Inhalt
- Erbsenpflanzeneigenschaften studiert
- Erbsenpflanzenbestäubung
- Monohybrid vs. Dihybrid Kreuze
- Gesetz der Segregation
- Mendels zweites Experiment
- Mendels Gesetz des unabhängigen Sortiments: Definition und Erklärung
- Dihybrid Punnett Square: Gesetz des unabhängigen Sortiments Beispiel
- Unabhängiges Sortiment vs. verknüpfte Gene
Gregor Mendel ist bekannt als der Vater der modernen Genetik. Er verbrachte seine Karriere als Augustinermönch mit einer unwahrscheinlichen Leidenschaft für die Erforschung vererbbarer Merkmale und baute zwischen 1856 und 1863 bis zu 29.000 Erbsenpflanzen an und studierte sie.
In Mendels erster berühmter Versuchsreihe gründete er Mendels Gesetz der Trennung, die heute besagt, dass jeder Gamet, oder Geschlechtszelle, wird ebenso wahrscheinlich eine gegebene erhalten Allel vom Elternteil. (Ein Allel ist eine Variante eines Gens; jedes Gen hat normalerweise zwei, wie R für runde Samen in Erbsenpflanzen und r für faltige Samen.)
Darauf aufbauend machte sich Mendel daran, das zu demonstrieren Gesetz des unabhängigen Sortiments, die besagt, dass anders Gene beeinflussen sich in Bezug auf die Sortierung von Allelen in Gameten nicht gegenseitig. Es gibt einige Ausnahmen von der Regel, wie noch beschrieben wird.
Erbsenpflanzeneigenschaften studiert
Mendel begann seine Arbeit mit der Untersuchung von sieben Merkmalen von Erbsenpflanzen, die er in zwei verschiedenen Varianten entdeckte:
Erbsenpflanzenbestäubung
Erbsenpflanzen können sich selbst bestäuben, eine Eigenschaft, die Mendel bei seiner Arbeit an einem unabhängigen Sortiment vermeiden musste, weil er sich speziell mit der Vererbbarkeit mehrerer Merkmale befasste. Er nutzte daher hauptsächlich Fremdbestäubungoder Fortpflanzung zwischen verschiedenen Pflanzen.
Dies ermöglichte Mendel die Kontrolle über den spezifischen genetischen Gehalt der Pflanzen, die er im Laufe der Zeit züchtete, da er sich der spezifischen Zusammensetzung beider Elternteile sicher sein konnte, unabhängig davon, aus welchen Experimenten dies bestand.
Monohybrid vs. Dihybrid Kreuze
In seinen frühen Experimenten verwendete Mendel die Selbstbestäubung, um seine Erbsenpflanzen nur für ein Merkmal (z. B. Samenfarbe) zu züchten. Er tat dies mit einem Monohybrid KreuzDies ist die Züchtung von zwei Pflanzen mit einem identischen Hybridgenotyp wie Rr.
Diese Pflanzen gehörten zur F1-Generation, wobei die Elternpflanzen (P) in jedem Fall die Genotypen RR und rr aufwiesen. Die Kreuzung von F1-Pflanzen untereinander erzeugt eine F2-Generation.
EIN Dihybrid Kreuz erlaubt Mendel, die Vererbung von zwei Merkmalen gleichzeitig zu untersuchen, wie Samenform und Schalenfarbe. Diese Pflanzen waren Kreuzungen zwischen Eltern, die Kopien beider Allele für jedes Merkmal enthielten und daher Genotypen der Form RrPp hatten.
Gesetz der Segregation
Denn Mendel sah an seinen Monohybridkreuzen, dass jeder Gamete gleichermaßen wahrscheinlich ein bestimmtes Merkmal von den Eltern erhalten würde, wodurch er die Gesetz der Trennungsagte er voraus, dass sich dies in mehreren Merkmalen gleichzeitig manifestieren würde.
Mendel sagte anhand dieser Daten voraus, dass die Vererbung eines Merkmals die Vererbung eines anderen Merkmals nicht beeinflusste, er musste jedoch weitere Arbeiten durchführen, um dies zu bestätigen.
Mendels zweites Experiment
Mendel verwendete nun seine Erbsenpflanzen, um die Ergebnisse von Dihybridkreuzungen anstelle von Monohybridkreuzungen zu bewerten. Dies ermöglichte es ihm, die Vererbung mehrerer Merkmale zu bestimmen, die mit mehreren Genen verbunden sind.
Mendel sagte das voraus wenn Merkmale unabhängig voneinander vererbt wurden, Diese Kreuze würden die vier möglichen Kombinationen der beiden Merkmale erzeugen (z. B. für Samenform und Samenfarbe, rund-gelb, rund-grün, faltig-gelb, faltig-grün) in einem festen phänotypischen Verhältnis von 9:3:3:1in einer bestimmten Reihenfolge. Sie machten kleine statistische Schwankungen aus.
Mendels Gesetz des unabhängigen Sortiments: Definition und Erklärung
Das Gesetz des unabhängigen Sortiments gibt an, dass die Allele von zwei (oder mehr) verschiedenen Genen während der Gametenbildung unabhängig voneinander sortiert werden, was bedeutet, dass sich Allele nicht gegenseitig oder ihre Vererbbarkeit beeinflussen.
Wären nicht bestimmte Macken des chromosomalen Verhaltens vorhanden, so würde dieses Gesetz vermutlich unter allen Umständen gelten. Aber verschiedene Eigenschaften werden in der Tat manchmal zusammen vererbt, wie Sie sehen werden.
Dihybrid Punnett Square: Gesetz des unabhängigen Sortiments Beispiel
In einem Dihybrid-Punnett-Quadrat sind alle möglichen Allelkombinationen von Eltern mit identischen Genotypen für zwei Merkmale in einem Raster angeordnet. Diese Kombinationen haben die Form AB, Ab, aB und ab. Somit hat das Gitter 16 Quadrate und die Zeilen- und Spaltenüberschriften sind vier quer und vier runter und mit den obigen Kombinationen gekennzeichnet.
Wenn mehr als zwei Merkmale gleichzeitig untersucht werden, wird die Verwendung eines Punnett-Quadrats sehr umständlich. Zum Beispiel würde ein Tri-Hybrid-Kreuz ein Acht-mal-Acht-Raster erfordern, was sowohl zeitaufwendig als auch platzaufwendig ist.
Unabhängiges Sortiment vs. verknüpfte Gene
Mendels Dihybrid-Kreuzungsergebnisse gelten perfekt für Erbsenpflanzen, erklären jedoch nicht vollständig die Vererbbarkeit in anderen Organismen. Dank des heutigen Wissens über Chromosomen können die Abweichungen vom Gesetz des unabhängigen Sortiments, die im Laufe der Zeit beobachtet wurden, durch das sogenannte "Chromosomen" erklärt werden Genverknüpfung.
Bei der Bildung von Gameten kommt es häufig zu einem Prozess, der als genetische Rekombination bezeichnet wird und den Austausch kleiner Stücke homologer Chromosomen umfasst. Auf diese Weise werden Gene, die physikalisch nahe beieinander liegen, immer dann zusammen transportiert, wenn eine bestimmte Form der Rekombination auftritt verknüpfte Gene in Gruppen vererbbar.
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