Prawo Mendla o niezależnym asortymencie

Cechy koloru strąków i koloru nasion są przekazywane potomstwu niezależnie od siebie.

Regina Bailey

W latach 60. XIX wieku mnich o imieniu Gregor Mendel odkrył wiele zasad rządzących dziedzicznością. Jedna z tych zasad, obecnie znana jako Prawo samodzielnego asortymentu Mendla , stwierdza, że allele pary rozdzielają się podczas formowania gamety . Oznacza to, że cechy są przekazywane potomstwu niezależnie od siebie.

Kluczowe dania na wynos

• Ze względu na prawo samodzielnego sortowania cechy są przekazywane z rodziców na potomstwo niezależnie od siebie.
• Prawo segregacji Mendla jest ściśle związane z jego prawem niezależnego sortowania i stanowi jego podstawę.
• Nie wszystkie wzorce dziedziczenia są zgodne z wzorcami segregacji Mendla.
• Niepełna dominacja skutkuje trzecim fenotypem. Ten fenotyp jest amalgamatem alleli macierzystych.
• W kodominacji oba allele rodzicielskie są wyrażane w pełni. Rezultatem jest trzeci fenotyp, który ma cechy obu alleli.

Mendel odkrył tę zasadę po występie krzyże dwuhybrydowe między roślinami, które miały dwie cechy, takie jak kolor nasion i kolor strąków, które różniły się od siebie. Po umożliwieniu tym roślinom samozapylenia zauważył, że wśród potomstwa pojawił się ten sam stosunek 9:3:3:1. Mendel doszedł do wniosku, że cechy są przekazywane potomstwu niezależnie.

Powyższy obrazek przedstawia roślinę rasową z dominującymi cechami koloru zielonego strąka (GG) i żółtego koloru nasion (YY) zapylaną krzyżowo roślina hodowlana z żółtym kolorem strąków (gg) i zielony kolor nasion (yy). Powstałe potomstwo to wszystko heterozygotyczny dla zielonego koloru strąków i żółtego koloru nasion (GgYy). Jeśli potomstwu pozwoli się na samozapylenie, w następnym pokoleniu będzie widoczny stosunek 9:3:3:1. Około dziewięć roślin będzie miało zielone strąki i żółte nasiona, trzy będą miały zielone strąki i zielone nasiona, trzy będą miały żółte strąki i żółte nasiona, a jedna będzie miała żółte strąki i zielone nasiona. Taki rozkład cech charakterystycznych dla krzyżówek dwuhybrydowych.

Prawo segregacji Mendla

Podstawą prawa samodzielnego asortymentu jest prawo segregacji . Wcześniejsze eksperymenty Mendla doprowadziły go do sformułowania tej zasady genetyki. Prawo segregacji opiera się na czterech głównych pojęciach. Pierwszym jest to geny istnieją w więcej niż jednej formie lub allelu. Po drugie, organizmy dziedziczą dwa allele (po jednym od każdego rodzica) podczasrozmnażanie płciowe. Po trzecie, te allele rozdzielają się podczas mejoza , pozostawiając każdą gametę z jednym allelem dla jednej cechy. Wreszcie, heterozygotyczny eksponaty alleli całkowita dominacja , ponieważ jeden allel jest dominujący, a drugi recesywny. To właśnie segregacja alleli pozwala na niezależne przekazywanie cech.

Mechanizm bazowy

Bez wiedzy Mendla w jego czasach, wiemy teraz, że geny znajdują się na naszych chromosomach. Chromosomy homologiczne , z których jeden otrzymujemy od matki, a drugi od ojca, mają te geny w tej samej lokalizacji na każdym z chromosomów. Chociaż chromosomy homologiczne są bardzo podobne, nie są identyczne ze względu na różne allele genów. Podczas mejozy I, w metafazie I, gdy chromosomy homologiczne ustawiają się w centrum komórki, ich orientacja jest losowa, dzięki czemu widzimy podstawę niezależnego asortymentu.

Nie-Mendlowskie dziedziczenie

Różowe Snapdragony. Crezalyn Nerona Uratsuji / Moment / Getty Images

Niektóre wzorce dziedziczenia nie wykazują regularnych wzorców segregacji Mendla. W niepełna dominacja na przykład jeden allel nie dominuje całkowicie nad drugim. Daje to trzecią fenotyp jest to mieszanina tych obserwowanych w allelach macierzystych. Przykład niepełnej dominacji można zobaczyć w roślinach lwiej paszczy. Czerwona roślina lwiej paszczy, zapylona krzyżowo z białą rośliną lwia paszczy, wytwarza różowe potomstwo lwa.

W kodominacji oba allele są w pełni wyrażone. Skutkuje to trzecim fenotypem, który wykazuje odmienne cechy obu alleli. Na przykład, kiedy czerwone tulipany są skrzyżowane z białymi, powstałe potomstwo czasami ma kwiaty które są zarówno czerwone, jak i białe.

Podczas gdy większość geny zawierają dwie formy alleli, niektóre mają wiele alleli dla cechy. Typowym przykładem tego u ludzi jest Grupa krwi ABO . Grupy krwi ABO mają trzy allele, które są reprezentowane jako (I^A, I^B, I^O).

Niektóre cechy są poligeniczne, co oznacza, że ​​są kontrolowane przez więcej niż jeden gen. Te geny mogą mieć dwa lub więcej alleli dla określonej cechy. Cechy poligeniczne mają wiele możliwych fenotypów. Przykładami takich cech są kolor skóry i kolor oczu.

Źródła

• Reece, Jane B. i Neil A. Campbell. Biologia Campbella . Benjamin Cummings, 2011.