Innhold
- Ertplanteegenskaper studerte
- Erteplanteforurensning
- Monohybrid vs. Dihybrid Crosses
- Segregeringsloven
- Mendels andre eksperiment
- Mendels Law of Independent Assortment: Definisjon og forklaring
- Dihybrid Punnett Square: Eksempel på lov om uavhengig utvalg
- Uavhengig utvalg vs. koblede gener
Gregor Mendel er kjent som far til moderne genetikk. Han tilbrakte sin karriere som en augustinsk munk med en usannsynlig lidenskap for å studere arvelige egenskaper, og han vokste og studerte opp til 29 000 erteplanter mellom 1856 og 1863.
I Mendels første berømte serie eksperimenter etablerte han Mendels lov om segregering, som i dag uttaler at hver kjønnscelle, eller kjønnscelle, er like sannsynlig å motta en gitt allel fra forelderen. (En allel er en variant av et gen; hvert gen har vanligvis to, for eksempel R for runde frø i erteplanter og r for rynkete frø.)
På bakgrunn av dette arbeidet, begynte Mendel deretter å demonstrere lov om uavhengig sortiment, som sier at forskjellig gener påvirker ikke hverandre med hensyn til sortering av alleler til gameter. Det er noen unntak fra regelen, som vil bli beskrevet.
Ertplanteegenskaper studerte
Mendel begynte arbeidet sitt med å undersøke syv egenskaper med erteplanter som han la merke til forekommer i to forskjellige varianter:
Erteplanteforurensning
Ertplanter kan selvbestøve, noe som er en funksjon Mendel trengte å unngå i sitt arbeid med uavhengig utvalg fordi han så spesielt på arveligheten til flere egenskaper. Han brukte derfor hovedsakelig kryss-bestøvning, eller reproduksjon mellom forskjellige planter.
Dette ga Mendel kontroll over det spesifikke genetiske innholdet i plantene han avlet over tid fordi han kunne være sikker på den spesifikke sammensetningen til begge foreldrene, uansett hva eksperimentene hans viste at dette skulle bestå av.
Monohybrid vs. Dihybrid Crosses
I sine tidlige eksperimenter brukte Mendel selvbestøvning for å avle erteplantene sine for bare ett trekk (f.eks. Frøfarge). Han gjorde dette ved å bruke en monohybrid kors, som er avl av to planter med en identisk hybridgenotype, som Rr.
Disse plantene var en del av F1-generasjonen, med foreldre (P) ertplantene som hadde genotypene RR og rr i alle tilfeller. Kryssing av F1-planter med hverandre gir en F2-generasjon.
EN dihydridkors tillot Mendel å undersøke arven etter to trekk samtidig, for eksempel frøform og podfarge. Disse plantene var kryss mellom foreldre som hadde kopier av begge alleler for hver egenskap, og hadde derfor genotyper av formen RrPp.
Segregeringsloven
Fordi Mendel så fra sine monohybridkryss at hvert spill var like sannsynlig å motta et gitt kjennetegn fra foreldrene, og dermed etablere lov om segregering, spådde han at dette ville manifestere seg i flere trekk samtidig.
Mendel spådde ved å se på disse dataene at arven etter en karakteristikk ikke påvirket arven etter en annen, men han måtte gjøre noe mer arbeid for å bekrefte dette.
Mendels andre eksperiment
Mendel brukte nå erteplantene sine for å vurdere resultatene av dihybridkors i stedet for monohybridkryss. Dette tillot ham å bestemme arven etter flere egenskaper assosiert med flere gener.
Mendel spådde det hvis egenskaper ble arvet uavhengig av hverandre, disse kryssene ville produsere de fire mulige kombinasjonene av de to trekkene (f.eks. for såform og frøfarge, rundgul, rundgrønn, rynkete gul, rynkete grønn) i et fast fenotypisk forhold på 9:3:3:1, i en eller annen rekkefølge. Det gjorde de og sto for små statistiske svingninger.
Mendels Law of Independent Assortment: Definisjon og forklaring
De lov om uavhengig sortiment slår fast at allelene til to (eller flere) forskjellige gener sorteres uavhengig under dannelse av gamet, noe som betyr at alleler ikke påvirker hverandre eller arveligheten.
Hvis det ikke var for visse påfyll av kromosomatferd, ville denne loven antagelig stemme under alle omstendigheter. Men forskjellige egenskaper arves faktisk noen ganger sammen, som du vil se.
Dihybrid Punnett Square: Eksempel på lov om uavhengig utvalg
I en dihybrid Punnett-firkant plasseres alle mulige allelkombinasjoner av foreldre med identiske genotyper for to egenskaper i et rutenett. Disse kombinasjonene er av formen AB, Ab, aB og ab. Dermed har rutenettet seksten ruter, og rad- og kolonneoverskriftene er fire på tvers og fire ned, merket med de ovennevnte kombinasjonene.
Når mer enn to egenskaper blir undersøkt samtidig, begynner det å bli veldig tungvint å bruke et Punnett-torg. Et trihybridkryss, for eksempel, vil kreve et åtte-ved-åtte-rutenett, som både er tidkrevende og arealkrevende.
Uavhengig utvalg vs. koblede gener
Mendels dihybrid kryssresultater anvendt perfekt på erteplanter, men forklarer ikke helt arvelighet hos andre organismer. Takket være det som er kjent om kromosomer i dag, kan variasjonene fra loven om uavhengig sortiment som er blitt observert over tid, forklares med det som er kjent som genkobling.
En prosess forekommer ofte ved dannelse av kameter kalt genetisk rekombinasjon, som innebærer utveksling av små biter av homologe kromosomer. På denne måten blir gener som tilfeldigvis ligger fysisk nært transportert sammen hver gang en gitt form for rekombinasjon oppstår, noe som gjør koblede gener arvelig i grupper.
Relaterte temaer: