięki temu, co wiadomo dziś na temat chromosomów, różnice w prawie niezależnego asortymentu, które zaobserwowano w czasie, można tłumaczyć tak zwanym wiązanie genów.
Często zachodzi proces powstawania gamet zwany rekombinacją genetyczną, który polega na wymianie małych kawałków homologicznych chromosomów. W ten sposób geny, które są fizycznie blisko siebie, są transportowane razem za każdym razem, gdy występuje dana forma rekombinacji, dzięki czemu połączone geny dziedziczne w grupach.
Powiązane tematy: