3 Önemli Kalıtım Prensipleri: Mendel tarafından formüle edilmiştir

Mendel tarafından formüle edilen mirasın üç önemli prensibi şunlardır: (a) Baskınlık ilkesi (b) Ayrışma ilkesi veya gamet saflığı ve (c) Bağımsız çeşitlilik ilkesi:

(A) Baskınlık İlkesi (Hukuk):

İki karşıt allelomorfik faktörden sadece bir tanesi kendini bir bireyde ifade eder. Kendini ifade eden faktöre baskın denilirken, diğeri ise etkisini göstermeyen diğeri resesif olarak adlandırılır. Homozigoz (gerçek yetiştirilmiş) uzun boylu bezelye bitkileri, homosigöz cüce bitkileri ile çaprazlandığında (Şekil 5.7), ilk filial jenerasyonda ortaya çıkan bitkiler, cüce bitkiden bir faktör almış olmasına rağmen, uzundur. Ancak, bu resesif gizli karakter, ikinci evlat neslinde değişmeden yeniden ortaya çıktı.

Mendel'in bu bulgusu harmanlama miras teorisini onaylamamış ve karakterlerin partikül mirası hakkındaki görüşünü doğrulamıştır. Danimarkalı botanikçi Johanssen 1909'da Mendel faktörü genini ortaya koydu.

Hakimiyet Yasası için aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

(i) Karakterler, faktör adı verilen ayrı birimler tarafından kontrol edilir.

(ii) Faktörler çiftler halinde ortaya çıkar.

(iii) Birbirine benzemeyen bir faktör çiftinde, çiftin bir üyesi hakimdir (baskın), diğeri görünmez (resesif).

Hakimiyet kavramına ilişkin açıklama:

Bir gen, belirli bir özelliğin ortaya çıkmasından sorumludur. Diploid organizmalarda, bir gen bir çift allel ile temsil edilir. Bu iki allel aynı olmadığında, allellerden biri değiştirilmiş bilgilerden farklıdır. Normal alel normal enzim oluşturur. Değiştirilmiş veya değiştirilmiş alel üç çeşit enzim oluşturabilir, yani

(i) Normal enzim.

(ii) İşlevsel olmayan enzim.

(iii) Hiç enzim yok.

Enzim her zaman 'S' diyen substrat oluşumu için gereklidir.

(İ) modifiye edilmiş alel neredeyse normal alel ile aynı olduğunda ve aynı enzimi oluşturur ve aynı fenotipik özelliği üretir, yani, substrat 'S'nin oluşumuna yol açar. Ancak (ii) ve (iii) durumunda, alel işlevsiz enzim oluşturuyorsa veya enzim oluşturmuyorsa, fenotipik özellik değiştirilmemiş alellerin çalışmasına bağlı olacaktır. İşlevsel veya değiştirilmemiş alel, orijinal normal fenotipik özelliği (baskın alelden dolayı) oluşturacak ve modifiye edilmiş alel, resesif alel olarak bilinecektir.

Hakimiyet hukukunun önemi:

Baskınlık olgusu, zararlı resesif karakterler melezlerde normal baskın karakterler tarafından gizlenmeye devam ettiği için pratik öneme sahiptir. İnsanda bir tür aptallık, diyabet ve hemofili, resesif karakterlerdir.

Tablo 5.7. Bahçe bezelye yedi çift hükmünde baskınlık.

1. Tohum şekli

2. Tohum rengi

3. Tohum kat rengi

4. bakla şekli

5. Pod rengi

6. Çiçek pozisyonu

7. Kök uzunluğu

Yuvarlak tohum buruşuk çekirdeğe hakimdir.

Sarı tohum yeşil tohumlara hakimdir.

Renkli tohum kabuğu, beyaz tohum kabuğuna hakimdir.

Şişirilmiş bakla buruşuk bakla baskın.

Yeşil bakla, sarı bakla baskın.

Eksenel çiçekler terminal çiçeklere hakimdir.

Uzun sap, kısa sapa baskın.

(B) Ayrıştırma İlkesi (Hukuk) (Gamet Saflığı):

Ayrışma kanunu, bir çift zıt (bir çift zıt) faktörde veya alelomorf veya genin bir melezde (heterozigot) bir araya getirilmesi durumunda, bu faktörlerin harmanlanmadığını veya karışmadığını, basitçe kendilerini birleştirdiklerini ve gamet oluşumu sırasında bir arada ve ayrı kaldıklarını belirtir. . Ayrışma hukuku fikrini anlamak için, monohybrid cross alınır.

Örneğin, eksenel çiçekleri (AA) taşıyan bezelye bitkisi ile terminal çiçekleri (aa) taşıyan bezelye bitkisi arasında bir mono-hibrid çapraz. İki saf çeşit bir araya getirilirse, ilk ev yapımı nesilde (F1), Aa'nın genotipiyle bir heterozigot veya hibrit üretilir. Bitkiler eksenel çiçeklerle görünür. F2 neslinde, iki çeşit 3: 1 oranında görünür, yani eksenel çiçeklere sahip üç bitki ve terminal çiçeklere sahip bir bitki (Şekil 5.9).

Hibrit (F 1 ) 'de iki tip erkek ve dişi gamet eşit miktarda oluşur. Ayrılma sırasında bu faktörler döllenme sırasındaki çiftler halinde rastgele birleşir ve yavrulara aktarılır. Saf homozigot formlarda, her iki faktör de aynıdır, sadece bir tür gamet oluşur. Bu nedenle, ayrımcılık yasası aynı zamanda gamet oluşumu sırasında alel çiftleri ayrı veya ayrılmış olarak tanımlanabilir ve eşleştirilmiş durum geri kazanılır

Tablo 5.8. Baskın ve Resesif faktör / özellik alleli arasındaki farklar.

Karakterler

Baskın faktör / özellik / alel

Resesif faktörü / özellik / alel

1. Tanım

2. Polipeptid zinciri

Resesif alel varlığında bile kendini ifade eder.

Baskın allel etkisini ifade etmek için tam bir polipeptit zinciri veya enzim oluşturur.

Resesif allel, dominant alel varlığında etkisini ifade edememektedir.

Resesif alel, eksik kusurlu polipeptit zinciri veya enzimi oluşturur, bunun sonucu olarak etkilerini ifade edemez.

döllenme sırasında rastgele gamet füzyonu ile. Pürüzsüz ve buruşmuş tohumlanmış formlar arasındaki bir mono hibrid haç, Şekil 5.9'da sembolize edilmiştir. Görsel şemaya, İngiliz genetik uzmanı RC Punnet tarafından ilk kez kullanılan, Punnet square = (Checker tahtası) adı verilir.

Olasılıkla açıklanan Mendel 1: 2: 1 oranı:

Genetikte daha basit olan problemler, iki jeton atmanın veya iki zar atmanın ve tek ve çift konuşmanın beklenen sonuçlarını hesaplama problemi gibidir. Para ya da zar yerine gamet kullanmamız ve para ya da zar kombinasyonları yerine zigot almamız dışında yeni bir şey eklenmez.

Mendel hipotezine göre, gametler belli sabit olasılıklarla şans kuralları ile birleştirilir. Yaygın deneyim, deneme sayısının ne kadar büyük olduğunu, sonuçların o kadar düzgün olduğunu göstermiştir.

Eğer yarım düzine bozuk para atılırsa, hepsinin kafaya gelmesi özellikle muhtemel bir olay değildir, ancak büyük sayılar atılırsa, hem kafaların hem de kuyrukların yaklaşık olarak eşit oranlarda bulunacağı neredeyse kesindir. Aynısı Mendel sınıfı frekansları için de geçerlidir.

Yarım düzine hayvandan oluşan bir grupta 3/4 ila 1 / 4'lük bir oran beklendiğinde, hemen hemen her şey olabilir ve pratikte yapar. Diğer taraftan, çok sayıda yavru olan, sayılar gittikçe daha doğru bir şekilde tahmin edilebilir hale gelir. Mendel'in başarısının bir nedeni, çok sayıda deneysel bitki kullanması ve böylece kolayca tanınabilir oranları elde etmesiydi.

Olasılık teorisi ile açıklanan Mendel 1: 2: 1 oranını tartışalım. Burada hibrit F1 heterozigottur, yani her iki ebeveyin de heterozigoz yani Aa olduğu anlamına gelir. Gamellerde alelleri ayırarak başlıyoruz. Kendiliğinden döllenme ile ilgili bir F1 yavru, A'yı veya erkek gametinden bir faktör alır. Benzer şekilde A veya döllenme sırasında dişi gametten bir faktör. Dolayısıyla hem erkek hem de dişi gametlerden A ve a olma olasılığı her biri 1 / 2'dir.

Dört olası genotip kombinasyonu (Şekil 5.11) = AA, Aa, Aa ve aa'dır.

yani erkek gamete ait A, dişi gamete ait A = AA

A, erkek gametten, bir kadın gametten = Aa

a erkek gametten, A kadın gametten = aA

a erkek gametten, a kadın gametten = aa

F 2 neslinde bireysel olasılıkların çarpım çarpım kuralını uygulayarak şöyle olur:

Yukarıdaki hesaplamalardan, hibrid Aa'nın 1/4 ve 1/4 oranında oluştuğu görülebilir. Ayrı olasılıkların toplamı 1/4 + 1/4 = 1/2 'e eşittir.

Bu yüzden F 2 oranı 1/4: 1/2: 1 / 4'tür ve 1: 2: 1'e eşittir (bir saf baskın: iki hibrit baskın ve bir saf resesif).

Olasılık kurallarını kullanarak, Mendel sonuçlarını çıkarmayı başardı.

Bunları şöyle özetleyebiliriz:

1. Herhangi bir kalıtsal özellik için, bir bitki aynı veya farklı olabilen iki gene (alel) sahiptir.

2. Özelliklerin kalıtımını belirleyen belirli öğeler veya faktörler veya genler vardır.

Aa ebeveyni gametleri: 1/2 A + 1/2 a

Diğer Aa ebeveynlerinin gametleri: 1/2 A + 1/2 a

1 / 4AA + 1/4 Aa

+1/4 Aa +1/4 aa

1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa

Şekil 5.11. Ebeveynler aynı özellik için heterozigos olduğunda, yavrularda beklenen genotiplerin belirlenmesi. Bu özelliğe göre, her ebeveyn sadece iki tür gamet üretir. Gametler için semboller (A ve a) bir “dama tahtası” nın iki yanı boyunca yerleştirilir ve tahtadaki her kare için belirtilen kombinasyon yapılır. Sonuçlar: 1/4 AA, 2/2 Aa ve 1/4 aa.

3. İki allel farklı olduğunda biri ifade edilir (baskın) ve diğeri gizli kalır (resesif).

4. Doğada değişmeyen aleller, gametlere ayrılır ve her bir gamet, her çiftin sadece bir alelini (Mendel'in ayrışma yasası) taşır, bu nedenle gamet, özellik için saftır.

5. Bir çiftin iki faktörü, erkek veya dişi gametlerde eşit sıklıkta meydana gelir.

6. Gübrelemede, erkek ve dişi gametlerin rastgele birleşmesi vardır, bu durum yavrular arasında alternatif özelliklerin tahmin edilebilir bir oranına neden olur.

Test Çapraz:

F1 kuşağı, türetildiği iki ebeveynden biriyle de geçebilir. Her iki ebeveyni ile birlikte F1'in böyle bir çarpı arka çapraz olarak bilinir. F1 baskın ebeveyni ile geri geçtiğinde bu tür geri haçlarda, döllerde herhangi bir resesif birey alınmaz. Burada tüm F 2 yavruları baskın karakter geliştirir.

Öte yandan, F1 hibritleri resesif ebeveyni ile geri çaprazlandığında, her iki fenotipli bireyler eşit oranda görünürler. Her iki tür de arka çaprazı oluşturur, ikincisi test çaprazı olarak adlandırılır (Şekil 5.12 B).

Bu şekilde test çaprazı, heterozigot F hibriti ile resesif homozigot ebeveyn arasında bir çapraz olarak tanımlanır. Mono hibrid test çaprazında, ancak yüzde 50'si uzun boylu ve diğer yüzde 50'si bezelyede kalıtım derecesi kalıtımı incelendiğinde cücedir. Bu oran 1: 1'e eşit gelir (Şekil 5.12 B).

Ebeveynler:

Siyah

X

Beyaz

…… Fenotip

BB

X

bb

Genotip

gametler

B, b

X

b, b

F 1

Bb

Bb

… Heterozygous black

Geri çapraz

Bb

X

BB

gametler

B, b

B, B

Geri çapraz nesil:

BB, BB

Bb, Bb

Tümüyle siyah

Şekil 5.13. Bir F, yavru ve baskın bir ebeveyn arasında bir sırt genetiği.

Böylece test çaprazı, heterozigot F1 hibriti ile resesif homozigot ebeveyn arasında bir çapraz olarak tanımlanır. Mono hibrid test çaprazında, ancak yüzde 50'si uzun boylu ve diğer yüzde 50'si bezelyede kalıtım derecesi kalıtımı incelendiğinde cücedir. Bu oran 1: 1'e eşit gelir (Şekil 5.12 B).

Bununla birlikte, uzun boylu F1 hibrit ve homozigoz uzun bezelye bitkileri arasındaki bir çapraz, tüm yüksek yavruları üretir. Ancak bunların sadece yarısı homozigos uzunluğundadır. Kalan yarısı heterozigoz boyundadır (Şekil 5.12 A)

(C) Bağımsız Çeşitlilik İlkesi (Hukuk):

Yasa, farklı kromozom çiftlerinde bulunan farklı karakterlerin genlerinin, gamet oluşumu (meiosis) sırasında ayrılmasında birbirlerinden bağımsız olduğunu belirtir. Bağımsız çeşitlilik ilkesi aynı zamanda “Bir seferde iki veya daha fazla genin kalıtımını düşünürsek, gametlerde ve sonraki nesillerin soyları içindeki dağılımları birbirinden bağımsız” olarak tanımlanabilir.

Bu durum, gamet ve zigotlardaki farklı faktörlerin veya allelomorfik çiftlerin kendilerini çeşitlendirdiğini ve birbirlerinden bağımsız olarak ayrıldıklarını belirtir. Karakter çiftini tek başına düşündükten sonra, Mendel şimdi aynı anda iki karakter çiftiyle denemelerine başladı ve böylece dehybrid oranını elde etti.

Mendel, buruşuk ve yeşil (kotiledonlar) tohumları olan yuvarlak ve sarı (kotiledonlar) tohumları olan bir çeşidi geçti. Notasyon sözleşmesinin ardından, bunlar yuvarlak ve sarı için RRYY ve buruşuk ve yeşil için rryy olacaktır.

Gametogenez sırasında RRYY fabrikası, RY alelleri ile gamet üretecek ve rryy, ry raelleri ile gameti üretecek ve gübrelemeden sonra RrYy alelleri ile hibrit bir bitkiye dönüşecektir. Bu bitki sarı ve yuvarlak tohumlar üretecektir, çünkü R r, Y ise y alelleri domine eder. F2 jenerasyonu için dört çeşit gamet yani RY, Ry, rY, ry üretilir (Şekil 5.15).

Bu yüzden dört tür gamette dört tip alel bağımsız olarak çeşitlendirilir. Döllenme ile ilgili bu gamlar F 2 neslinde on altı bitki üreterek 9: 3: 3: 1 oranını verir.

Yukarıdaki haç için Mendel aşağıdaki türlerden 556 F 2 tohumları vardır:

(A) 315 yuvarlak sarı tohum

(B) 108 yuvarlak yeşil tohum

(C) 101 buruşuk sarı tohum

(D) 32 buruşuk yeşil tohum.

Oran açısından, bu sayılar 556 kişi için ideal olarak 312.75: 104.25: 104.25: 34.75 olan 9: 3: 3: 1 oranına çok yakındır.

