Содержание
- Изучены характеристики растений гороха
- Опыление гороха
- Моногибридный и дигибридный кресты
- Закон сегрегации
- Второй эксперимент Менделя
- Закон Менделса о независимом ассортименте: определение и объяснение
- Площадь Дихибрида Паннетта: пример закона об ассортименте
- Независимый ассортимент против связанных генов
Грегор Мендель известен как отец современной генетики. Он провел свою карьеру в качестве монаха-августинца с маловероятной страстью к изучению наследственных свойств, а с 1856 по 1863 год он выращивал и изучал до 29 000 растений гороха.
В первой знаменитой серии экспериментов Менделя он установил Менделя закон сегрегациикоторый сегодня утверждает, что каждый гаметаили половая клетка, с равной вероятностью получит данный аллель от родителя. (Аллель является вариантом гена; у каждого гена обычно есть два, например, R для круглых семян у растений гороха и r для морщинистых семян.)
Опираясь на эту работу, Мендель приступил к демонстрации закон независимого ассортимента, в котором говорится, что разные гены не влияют друг на друга в отношении сортировки аллелей в гаметы. Из этого правила есть некоторые исключения, которые будут описаны ниже.
Изучены характеристики растений гороха
Мендель начал свою работу с изучения семи признаков растений гороха, которые, как он заметил, встречаются в двух разных вариантах:
Опыление гороха
Растения гороха могут самоопыляться, что является особенностью, которой Мендель должен был избегать в своей работе над независимым ассортиментом, потому что он обращал особое внимание на наследуемость множества признаков. Поэтому он в основном использовал перекрестное опылениеили размножение между разными растениями.
Это дало Менделю контроль над определенным генетическим содержанием растений, которые он размножал в течение долгого времени, потому что он мог быть уверен в специфическом составе обоих родителей, независимо от того, из каких экспериментов это было показано.
Моногибридный и дигибридный кресты
В своих ранних экспериментах Мендель использовал самоопыление, чтобы вырастить растения гороха только для одного признака (например, цвет семян). Он сделал это с помощью моногибридный крест, который является селекцией двух растений с идентичным гибридным генотипом, таким как Rr.
Эти растения были частью поколения F1, причем родительские (P) растения гороха имели генотипы RR и rr в каждом случае. Скрещивание растений F1 друг с другом дает поколение F2.
дигибридный крест позволил Менделю изучить наследование двух признаков одновременно, таких как форма семян и цвет стручка. Эти растения были скрещены между родителями, которые имели копии обоих аллелей для каждого признака, и, следовательно, имели генотипы формы RrPp.
Закон сегрегации
Поскольку Мендель видел из своих моногибридных крестов, что каждая гамета с равной вероятностью получит данную характеристику от родителя, тем самым установив закон сегрегацииОн предсказал, что это проявится в нескольких чертах одновременно.
Изучив эти данные, Мендель предсказал, что наследование одного признака не повлияло на наследование другого, но ему пришлось проделать еще некоторую работу, чтобы подтвердить это.
Второй эксперимент Менделя
Мендель теперь использовал свои растения гороха для оценки результатов дихибридных скрещиваний, а не моногибридных скрещиваний. Это позволило ему определить наследование нескольких признаков, связанных с несколькими генами.
Мендель предсказал, что если характеристики были унаследованы независимо друг от друга, эти кресты дают четыре возможных комбинации двух признаков (например, для формы семян и цвета семян, округло-желтый, округло-зеленый, морщинисто-желтый, морщинисто-зеленый) в фиксированном фенотипическом соотношении 9:3:3:1в каком-то порядке. Они сделали, учитывая небольшие статистические колебания.
Закон Менделса о независимом ассортименте: определение и объяснение
закон независимого ассортимента утверждает, что аллели двух (или более) разных генов сортируются независимо во время образования гамет, подразумевая, что аллели не влияют друг на друга или на их наследуемость.
Если бы не определенные особенности хромосомного поведения, этот закон, по-видимому, действовал бы при любых обстоятельствах. Но разные черты на самом деле иногда наследуются вместе, как вы увидите.
Площадь Дихибрида Паннетта: пример закона об ассортименте
В дигибридном квадрате Паннета все возможные комбинации аллелей родителей с одинаковыми генотипами для двух признаков помещены в сетку. Эти комбинации имеют форму AB, Ab, AB и AB, Таким образом, сетка состоит из шестнадцати квадратов, а заголовки строк и столбцов имеют четыре поперечных и четыре нижних, обозначенных вышеуказанными комбинациями.
Когда более двух черт изучаются одновременно, использование квадрата Паннета становится очень громоздким. Например, для трехгибридного пересечения потребуется сетка восемь на восемь, что отнимает много времени и места.
Независимый ассортимент против связанных генов
Результаты скрещивания Mendels dihybrid идеально применимы к растениям гороха, но не полностью объясняют наследственность у других организмов. Благодаря тому, что сегодня известно о хромосомах, отклонения от закона независимого ассортимента, которые наблюдались с течением времени, можно объяснить тем, что известно как генная связь.
В образовании гамет часто происходит процесс, называемый генетической рекомбинацией, который включает обмен небольшими кусочками гомологичных хромосом. Таким образом, гены, которые оказываются физически близко друг к другу, транспортируются вместе всякий раз, когда происходит данная форма рекомбинации, обеспечивая связанные гены наследуется в группах.
Похожие темы: