cinci părți ale descoperirilor lui Mendel au fost o divergență importantă față de teoriile comune la acea vreme și au fost condiția necesară pentru stabilirea regulilor sale.
- caracterele sunt unitare, adică sunt discrete, de exemplu: violet vs. alb, înalt vs. pitic. Nu există o plantă de dimensiuni medii sau o floare purpurie ușoară.
- caracteristicile genetice au forme alternative, fiecare moștenită de la unul dintre cei doi părinți. Astăzi, numim aceste alele.
- o alelă este dominantă față de cealaltă. Fenotipul reflectă alela dominantă.,
- gameții sunt creați prin segregare aleatorie. Indivizii heterozigoți produc gameți cu o frecvență egală a celor două alele.
- diferite trăsături au sortiment independent. În termeni moderni, genele sunt deconectate.conform terminologiei obișnuite ne referim aici la principiile moștenirii descoperite de Gregor Mendel ca legi mendeliene, deși geneticienii de astăzi vorbesc și despre reguli mendeliene sau principii mendeliene, deoarece există multe excepții rezumate sub termenul colectiv moștenire non-mendeliană.,
Caracteristicile Mendel a folosit în experimentele sale
P-Generație și F1-Generație: alela dominantă pentru violet-roșu flori ascunde fenotipice efect de alela recesiva de flori albe. Generația F2: trăsătura recesivă din Generația P reapare fenotipic la indivizii homozigoți cu trăsătura genetică recesivă.,
Myosotis: culoarea și distribuția culorilor sunt moștenite independent., semințe–strat (alb, gri, sau maro, cu sau fără violet spotting)
- Culoare de semințe și cotiledoane (galben sau verde)
- Flori de culoare (alb sau galben)
- Forma de copt păstăi (pur și simplu umflate, nu a contractat, sau strang între semințe și ridate)
- Culoarea necoapte păstăi (galben sau verde)
- Poziția florilor (axială sau terminală)
- Lungimea tulpinii
atunci Cand a trecut de rasa flori albe si violet, flori de plante de mazăre (parental sau P generație) prin polenizare artificială, rezultată flori de culoare nu a fost un amestec., Mai degrabă decât să fie un amestec al celor două, descendenții din prima generație (generația F1) erau cu flori purpurii. Prin urmare, el a numit această trăsătură biologică dominantă. Când a permis auto-fertilizarea în uniformă în căutarea F1-generație, el a obținut ambele culori în generația F2, cu un raport floare violet la floare albă de 3 : 1. În unele dintre celelalte personaje, de asemenea, una dintre trăsături era dominantă.apoi a conceput ideea unităților de ereditate, pe care le-a numit „factori”ereditari., Mendel a constatat că există forme alternative de factori—numiți acum gene—care reprezintă variații ale caracteristicilor moștenite. De exemplu, gena pentru culoarea florilor din plantele de mazăre există în două forme, una pentru violet și cealaltă pentru alb. „Formele” alternative sunt acum numite alele. Pentru fiecare trăsătură, un organism moștenește două alele, una de la fiecare părinte. Aceste alele pot fi aceleași sau diferite. Se spune că un organism care are două alele identice pentru o genă este homozigot pentru acea genă (și se numește homozigot)., Se spune că un organism care are două alele diferite pentru o genă este heterozigot pentru acea genă (și se numește heterozigot).Mendel a emis ipoteza că perechile de alele se separă aleatoriu sau se separă una de cealaltă în timpul producției gameților din planta de semințe (celula de ou) și planta de polen (sperma). Deoarece perechile de alele se separă în timpul producției de gameți, un spermatozoid sau un ovul poartă o singură alelă pentru fiecare trăsătură moștenită. Când sperma și oul se unesc la fertilizare, fiecare contribuie la alela sa, restabilind starea pereche la descendenți., Mendel a descoperit, de asemenea, că fiecare pereche de alele se separă independent de celelalte perechi de alele în timpul formării gameților.genotipul unui individ este alcătuit din numeroasele alele pe care le posedă. Fenotipul este rezultatul exprimării tuturor caracteristicilor determinate genetic de alelele sale, precum și de mediul său. Prezența unei alele nu înseamnă că trăsătura va fi exprimată în individul care o posedă., Dacă cele două alele ale unei perechi moștenite diferă (starea heterozigotă), atunci se determină aspectul organismului și se numește alela dominantă; cealaltă nu are niciun efect vizibil asupra aspectului organismului și se numește alela recesivă.,
legile lui Mendel de moștenire Legea Definitie Legii dominanței și uniformitatea Unele alele sunt dominante, în timp ce altele sunt recesive; un organism cu cel puțin o alelă dominantă va afișa efectul de alela dominantă. legea segregării în timpul formării gameților, alelele pentru fiecare genă se separă una de cealaltă, astfel încât fiecare gamete poartă o singură alelă pentru fiecare genă., legea sortimentului independent genele de diferite trăsături se pot separa independent în timpul formării gameților. Legii Dominanței și UniformityEdit
generația F1: Toate persoanele au același genotip și același fenotip exprimarea trăsătură dominantă (roșu).
generația F2: fenotipurile din a doua generație prezintă un raport 3 : 1.,
în genotip 25% sunt homozigoți cu trăsătura dominantă, 50% sunt purtători genetici heterozigoți ai trăsăturii recesive, 25% sunt homozigoți cu trăsătura genetică recesivă și exprimă caracterul recesiv.În Mirabilis jalapa și Antirrhinum majus sunt exemple de intermediar moștenire. După cum se vede în generația F1, plantele heterozigote au flori „roz deschis”-un amestec de „roșu” și „alb”., F2-a generație prezintă un 1:2:1 raport de roșu : roz deschis : alb
Dacă doi părinți sunt împerecheate cu altele care diferă într-o caracteristică genetică pentru care ele sunt atât de homozigot (fiecare rasă pură), toți puii din prima generație (F1) sunt egale cu examinat caracteristice în genotip și fenotip arată trăsătură dominantă. Această regulă de uniformitate sau de reciprocitate se aplică tuturor persoanelor din generația F1.,principiul moștenirii dominante descoperit de Mendel afirmă că într-un heterozigot alela dominantă va face ca alela recesivă să fie „mascată”: adică nu este exprimată în fenotip. Numai dacă un individ este homozigot în raport cu alela recesivă va fi exprimată trăsătura recesivă. Prin urmare, o încrucișare între un organism homozigot dominant și un organism homozigot recesiv produce un organism heterozigot al cărui fenotip prezintă doar trăsătura dominantă.
descendenții F1 ai crucilor de mazăre ale lui Mendel arătau întotdeauna ca una dintre cele două soiuri părintești., În această situație de „dominare completă”, alela dominantă a avut același efect fenotipic, indiferent dacă este prezentă în una sau două exemplare.dar pentru unele caracteristici, hibrizii F1 au un aspect între fenotipurile celor două soiuri parentale. O încrucișare între două plante de la ora patru (Mirabilis jalapa) arată o excepție de la principiul lui Mendel, numită dominare incompletă. Florile plantelor heterozigote au un fenotip undeva între cele două genotipuri homozigote., În cazurile de moștenire intermediară (dominare incompletă) în generația F1 se aplică principiul uniformității în genotip și fenotip. Cercetările despre moștenirea intermediară au fost făcute de alți oameni de știință. Primul a fost Carl Correns cu studiile sale despre Mirabilis jalapa.,
Legea Segregării de genesEdit
O lui punnett square pentru unul dintre Mendel plantă de mazăre experimente – auto-fertilizare de generația F1
Legii de Segregare a genelor, se aplică atunci când două persoane, ambele heterozigote pentru o anumită trăsătură sunt traversate, de exemplu hibrizii din F1 generație. Descendenții din generația F2 diferă în genotip și fenotip, astfel încât caracteristicile bunicilor (Generația P) să apară din nou în mod regulat., Într-o moștenire dominant-recesivă, o medie de 25% sunt homozigoți cu trăsătura dominantă, 50% sunt heterozigoți care prezintă trăsătura dominantă în fenotip (purtători genetici), 25% sunt homozigoți cu trăsătura recesivă și, prin urmare, exprimă trăsătura recesivă în fenotip. Raportul genotipic este 1 : 2: 1, raportul fenotipic este 3: 1.
în exemplul plantei de mazăre, majuscula ” B „reprezintă alela dominantă pentru floarea purpurie, iar minuscula” b ” reprezintă alela recesivă pentru floarea albă. Planta pistil și planta de polen sunt ambii hibrizi F1 cu genotipul „B b”., Fiecare are o alelă pentru violet și o alelă pentru alb. La descendenți, în plantele F2 din pătratul Punnett, sunt posibile trei combinații. Raportul genotipic este de 1 BB: 2 Bb: 1 bb. Dar raportul fenotipic dintre plantele cu flori purpurii și cele cu flori albe este de 3 : 1 datorită dominanței alelei pentru violet. Plantele cu homozigot „b b” sunt flori albe ca unul dintre bunicii din generația P.,în cazurile de dominare incompletă, aceeași segregare a alelelor are loc în generația F2, dar aici și fenotipurile prezintă un raport de 1 : 2 : 1, deoarece heterozigoții sunt diferiți în fenotip de homozigot, deoarece expresia genetică a unei alele compensează expresia lipsă a celeilalte alele doar parțial. Aceasta are ca rezultat o moștenire intermediară care a fost descrisă ulterior de alți oameni de știință.în unele surse de literatură principiul segregării este citat ca „prima lege”., Cu toate acestea, Mendel și-a făcut experimentele de trecere cu plante heterozigote după obținerea acestor hibrizi prin traversarea a două plante de rasă pură, descoperind la început principiul dominanței și uniformității.dovada moleculară a segregării genelor a fost găsită ulterior prin observarea meiozei de către doi oameni de știință în mod independent, botanistul German Oscar Hertwig în 1876 și zoologul Belgian Edouard Van Beneden în 1883. Majoritatea alelelor sunt localizate în cromozomi în nucleul celular., Paterne și materne cromozomi separați în meioză, pentru că în timpul spermatogenezei cromozomii sunt repartizate pe patru spermatozoizi care apar de la o mama spermatozoid, și în timpul ovogenezei cromozomii sunt distribuite între polar organisme și celula-ou. Fiecare organism individual conține două alele pentru fiecare trăsătură. Ei separă (separat) în timpul meiozei, astfel încât fiecare gamete conține doar una dintre alele. Când gameții se unesc în zigot, alelele—una de la mamă, una de la tată-sunt transmise puilor., Un descendent primește astfel o pereche de alele pentru o trăsătură prin moștenirea cromozomilor omologi de la organismele părinte: o alelă pentru fiecare trăsătură de la fiecare părinte. Persoanele heterozigote cu trăsătura dominantă în fenotip sunt purtători genetici ai trăsăturii recesive.
Legea Independente AssortmentEdit
Segregarea independentă și sortiment sunt în concordanță cu teoria cromozomului de moștenire.,
atunci Când părinții sunt homozigoți pentru două trăsături genetice (llSS și LL sP sP), copiii lor în generația F1 sunt heterozigoți la ambii loci și doar show dominantă fenotipuri (Ll S sP). Generația P: fiecare părinte posedă o trăsătură dominantă și una recesivă de rasă pură (homozigotă). În acest exemplu, culoarea stratului solid este indicată prin s (dominant), spotting Piebald prin sP (recesiv), în timp ce lungimea blănii este indicată prin L (scurt, dominant) sau l (lung, recesiv). Toți indivizii sunt egali în genotip și fenotip., În generația F2 apar toate combinațiile de culoare și lungime a blănii: 9 au părul scurt cu culoarea solidă, 3 au părul scurt cu spotting, 3 au părul lung cu culoarea solidă și 1 au părul lung cu spotting. Trăsăturile sunt moștenite independent, astfel încât pot apărea noi combinații. Numărul mediu raport de fenotipuri 9:3:3:1
De exemplu 3 perechi de cromozomi omoloage permite 8 combinații posibile, toate la fel de probabil să se mute în gameților în timpul meiozei. Acesta este principalul motiv pentru sortimentul independent., Ecuația pentru a determina numărul de combinații posibile având în vedere numărul de perechi omoloage = 2x (x = numărul de perechi omoloage)
Legea sortimentului Independent afirmă că alelele pentru trăsături separate sunt transmise independent una de cealaltă. Adică selecția biologică a unei alele pentru o trăsătură nu are nimic de-a face cu selecția unei alele pentru orice altă trăsătură. Mendel a găsit sprijin pentru această lege în experimentele sale dihybrid cross. În crucile sale monohybrid, a rezultat un raport idealizat 3:1 între fenotipurile dominante și recesive., În cruci dihybrid, cu toate acestea, el a găsit un raport de 9:3:3:1. Acest lucru arată că fiecare dintre cele două alele este moștenită independent de cealaltă, cu un raport fenotipic de 3:1 pentru fiecare.sortimentul Independent apare în organismele eucariote în timpul metafazei meiotice I și produce un gamete cu un amestec de cromozomi ai organismului. Baza fizică a sortimentului independent de cromozomi este orientarea aleatorie a fiecărui cromozom bivalent de-a lungul plăcii metafazice în raport cu ceilalți cromozomi bivalenți., Împreună cu trecerea peste, sortimentul independent crește diversitatea genetică prin producerea de noi combinații genetice.există multe abateri de la principiul sortimentului independent datorită legăturii genetice.din cei 46 de cromozomi dintr-o celulă umană diploidă normală, jumătate sunt derivate matern (din oul mamei) și jumătate sunt derivate paternal (din sperma tatălui). Aceasta se întâmplă deoarece reproducerea sexuală implică fuziunea a doi gameți haploizi (oul și sperma) pentru a produce un zigot și un nou organism, în care fiecare celulă are două seturi de cromozomi (diploid)., În timpul gametogenezei, complementul normal al cromozomilor 46 trebuie redus la jumătate la 23 pentru a se asigura că gametul haploid rezultat se poate uni cu un alt GAMET haploid pentru a produce un organism diploid.în sortimentul independent, cromozomii care rezultă sunt Sortați aleatoriu din toate cromozomii materni și paterni posibili. Deoarece zigoții se termină cu un amestec în loc de un „set” predefinit de la oricare dintre părinți, cromozomii sunt, prin urmare, considerați asortați independent. Ca atare, zigotul poate ajunge la orice combinație de cromozomi paterni sau materni., Pentru gameții umani, cu 23 de cromozomi, numărul de posibilități este de 223 sau 8.388.608 combinații posibile. Aceasta contribuie la variabilitatea genetică a descendenților. În general, recombinarea genelor are implicații importante pentru multe procese evolutive.