Mendelio paveldėjimo principai - paaiškinta!

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie Mendelizmą ar Mendelio paveldėjimo principus!

Mendelizmas arba Mendelio principai yra paveldėjimo taisyklės, kurias pirmą kartą atrado Mendelis.

Image Courtesy: img.docstoccdn.com/thumb/orig/126954860.png

Yra keturi paveldėjimo principai arba įstatymai, pagrįsti monohidrais ir polifibridiniais kryžiais.

Vienas genų paveldėjimas:

Kiekvienas simbolis yra kontroliuojamas genu, turinčiu bent du alelius (monogeninį paveldą). Vieno požymio pora alelių (faktorių) paveldėjimo tyrimas (monohidinis kryžius) vadinamas vienu genų paveldėjimu. Remdamasis savo pastabomis apie monohidrinį kryžių, Mendelis pasiūlė apibendrinimus (postulatus), kuriais remiantis buvo suformuluoti trys paveldėjimo įstatymai.

1. Suporuotų veiksnių principas:

Simbolis yra vaizduojamas organizme (diploidu) bent dviem veiksniais. Šie du veiksniai priklauso nuo dviejų homologinių chromosomų toje pačioje vietoje. Jie gali būti tokie patys (homozigotiniai, pvz., TT gryno aukščio žirnių augalų atveju, tt, jei tai yra nykščio žirnių augalai) arba alternatyvios išraiškos (heterozigotiniai, pvz., Tt hibridinių žirnių augalų atveju).

Veiksniai, atspindintys pakaitinį ar tą pačią simbolio formą, vadinami aleliais arba alelomorfais.

2. Dominavimo įstatymas arba principas:

Heterozigotiniuose individuose ar hibriduose simboliui būdingi du kontrastiniai veiksniai, vadinami aleliais arba alelomorfais. Iš dviejų kontrastingų alelių tik vienas gali išreikšti savo poveikį individui. Jis vadinamas dominuojančiu faktoriu arba dominuojančiu aleliu. Kitas alelis, kurio poveikis heterozigotiniam asmeniui nerodo, vadinamas recesyviniu arba recesyviniu aleliu. Mendel naudojo raidžių simbolius, nurodančius veiksnius.

Laiško simbolis reiškia dominuojantį veiksnį. Jame yra abėcėlės didžioji ar didžiosios raidės. Atitinkamas mažas arba mažas raides yra priskirtas recesyviniam faktoriui, pvz., T (aukštis) ir t (nykimas).

Mendelis eksperimentavo su Pisuin sativum tik septyniais simboliais. Kiekvienu atveju jis nustatė, kad vienas požymio požymis arba bruožas (pvz., T arba aukštis aukštyje) yra dominuojantis prieš kitą charakterio požymį ar bruožą. Tai taip pat gali būti įrodyta eksperimentiškai.

Paimkite du žirnių augalus, vieną gryną arba homozigotinį aukštį (aukštis 1, 2-2, 0 m) ir kitą gryną arba homozigotinį nykštuką (aukštis 0, 25-0, 5 m; 5.4 pav.). Kryžiuokite abu ir pakelkite savo palikuonis, vadinamus pirmuoju filialu arba F, karta. Visi F augalai yra aukšti (1, 2–2, 0 m aukščio), nors jie taip pat gavo nykimo veiksnį.

Kad F ₁ augaluose atsiranda dwarfness faktorius, juos galima išbandyti veisiant juos, kai F ₂ kartos individai bus ir aukšti, ir nykštukiniai santykiai 3: 1. Todėl F ₁ augaluose auginami abu veiksniai, lemiantys aukštį ir yra nykimas. Tačiau dwarfness veiksnys negali išreikšti savo buvimo faktoriaus. Vadinasi, aukščio veiksnys dominuoja nykštumo veiksniu. Dwarfness veiksnys yra recesyvinis.

Reikšmė:

(i) Jame paaiškinama, kodėl F, vienintelio tėvų išraiškos bruožas, (ii) dominavimo įstatymas gali paaiškinti 3: 1 santykio atsiradimą F ₂ individuose, (iii) nurodo, kodėl mišrus gyventojų skaičius yra pranašesnis nes jis slepia daugelį defektinių recesyvinių alelių.

3. Segregacijos principas arba teisė:

Dvi individui būdingos charakterio savybės išlaiko savo identitetą atskirai, skiriasi gametogenezės ar sporogenezės metu, atsitiktinai pasiskirsto į skirtingas lytines ląsteles ir tada vėl susieja skirtingus palikuonis pagal tikimybės principą.

Segregacijos principas (pirmasis Mendelizmo įstatymas) gali būti išvestas iš abipusio kryžminio kryžiaus, ty tarp gryno aukšto žirnių augalo (aukštis 1, 2-2, 0 m) ir nykštukinių žirnių augalų (aukštis 0, 25-0, 5 m). Pirmojo filialo (F ₁ ) hibridai ar augalai yra visi aukšti, nors jie taip pat gavo nykimo veiksnį.

Taip yra todėl, kad dominuojantis faktorius yra dominuojantis, o nykštumo veiksniai yra recesyviniai. Jei hibridams leidžiama patys veisti, antrosios kartos ar F ₂ kartos augalai yra ir aukšti, ir nykštukai fenotipiniu santykiu 3: 1 (5.5 pav.).

Tolesnis šių veislių auginimas rodo, kad nykštukiniai augalai yra tikri (tt), ty gamina tik nykštukus. Tarp aukštų augalų, 1/3 veislė yra teisinga, tai yra, gaunami tik aukšti augalai. Likusieji 2/3 F ₂ aukštų augalų arba 50% visų F ₂ augalų elgiasi kaip hibridiniai augalai ir gamina aukštus ir nykštus augalus santykiu 3: 1.

Todėl F ₂ fenotipinis santykis 3: 1 yra genotipinis 1 grynas aukštas: 2 hibridinis aukštis: 1 nykštukas. Pirmiau minėtas kryžius rodo, kad

(i) Nors F1 augalai turi tik vieną alternatyvų ar dominuojančią charakterio požymį, jis iš tikrųjų vykdo abiejų charakterio bruožų veiksnius arba alelius, nes antrasis alternatyvus ar recesyvinis bruožas atsiranda F ₂ kartoje. Todėl F1 augalai yra genetiškai hibridiniai, pirmiau minėtu atveju Tt.

ii) F, augalai yra vyrų ir moterų lytinių ląstelių sintezės produktas. Kadangi jie turi Tt genų komplementą, lydančios lytinės ląstelės turi atnešti tik vieną faktorių (T iš TT ir t iš tt tėvo).

iii) F ₂ karta gaminama F1 augalų veisimui. F ₂ karta susideda iš trijų rūšių augalų - gryno aukščio, hibridinio aukščio ir nykštuko. Tai įmanoma tik tada, kai (a) Fendoje esantys du mendeliniai faktoriai, augalai segreguoja, b) Gametės turi vieną faktorių arba alelį, skirtą simboliui, 50% vieno tipo ir 50% antrojo tipo c) atsitiktinai pasiskirstę veiksniai, atsiradę dėl atsitiktinio ar atsitiktinio grybų susiliejimo apvaisinimo metu.

Kadangi tik vienas iš dviejų veiksnių patenka į gametą, 50 proc. F ₁ augalo sukurtų vyriškų ir lytinių lytinių ląstelių turi aukščio faktorių, o likusieji 50 proc. Jų atsitiktinis sintezės rezultatas yra toks:

Segregacijos principas yra pats svarbiausias paveldėjimo principas, kuris visuotinai taikomas be išimties. Kai kurie darbuotojai, kaip antai Batesonas, vadina segregacijos principą kaip gametų grynumo principą, nes dviejų savybių požymių atskyrimas lemia, kad lytinės ląstelės gauna tik vieną faktorių iš poros. Dėl šios priežasties gametos visada yra grynos. Jis taip pat žinomas kaip alelių nesimaišymo įstatymas.

Dviejų genų paveldėjimas:

Siekiant patikrinti jo monohibridinių kryžių rezultatus, Mendel taip pat kirto žirnių augalus, kurie skiriasi dviem simboliais (di-hibridinis kryžius). Tai padėjo jam suprasti dviejų genų paveldėjimą (ty dvi pora alelių) vienu metu. Nustatyta, kad vienos alelių poros paveldėjimas (vienas simbolis) netrukdo kito alelių poros paveldėjimui (antrasis simbolis). Remdamasi tuo, Mendelis pasiūlė antrąjį apibendrinimų rinkinį (postuliaciją), kuris dabar vadinamas nepriklausomo asortimento teise.

4. Nepriklausomo asortimento principas arba įstatymas:

Corrensas jį pavadino Antruoju Mendelizmo įstatymu. Pagal šį principą arba įstatymą du kiekvieno simbolio veiksniai skiriasi arba atskiriami nuo kitų simbolių veiksnių gametų formavimo metu ir atsitiktine tvarka perskirstomi palikuonių, gaminančių tiek tėvų, tiek naujus bruožų derinius.

Nepriklausomo asortimento principas ar įstatymas gali būti tiriamas naudojant dvigubą kryžių, pvz., Tarp grynų veislių žirnių augalų, turinčių geltonąsias apvalias sėklas (YYRR) ir grynas veislių žirnių augalus, turinčius žalias raukšlėtas sėklas (yyrr).

Pirmosios kartos arba F ₁ kartos augalai turi visas geltonas ir apvalias sėklas (YyRr), nes geltonos ir apvalios bruožai yra atitinkamai dominuojantys dėl žalių ir raukšlių bruožų. Savo veisimo metu antrasis kartos ar F ₂ kartos rodo keturių rūšių augalus (5.6 pav.). Mendel gauti duomenys yra tokie:

Geltona ir apvali = 315/556 = 9/16

Geltona ir raukšlėta = 101/556 = 3/16

Žalia ir apvali = 108/556 = 3/16

Žalia ir raukšlėta = 32/556 = 1/16

Tokiu būdu dihidros kryžiaus fenotipinis santykis yra 9: 3: 3: 1. Keturių rūšių augalų (dviejų daugiau nei tėvų tipų) atsiradimas F ₂ kartos kryžme rodo, kad kiekvienos iš dviejų simbolių veiksniai skiriasi nepriklauso nuo kitų, tarsi nėra kitų veiksnių poros. Tai taip pat galima įrodyti atskirai tiriant atskirus sėklų spalvos ir sėklų tekstūros simbolius.

Sėklų spalva:

Geltona (9 + 3 = 12): žalia (3 + 1 = 4) arba 3:

Sėklų struktūra:

Apvalus (9 + 3 = 12): raukšlėtas (3 + 1 = 4) arba 3:

Kiekvieno simbolio rezultatas yra panašus į monohidro santykį. Tai, kad abiejų simbolių veiksniai suskirstomi nepriklausomai, gali būti įrodyta dauginant įvairias tikimybes.

Prieštaravimas:

Nepriklausomo asortimento principas ar įstatymas taikomas tik tiems faktoriams ar genams, kurie yra nutolę nuo tos pačios chromosomos arba atsiranda skirtingose ​​chromosomose. Tiesą sakant, chromosoma turi šimtus genų.

Visi chromosomoje esantys genai ar veiksniai paveldimi kartu, išskyrus atvejus, kai vyksta perėjimas. Daugelio genų ar veiksnių paveldėjimo reiškinys, atsirandantis dėl jų atsiradimo kartu tose pačiose chromosomose, vadinamas ryšiu. Mendelis pats nustatė, kad balti žiediniai žirnių augalai visada gamino baltas sėklas, o raudonieji gėlių augalai visada davė pilkas sėklas.

Post-Mendelian atradimai (Post-Mendelio amžius - kiti paveldėjimo modeliai):

Genų sąveika yra alelių ir ne alelių įtaka normaliai genų fenotipinei ekspresijai. Jis yra dviejų tipų: intrageninis (interelelinis) ir genų (ne alelinis).

Intrageniškoje sąveikoje du genai, esantys viename geno lokuse ant dviejų homologinių chromosomų, sąveikauja taip, kad susidaro fenotipinė išraiška, kuri skiriasi nuo tipiško dominuojančio recesyvinio fenotipo, pvz., daug alelių.

Intergeniškoje arba ne alelinėje sąveikoje du ar daugiau nepriklausomų genų, esančių tame pačiame arba skirtingose ​​chromosomose, sąveikauja skirtingos išraiškos, pvz., Epistazės, dvigubų genų, papildomų genų, papildomų genų, mirtinų genų, inhibuojančių genų ir kt.