Mendelov zákon nezávislého sortimentu

Znaky farby strukov a farby semien sa prenášajú na potomstvo nezávisle od seba.

Regina Baileyová

V 60. rokoch 19. storočia objavil mních menom Gregor Mendel mnohé princípy, ktorými sa riadi dedičnosť. Jeden z týchto princípov, dnes známy ako Mendelov zákon nezávislého sortimentu , uvádza, že alely páry sa oddeľujú pri tvorbe gaméty . To znamená, že vlastnosti sa prenášajú na potomstvo nezávisle od seba.

Kľúčové poznatky

• Vďaka zákonu nezávislého sortimentu sa vlastnosti prenášajú z rodičov na potomkov nezávisle od seba.
• Mendelov zákon segregácie úzko súvisí a je základom jeho zákona nezávislého sortimentu.
• Nie všetky vzory dedičnosti sa zhodujú s mendelovskými segregačnými vzormi.
• Neúplná dominancia vedie k tretiemu fenotypu. Tento fenotyp je amalgámom rodičovských alel.
• Pri spoločnej dominancii sú plne vyjadrené obe rodičovské alely. Výsledkom je tretí fenotyp, ktorý má vlastnosti oboch alel.

Mendel objavil tento princíp po vystúpení dihybridné kríže medzi rastlinami, ktoré mali dva znaky, ako je farba semien a farba strukov, ktoré sa navzájom líšili. Potom, čo sa tieto rastliny nechali samoopeliť, všimol si, že medzi potomkami sa objavil rovnaký pomer 9:3:3:1. Mendel dospel k záveru, že vlastnosti sa prenášali na potomstvo nezávisle.

Obrázok vyššie ukazuje skutočne sa rozmnožujúcu rastlinu s dominantnými znakmi zelenej farby strukov (GG) a žltej farby semien (YY), ktoré sú krížovo opeľované pravá šľachtiteľská rastlina so žltou farbou strúčikov (gg) a zelená farba semien (yy). Výsledné potomstvo sú všetky heterozygotný pre zelenú farbu strukov a žltú farbu semien (GgYy). Ak sa potomkom umožní samoopelenie, v ďalšej generácii sa prejaví pomer 9:3:3:1. Asi deväť rastlín bude mať zelené struky a žlté semená, tri budú mať zelené struky a zelené semená, tri budú mať žlté struky a žlté semená a jedna bude mať žltý lusk a zelené semená. Toto rozdelenie znakov typických pre dihybridné krížence.

Mendelov zákon segregácie

Základom zákona o nezávislom sortimente je zákon segregácie . Mendelove skoršie experimenty ho viedli k formulovaniu tohto genetického princípu. Zákon o segregácii je založený na štyroch hlavných konceptoch. Prvým je to génov existujú vo viac ako jednej forme alebo alele. Po druhé, organizmy zdedia dve alely (jednu od každého rodiča) počassexuálnej reprodukcie. Po tretie, tieto alely sa oddelia počas meióza , pričom každej gaméte zostáva jedna alela pre jeden znak. nakoniec heterozygotný alely vykazujú úplná dominancia , keďže jedna alela je dominantná a druhá recesívna. Je to segregácia alel, ktorá umožňuje nezávislý prenos znakov.

Základný mechanizmus

Bez toho, aby to Mendel počas svojej doby tušil, teraz vieme, že gény sa nachádzajú na našich chromozómoch. Homologické chromozómy , z ktorých jeden získame od našej matky a druhý od nášho otca, majú tieto gény na rovnakom mieste na každom z chromozómov. Aj keď sú homológne chromozómy veľmi podobné, nie sú identické kvôli rôznym génovým alelám. Počas meiózy I, v metafáze I, keď sa homológne chromozómy zoradia v strede bunky, ich orientácia je náhodná, takže môžeme vidieť základ pre nezávislý sortiment.

Nemendelovská dedičnosť

Ružové Snapdragony. Crezalyn Nerona Uratsuji / Moment / Getty Images

Niektoré vzory dedičnosti nevykazujú pravidelné mendelovské vzorce segregácie. In neúplná dominancia , napríklad jedna alela úplne nedominuje druhej. To má za následok tretinu fenotyp to je zmes tých, ktoré sú pozorované v rodičovských alelách. Príklad neúplnej dominancie možno vidieť v rastlinách lastúrnikov. Rastlina hľadača červeného, ​​ktorá je krížovo opeľovaná bielou hľadacou rastlinou, produkuje potomstvo hľadača ružového.

Pri spoločnej dominancii sú obe alely plne vyjadrené. Výsledkom je tretí fenotyp, ktorý vykazuje odlišné charakteristiky oboch alel. Napríklad, keď sa červené tulipány krížia s bielymi tulipánmi, výsledné potomstvo niekedy má kvety ktoré sú červené aj biele.

Zatiaľ čo väčšina génov obsahujú dve formy alel, niektoré majú viacero alel pre znak. Bežným príkladom toho u ľudí je Krvná skupina ABO . Krvné skupiny ABO majú tri alely, ktoré sú reprezentované ako (I^A, ja^B, ja^O).

Niektoré vlastnosti sú polygénne, čo znamená, že sú riadené viacerými génmi. Tieto gény môžu mať dve alebo viac alel pre špecifický znak. Polygénne znaky majú veľa možných fenotypov. Príklady takýchto vlastností zahŕňajú farbu pleti a farbu očí.

Zdroje

• Reece, Jane B. a Neil A. Campbell. Campbellova biológia . Benjamin Cummings, 2011.