.
Отдельный ассортимент - это основной принцип генетики, разработанный монахом по имени Грегор Мендель в 1860-х годах. Мендель сформулировал этот принцип после открытия другого принципа, известного как закон сегрегации Менделя, оба из которых управляют наследственностью.
Закон независимого ассортимента гласит, что аллели для признака разделяются при образовании гамет. Эти пары аллелей затем случайным образом объединяются при оплодотворении. Мендель пришел к такому выводу, выполнив моногибридные скрещивания . Эти эксперименты перекрестного опыления проводились с растениями гороха, которые отличались одной чертой, такой как цвет стручка.
Мендель начал задумываться, что произойдет, если он изучит растения, отличающиеся по двум признакам. Будут ли обе черты передаваться потомству вместе или одна черта будет передаваться независимо от другой? Именно из этих вопросов и экспериментов Менделя он разработал закон независимого ассортимента.
Закон разделения Менделя
Основополагающим в праве самостоятельного ассортимента является закон сегрегации . Во время более ранних экспериментов Мендель сформулировал этот генетический принцип.
Закон сегрегации основан на четырех основных понятиях:
- Гены существуют в более чем одной форме или аллеле.
- Организмы наследуют два аллеля (по одному от каждого родителя) во время полового размножения .
- Эти аллели отделяются во время мейоза, оставляя каждую гамету с одним аллелем для одного признака.
- Гетерозиготные аллели демонстрируют полное доминирование, поскольку один аллель является доминантным, а другой рецессивным.
Эксперимент Менделя
Мендель выполнил дигибридные скрещивания на растениях, которые по- настоящему размножались по двум признакам. Например, растение, имеющее круглые семена и желтый цвет семян, перекрестно опылялось с растением, имеющим морщинистые семена и зеленый цвет семян.
В этом скрещивании преобладают признаки круглой формы семян (RR) и желтого цвета семян (YY) . Морщинистая форма семян (rr) и зеленый цвет семян (yy) являются рецессивными.
Все полученное потомство (или поколение F1 ) были гетерозиготными по форме круглых и желтых семян (RrYy) . Это означает, что доминирующие признаки круглой формы семян и желтого цвета полностью маскировали рецессивные признаки в поколении F1.
Открытие закона о независимом ассортименте
Поколение F2. После наблюдения результатов дигибридного скрещивания Мендель позволил всем растениям F1 самоопыляться. Он назвал это потомство поколением F2 .
Мендель заметил соотношение фенотипов 9: 3: 3: 1 . Около 9/16 растений F2 имели круглые желтые семена; 3/16 имели круглые зеленые семена; 3/16 были сморщенные, желтые семена; 1/16 - сморщенные зеленые семена.
Закон независимого ассортимента Менделя : Мендель провел аналогичные эксперименты, сосредоточившись на нескольких других чертах, таких как цвет стручка и форма семян; цвет стручка и цвет семян; и положение цветка и длина стебля. Он заметил одинаковые соотношения в каждом случае.
Из этих экспериментов Мендель сформулировал то, что сейчас известно как закон Менделя о независимом ассортименте. Этот закон гласит, что аллельные пары независимо образуются при образовании гамет . Следовательно, черты передаются потомству независимо друг от друга.
Как черты наследуются
Как гены и аллели определяют признаки
Гены - это сегменты ДНК, которые определяют различные признаки. Каждый ген расположен на хромосоме и может существовать в нескольких формах. Эти различные формы называются аллелями, которые расположены в определенных местах на определенных хромосомах.
Аллели передаются от родителей к потомству половым путем. Они разделяются во время мейоза (процесс производства половых клеток ) и случайно объединяются во время оплодотворения .
Диплоидные организмы наследуют два аллеля на признак, по одному от каждого родителя. Унаследованные комбинации аллелей определяют генотип организма (генный состав) и фенотип (выраженные признаки).
Генотип и фенотип
В эксперименте Менделя с формой и цветом семян генотип растений F1 был RrYy . Генотип определяет, какие признаки выражены в фенотипе.
Фенотипы (наблюдаемые физические признаки) у растений F1 были доминирующими признаками круглой формы семян и желтого цвета семян. Самоопыление у растений F1 приводило к другому фенотипическому соотношению у растений F2.
Растения гороха поколения F2 выражали круглую или морщинистую форму семян с желтым или зеленым цветом семян. Фенотипическое соотношение у растений F2 составляло 9: 3: 3: 1 . Было девять различных генотипов в растениях F2, полученных в результате дигибридного скрещивания.
Конкретная комбинация аллелей, составляющих генотип, определяет, какой фенотип наблюдается. Например, растения с генотипом (рый) выражали фенотип морщинистых, зеленых семян.
Не менделевское наследование
Некоторые образцы наследования не демонстрируют регулярные менделевские образцы сегрегации. При неполном доминировании один аллель не полностью доминирует над другим. Это приводит к третьему фенотипу, который представляет собой смесь фенотипов, наблюдаемых в родительских аллелях. Например, красное растение Snapdragon, которое перекрестно опыляется с белым растением Snapdragon, производит розовое потомство Snapdragon.
При совместном доминировании оба аллеля полностью экспрессируются. Это приводит к третьему фенотипу, который показывает отличительные характеристики обоих аллелей. Например, когда красные тюльпаны пересекаются с белыми тюльпанами, у получающегося потомства могут быть цветы , как красные, так и белые.
В то время как большинство генов содержат две аллельные формы, у некоторых есть несколько аллелей для признака. Типичным примером этого у людей является группа крови АВО . АВО группы крови существуют в виде трех аллелей, которые представлены как (IA, IB, IO) .
Кроме того, некоторые признаки являются полигенными, что означает, что они контролируются более чем одним геном. Эти гены могут иметь два или более аллелей для определенного признака. Полигенные признаки имеют много возможных фенотипов, и примеры включают такие признаки, как цвет кожи и глаз.
