Tartalom
- A borsó növényének jellemzése
- Borsó növény beporzása
- Monohybrid és Dihybrid keresztek
- Az elkülönítési törvény
- Mendels második kísérlete
- Mendels független választék törvénye: meghatározása és magyarázata
- Dihybrid Punnett tér: A független választék törvénye
- Független választék vs kapcsolt gének
Gregor Mendel a modern genetika atyjának nevezik. Augusztus szerzetesként töltötte pályafutását, valószínűtlen szenvedélyével az örökölhető tulajdonságok tanulmányozása iránt. 1856 és 1863 között 29 000 borsónövényt termesztett és tanulmányozott.
A Mendels első híres kísérletsorozatában létrehozta a Mendelst szegregációs törvény, amely ma azt állítja, hogy minden ivarsejt, vagy szexuális sejt, ugyanolyan valószínűleg kap egy adott anyagot allél a szülőtől. (Az allél egy gén egyik változata; minden génnek általában kettő van, például R a borsófélékben lévő kerek vetőmagokhoz és r a gyűrött magokhoz.)
Erre a munkára építve Mendel azután bemutatta a a független választék törvénye, amely ezt állítja különböző A gének nem befolyásolják egymást az allélek ivarsejtekké történő osztályozása tekintetében. Van néhány kivétel a szabály alól, amint azt később leírjuk.
A borsó növényének jellemzése
Mendel azzal kezdte munkáját, hogy megvizsgálta a borsónövények hét olyan tulajdonságát, amelyeket két különféle változatban észlel:
Borsó növény beporzása
A borsónövények önbeporzódhatnak, amit Mendelnek el kellett kerülnie a független választékkal kapcsolatos munkája során, mivel konkrétan a több tulajdonság örökölhetőségét vizsgálta. Ezért főleg használt keresztbeporzás, vagy szaporodás a különböző növények között.
Ez lehetővé tette Mendel számára az idővel szaporodott növények genetikai tartalmának ellenőrzését, mivel biztos lehetett benne, hogy mindkét szülő specifikus összetételben van, bárhogyan a kísérletei azt mutatták, hogy ez áll.
Monohybrid és Dihybrid keresztek
Korai kísérleteiben Mendel az önbeporzást alkalmazta a borsó növényeinek csak egy tulajdonságra (például a vetőmag színére) történő tenyésztésére. Ezt egy a monohybrid kereszt, amely két azonos hibrid genotípusú növény, például Rr.
Ezek a növények az F1 generáció részét képezték, a szülő (P) borsó növényeinek minden esetben RR és rr genotípusai voltak. Az F1 növények keresztezése F2 generációt eredményez.
A dihibrid kereszt lehetővé tette Mendel számára, hogy egyszerre vizsgálja két tulajdonság öröklődését, például a mag formáját és a hüvely színét. Ezek a növények kereszteződések voltak a szülők között, és az egyes tulajdonságokhoz mindkét allél másolatát tárolták, ezért RrPp formájú genotípusúak voltak.
Az elkülönítési törvény
Mivel Mendel monohidrális keresztezéséből látta, hogy minden ivarsejt valószínűleg megkapja egy adott tulajdonságot a szülőtől, ezáltal megállapítva a szegregációs törvény, azt jósolta, hogy ez több vonásban is megjelenhet egyszerre.
Mendel ezen adatok áttekintésével megjósolta, hogy az egyik tulajdonság öröklése nem befolyásolja a másik tulajdonság öröklését, de még további munkát kellett tennie ennek megerősítésére.
Mendels második kísérlete
Mendel most a borsónövényeit használta a dihibrid keresztek, nem pedig a monohidrid keresztek eredményeinek értékelésére. Ez lehetővé tette számára, hogy meghatározza a több génhez kapcsolódó több tulajdonság öröklését.
Mendel azt jósolta ha a tulajdonságokat egymástól függetlenül örökölték, ezek a keresztek a két tulajdonság négy lehetséges kombinációját eredményeznék (pl. a mag formájához és a mag színéhez, kerek sárga, kerek zöld, ráncos sárga, ráncos zöld) rögzített fenotípusos arányában 9:3:3:1, bizonyos sorrendben. A kis statisztikai ingadozások miatt ezek megtörténtek.
Mendels független választék törvénye: meghatározása és magyarázata
A a független választék törvénye kijelenti, hogy két (vagy több) különféle gén allélei egymástól függetlenül vannak szétválogatva a ivarsejtek kialakulása során, ami azt jelenti, hogy az allélek nem befolyásolják egymást vagy örökölhetőségüket.
Ha nem lennének a kromoszóma viselkedésének bizonyos fordulatai, ez a törvény feltételezhetően minden körülmények között igaz lenne. De a különféle vonások valójában néha együtt öröklődnek, amint látni fogod.
Dihybrid Punnett tér: A független választék törvénye
A dihibrid Punnett négyzetben a két tulajdonságra azonos genotípusú szülők minden lehetséges allélkombinációját rácsba helyezik. Ezeknek a kombinációknak a formája van AB, Ab, aB és ab. Így a rács tizenhat négyzetből áll, és a sor- és oszlopfejléc négy átlós és négy lefelé van, a fenti kombinációkkal jelölve.
Ha egyszerre több mint két tulajdonságot vizsgálnak, a Punnett négyzet használata nagyon nehézkes lesz. Például egy három hibrid kereszthez nyolc-nyolc rácsra lenne szükség, amely idő- és helyigény.
Független választék vs kapcsolt gének
A Mendels dihybrid keresztezettsége tökéletesen alkalmazható a borsó növényeire, de nem magyarázza meg teljesen más szervezetek örökölhetőségét. A mai kromoszómákról ismert eredményeknek köszönhetően a független választék törvényének idővel megfigyelt eltérései az ún. génkapcsolat.
A gameitaképződésben gyakran fordul elő genetikai rekombinációnak nevezett folyamat, amely magában foglalja a homológ kromoszómák apró darabjainak cseréjét. Ilyen módon a géneket, amelyek fizikailag közel állnak egymáshoz, minden egyes rekombináció formája esetén együtt szállítják, ami bizonyos kapcsolt gének öröklhető csoportokban.
Kapcsolódó témák: