Nguyên tắc kế thừa của Mendel - Giải thích!

Đọc bài viết này để tìm hiểu về Mendelism hoặc các nguyên tắc kế thừa của Mendel!

Nguyên tắc Mendel hay Mendel là những quy tắc thừa kế được phát hiện đầu tiên bởi Mendel.

Hình ảnh lịch sự: img.docstoccdn.com/thumb/orig/126954860.png

Có bốn nguyên tắc hoặc luật thừa kế dựa trên các phép lai đơn bội và đa lai.

Kế thừa một gen:

Mỗi nhân vật được điều khiển bởi một gen có ít nhất hai alen (di truyền đơn bội). Nghiên cứu về sự di truyền của một cặp alen (yếu tố) của một nhân vật tại một thời điểm (lai đơn bội) được gọi là di truyền một gen. Trên cơ sở những quan sát của mình về chữ thập đơn sắc, Mendel đã đề xuất một tập hợp các khái quát (định đề) dẫn đến việc xây dựng ba định luật thừa kế.

1. Nguyên tắc của các yếu tố ghép nối:

Một nhân vật được đại diện trong một sinh vật (lưỡng bội) bởi ít nhất hai yếu tố. Hai yếu tố nằm trên hai nhiễm sắc thể tương đồng ở cùng một locus. Chúng có thể đại diện giống nhau (đồng hợp tử, ví dụ, TT trong trường hợp cây Pea cao thuần chủng, tt trong trường hợp cây Pea lùn) hoặc biểu thức thay thế (dị hợp tử, ví dụ, Tt trong trường hợp cây Pea lai cao) có cùng đặc điểm.

Các yếu tố đại diện cho hình thức thay thế hoặc giống nhau của một nhân vật được gọi là alen hoặc allelomor.

2. Luật hoặc Nguyên tắc thống trị:

Ở những cá thể dị hợp tử hoặc con lai, một nhân vật được thể hiện bằng hai yếu tố tương phản được gọi là alen hoặc allelomor. Trong số hai alen tương phản, chỉ có một có thể biểu hiện tác dụng của nó trong cá thể. Nó được gọi là yếu tố chi phối hoặc alen trội. Các alen khác không thể hiện tác dụng của nó ở cá thể dị hợp tử được gọi là alen lặn hoặc alen lặn. Mendel đã sử dụng các ký hiệu chữ cái để biểu thị các yếu tố.

Biểu tượng chữ cái đề cập đến yếu tố chi phối. Nó được đưa ra một chữ in hoa hoặc viết hoa của bảng chữ cái. Một chữ cái nhỏ hoặc chữ thường tương ứng được gán cho yếu tố lặn, ví dụ: T (độ cao) và t (độ lùn).

Mendel đã thử nghiệm với Pisuin sativum chỉ cho bảy nhân vật. Trong mỗi trường hợp, ông thấy rằng một biểu hiện hoặc đặc điểm của nhân vật, (ví dụ: T hoặc chiều cao trong trường hợp chiều cao) chiếm ưu thế so với biểu hiện hoặc đặc điểm khác của nhân vật. Điều này cũng có thể được chứng minh bằng thực nghiệm.

Lấy hai cây Đậu, một cây thuần chủng hoặc đồng hợp tử cao (chiều cao 1, 2-2 m) và cây lùn thuần chủng hoặc đồng hợp tử khác (chiều cao 0, 25-0, 5m; Hình 5.4). Vượt qua hai người và nuôi dạy con cháu của họ được gọi là thế hệ đầu tiên hoặc F, thế hệ. Tất cả các nhà máy của F, thế hệ đều cao (chiều cao 1, 2-2 m) mặc dù chúng cũng đã nhận được một yếu tố cho sự lùn.

Có thể kiểm tra yếu tố gây bệnh lùn ở thực vật F ₁ bằng cách tự nhân giống chúng khi các cá thể thuộc thế hệ F ₂ sẽ cao và lùn theo tỷ lệ 3: 1. Do đó, ở F _1, cả hai yếu tố về chiều cao và lùn có mặt. Tuy nhiên, yếu tố cho sự lùn là không thể thể hiện chính nó trong sự hiện diện của yếu tố cho chiều cao. Do đó, yếu tố cho chiều cao chiếm ưu thế so với yếu tố cho sự lùn. Yếu tố cho sự lùn là suy thoái.

Ý nghĩa:

(i) Nó giải thích tại sao các cá thể của F, thế hệ biểu hiện chỉ có một bố hoặc mẹ, (ii) Luật thống trị có thể giải thích sự xuất hiện của tỷ lệ 3: 1 ở các cá thể F ₂, (iii) Nó chỉ ra tại sao dân số hỗn hợp lại vượt trội vì nó che giấu nhiều alen lặn bị khiếm khuyết.

3. Nguyên tắc hoặc Luật phân chia:

Hai yếu tố của một nhân vật có mặt trong một cá thể giữ cho bản sắc của chúng khác biệt, tách biệt tại thời điểm phát sinh giao tử hoặc sinh bào tử, được phân phối ngẫu nhiên cho các giao tử khác nhau và sau đó được ghép lại ở các thế hệ con khác nhau theo nguyên tắc xác suất.

Nguyên tắc phân tách (định luật đầu tiên của Mendelism) có thể được suy ra từ một cây lai đơn tính đối ứng, nói giữa một cây đậu cao nguyên chất (chiều cao 1, 2-2 m) và cây Đậu lùn (chiều cao 0, 25-0, 5 m). Các giống lai hoặc thực vật thuộc thế hệ hiếu thảo đầu tiên (F ₁ ) đều cao mặc dù chúng cũng đã nhận được yếu tố cho sự lùn.

Đó là bởi vì yếu tố cho chiều cao chiếm ưu thế trong khi các yếu tố cho sự lùn là suy thoái. Nếu các giống lai được phép tự sinh sản, các cây thuộc thế hệ thứ hai hoặc F ₂ dường như vừa cao vừa lùn theo tỷ lệ kiểu hình là 3: 1 (Hình 5.5).

Việc tự nhân giống thêm những cây này cho thấy những cây lùn sinh sản thật (tt), tức là chỉ tạo ra những cây lùn. Trong số các cây cao, 1/3 giống thật, nghĩa là chỉ mang lại cây cao. 2/3 số cây F ₂ còn lại hoặc 50% tổng số cây F ₂ hoạt động như cây lai và tạo ra cả cây cao và cây lùn theo tỷ lệ 3: 1.

Do đó, tỷ lệ kiểu hình F ₂ là 3: 1 là kiểu gen 1 thuần cao: 2 lai cao: 1 lùn. Chữ thập trên cho thấy rằng

(i) Mặc dù thực vật F ₁ chỉ thể hiện một đặc điểm thay thế hoặc chi phối của một nhân vật, nhưng thực tế nó mang các yếu tố hoặc alen của cả hai tính trạng của tính trạng này bởi vì tính trạng thay thế hoặc lặn thứ hai xuất hiện trong thế hệ F ₂ . Do đó, cây F ₁ được lai về mặt di truyền, trong trường hợp trên là Tt.

(ii) F, thực vật là sản phẩm hợp nhất của giao tử đực và cái. Khi chúng mang gen bổ sung của Tt, các giao tử hợp nhất phải mang lại chỉ một yếu tố (T từ TT và t từ bố mẹ tt).

(iii) Thế hệ F ₂ được tạo ra bằng cách tự nhân giống cây F ₁ . Thế hệ F ₂ bao gồm ba loại thực vật, cây cao thuần chủng, cao lai và lùn. Điều này chỉ có thể xảy ra khi (a) Hai yếu tố mendelian có trong F ₁, thực vật tách biệt trong quá trình hình thành giao tử, (b) Giao tử mang một yếu tố hoặc alen cho một nhân vật, 50% của một loại và 50% loại thứ hai, (c) Các yếu tố được phân phối ngẫu nhiên ở con cái do sự hợp nhất ngẫu nhiên hoặc ngẫu nhiên của giao tử trong quá trình thụ tinh.

Vì chỉ có một trong hai yếu tố chuyển thành giao tử, 50% giao tử đực và cái được hình thành bởi cây F ₁ có yếu tố về chiều cao trong khi 50% còn lại mang yếu tố gây lùn. Kết quả tổng hợp ngẫu nhiên của họ trong các trường hợp sau:

Nguyên tắc phân biệt là nguyên tắc cơ bản nhất của di truyền có ứng dụng phổ quát không có ngoại lệ. Một số công nhân như Bateson gọi nguyên tắc phân ly là nguyên tắc tinh khiết của giao tử vì sự phân chia hai yếu tố mendelian của một tính trạng dẫn đến giao tử chỉ nhận được một yếu tố trong một cặp. Kết quả là giao tử luôn thuần khiết cho một nhân vật. Nó còn được gọi là định luật không trộn lẫn các alen.

Kế thừa hai gen:

Để xác minh kết quả của cây lai đơn bội, Mendel cũng lai cây đậu khác nhau ở hai ký tự (di-lai chéo). Điều này giúp anh ta hiểu được sự di truyền của hai gen (tức là hai cặp alen) tại một thời điểm. Người ta thấy rằng sự di truyền của một cặp alen (một ký tự) không can thiệp vào sự di truyền của cặp alen khác (ký tự thứ hai). Dựa trên nó, Mendel đã đề xuất một bộ khái quát hóa thứ hai (định đề) mà bây giờ được gọi là luật phân loại độc lập.

4. Nguyên tắc hoặc Luật của các loại độc lập:

Nó đã được gọi là Luật thứ hai của Mendelism bởi Correns. Theo nguyên tắc hoặc luật này, hai yếu tố của mỗi loại nhân vật hoặc tách biệt độc lập với các yếu tố của các nhân vật khác tại thời điểm hình thành giao tử và được sắp xếp lại một cách ngẫu nhiên ở con cái tạo ra cả hai tính trạng bố mẹ và kết hợp mới.

Nguyên tắc hoặc định luật phân loại độc lập có thể được nghiên cứu bằng phương pháp lai chéo, ví dụ, giữa cây đậu thuần chủng có hạt tròn màu vàng (YYRR) và cây đậu thuần chủng có hạt nhăn xanh (yyrr).

Các cây thuộc thế hệ hiếu thảo hoặc F ₁ đầu tiên có tất cả các hạt màu vàng và tròn (YyRr) vì các tính trạng màu vàng và tròn tương ứng chiếm ưu thế so với các đặc điểm màu xanh lá cây và nhăn. Khi tự sinh sản, thế hệ thứ hai hiếu thảo hoặc thế hệ F ₂ cho thấy bốn loại thực vật (Hình 5.6). Dữ liệu thu được bởi Mendel như sau:

Vàng và Tròn = 315/556 = 9/16

Vàng và nhăn = 101/556 = 3/16

Màu xanh lá cây và vòng = 108/556 = 3/16

Màu xanh lá cây và nếp nhăn = 32/556 = 1/16

Do đó, tỷ lệ kiểu hình của con lai dihy điều chỉnh là 9: 3: 3: 1. Sự xuất hiện của bốn loại thực vật (nhiều hơn hai loại bố mẹ) trong thế hệ F ₂ của dihy điều chỉnh cho thấy các yếu tố của mỗi loại trong hai loại ký tự độc lập với những người khác như thể các cặp yếu tố khác không có mặt. Nó cũng có thể được chứng minh bằng cách nghiên cứu các ký tự riêng lẻ của màu hạt và kết cấu hạt riêng biệt.

Màu hạt giống:

Vàng (9 + 3 = 12): Xanh lục (3 + 1 = 4) hoặc 3:

Kết cấu hạt giống:

Vòng (9 + 3 = 12): Nếp nhăn (3 + 1 = 4) hoặc 3:

Kết quả của mỗi nhân vật tương tự như tỷ lệ monohy điều chỉnh. Rằng các yếu tố của hai loại nhân vật độc lập, có thể được chứng minh thêm bằng cách nhân các xác suất khác nhau.

Sự phản đối:

Nguyên tắc hoặc định luật phân loại độc lập chỉ áp dụng cho các yếu tố hoặc gen nằm ở xa trên cùng một nhiễm sắc thể hoặc xảy ra trên các nhiễm sắc thể khác nhau. Trên thực tế một nhiễm sắc thể mang hàng trăm gen.

Tất cả các gen hoặc các yếu tố có trên một nhiễm sắc thể được di truyền cùng nhau trừ khi xảy ra giao thoa. Hiện tượng di truyền một số gen hoặc yếu tố do sự xuất hiện của chúng trên cùng một nhiễm sắc thể được gọi là liên kết. Chính Mendel đã phát hiện ra rằng cây Đậu Hà Lan trắng luôn tạo ra hạt trắng trong khi cây hoa đỏ luôn mang lại hạt màu xám.

Những khám phá sau thời Mendel (Thời đại hậu Mendel- Các mô hình kế thừa khác):

Tương tác gen là ảnh hưởng của các alen và không alen trên biểu hiện kiểu hình bình thường của gen. Nó có hai loại, intragenic (inter-allelic) và inter-genic (non-allelic).

Trong tương tác intragenic, hai alen (hiện diện trên cùng một gen trên hai nhiễm sắc thể tương đồng) của một gen tương tác theo cách tạo ra một biểu hiện kiểu hình khác với kiểu hình lặn trội hoàn toàn điển hình, ví dụ, trội hoàn toàn, đồng trội, nhiều alen.

Trong tương tác giữa các gen hoặc không allelic, hai hoặc nhiều gen độc lập có trên các nhiễm sắc thể giống nhau hoặc khác nhau tương tác để tạo ra một biểu hiện khác nhau, ví dụ, epistark, gen trùng lặp, gen bổ sung, gen bổ sung, gen gây chết người, gen ức chế, vv ..