Penambahbaikan kaedah hibridiologi membolehkan G. Mendel mengenal pasti beberapa corak yang paling penting pewarisan sifat dalam kacang, yang, seperti yang ternyata kemudian, adalah benar untuk semua organisma diploid yang membiak secara seksual.
Ketika menerangkan hasil lintasan, Mendel sendiri tidak mentafsirkan fakta yang ditetapkannya sebagai undang-undang tertentu. Tetapi selepas penemuan semula dan pengesahan mereka pada objek tumbuhan dan haiwan, fenomena ini, berulang dalam keadaan tertentu, mula dipanggil undang-undang pewarisan ciri dalam kacukan.
Sesetengah penyelidik membezakan bukan tiga, tetapi dua undang-undang Mendel. Pada masa yang sama, sesetengah saintis menggabungkan undang-undang pertama dan kedua, mempercayai bahawa undang-undang pertama adalah sebahagian daripada undang-undang kedua dan menerangkan genotip dan fenotip keturunan generasi pertama (F1). Penyelidik lain menggabungkan undang-undang kedua dan ketiga menjadi satu, mempercayai bahawa "undang-undang gabungan bebas" pada dasarnya adalah "undang-undang kebebasan pengasingan" yang berlaku serentak dalam pasangan alel yang berbeza. Walau bagaimanapun, dalam kesusasteraan Rusia kita bercakap tentang tentang tiga undang-undang Mendel.
Kejayaan saintifik yang hebat Mendel ialah tujuh sifat yang dipilihnya ditentukan oleh gen pada kromosom yang berbeza, yang tidak termasuk kemungkinan pewarisan yang dikaitkan. Dia mendapati bahawa:
1) Dalam kacukan generasi pertama, sifat hanya satu bentuk ibu bapa ada, manakala yang lain "hilang." Ini adalah undang-undang keseragaman hibrid generasi pertama.
2) Pada generasi kedua, perpecahan diperhatikan: tiga perempat daripada keturunan mempunyai sifat kacukan generasi pertama, dan satu perempat mempunyai sifat yang "hilang" pada generasi pertama. Inilah hukum perpecahan.
3) Setiap pasangan sifat diwarisi secara bebas daripada pasangan yang lain. Ini adalah undang-undang pewarisan bebas.
Sudah tentu, Mendel tidak tahu bahawa peruntukan ini akhirnya akan dipanggil undang-undang pertama, kedua dan ketiga Mendel.
Perkataan undang-undang moden
Undang-undang pertama Mendel
Undang-undang keseragaman hibrid generasi pertama - apabila melintasi dua organisma homozigot kepunyaan garis tulen yang berbeza dan berbeza antara satu sama lain dalam sepasang manifestasi alternatif sesuatu sifat, seluruh generasi pertama hibrid (F1) akan seragam dan akan membawa manifestasi sifat salah seorang ibu bapa.
Undang-undang ini juga dikenali sebagai "hukum penguasaan sifat." Rumusannya adalah berdasarkan konsep garis tulen berbanding dengan ciri yang dikaji - pada bahasa moden ini bermakna individu adalah homozigot untuk sifat ini.
Undang-undang kedua Mendel
Hukum pengasingan - apabila dua keturunan heterozigot generasi pertama disilangkan antara satu sama lain dalam generasi kedua, pengasingan diperhatikan dalam nisbah berangka tertentu: mengikut fenotip 3:1, mengikut genotip 1:2:1.
Fenomena di mana persilangan individu heterozigot membawa kepada pembentukan keturunan, beberapa daripadanya membawa sifat dominan, dan beberapa - yang resesif, dipanggil pengasingan. Akibatnya, pengasingan ialah taburan (rekombinasi) sifat dominan dan resesif di kalangan keturunan dalam sesuatu nisbah berangka. Ciri resesif tidak hilang dalam hibrid generasi pertama, tetapi hanya ditindas dan muncul dalam generasi hibrid kedua.
Pemisahan anak apabila melintasi individu heterozigot dijelaskan oleh fakta bahawa gamet adalah tulen secara genetik, iaitu, mereka hanya membawa satu gen dari pasangan alel. Hukum ketulenan gamet boleh dirumuskan dengan cara berikut: semasa pembentukan sel kuman, hanya satu alel daripada sepasang alel gen tertentu memasuki setiap gamet. Asas sitologi pemisahan watak - perbezaan kromosom homolog dan pembentukan sel kuman haploid dalam meiosis (Rajah 4).
Rajah.4.
Contoh tersebut menggambarkan tumbuhan persilangan dengan biji yang licin dan berkedut. Hanya dua pasang kromosom yang digambarkan; satu daripada pasangan ini mengandungi gen yang bertanggungjawab untuk bentuk benih. Pada tumbuhan dengan biji licin, meiosis membawa kepada pembentukan gamet dengan alel licin (R), dan pada tumbuhan dengan biji berkedut, gamet dengan alel berkedut (r). Kacukan F1 generasi pertama mempunyai satu kromosom dengan alel licin dan satu kromosom dengan alel berkedut. Meiosis dalam F1 membawa kepada pembentukan nombor yang sama gamet dengan R dan dengan r. Gabungan pasangan rawak gamet ini semasa persenyawaan membawa dalam generasi F2 kepada penampilan individu dengan kacang yang licin dan berkedut dalam nisbah 3:1.
Undang-undang ketiga Mendel
Undang-undang pewarisan bebas - apabila menyeberang dua individu yang berbeza antara satu sama lain dalam dua (atau lebih) pasangan sifat alternatif, gen dan sifat yang sepadan mereka diwarisi secara bebas antara satu sama lain dan digabungkan dalam semua kombinasi yang mungkin (seperti dalam persilangan monohibrid) .
Hukum Mendeleev tentang pewarisan bebas boleh dijelaskan oleh pergerakan kromosom semasa meiosis (Rajah 5). Semasa pembentukan gamet, taburan alel daripada pasangan kromosom homolog tertentu di antara mereka berlaku secara bebas daripada taburan alel daripada pasangan lain. Ia adalah susunan rawak kromosom homolog di khatulistiwa gelendong dalam metafasa I meiosis dan susunan seterusnya dalam anafasa I yang membawa kepada pelbagai penggabungan semula alel dalam gamet. Bilangan kemungkinan kombinasi alel dalam gamet lelaki atau perempuan boleh ditentukan dengan formula am 2n, di mana n ialah nombor haploid kromosom. Seseorang mempunyai n=23, dan nombor yang mungkin pelbagai kombinasi ialah 223=8,388,608.
Rajah.5. Undang-undang Mendelian Dijelaskan pengedaran bebas faktor (alel) R, r, Y, y hasil daripada perbezaan bebas pasangan kromosom homolog yang berbeza dalam meiosis. Tumbuhan silang yang berbeza dalam bentuk dan warna biji benih (kuning licin dan berkedut hijau) menghasilkan tumbuhan hibrid di mana kromosom satu pasangan homolog mengandungi alel R dan r, dan pasangan homolog lain mengandungi alel Y dan y. Dalam metafasa I meiosis, kromosom yang diperoleh daripada setiap induk boleh dengan kebarangkalian yang sama pergi sama ada ke kutub gelendong yang sama (gambar kiri) atau ke yang berbeza (gambar kanan). Dalam kes pertama, gamet timbul mengandungi gabungan gen yang sama (YR dan yr) seperti pada ibu bapa, dalam kes kedua - kombinasi gen alternatif (Yr dan yR). Akibatnya, dengan kebarangkalian 1/4, empat jenis gamet terbentuk; gabungan rawak jenis ini membawa kepada pemisahan keturunan 9: 3: 3: 1, seperti yang diperhatikan oleh Mendel.
Rumusan 1 undang-undang Mendel Undang-undang keseragaman generasi pertama kacukan, atau undang-undang pertama Mendel. Apabila melintasi dua organisma homozigot kepunyaan garis tulen yang berbeza dan berbeza antara satu sama lain dalam satu pasangan ciri alternatif, keseluruhan generasi pertama hibrid (F1) akan seragam dan akan membawa sifat salah satu ibu bapa.
Perumusan undang-undang ke-2 Mendel Undang-undang pengasingan, atau undang-undang kedua Mendel Mendel Apabila dua keturunan heterozigot dari generasi pertama disilangkan antara satu sama lain dalam generasi kedua, pengasingan diperhatikan dalam nisbah berangka tertentu: mengikut fenotip 3: 1, mengikut genotip 1:2:1.
Rumusan 3 undang-undang Mendel Undang-undang warisan bebas (hukum ketiga Mendel) Apabila menyeberang dua individu homozigot yang berbeza antara satu sama lain dalam dua (atau lebih) pasangan ciri alternatif, gen dan ciri-ciri sepadannya diwarisi secara bebas antara satu sama lain dan digabungkan dalam semua kombinasi yang mungkin (seperti dan dengan persilangan monohibrid).
R AA BB aa bb x kuning, biji licin hijau, biji berkedut G (gamet) ABabab F1F1 Aa Bb kuning, biji licin 100% hukum 3 Mendel LINTAS DIHIBRID. Untuk eksperimen, kacang dengan biji kuning licin diambil sebagai tanaman induk, dan kacang dengan biji berkedut hijau diambil sebagai tanaman bapa. Dalam tumbuhan pertama kedua-dua aksara adalah dominan (AB), dan dalam tumbuhan kedua kedua-duanya adalah resesif (ab
Generasi pertama selepas persilangan mempunyai fenotip dominan untuk semua sifat. (kacang kuning dan licin) Dalam generasi kedua, pemisahan fenotip telah diperhatikan mengikut formula 9:3:3:1. 9/16 kacang kuning licin, 3/16 kacang kuning berkedut, 3/16 kacang hijau licin, 1/16 kacang hijau berkedut.
Tugasan 1. Dalam spaniel, warna kot hitam mendominasi kopi, dan rambut pendek mendominasi rambut panjang. Pemburu itu membeli seekor anjing hitam berambut pendek dan, untuk memastikan ia adalah baka tulen, dia menjalankan kacukan analitik. 4 anak anjing dilahirkan: 2 hitam berambut pendek, 2 kopi berambut pendek. Apakah genotip anjing yang dibeli oleh pemburu? Masalah persilangan dihibrid.
Masalah 2. Dalam tomato, warna merah buah mendominasi warna kuning, dan batang tinggi menguasai batang rendah. Dengan menyilangkan varieti dengan buah merah dan batang tinggi dan varieti dengan buah kuning dan batang rendah, 28 kacukan diperoleh pada generasi kedua. Kacukan generasi pertama telah disilangkan antara satu sama lain, menghasilkan 160 tumbuhan hibrid generasi kedua. Berapakah jenis gamet yang dihasilkan oleh tumbuhan generasi pertama? Berapakah bilangan tumbuhan dalam generasi pertama yang mempunyai buah merah dan batang yang tinggi? Berapakah bilangan genotip yang berbeza di antara tumbuhan generasi kedua dengan warna buah merah dan batang yang tinggi? Berapakah bilangan tumbuhan dalam generasi kedua yang mempunyai buah kuning dan batang yang tinggi? Berapakah bilangan tumbuhan dalam generasi kedua yang mempunyai buah kuning dan batang yang rendah?
Tugasan 3 Pada seseorang, warna mata coklat mendominasi biru, dan keupayaan untuk menggunakan tangan kiri adalah resesif berhubung dengan tangan kanan. Dari perkahwinan seorang lelaki bermata biru, tangan kanan dengan seorang wanita bermata coklat, kidal, lahir seorang anak kidal bermata biru. Berapakah jenis gamet yang dihasilkan oleh ibu? Berapakah jenis gamet yang dihasilkan oleh bapa? Berapa banyak genotip yang boleh ada dalam kalangan kanak-kanak? Berapa banyak fenotip berbeza yang boleh terdapat dalam kalangan kanak-kanak? Apakah kebarangkalian (%) mempunyai anak bermata biru dan kidal dalam keluarga ini?
Tugasan 4 Jambul pada ayam mendominasi ketiadaan jambul, dan warna bulu hitam menguasai coklat. Daripada menyeberangi ayam hitam heterozigot tanpa jambul dengan ayam jantan jambul coklat heterozigot, 48 ekor ayam telah diperolehi. Berapakah jenis gamet yang dihasilkan oleh seekor ayam? Berapakah jenis gamet yang dihasilkan oleh seekor ayam jantan? Berapakah bilangan genotip yang berbeza di antara ayam-ayam tersebut? Berapakah bilangan ayam hitam berumbai? Berapa banyak ayam hitam yang akan ada tanpa jambul?
Tugasan 5 Dalam kucing, rambut pendek baka Siam lebih dominan ke atas rambut panjang baka Parsi, dan warna bulu hitam baka Parsi lebih dominan berbanding warna coklat baka Siam. Kucing Siam bersilang dengan kucing Parsi. Apabila menyeberang kacukan antara satu sama lain dalam generasi kedua, 24 anak kucing diperolehi. Berapakah jenis gamet yang dihasilkan dalam kucing Siam? Berapakah bilangan genotip berbeza yang dihasilkan dalam generasi kedua? Berapakah bilangan fenotip berbeza yang dihasilkan dalam generasi kedua? Berapakah bilangan anak kucing generasi kedua yang kelihatan seperti kucing Siam? Berapakah bilangan anak kucing generasi kedua yang kelihatan seperti Parsi?
Menyelesaikan masalah di rumah Pilihan 1 1) Seorang tangan kanan bermata biru berkahwin dengan tangan kanan bermata coklat. Mereka mempunyai dua orang anak - seorang kidal bermata coklat dan kidal kanan bermata biru. Dari perkahwinan kedua lelaki ini dengan seorang lagi wanita bermata coklat, tangan kanan, 8 orang anak bermata coklat dilahirkan, semuanya tangan kanan. Apakah genotip ketiga-tiga ibu bapa? 2) Pada manusia, gen untuk telinga yang menonjol mendominasi gen untuk telinga rata biasa, dan gen untuk rambut tidak merah mendominasi gen untuk rambut merah. Apakah jenis keturunan yang boleh diharapkan daripada perkahwinan seorang lelaki berambut merah bertelinga liut, heterozigot untuk tanda pertama, dengan wanita berambut merah heterozigot dengan telinga belakang rata yang normal. Pilihan 2 1) Pada manusia, clubfoot (R) mendominasi struktur normal kaki (R) dan metabolisme karbohidrat normal (O) berbanding diabetes. Wanita mempunyai struktur biasa kaki dan metabolisme normal, berkahwin dengan lelaki kaki kelab. Daripada perkahwinan ini dua orang anak telah dilahirkan, seorang daripadanya mengalami kaki kelab dan seorang lagi diabetes mellitus. Tentukan genotip ibu bapa daripada fenotip anak-anak mereka. Apakah fenotip dan genotip kanak-kanak yang mungkin dalam keluarga ini? 2) Seseorang mempunyai gen mata berwarna perang menguasai gen untuk mata biru, dan keupayaan untuk memiliki tangan kanan atas sikap kidal. Kedua-dua pasangan gen terletak pada kromosom yang berbeza. Apakah jenis anak-anak mereka jika: bapa kidal, tetapi heterozigot untuk warna mata, dan ibu bermata biru, tetapi heterozigot kerana keupayaan menggunakan tangannya.
Mari kita selesaikan masalah 1. Pada manusia, metabolisme karbohidrat normal mendominasi gen resesif yang bertanggungjawab untuk perkembangan diabetes mellitus. anak perempuan ibu bapa yang sihat sakit. Tentukan sama ada kanak-kanak boleh dilahirkan dalam keluarga ini anak sihat dan apakah kebarangkalian kejadian ini? 2. Pada orang, warna mata coklat lebih dominan berbanding biru. Keupayaan untuk menggunakan tangan kanan dengan lebih baik mendominasi ke atas kidal; gen untuk kedua-dua sifat terletak pada kromosom yang berbeza. Tangan kanan bermata coklat berkahwin dengan kidal bermata biru. Apakah jenis keturunan yang perlu diharapkan dalam pasangan ini?
Corak pewarisan watak semasa pembiakan seksual telah ditubuhkan oleh G. Mendel. Ia adalah perlu untuk mempunyai pemahaman yang jelas tentang genotip dan fenotip, alel, homo- dan heterozigos, dominasi dan jenisnya, jenis salib, dan juga membuat gambar rajah.
Monohibrid dipanggil persilangan, di mana bentuk induk berbeza antara satu sama lain dalam sepasang aksara alternatif yang berbeza.
Akibatnya, dengan persilangan sedemikian, corak pewarisan hanya dua varian sifat boleh dikesan, perkembangannya ditentukan oleh pasangan gen alel. Contoh-contoh persilangan monohibrid yang dijalankan oleh G. Mendel termasuk persilangan kacang polong dengan ciri-ciri alternatif yang boleh dilihat dengan jelas seperti bunga ungu dan putih, pewarna kuning dan hijau buah-buahan yang belum masak (kacang), permukaan biji yang licin dan berkedut, pewarna kuning dan hijau, dsb. .
Keseragaman kacukan generasi pertama (hukum pertama Mendel apabila menyilang kacang dengan bunga ungu (AA) dan putih (aa), Mendel mendapati semua tumbuhan hibrid generasi pertama (F 1) mempunyai bunga ungu (Rajah 2).
Rajah 2 – Skim silang monohibrid
Pada masa yang sama, warna putih bunga tidak muncul. Apabila menyeberangi tumbuhan dengan biji licin dan berkedut, kacukan akan mempunyai biji licin. G. Mendel juga menetapkan bahawa semua kacukan F 1 ternyata seragam (homogen) dalam setiap tujuh watak yang dipelajarinya. Akibatnya, dalam kacukan generasi pertama, daripada sepasang ciri alternatif ibu bapa, hanya satu yang muncul, dan sifat induk yang lain nampaknya hilang.
Tanda alternatif adalah tanda saling eksklusif dan kontras.
Mendel dipanggil fenomena dominasi ciri-ciri salah satu ibu bapa dalam F 1 kacukan dominasi, dan sifat yang sepadan - dominan. Dia memanggil ciri-ciri yang tidak muncul dalam kacukan F 1 resesif. Oleh kerana semua hibrid generasi pertama adalah seragam, fenomena ini dipanggil undang-undang pertama Mendel, atau undang-undang keseragaman hibrid generasi pertama, serta peraturan penguasaan.
Ia boleh dirumuskan seperti berikut: apabila melintasi dua organisma kepunyaan garis tulen yang berbeza (dua organisma homozigot), berbeza antara satu sama lain dalam satu pasangan ciri alternatif, seluruh generasi pertama hibrid akan seragam dan akan membawa sifat salah satu daripada ibu bapa.
Setiap gen mempunyai dua keadaan - "A" dan "a", jadi mereka membentuk satu pasangan, dan setiap ahli pasangan itu dipanggil alel. Gen yang terletak di lokus (bahagian) kromosom homolog yang sama dan menentukan perkembangan alternatif bagi sifat yang sama dipanggil allelic.
Sebagai contoh, warna ungu dan putih bunga kacang adalah ciri dominan dan resesif, masing-masing, untuk dua alel (A dan a) satu gen. Oleh kerana kehadiran dua alel, dua keadaan badan adalah mungkin: homo- dan heterozigot. Jika organisma mengandungi alel yang sama bagi gen tertentu (AA atau aa), maka ia dipanggil homozigot untuk gen ini (atau sifat), dan jika berbeza (Aa) ia dipanggil heterozigot. Oleh itu, alel adalah satu bentuk kewujudan gen. Contoh gen triallelic ialah gen yang menentukan sistem kumpulan darah ABO pada manusia. Terdapat lebih banyak alel: untuk gen yang mengawal sintesis hemoglobin manusia, berpuluh-puluh daripadanya diketahui.
Daripada benih kacang hibrid, Mendel menanam tumbuhan yang melakukan pendebungaan sendiri, dan menyemai semula benih yang terhasil. Hasilnya, generasi kedua kacukan, atau kacukan F 2, diperolehi. Di antara yang terakhir, perpecahan dalam setiap pasangan aksara alternatif didapati dalam nisbah kira-kira 3:1, iaitu tiga perempat daripada tumbuhan mempunyai watak dominan (bunga ungu, biji kuning, biji licin, dll.) dan satu perempat mempunyai ciri resesif. aksara (bunga putih, biji hijau, biji berkedut, dll.). Akibatnya, sifat resesif dalam hibrid F 1 tidak hilang, tetapi hanya ditindas dan muncul semula pada generasi kedua. Generalisasi ini kemudiannya dipanggil undang-undang kedua Mendel, atau hukum pemisahan.
Pengasingan ialah fenomena di mana persilangan individu heterozigot membawa kepada pembentukan keturunan, sebahagian daripadanya membawa sifat dominan, dan sebahagian daripadanya membawa sifat resesif.
Undang-undang kedua Mendel: apabila dua keturunan generasi pertama disilangkan antara satu sama lain (dua individu heterozigot), dalam generasi kedua pemisahan diperhatikan dalam nisbah berangka tertentu: mengikut fenotip 3:1, mengikut genotip 1:2:1 ( Rajah 3).
Rajah 3 – Skim pemisahan aksara
apabila melintasi kacukan F 1
G. Mendel menjelaskan pemisahan watak dalam keturunan apabila melintasi individu heterozigot dengan fakta bahawa gamet adalah tulen secara genetik, iaitu, mereka hanya membawa satu gen daripada pasangan alel. Hukum ketulenan gamet boleh dirumuskan seperti berikut: semasa pembentukan sel kuman, hanya satu gen daripada pasangan alel berakhir dalam setiap gamet.
Perlu diingat bahawa penggunaan kaedah hibridologi untuk menganalisis pewarisan sifat dalam mana-mana spesies haiwan atau tumbuhan melibatkan persilangan berikut:
menyeberangi bentuk induk (P) yang berbeza dalam satu (penyilang monohibrid) atau beberapa pasangan (penyilangan polihibrid) aksara alternatif dan mendapatkan hibrid generasi pertama (F 1);
menyeberangi kacukan F 1 antara satu sama lain dan mendapatkan hibrid generasi kedua (F 2);
analisis matematik hasil persilangan.
Selepas itu, Mendel beralih kepada kajian persilangan dihibrid.
Kacukan dihibrid- ini adalah persilangan di mana dua pasang alel terlibat (gen berpasangan adalah alel dan terletak hanya pada kromosom homolog).
Dalam persilangan dihibrid, G. Mendel mengkaji pewarisan sifat yang gen yang terletak pada pasangan kromosom homolog yang berbeza bertanggungjawab. Dalam hal ini, setiap gamet mesti mengandungi satu gen daripada setiap pasangan alel.
Hibrid yang heterozigot untuk dua gen dipanggil diheterozigot, dan jika mereka berbeza dalam tiga atau banyak gen, mereka dipanggil tri- dan polyheterozigous, masing-masing.
Skim silang dihibrid yang lebih kompleks, rakaman genotip dan fenotip F 2 dijalankan menggunakan kekisi Punnett. Mari kita lihat contoh persimpangan sedemikian. Untuk persilangan, dua homozigot asal borang induk: bentuk pertama mempunyai biji kuning dan licin; bentuk kedua mempunyai biji hijau dan berkedut (Rajah 4).
Rajah 4 – Persilangan dihibrid tumbuhan kacang,
benih berbeza dalam bentuk dan warna
Warna kuning dan biji licin adalah ciri dominan; warna hijau dan biji berkedut adalah sifat resesif. Kacukan generasi pertama bersilang antara satu sama lain. Dalam generasi kedua, pembelahan fenotip diperhatikan dalam nisbah 9:3:3:1, atau (3+1) 2, selepas pendebungaan sendiri kacukan F 1, biji berkedut dan hijau muncul semula mengikut undang-undang pembelahan. .
Tumbuhan induk dalam kes ini mempunyai genotip AABB dan aabb, dan genotip kacukan F 1 ialah AaBb, iaitu diheterozigot.
Oleh itu, apabila menyeberangi individu heterozigot yang berbeza dalam beberapa pasang ciri alternatif, anak mempamerkan pembelahan fenotip dalam nisbah (3+1) n, di mana n ialah bilangan pasangan sifat alternatif.
Gen yang menentukan perkembangan pasangan sifat yang berbeza dipanggil bukan alel.
Keputusan persilangan dihibrid dan polihibrid bergantung kepada sama ada gen yang menentukan sifat yang dipertimbangkan terletak pada kromosom yang sama atau pada kromosom yang berbeza. Mendel menjumpai ciri-ciri yang terdapat dalam gen pasangan yang berbeza kromosom kacang homolog.
Semasa meiosis, kromosom homolog pasangan yang berbeza digabungkan secara rawak dalam gamet. Jika kromosom bapa pasangan pertama masuk ke dalam gamet, maka dengan kebarangkalian yang sama kedua-dua kromosom bapa dan ibu pasangan kedua boleh masuk ke dalam gamet ini. Oleh itu, sifat yang gennya terletak dalam pasangan kromosom homolog yang berbeza digabungkan secara bebas antara satu sama lain. Selepas itu, ternyata bahawa daripada tujuh pasang sifat yang dikaji oleh Mendel dalam kacang, yang mempunyai bilangan kromosom diploid 2n = 14, gen yang bertanggungjawab untuk salah satu pasangan sifat itu terletak pada kromosom yang sama. Walau bagaimanapun, Mendel tidak menemui pelanggaran undang-undang pewarisan bebas, kerana hubungan antara gen ini tidak diperhatikan kerana jarak yang jauh di antara mereka).
Berdasarkan penyelidikannya, Mendel memperoleh undang-undang ketiga - undang-undang pewarisan sifat bebas, atau gabungan gen bebas.
Setiap pasangan gen alel (dan sifat alternatif yang dikawal oleh mereka) diwarisi secara bebas antara satu sama lain.
Undang-undang gabungan bebas gen membentuk asas kebolehubahan gabungan yang diperhatikan semasa persilangan dalam semua organisma hidup. Perhatikan juga bahawa, tidak seperti undang-undang pertama Mendel, yang sentiasa sah, undang-undang kedua hanya sah untuk gen yang disetempatkan dalam pasangan kromosom homolog yang berbeza. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kromosom bukan homolog digabungkan dalam sel secara bebas antara satu sama lain, yang terbukti bukan sahaja dengan mengkaji sifat pewarisan sifat, tetapi juga dengan kaedah sitologi langsung.
Apabila mengkaji bahan, beri perhatian kepada kes pelanggaran pembelahan fenotip biasa yang disebabkan oleh kesan maut gen individu.
Keturunan dan kebolehubahan. Keturunan dan kebolehubahan adalah ciri ciri yang paling penting bagi semua organisma hidup.
Kebolehubahan keturunan, atau genotip, dibahagikan kepada gabungan dan mutasi.
Variasi gabungan dipanggil kebolehubahan, yang berdasarkan pembentukan gabungan semula, iaitu gabungan gen sedemikian yang tidak dimiliki oleh ibu bapa.
Asas kebolehubahan gabungan adalah pembiakan seksual organisma, akibatnya timbul pelbagai jenis genotip. Tiga proses berfungsi sebagai sumber variasi genetik yang hampir tidak terhad:
Pengasingan bebas kromosom homolog dalam bahagian meiotik pertama. Ia adalah gabungan bebas kromosom semasa meiosis yang merupakan asas undang-undang ketiga G. Mendel. Kemunculan biji kacang hijau licin dan kuning berkedut pada generasi kedua daripada tanaman silang dengan biji kuning licin dan berkedut hijau adalah contoh kebolehubahan gabungan.
Pertukaran bersama bahagian kromosom homolog, atau persilangan. Ia mewujudkan kumpulan kaitan baharu, iaitu ia berfungsi sebagai sumber penting penggabungan semula genetik alel. Kromosom rekombinan, sekali dalam zigot, menyumbang kepada penampilan ciri-ciri yang tidak tipikal untuk setiap ibu bapa.
Gabungan rawak gamet semasa persenyawaan.
Sumber variasi gabungan ini bertindak secara bebas dan serentak, memastikan "shuffling" gen yang berterusan, yang membawa kepada kemunculan organisma dengan genotip dan fenotip yang berbeza (gen itu sendiri tidak berubah). Walau bagaimanapun, kombinasi gen baru terurai dengan mudah apabila diteruskan dari generasi ke generasi.
Contoh kebolehubahan gabungan. Bunga kecantikan malam mempunyai gen untuk kelopak merah A dan gen putih A. Organisma Aa mempunyai kelopak merah jambu. Oleh itu, keindahan malam tidak mempunyai gen Warna merah jambu, warna merah jambu berasal daripada gabungan (gabungan) gen merah dan putih.
Orang itu mempunyai penyakit keturunan anemia sel sabit. AA adalah norma, aa adalah kematian, Aa adalah SKA. Dengan SCD, seseorang tidak boleh bertolak ansur dengan peningkatan aktiviti fizikal, dan dia tidak menderita malaria, iaitu, agen penyebab malaria, Plasmodium falciparum, tidak boleh memakan hemoglobin yang salah. Ciri ini berguna di zon khatulistiwa; Tiada gen untuknya, ia timbul daripada gabungan gen A dan a.
Oleh itu, kebolehubahan keturunan dipertingkatkan oleh kebolehubahan gabungan. Setelah timbul, mutasi individu mendapati diri mereka berada di sekitar mutasi lain dan menjadi sebahagian daripada genotip baru, iaitu, banyak kombinasi alel timbul. Mana-mana individu adalah unik secara genetik (kecuali kembar seiras dan individu yang terhasil daripada pembiakan aseksual klon dengan satu sel sebagai moyangnya). Jadi, jika kita mengandaikan bahawa dalam setiap pasangan kromosom homolog hanya terdapat sepasang gen alel, maka bagi seseorang yang mempunyai set kromosom haploid bersamaan dengan 23, bilangan genotip yang mungkin akan menjadi 3 hingga 23 kuasa. Sebilangan besar genotip adalah 20 kali lebih besar daripada bilangan semua orang di Bumi. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya, kromosom homolog berbeza dalam beberapa gen dan fenomena persilangan tidak diambil kira dalam pengiraan. . Oleh itu, bilangan genotip yang mungkin dinyatakan dalam nombor astronomi, dan kami dengan yakin boleh mengatakan bahawa kemunculan dua orang yang sama hampir mustahil (kecuali kembar seiras yang timbul daripada satu telur yang disenyawakan). Ini, khususnya, membayangkan kemungkinan menentukan identiti dengan pasti daripada sisa tisu hidup, mengesahkan atau mengecualikan paterniti.
Oleh itu, pertukaran gen akibat persilangan kromosom dalam bahagian pertama meiosis, penggabungan semula bebas dan rawak kromosom dalam meiosis dan rawak gabungan gamet semasa proses seksual adalah tiga faktor yang memastikan kewujudan kebolehubahan gabungan. . Kebolehubahan mutasi genotip itu sendiri.
Mutasi ialah perubahan mendadak, diwarisi dalam bahan genetik yang membawa kepada perubahan ciri-ciri tertentu sesuatu organisma.
Peruntukan utama teori mutasi telah dibangunkan oleh saintis G. De Vries pada tahun 1901 – 1903 dan rebus kepada yang berikut:
Mutasi timbul secara tiba-tiba, secara spasmodik, sebagai perubahan diskret dalam ciri;
Dibezakan daripada perubahan bukan keturunan, mutasi adalah perubahan kualitatif yang diwarisi dari generasi ke generasi;
Mutasi menunjukkan diri mereka dalam cara yang berbeza dan boleh memberi manfaat dan memudaratkan, dominan dan resesif;
Kebarangkalian untuk mengesan mutasi bergantung kepada bilangan individu yang diperiksa;
Mutasi serupa mungkin berlaku berulang kali;
Mutasi tidak terarah (spontan), iaitu, mana-mana bahagian kromosom boleh bermutasi, menyebabkan perubahan dalam kedua-dua tanda kecil dan penting.
Hampir sebarang perubahan dalam struktur atau bilangan kromosom, di mana sel mengekalkan keupayaan untuk membiak sendiri, menyebabkan perubahan keturunan dalam ciri-ciri organisma.
Mengikut sifat perubahan dalam genom, iaitu, set gen yang terkandung dalam set haploid kromosom, gen, kromosom dan mutasi genomik dibezakan.
Mutasi gen, atau titik, adalah hasil daripada perubahan dalam jujukan nukleotida dalam molekul DNA dalam satu gen.
Perubahan gen sedemikian dihasilkan semula semasa transkripsi dalam struktur mRNA; ia membawa kepada perubahan dalam urutan asid amino dalam rantai polipeptida yang terbentuk semasa translasi pada ribosom. Akibatnya, protein lain disintesis, yang membawa kepada perubahan dalam ciri badan yang sepadan. Ini adalah jenis mutasi yang paling biasa dan sumber kebolehubahan keturunan yang paling penting dalam organisma.
Mutasi kromosom (penyusunan semula, atau penyimpangan) ialah perubahan dalam struktur kromosom yang boleh dikenal pasti dan dikaji di bawah mikroskop cahaya.
Pelbagai jenis penyusunan semula diketahui:
kekurangan – kehilangan bahagian terminal kromosom;
Pemadaman – kehilangan bahagian kromosom di bahagian tengahnya;
Penduaan – dua-atau pengulangan gen disetempat di kawasan tertentu kromosom;
Penyongsangan – putaran bahagian kromosom sebanyak 180°, akibatnya gen dalam bahagian ini terletak dalam urutan terbalik berbanding dengan yang biasa;
Translokasi – perubahan kedudukan mana-mana bahagian kromosom dalam set kromosom. Jenis translokasi yang paling biasa ialah timbal balik, di mana kawasan ditukar antara dua kromosom bukan homolog. Satu bahagian kromosom boleh menukar kedudukannya tanpa pertukaran timbal balik, kekal dalam kromosom yang sama atau dimasukkan ke dalam kromosom yang lain.
Mutasi genom ialah perubahan dalam bilangan kromosom dalam genom sel badan. Fenomena ini berlaku dalam dua arah: ke arah peningkatan bilangan keseluruhan set haploid (poliploidi) dan ke arah kehilangan atau kemasukan kromosom individu (aneuploidi).
Poliploidi – peningkatan berganda dalam set kromosom haploid. Sel dengan bilangan set kromosom haploid yang berbeza dipanggil triploid (3 n), tetraploid (4 n), heksaploid (6 n), oktaploid (8 n), dll. Selalunya, poliploid terbentuk apabila susunan kromosom divergens kepada kutub sel terganggu semasa meiosis atau mitosis. Poliploid menghasilkan perubahan dalam ciri-ciri organisma dan oleh itu merupakan sumber variasi penting dalam evolusi dan pemilihan, terutamanya dalam tumbuhan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa hermafroditisme (pendebungaan sendiri), apomixis (parthenogenesis) dan pembiakan vegetatif sangat meluas dalam organisma tumbuhan. Oleh itu, kira-kira satu pertiga daripada spesies tumbuhan biasa di planet kita – poliploid, dan dalam keadaan benua yang tajam di Pamir gunung tinggi, sehingga 85% poliploid tumbuh. Hampir semua tumbuhan yang ditanam juga merupakan poliploid, yang, tidak seperti saudara liar mereka, mempunyai bunga, buah dan biji yang lebih besar, dan lebih banyak nutrien terkumpul dalam organ simpanan (batang, ubi). Poliploid lebih mudah menyesuaikan diri keadaan yang tidak menguntungkan hidup, lebih mudah ditanggung suhu rendah dan kemarau. Itulah sebabnya mereka tersebar luas di kawasan utara dan gunung tinggi.
Gregor Mendel - ahli botani Austria yang mengkaji dan menerangkan Hukum Mendel - ini masih dimainkan sehingga hari ini peranan penting dalam kajian pengaruh keturunan dan penghantaran ciri keturunan.
Dalam eksperimennya, saintis itu menyeberang jenis lain kacang, berbeza dalam satu ciri alternatif: warna bunga, kacang berkedut licin, ketinggian batang. selain itu, ciri tersendiri Eksperimen Mendel mula menggunakan apa yang dipanggil "garis tulen", i.e. anak hasil daripada pendebungaan sendiri tumbuhan induk. Undang-undang Mendel, perumusan dan Penerangan Ringkas akan dibincangkan di bawah.
Setelah mengkaji dan menyediakan eksperimen dengan teliti dengan kacang polong selama bertahun-tahun: menggunakan beg khas untuk melindungi bunga daripada pendebungaan luaran, saintis Austria itu mencapai hasil yang luar biasa pada masa itu. Analisis yang teliti dan panjang terhadap data yang diperoleh membolehkan penyelidik menyimpulkan undang-undang keturunan, yang kemudiannya dipanggil "Undang-undang Mendel."
Sebelum kita mula menerangkan undang-undang, kita harus memperkenalkan beberapa konsep yang diperlukan untuk memahami teks ini:
Gen dominan- gen yang sifatnya ditunjukkan dalam badan. Ditetapkan A, B. Apabila disilangkan, sifat sedemikian dianggap lebih kuat secara bersyarat, i.e. ia akan sentiasa muncul jika tumbuhan induk kedua mempunyai ciri-ciri yang lebih lemah secara bersyarat. Inilah yang dibuktikan oleh undang-undang Mendel.
Gen resesif - gen tidak dinyatakan dalam fenotip, walaupun ia terdapat dalam genotip. Ditetapkan huruf besar a,b.
Heterozigot - hibrid yang genotipnya (set gen) mengandungi ciri dominan dan tertentu. (Aa atau Bb)
Homozigot - kacukan , memiliki dominan secara eksklusif atau sahaja gen resesif, bertanggungjawab untuk tanda tertentu. (AA atau bb)
Undang-undang Mendel, yang dirumuskan secara ringkas, akan dibincangkan di bawah.
Undang-undang pertama Mendel, juga dikenali sebagai undang-undang keseragaman hibrid, boleh dirumuskan seperti berikut: generasi pertama hibrid yang terhasil daripada persilangan garis tulen tumbuhan paternal dan maternal tidak mempunyai perbezaan fenotip (iaitu luaran) dalam sifat yang dikaji. Dalam erti kata lain, semua tumbuhan anak perempuan mempunyai warna bunga yang sama, ketinggian batang, kelicinan atau kekasaran kacang. Selain itu, sifat yang dimanifestasikan secara fenotip betul-betul sepadan dengan sifat asal salah seorang ibu bapa.
Undang-undang kedua Mendel atau undang-undang pengasingan menyatakan: keturunan kacukan heterozigot generasi pertama semasa pendebungaan sendiri atau pembiakan dalam mempunyai kedua-dua watak resesif dan dominan. Selain itu, pembelahan berlaku mengikut prinsip berikut: 75% adalah tumbuhan dengan sifat dominan, baki 25% adalah dengan sifat resesif. Secara mudahnya, jika pokok induk mempunyai bunga merah (ciri dominan) dan bunga kuning (sifat resesif), maka anak pokok akan mempunyai 3/4 bunga merah dan selebihnya kuning.
Ketiga Dan terakhir undang-undang Mendel, yang juga dipanggil masuk garis besar umum bermaksud yang berikut: apabila melintasi tumbuhan homozigot dengan 2 atau lebih tanda yang berbeza(iaitu, sebagai contoh, tumbuhan tinggi dengan bunga merah (AABB) dan tumbuhan pendek dengan bunga kuning(aabb), watak yang dikaji (ketinggian batang dan warna bunga) diwarisi secara bebas. Dalam erti kata lain, hasil lintasan boleh tumbuhan tinggi dengan bunga kuning (Aabb) atau yang rendah dengan yang merah (aaBb).
Undang-undang Mendel, yang ditemui pada pertengahan abad ke-19, mendapat pengiktirafan tidak lama kemudian. Atas dasar mereka secara keseluruhan genetik moden, dan selepas itu - pemilihan. Di samping itu, undang-undang Mendel mengesahkan kepelbagaian besar spesies yang wujud hari ini.
undang-undang Mendel
Gambar rajah hukum pertama dan kedua Mendel. 1) Tumbuhan dengan bunga putih (dua salinan alel resesif w) disilangkan dengan tumbuhan dengan bunga merah (dua salinan alel dominan R). 2) Semua tumbuhan keturunan mempunyai bunga merah dan genotip Rw yang sama. 3) Semasa persenyawaan sendiri, 3/4 daripada tumbuhan generasi kedua mempunyai bunga merah (genotip RR + 2Rw) dan 1/4 mempunyai bunga putih (ww).
undang-undang Mendel- ini adalah prinsip penghantaran ciri keturunan daripada organisma induk kepada keturunannya, hasil daripada eksperimen Gregor Mendel. Prinsip-prinsip ini membentuk asas untuk genetik klasik dan kemudiannya dijelaskan sebagai akibatnya mekanisme molekul keturunan. Walaupun tiga undang-undang biasanya diterangkan dalam buku teks bahasa Rusia, "undang-undang pertama" tidak ditemui oleh Mendel. Makna istimewa Salah satu ketetapan yang ditemui oleh Mendel ialah "hipotesis ketulenan gamet".
cerita
DALAM awal XIX abad, J. Goss, bereksperimen dengan kacang, menunjukkan bahawa apabila menyeberang tumbuhan dengan kacang hijau-biru dan kacang putih kekuningan pada generasi pertama, yang kuning-putih diperolehi. Walau bagaimanapun, semasa generasi kedua, ciri-ciri yang tidak muncul dalam kacukan generasi pertama dan kemudiannya dipanggil resesif oleh Mendel muncul lagi, dan tumbuhan dengan mereka tidak berpecah semasa pendebungaan sendiri.
O. Sarge, menjalankan eksperimen pada tembikai, membandingkannya mengikut ciri-ciri individu (pulpa, kulit, dll.) dan juga mewujudkan ketiadaan kekeliruan ciri-ciri yang tidak hilang dalam keturunan, tetapi hanya diedarkan semula di kalangan mereka. C. Nodin, melintasi pelbagai jenis datura, menemui dominasi ciri-ciri datura Datula tatula atas Datura stramonium, dan ini tidak bergantung pada tumbuhan yang mana ibu dan yang mana bapa.
Oleh itu, pada pertengahan abad ke-19, fenomena dominasi ditemui, keseragaman kacukan pada generasi pertama (semua kacukan generasi pertama adalah serupa antara satu sama lain), pemisahan dan gabungan watak dalam generasi kedua. Walau bagaimanapun, Mendel, yang sangat menghargai kerja pendahulunya, menunjukkan bahawa mereka tidak menemui undang-undang sejagat untuk pembentukan dan pembangunan hibrid, dan eksperimen mereka tidak mempunyai kebolehpercayaan yang mencukupi untuk menentukan nisbah berangka. Mencari kaedah yang boleh dipercayai dan analisis matematik hasil yang membantu mencipta teori keturunan adalah merit utama Mendel.
Kaedah dan kemajuan kerja Mendel
- Mendel mengkaji bagaimana sifat individu diwarisi.
- Mendel memilih daripada semua ciri hanya yang alternatif - yang mempunyai dua pilihan yang jelas berbeza dalam varietinya (benihnya sama ada licin atau berkedut; tidak ada pilihan perantaraan). Penyempitan sedar masalah penyelidikan sedemikian memungkinkan untuk mewujudkan dengan jelas corak umum harta pusaka
- Mendel merancang dan menjalankan eksperimen berskala besar. Dia menerima 34 jenis kacang daripada syarikat penanaman benih, dari mana dia memilih 22 jenis "tulen" (yang tidak menghasilkan pengasingan mengikut ciri yang dikaji semasa pendebungaan sendiri). Kemudian dia menjalankan penghibridan tiruan varieti, dan melintasi kacukan yang terhasil antara satu sama lain. Dia mengkaji pewarisan tujuh sifat dengan mengkaji jumlah kira-kira 20,000 hibrid generasi kedua. Eksperimen ini telah difasilitasi oleh pilihan objek yang berjaya: kacang biasanya pendebungaan sendiri, tetapi hibridisasi tiruan mudah dilakukan.
- Mendel adalah salah satu yang pertama dalam biologi menggunakan tepat kaedah kuantitatif untuk analisis data. Berdasarkan pengetahuannya tentang teori kebarangkalian, dia memahami keperluan untuk analisis nombor besar persilangan untuk menghapuskan peranan sisihan rawak.
Mendel memanggil manifestasi sifat hanya satu daripada ibu bapa dalam kacukan sebagai dominasi.
Hukum Keseragaman Hibrid Generasi Pertama(Undang-undang pertama Mendel) - apabila melintasi dua organisma homozigot kepunyaan garis tulen yang berbeza dan berbeza antara satu sama lain dalam sepasang manifestasi alternatif sifat itu, seluruh generasi pertama hibrid (F1) akan seragam dan akan membawa manifestasi sifat itu. sifat salah seorang ibu bapa.
Undang-undang ini juga dikenali sebagai "hukum penguasaan sifat." Rumusannya adalah berdasarkan konsep garisan bersih mengenai sifat yang sedang dikaji - dalam bahasa moden ini bermakna homozigositas individu untuk sifat ini. Mendel merumuskan kesucian watak sebagai ketiadaan manifestasi watak bertentangan dalam semua keturunan dalam beberapa generasi individu tertentu semasa pendebungaan sendiri.
Apabila melintasi garisan tulen kacang polong berbunga ungu dan kacang polong berbunga putih, Mendel menyedari bahawa keturunan tumbuhan yang muncul semuanya berbunga ungu, tanpa satu pun putih di antara mereka. Mendel mengulangi eksperimen lebih daripada sekali dan menggunakan tanda-tanda lain. Jika dia menyilangkan kacang dengan biji kuning dan hijau, semua keturunannya akan mempunyai biji kuning. Jika dia menyilangkan kacang polong dengan biji yang licin dan berkedut, keturunannya akan mempunyai biji yang licin. Keturunan dari tinggi dan tumbuhan rendah adalah tinggi. Jadi, kacukan generasi pertama sentiasa seragam dalam ciri ini dan memperoleh ciri salah seorang ibu bapa. Tanda ini (lebih kuat, dominan), sentiasa menindas yang lain ( resesif).
Kodominan dan penguasaan tidak lengkap
Beberapa tanda yang bertentangan tidak berkaitan penguasaan sepenuhnya(apabila seseorang sentiasa menindas yang lain dalam individu heterozigot), dan berhubung dengan penguasaan yang tidak lengkap. Sebagai contoh, apabila garisan snapdragon tulen dengan bunga ungu dan putih disilangkan, individu generasi pertama mempunyai bunga merah jambu. Apabila garisan tulen ayam Andalusia hitam dan putih disilangkan, ayam kelabu dilahirkan pada generasi pertama. Dengan dominasi yang tidak lengkap, heterozigot mempunyai ciri-ciri pertengahan antara homozigot resesif dan dominan.
Fenomena di mana persilangan individu heterozigot membawa kepada pembentukan keturunan, beberapa daripadanya membawa sifat dominan, dan beberapa - yang resesif, dipanggil pengasingan. Akibatnya, pengasingan ialah taburan sifat dominan dan resesif di kalangan anak dalam nisbah berangka tertentu. Ciri resesif tidak hilang dalam hibrid generasi pertama, tetapi hanya ditindas dan muncul dalam generasi hibrid kedua.
Penjelasan
Hukum ketulenan gamet: setiap gamet mengandungi hanya satu alel daripada sepasang alel gen tertentu individu induk.
Biasanya, gamet sentiasa tulen daripada gen kedua pasangan alel. Fakta ini, yang tidak dapat dipastikan dengan kukuh pada zaman Mendel, juga dipanggil hipotesis ketulenan gamet. Hipotesis ini kemudiannya disahkan oleh pemerhatian sitologi. Daripada semua undang-undang warisan yang ditetapkan oleh Mendel, "Undang-undang" ini adalah yang paling banyak watak umum(dilakukan di bawah julat keadaan yang paling luas).
Undang-undang pewarisan ciri bebas
Ilustrasi pewarisan sifat bebas
Definisi
Undang-undang pewarisan bebas(Undang-undang ketiga Mendel) - apabila melintasi dua individu homozigot yang berbeza antara satu sama lain dalam dua (atau lebih) pasangan sifat alternatif, gen dan sifat yang sepadan mereka diwarisi secara bebas antara satu sama lain dan digabungkan dalam semua kombinasi yang mungkin (seperti dalam persilangan monohibrid. ). Apabila tumbuhan yang berbeza dalam beberapa aksara, seperti bunga putih dan ungu dan kacang kuning atau hijau, disilangkan, pewarisan setiap watak mengikut dua undang-undang pertama dan dalam keturunan mereka digabungkan sedemikian rupa seolah-olah warisan mereka berlaku secara bebas daripada satu sama lain. Generasi pertama selepas persilangan mempunyai fenotip dominan untuk semua sifat. Pada generasi kedua, pemisahan fenotip diperhatikan mengikut formula 9:3:3:1, iaitu, 9:16 mempunyai bunga ungu dan kacang kuning, 3:16 mempunyai bunga putih dan kacang kuning, 3:16 mempunyai bunga ungu dan kacang hijau, 1:16 dengan bunga putih dan kacang hijau.
Penjelasan
Mendel menemui ciri-ciri yang gennya terletak dalam pasangan kromosom kacang homolog yang berbeza. Semasa meiosis, kromosom homolog pasangan yang berbeza digabungkan menjadi gamet secara rawak. Jika kromosom bapa pasangan pertama masuk ke dalam gamet, maka dengan kebarangkalian yang sama kedua-dua kromosom bapa dan ibu pasangan kedua boleh masuk ke dalam gamet ini. Oleh itu, sifat yang gennya terletak dalam pasangan kromosom homolog yang berbeza digabungkan secara bebas antara satu sama lain. (Kemudian ternyata bahawa daripada tujuh pasang aksara yang dikaji oleh Mendel dalam kacang, yang mempunyai bilangan kromosom diploid 2n=14, gen yang bertanggungjawab untuk salah satu pasangan aksara terletak pada kromosom yang sama. Walau bagaimanapun, Mendel tidak menemui pelanggaran undang-undang warisan bebas, kerana hubungan antara gen ini tidak diperhatikan kerana jarak yang jauh di antara mereka).
Peruntukan asas teori keturunan Mendel
DALAM tafsiran moden peruntukan tersebut adalah seperti berikut:
- Faktor keturunan diskret (berasingan, tidak bercampur) - gen bertanggungjawab untuk sifat keturunan (istilah "gen" dicadangkan pada tahun 1909 oleh V. Johannsen)
- Setiap organisma diploid mengandungi sepasang alel gen tertentu yang bertanggungjawab untuk sifat tertentu; seorang daripada mereka diterima daripada bapa, seorang lagi daripada ibu.
- Faktor keturunan diturunkan kepada keturunan melalui sel kuman. Apabila gamet terbentuk, setiap daripadanya mengandungi hanya satu alel daripada setiap pasangan (gamet adalah "tulen" dalam erti kata bahawa mereka tidak mengandungi alel kedua).
Syarat untuk memenuhi undang-undang Mendel
Mengikut undang-undang Mendel, hanya sifat monogenik yang diwarisi. Jika lebih daripada satu gen bertanggungjawab untuk sifat fenotip (dan majoriti mutlak sifat tersebut), ia mempunyai lebih banyak sifat kompleks harta pusaka.
Syarat untuk memenuhi undang-undang pengasingan semasa persilangan monohibrid
Pemisahan 3:1 mengikut fenotip dan 1:2:1 mengikut genotip dilakukan lebih kurang dan hanya di bawah keadaan berikut.