Indhold
- Ærteplantegenskaber studeret
- Ærtplantebestøvning
- Monohybrid vs. Dihybrid Crosses
- Segregeringslov
- Mendels anden eksperiment
- Mendels lov om uafhængigt sortiment: definition og forklaring
- Dihybrid Punnett Square: Eksempel på lov om uafhængigt sortiment
- Uafhængigt sortiment vs. koblede gener
Gregor Mendel er kendt som far til moderne genetik. Han tilbragte sin karriere som en augustinsk munk med en usandsynlig lidenskab for at studere arvelige egenskaber, og han voksede og studerede op til 29.000 ærter mellem 1856 og 1863.
I Mendels første berømte række eksperimenter etablerede han Mendels lov om adskillelse, som i dag siger, at hver gamet, eller kønscelle, er lige sandsynligt, at de får en given allel fra forælderen. (En allel er en variant af et gen; hvert gen har normalt to, såsom R til runde frø i ærterplanter og r for rynkede frø.)
På baggrund af dette arbejde begyndte Mendel derefter at demonstrere lov om uafhængigt sortiment, der siger det forskellige gener påvirker ikke hinanden med hensyn til sortering af alleler til gameter. Der er nogle undtagelser fra reglen, som det vil blive beskrevet.
Ærteplantegenskaber studeret
Mendel begyndte sit arbejde med at undersøge syv træk af ærterplanter, som han bemærkede forekommer i to forskellige varianter:
Ærtplantebestøvning
Ærtplanter kan selvbestøve, hvilket er en funktion, som Mendel havde brug for at undgå i sit arbejde med uafhængigt sortiment, fordi han specifikt kiggede på arveligheden ved flere træk. Derfor brugte han hovedsageligt krydsbestøvning, eller reproduktion mellem forskellige planter.
Dette gav Mendel kontrol over det specifikke genetiske indhold af de planter, han avlede over tid, fordi han kunne være sikker på den specifikke sammensætning af begge forældre, uanset hvad hans eksperimenter viste, at dette bestod af.
Monohybrid vs. Dihybrid Crosses
I sine tidlige eksperimenter brugte Mendel selvbestøvning til at avle sine ærterplanter til kun en egenskab (f.eks. Frøfarve). Han gjorde dette ved hjælp af en monohybrid kors, som er opdræt af to planter med en identisk hybridgenotype, såsom Rr.
Disse planter var en del af F1-generationen, hvor de forældre (P) ærteplanter havde genotyperne RR og rr i alle tilfælde. Krydsningen af F1-planter med hinanden producerer en F2-generation.
EN dihybrid kryds gav Mendel mulighed for at undersøge arven efter to træk på samme tid, såsom frøform og bælgfarve. Disse planter var krydsninger mellem forældre, der indeholdt kopier af begge alleler for hver egenskab, og havde derfor genotyper af formen RrPp.
Segregeringslov
Fordi Mendel fra sine monohybridkryds så, at hvert gamet lige så sandsynligt ville modtage en given karakteristik fra forælderen, og dermed etablere lov om adskillelse, forudsagde han, at dette ville manifestere sig i flere træk på samme tid.
Mendel forudsagde ved at se på disse data, at arven efter en egenskab ikke påvirkede arven efter en anden, men han var nødt til at gøre noget mere arbejde for at bekræfte dette.
Mendels anden eksperiment
Mendel brugte nu sine ærter til at vurdere resultaterne af dihybridkors i stedet for monohybridkryds. Dette gjorde det muligt for ham at bestemme arven for flere egenskaber, der er forbundet med flere gener.
Mendel forudsagde det hvis egenskaber blev arvet uafhængigt af hinanden, disse krydser ville producere de fire mulige kombinationer af de to træk (f.eks. til frøform og frøfarve, rundgul, rundgrøn, rynket gul, rynket grøn) i et fast fænotypisk forhold på 9:3:3:1, i en eller anden rækkefølge. Det gjorde de og tegner sig for små statistiske udsving.
Mendels lov om uafhængigt sortiment: definition og forklaring
Det lov om uafhængigt sortiment siger, at allelerne fra to (eller flere) forskellige gener sorteres uafhængigt under dannelse af gamet, hvilket antyder, at alleler ikke påvirker hinanden eller deres arvelighed.
Hvis det ikke var for visse påfald af kromosom opførsel, ville denne lov formentlig gælde under alle omstændigheder. Men forskellige træk arves faktisk undertiden sammen, som du kan se.
Dihybrid Punnett Square: Eksempel på lov om uafhængigt sortiment
I en dihybrid Punnett-firkant placeres alle de mulige allelkombinationer af forældre med identiske genotyper til to træk i et gitter. Disse kombinationer er af formen AB, Ab, aB og ab. Risten har således seksten firkanter, og række- og søjleoverskrifterne er fire på tværs af og fire ned, mærket med ovenstående kombinationer.
Når mere end to træk undersøges på samme tid, begynder at bruge en Punnett-firkant at blive meget besværlig. Et trihybridkors kræver for eksempel et otte-ved-otte gitter, som både er tidskrævende og pladskrævende.
Uafhængigt sortiment vs. koblede gener
Mendels-dihybridkrydsresultater anvendt perfekt på ærterplanter, men forklarer ikke fuldstændig arvelighed hos andre organismer. Takket være det, der er kendt om kromosomer i dag, kan variationerne fra loven om uafhængigt sortiment, der er blevet observeret over tid, forklares med det, der er kendt som genbinding.
En proces forekommer ofte ved dannelse af gamet kaldet genetisk rekombination, som involverer udveksling af små stykker homologe kromosomer. På denne måde transporteres gener, der tilfældigvis er fysisk tæt sammen, hver gang en given form for rekombination forekommer, hvilket gør koblede gener arvelig i grupper.
Relaterede emner: