染色體上的基因都遵循孟德爾遺傳定律嗎? 什么基因遵循孟德爾遺傳定律

在科學領域,有一個罕見的時刻,一個古老的發現在十年新的科學發現中得以實現 。1866年,一位名叫格雷戈爾·孟德爾的奧地利僧侶 , 發表了一組關于植物狀性研究的發現 。他的作品在出版時被忽視,直到1900年被重新發現后,其他三位研究人員才獨立得出了與孟德爾相同的結論 。他們立即意識到孟德爾工作的重要性,這項工作非常精確,而且非常嚴謹 。他的成績有如此詳細的記錄 , 以至于它仍然在學校和遺傳學的本科課程中教授 。

染色體上的基因都遵循孟德爾遺傳定律嗎? 什么基因遵循孟德爾遺傳定律

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  • 圖注:格雷戈爾·孟德爾
孟德爾遺傳學第一定律(基因分離定律):
孟德爾遺傳學基于三個定律,它們決定某些特征如何從父母轉移到后代 。這三個定律是:支配定律、分離定律和獨立分類定律 。這三個定律是孟德爾在1865年的論文《植物雜交實驗》中提出的,他提交給了布爾諾國家科學協會(現在在捷克共和國) 。在本文中,我們將重點介紹基因分離定律 。
背景在孟德爾定律的解釋中,有許多常用的術語會讓人迷惑 。我們將花一些時間來簡要解釋它們 。
孟德爾選擇用豌豆植物做實驗 。他測試了豌豆植物的不同性狀,如花的顏色、種子的顏色、豌豆植株的高度等是如何遺傳的 。他進行雜交,讓后代與父母交配,一次測試一個特征 。為了解釋基因分離定律 , 我們將使用豌豆的顏色 。
【染色體上的基因都遵循孟德爾遺傳定律嗎? 什么基因遵循孟德爾遺傳定律】他開始跨越兩個純育種(或真正的育種)豌豆植物雜交成一種特定的性狀 。純種植物意味著它們在與自己雜交時,總是會產生相同的性狀 。在這種情況下 , 他雜交純育種黃豌豆植株和純育種綠豌豆植株(這些代表親本一代),他發現:
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  • 圖注:孟德爾雜交
所有的后代植株都長有黃豌豆 。這些后代代表F1代,代表第一子代 。孟德爾接著將F1代的后代進行了雜交 。

雜交F1的后代被稱為F2代(第二子代) 。孟德爾對數千種豌豆植物進行了這種雜交手術,發現75%的植物有黃豌豆,而只有25%的植物有綠豌豆,黃豌豆與綠豌豆的比例為3:1 。這給了孟德爾兩條信息 。它證實,隱性特征不是在植物中消失,而是隱藏 。這就證實,在植物細胞中,有一對因子,這些因子包含豌豆顏色特征的信息 。
今天 , 我們知道這些"因子對"是基因 。基因是保存信息以產生某種特征的DNA片段 。我們都知道DNA掌握著執行生命過程的信息 。它就像一本說明書(孟德爾和19世紀其他人不知道這些信息) 。此外,基因并不都提供相同的信息 。有一些基因指導植物生產黃豌豆,而其他基因則可以生產綠豌豆 。相同信息的基因編碼的這些替代版本稱為等位基因 。因此,豌豆顏色基因有兩個等位基因,一個占主導地位的等位基因為黃色,一個隱性等位基因為綠色 。顯性等位符由任意大寫字母 Y 表示,隱性等位基因用小寫 y 表示 。
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  • 圖注:黑色和白色部分是同一基因的兩個不同版本 。該基因可能編碼為特定特征,如眼睛顏色 , 或在孟德爾的情況下,豌豆豆粒的顏色或花的顏色 。一個等位基因可能指導細胞形成棕色的眼睛,而另一個可能指導細胞形成藍眼睛 。當其中一個等位體在一起時,它們將占主導地位 。
當一個有機體具有相同的等位體特征時,它被稱為純合 。純育種的豌豆植株為純合顯性、YY或純合隱性yy 。當一個有機體有兩種不同的等位基因時,它被稱為雜合子 。整個F1代都是雜合子 , Yy 。性狀的顯示方式稱為表型 。黃色豌豆色或綠色豌豆顏色是豌豆顏色性狀的表型 。另一方面,基因組成或等位基因的組合稱為基因型 。黃色植株的基因型可以是YY或Yy,而綠豌豆植株的基因型永遠是Yy 。