Зміст
- Вивчена характеристика рослин гороху
- Запилення рослин гороху
- Моногібридні проти Дігібридні кроси
- Закон сегрегації
- Другий експеримент Менделя
- Закон Мендельса про незалежний асортимент: визначення та пояснення
- Дігібридна площа Пунетта: Приклад незалежного асортименту
- Незалежний асортимент проти пов'язаних генів
Грегор Мендель відомий як батько сучасної генетики. Він провів кар’єру австрійського ченця з малоймовірною пристрастю до вивчення спадкових характеристик, а між 1856 і 1863 роками вирощував і вивчав до 29 000 рослин гороху.
У першій знаменитій серії експериментів Мендель він створив Мендельса закон сегрегації, який сьогодні стверджує, що кожен гаметаабо статева клітина, однаково ймовірно, що отримає дану алель від батьківського. (Алель - це варіант гена; у кожного гена зазвичай є два, наприклад, R для круглих насінин у рослинах гороху і r для зморшкуватого насіння.)
Спираючись на цю роботу, Мендель потім взявся до демонстрації закон незалежного асортименту, де зазначено, що інший гени не впливають один на одного щодо сортування алелів у гаметах. Існують деякі винятки з правила, як буде описано.
Вивчена характеристика рослин гороху
Мендель розпочав свою роботу, вивчивши сім ознак рослин гороху, які він помітив у двох різних варіантах:
Запилення рослин гороху
Рослини гороху можуть самозапилюватися, що є особливістю Менделя, необхідного уникати у своїй роботі над незалежним асортиментом, оскільки він спеціально дивився на спадковість численних ознак. Тому він в основному використовувався перехресне запиленняабо розмноження між різними рослинами.
Це дало змогу Менделю контролювати специфічний генетичний вміст рослин, які він розводив у часі, оскільки він міг бути впевнений у конкретному складі обох батьків, незалежно від того, з яких експериментів він би складався.
Моногібридні проти Дігібридні кроси
У своїх ранніх експериментах Мендель використовував самозапилення, щоб розводити свої рослини гороху лише за однією ознакою (наприклад, кольором насіння). Він зробив це за допомогою моногібридний хрест, це розведення двох рослин з ідентичним гібридним генотипом, таким як Rr.
Ці рослини були частиною покоління F1, при цьому батьківські (P) рослини гороху мали генотипи RR та rr у кожному випадку. Перехрещення рослин F1 між собою призводить до покоління F2.
А дигибридний хрест дозволив Мендель одночасно вивчити спадковість двох ознак, таких як форма насіння і колір стручка. Ці рослини були схрещеними між батьками, які зберігали копії обох алелів для кожної ознаки, і тому мали генотипи форми RrPp.
Закон сегрегації
Оскільки Мендель побачив із своїх моногібридних схрещувань, що кожна гамета однаковою мірою отримує задану характеристику від батьків, тим самим встановлюючи закон сегрегації, він прогнозував, що це проявиться в декількох ознаках одночасно.
Мендель передбачив, дивлячись на ці дані, що успадкування однієї характеристики не впливає на спадщину іншого, але він повинен зробити ще одну роботу, щоб підтвердити це.
Другий експеримент Менделя
Тепер Мендель використовував свої рослини гороху для оцінки результатів дігібридних схрещувань, а не моногібридних схрещувань. Це дозволило йому визначити успадкування множинних ознак, пов'язаних з декількома генами.
Мендель це передбачив якщо характеристики були успадковані незалежно одна від одної, ці схрещування дають чотири можливі комбінації двох ознак (наприклад, для форми насіння та кольору насіння, округло-жовтий, округло-зелений, зморшкувато-жовтий, зморшкувато-зелений) у фіксованому фенотипічному співвідношенні 9:3:3:1, в якомусь порядку. Вони це зробили, враховуючи невеликі статистичні коливання.
Закон Мендельса про незалежний асортимент: визначення та пояснення
The закон незалежного асортименту стверджує, що алелі двох (або більше) різних генів сортуються незалежно під час утворення гамет, маючи на увазі, що алелі не впливають один на одного або на їх спадковість.
Якби не певна химерність хромосомної поведінки, цей закон, мабуть, мав би бути дійсним за будь-яких обставин. Але різні риси насправді іноді успадковуються разом, як ви бачите.
Дігібридна площа Пунетта: Приклад незалежного асортименту
У дигідрибному квадраті Пуннета всі можливі компресії алелів батьків з однаковими генотипами за двома ознаками розміщені в сітці. Ці комбінації мають форму AB, Ab, aB і ab. Таким чином, сітка має шістнадцять квадратів, а заголовки рядків та стовпців - чотири поперек та чотири вниз, позначені вищезазначеними комбінаціями.
Коли досліджують більше двох ознак одночасно, використання площі Пуннета починає дуже громіздко. Наприклад, для тригібридного хреста знадобиться сітка вісім на вісім, яка є трудомісткою і просторою.
Незалежний асортимент проти пов'язаних генів
Результати схрещування дигебриду Менделя прекрасно застосовуються для рослин гороху, але не повністю пояснюють спадковість в інших організмах. Завдяки тому, що відомо про хромосоми сьогодні, відхилення від закону незалежного асортименту, що спостерігаються з часом, можна пояснити тим, що відомо як зв’язок гена.
Часто відбувається процес утворення гамет, який називається генетичною рекомбінацією, який передбачає обмін невеликими шматочками гомологічних хромосом. Таким чином, гени, які фізично близькі один до одного, транспортуються разом, коли виникає певна форма рекомбінації, переконуючись пов'язані гени спадковий у групах.
Пов'язані теми: