Mendels prinsipper for arv - Forklart!

Les denne artikkelen for å lære om Mendelismen eller Mendels prinsipper for arv!

Mendelisme eller Mendeliske prinsipper er arvelighetsregler først oppdaget av Mendel.

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

Det er fire prinsipper eller arveavtaler basert på monohybrid og poly-hybrid kryss.

En genherravelse:

Hver karakter styres av et gen som har minst to alleler (monogen arv). Studie av arv av et enkelt par alleler (faktorer) av et tegn om gangen (monohybridkors) kalles ett genarv. På grunnlag av sine observasjoner på monohybridkors, foreslo Mendel et sett av generaliseringer (postulater) som resulterte i formuleringen av følgende tre arvelover.

1. Prinsipp for parrede faktorer:

Et tegn er representert i en organisme (diploid) med minst to faktorer. De to faktorene ligger på de to homologe kromosomene på samme sted. De kan representere det samme (homozygotisk, f.eks. TT ved ren høye Pea-planter, tt ved dvergfruplanter) eller alternative uttrykk (heterozygotisk, f.eks. Tt ved hybrid høye ertplanter) av samme karakter.

Faktorer som representerer alternativ eller samme form for karakter, kalles alleler eller allelomorfer.

2. Lov eller prinsipp om dominans:

I heterozygote individer eller hybrider representeres et tegn av to kontrastfaktorer kalt alleler eller allelomorfer. Av de to kontrasterende allelen er det bare en som kan uttrykke sin effekt i individet. Det kalles dominerende faktor eller dominerende allel. Den andre allelen som ikke viser sin effekt i det heterozygotiske individet kalles recessiv faktor eller recessiv allel. Mendel brukte bokstaver symboler for å betegne faktorer.

Brevsymbolet refererer til den dominerende faktoren. Det er gitt en hovedbok eller stor bokstav i alfabetet. En tilsvarende liten eller liten bokstav er tilordnet den recessive faktoren, f.eks. T (tallhet) og t (dverghet).

Mendel eksperimenterte med Pisuin sativum for kun syv tegn. I hvert tilfelle fant han at et uttrykk eller karaktertrekk (f.eks. T eller høyhet i høyden) er dominerende over det andre uttrykket eller egenskapen til tegnet. Dette kan også bevises eksperimentelt.

Ta to ertplanter, en ren eller homozygot høye (høyde 1, 2-2, 0 m) og den andre rene eller homozygote dvergen (høyde 0, 25-0, 5 m, figur 5.4). Kryss de to og heve deres avkom som heter første filial eller F, generasjon. Alle planter av F, generasjon er høye (høyde 1, 2-2, 0 m) selv om de også har fått en faktor for dverghet.

At faktoren for dverghet er tilstede i F ₁ planter kan testes ved selvoppdrett når individuelle F _2- generasjon vil være både høy og dverg i forholdet 3: 1. Derfor, i F ₁ planter både faktorene for høyhet og dverghet er til stede. Faktoren for dverghet er imidlertid ikke i stand til å uttrykke seg i nærvær av faktor for høyhet. Derfor er faktoren for høyhet dominerende over faktor for dverghet. Faktoren for dverghet er recessiv.

Betydning:

(i) Det forklarer hvorfor individer av F, generasjons uttrykksfarge av bare en forelder, (ii) Lov om dominans er i stand til å forklare forekomsten av 3: 1-forhold i F ₂ personer, (iii) Det indikerer hvorfor blandet befolkning er overlegen som det gjemmer mange av de defekte recessive allelene.

3. Prinsipp eller separasjonsloven:

De to faktorene til et tegn som er tilstede hos en person, holder identiteten sin skille, hverandre ved gametogenese eller sporogenese, blir tilfeldig distribuert til forskjellige gameter og deretter paret igjen i forskjellige avkom som i sannsynlighetsprinsippet.

Segregasjonsprinsippet (Mendelismens første lov) kan utledes av et gjensidig monohybridkors, si mellom en ren høye ertplantasje (høyde 1, 2-2, 0 m) og dvergfruplantasje (høyde 0, 25-0, 5 m). Hybrider eller planter av første filial (F ₁ ) generasjon er alle høye, selv om de også har fått faktoren for dverghet.

Det er fordi faktoren for tallhet er dominerende mens faktorene for dverghet er recessiv. Hvis hybrider får lov til å avle, ser plantene av den andre filialen eller F ₂ generasjonen ut til å være både høye og dverg i fenotypisk forhold på 3: 1 (figur 5.5).

Videre selvoppdrett av disse plantene viser at dvergplantene raser sant (tt), dvs. produserer kun dvergplanter. Blant høye planter, 1/3 raser sant, det vil si, gir bare høye planter. De resterende 2/3 av F ₂ høye plantene eller 50% av de totale F ₂ plantene oppfører seg som hybridplanter og produserer både høye og dvergplanter i forholdet 3: 1.

Derfor er F ₂ fenotypisk forhold på 3: 1 genotypisk 1 ren høy: 2 hybrid høy: 1 dverg. Ovenstående kryss viser det

(i) Selv om F ₁ planter bare viser ett alternativ eller dominerende trekk på et tegn, bærer det faktisk faktorer eller alleler av begge karaktertrekkene fordi karakteren _{2 eller} generasjonens andre alternativ opptrer. F1-planter er derfor genetisk hybrid, i det ovennevnte tilfelle Tt.

(ii) F, planter er et produkt av fusjon av mannlige og kvinnelige gameter. Når de bærer genkomplementet til Tt, må smeltings-gametene bare ta med én faktor hver (T fra TT og t fra tt foreldre).

(iii) F ₂ generasjon er produsert ved selvoppdrett av F _1- plantene. F ₂ generasjon består av tre typer planter - ren høy, hybrid høy og dverg. Dette er bare mulig når (a) de to mendeliske faktorene som er tilstede i F1, plantesegregere under gameteformasjon, (b) Gametene bærer en enkelt faktor eller allel for et tegn, 50% av en type og 50% av den andre typen, (c) Faktorene fordeles tilfeldig i avkom på grunn av tilfeldig eller tilfeldig fusjon av gameter under befruktning.

Siden bare en av de to faktorene passerer inn i en gamete, besitter 50% av mann- og kvinnelige gameter dannet av F _1- planten faktoren for tallhet, mens de resterende 50% bærer faktor for dverghet. Deres tilfeldige fusjon resulterer i følgende:

Segregasjonsprinsippet er det mest fundamentale prinsippet om arvelighet som har universell anvendelse uten unntak. Noen arbeidere som Bateson kaller prinsippet om segregasjon som prinsippet om renhet av gameter, fordi segregering av de to mendeliske faktorene til et trekk resulterer i gameter som bare mottar en faktor ut av et par. Som et resultat er gametene alltid rene for et tegn. Det er også kjent som lov om ikke-blanding av alleler.

Arv av to gener:

For å verifisere sine resultater av monohybrid krysser, krysset Mendel også ertplantene som var forskjellig i to tegn (di-hybrid-kryss). Dette hjalp ham til å forstå arv av to gener (dvs. to par alleler) om gangen. Det ble funnet at arv av ett par alleler (ett tegn) ikke forstyrrer arv av andre par alleler (andre tegn). Basert på det, foreslo Mendel et andre sett av generaliseringer (postulat) som nå kalles lov av uavhengig sortiment.

4. Prinsipp eller lov av uavhengig utvalg:

Det er blitt kalt Second Law of Mendelism av Correns. I henhold til dette prinsippet eller loven er de to faktorene i hver karakter assortert eller skilt uavhengig av faktorene til andre tegn på tidspunktet for gameteformasjonen og blir tilfeldig re-arrangert i avkomene som produserer både foreldre og nye kombinasjoner av egenskaper.

Prinsippet eller loven om uavhengig sortiment kan studeres ved hjelp av dihybridkors, f.eks. Mellom rene avlsmeteplantasjeprodukter som har gule runde frø (YYRR) og rene avlsmeteplanter med grønne rynket frø (yyrr).

Planter av den første filialen eller F ₁ generasjonen har alle gule og runde frø (YyRr) fordi gule og runde egenskaper er henholdsvis dominerende over grønne og rynkete egenskaper. På selvoppdrett viser den resulterende andre filial- eller F _2- generasjonen fire typer planter (figur 5.6). Dataene som er oppnådd av Mendel er som følger:

Gul og rund = 315/556 = 9/16

Gul og rynket = 101/556 = 3/16

Grønn og Rund = 108/556 = 3/16

Grønn og rynket = 32/556 = 1/16

Følgelig er fenotypisk forholdet til et dihybridkors 9: 3: 3: 1. Forekomsten av fire typer planter (to ganger enn foreldetypene) i F _2- generasjonen av dihybridkors viser at faktorene til hver av de to karakteristikkene uavhengig av de andre som om det andre paret ikke er til stede. Det kan også bevises ved å studere de enkelte tegnene av frøfargen og frøtekstur separat.

Frøfarge:

Gul (9 + 3 = 12): Grønn (3 + 1 = 4) eller 3:

Seed Texture:

Runde (9 + 3 = 12): Rynket (3 + 1 = 4) eller 3:

Resultatet av hvert tegn er lik monohybridforholdet. At faktorene til de to tegnene assorterer seg selvstendig, kan videre bevises ved å multiplisere de forskjellige sannsynlighetene.

Innvending:

Prinsippet eller loven om uavhengig sortiment gjelder kun for de faktorene eller gener som enten ligger fjernt på samme kromosom eller forekommer på forskjellige kromosomer. Faktisk bærer et kromosom hundrevis av gener.

Alle gener eller faktorer som er tilstede på et kromosom er arvet sammen, bortsett fra når krysset over finner sted. Fenomenet arv av en rekke gener eller faktorer som skyldes deres forekomst sammen på de samme kromosomer kalles kobling. Mendel selv fant at hvite blomstrete ertplanter alltid produserte hvite frø mens røde blomsterplanter alltid ga grå frø.

Post-Mendelian Discoveries (Post-Mendelian Era - Andre arvsmønstre):

Gene-interaksjon er innflytelsen av alleler og ikke-alleler på det normale fenotypiske uttrykket av gener. Det er av to typer, intragenisk (inter-allelisk) og intergenerisk (ikke-allelisk).

I den intragene samspillet interagerer de to allelene (tilstede på det samme gen-locus på de to homologe kromosomer) av et gen på en slik måte at de frembringer et fenotypisk uttrykk som er forskjellig fra typisk dominans-resessiv fenotype, f.eks. Ufullstendig dominans, samdominans, flere alleler.

I intergenerisk eller ikke-allelisk interaksjon samhandler to eller flere uavhengige gener til stede på samme eller forskjellige kromosomer for å produsere et annet uttrykk, f.eks. Epistase, dupliserte gener, komplementære gener, supplementære gener, dødelige gener, inhibitorer, etc.