Inhalt
- Mendelsche Herrschaft
- Reinrassige Erbsen: F1 und F2 Generation
- Eine Generation von Hybriden
- Dominanzvariationen
- Verwenden von Punnett-Quadraten zum Verstehen genotypischer Verhältnisse
Die Untersuchung genotypischer Verhältnisse geht auf die Arbeit von Gregor Mendel in den 1850er Jahren zurück. Mendel, bekannt als der Vater der Genetik, führte eine umfassende Reihe von Experimenten durch, bei denen Erbsenpflanzen mit verschiedenen Merkmalen gekreuzt wurden. Er konnte seine Ergebnisse erklären, indem er jedem Pflanzenmerkmal zwei „Faktoren“ zuordnete. Heute nennen wir dieses Paar von Faktor-Allelen, bestehend aus zwei Kopien desselben Gens - eine Kopie von jedem Elternteil.
Lesen Sie mehr über Mendels Erbsenpflanzenexperiment.
Mendelsche Herrschaft
Mendel identifizierte Merkmale, die andere Merkmale dominieren. Beispielsweise weisen glatte Erbsen ein dominantes Merkmal auf, während faltige Erbsen ein rezessives Merkmal aufweisen. Wenn in Mendels Arbeit eine einzelne Pflanze mindestens einen Erbsenglättungsfaktor hat, hat sie Erbsenglättung. Es muss zwei faltige Erbsenfaktoren haben, um faltige Erbsen zu haben.
Dies kann mit einem „S“ für glatte Erbsen und einem „S“ für die zerknitterte Sorte ausgedrückt werden. Der Genotyp SS oder Ss erzeugt Erbsenpflanzen, während ss für faltige Erbsen benötigt wird.
Reinrassige Erbsen: F1 und F2 Generation
Mendel zählte seine Generationen von Erbsenpflanzen. Die ursprünglichen Eltern der Generation F0 haben F1-Nachkommen geschaffen. Die Selbstbefruchtung von F1-Individuen erzeugte die F2-Generation. Mendel achtete darauf, zuerst mehrere Generationen von Erbsenpflanzen zu züchten, um sicherzustellen, dass die F0-Generation reinrassig war, dh zwei der gleichen Faktoren aufwies.
Heute würden Wissenschaftler sagen, dass die F0-Eltern homozygot für das Erbsenformgen waren. Die F0-Kreuzungen waren SS X ss - rein glatt gekreuzt mit reinen Falten.
Eine Generation von Hybriden
Alle F1-Erbsen waren glatt. Mendel verstand, dass jedes F1-Individuum einen S-Faktor und einen S-Faktor hatte - im modernen Sprachgebrauch war jedes F1-Individuum hinsichtlich der Erbsenform heterozygot. Das Genotypverhältnis der F1-Generation betrug 100% Ss-Hybrid, was 100% glatte Erbsen ergab, da dieser Faktor als dominant angesehen wird.
Durch die Selbstbefruchtung dieser F1-Individuen schuf Mendel das Kreuz Ss X Ss.
Die resultierenden F2-Genotypverhältnisse betrugen 25 Prozent SS, 50 Prozent Ss und 25 Prozent ss, was auch als 1: 2: 1 geschrieben werden kann. Aufgrund der Dominanz, des Phänotyps oder des sichtbaren Merkmals waren die Verhältnisse 75 Prozent glatt und 25 Prozent faltig, was auch als 3: 1 geschrieben werden kann.
Mendel erzielte ähnliche Ergebnisse mit anderen Erbsenpflanzenmerkmalen wie Blütenfarbe, Erbsenfarbe und Größe der Erbsenpflanzen.
Dominanzvariationen
Allele können Beziehungen jenseits der klassischen Mendelschen dominant-rezessiven Beziehung haben. In der Codominanz sind beide Allele gleich ausgedrückt. Wenn Sie beispielsweise eine codominante rotblütige Pflanze mit einer weißblütigen Pflanze kreuzen, entstehen Nachkommen mit rot und weiß gefleckten Blüten. In einem rot-weißen Kreuz einer Pflanze mit unvollständiger Dominanz ist der resultierende Nachwuchs rosa.
In mehreren Allelvariationen stammen die zwei Allele eines Individuums für ein Merkmal aus einer Population von mehr als zwei möglichen Merkmalen. Zum Beispiel sind die drei menschlichen Blut-Allele A, B und O. A und B sind kodominant, während O rezessiv ist.
Verwenden von Punnett-Quadraten zum Verstehen genotypischer Verhältnisse
Ein Punnett-Quadrat ist eine visuelle / grafische Darstellung einer Kreuzung zwischen zwei Personen. Es repräsentiert die verschiedenen genotypischen Verhältnisse und möglichen Genotypoptionen von Nachkommen zweier Individuen.
Lesen Sie mehr darüber, wie man ein Punnet Square macht.
Verwenden wir das Beispiel der glatten und faltigen Erbsen von früher, wenn eine homozygot dominante glatte Erbsenpflanze (SS) mit einer homozygot rezessiven faltigen Erbsenpflanze (SS) gekreuzt wird. Ihnen stehen drei Genotypen für die Nachkommen (SS, Ss und ss) im Verhältnis 1: 2: 1 zur Verfügung. Dies ist hier visuell in einem Punnett-Quadrat dargestellt.
Punnett-Quadrate erleichtern die Visualisierung des genotypischen Verhältnisses, das Sie in reproduktiven Kreuzungen finden. Dies gilt insbesondere, wenn Sie mehrere verschiedene Allele gleichzeitig untersuchen.