Tablo 5.9. Mono hibrit çaprazlardan türetildiği gibi bir dihidrid çaprazdaki dört kombinasyonun nispi oranları:

Çapraz

Fenotip

F 2'de Olasılık

1. Monohybrid çapraz

(tohum rengi)

2. Monohybrid çapraz

(tohum şekli)

3. dihybrid çapraz

(tohum rengi ve

tohum şekli)

sarı tohumlar

yeşil tohumlar

yuvarlak tohumlar

buruşuk tohumlar

sarı ve yuvarlak tohumlar

sarı ve buruşuk tohumlar

yeşil ve yuvarlak tohumlar

yeşil ve buruşuk tohumlar

3/4

1/4

3/4

1/4

3/4 X 3/4 = 9/16

3/4 X 1/4 = 3/16

1/4 X 3/4 = 3/16

1/4 X 1/4 = 1/16

Tablo 5.10. Farklı tohum şekli sınıfları arasında tohum renginin ayrıştırılması:

Nüfus analiz edildi

Fenotip

Oran

oran

1. Bütün F 2

2. Arasında

Yuvarlak tohumlar

3. arasında

buruşuk tohumlar

Sarı

yeşil

Sarı

yeşil

Sarı

yeşil

12/16

4/16

12/09

12/03

3/4

1/4

3: 1

3: 1

3: 1

F2 genotiplerinin ve bir dihidrid çaprazının fenotiplerinin olasılığı 9: 3: 3: 1 oranında, bunları tek karakter için ayrı ayrı analiz edebiliriz (Tablo 5.9 ve 5.10).

Tablo 5.11. Farklı tohum rengi sınıfları arasında tohum şekli için ayrışma:

Nüfus analiz edildi

Fenotip

Oran

oran

1. Bütün F 2

2. Arasında

sarı tohumlar

3. arasında

yeşil tohumlar

yuvarlak

buruşuk

yuvarlak

buruşuk

yuvarlak

buruşuk

12/16

4/16

12/09

12/03

3/4

1/4

3: 1

3: 1

3: 1

Mono hibrid çapraz olasılığı 1/4: 2/4: 1/4'e eşit geldiğinden, iki gen için F2 neslinin rune genotipleri, aşağıda gösterildiği gibi her gen için üç genotipin ürünleridir.

Örneğin, RrYy x RrYy'de, önce R çaprazını yaparız ve Y'leri yok sayarız. Sonra Y haçını yaparız ve R'leri yok sayarız.

Y'nin yok sayılması sonucu R çarpı sonucu:

Rr ebeveyni gametler: 1/1

RR ebeveyni gametleri: 1/1 R

1/1 Rr

R'nin ihmal ettiği Y çarpmasının sonucu:

Yy ebeveyni gametleri: 1/1 y

YY ebeveyn gameti: 1/1 Y

1/1 Yy

R çapraz için Rr x Rr var.

Bu, sonuçları aşağıdaki gibi verir:

1/4 RR + 2/4 Rr + 1/4 rr

Y haçı için Yy x Yy var.

Bu, sonuçları aşağıdaki gibi verir:

1 / 4YY + 2 / 4Yy + l / 4yy

Gen 1

Gen 2

Genotiplerin ve fenotiplerin olasılıkları

1/4 RR

x

1/4 YY

2/4 Yy

1/4 yy

= 1/16 RRYY

= 2/16 RRYY

= 1/16 RRyy

Yuvarlak sarı

Yuvarlak sarı

Yuvarlak yeşil

2/4 Rr

X

1/4 YY

2/4 Yy

1/4 yy

= 2/16 RrYY

= 4/16 RrYy

= 2/16 Rryy

Yuvarlak sarı

Yuvarlak sarı

Yuvarlak yeşil

1/4 rr

X

1/4 YY

2/4 Yy

1/4 yy

= 1/16 rrYY

= 2/16 ryYy

= 1/16 rryy

Buruşuk sarı

Buruşuk sarı

Buruşuk yeşil

Gen 1

Gen 2

Fenotiplerin Olasılıkları

3/4 tur

X

3/4 sarı

1/4 yeşil

= 9/16 yuvarlak sarı

= 3/16 yuvarlak yeşil

1/4 buruşuk

X

3/4 sarı

1/4 yeşil

= 3/16 buruşuk sarı

= 1/16 buruşuk yeşil

F 2 Fenotipleri:

Bir selfed F1 di-hibridin F2 fenotiplerinin olasılığı, ayrı bir selfed F1 mono-hibrid fenotiplerin, yani 3/4: 1/4 olasılıklarının bir ürünüdür. Bu 9: 3: 3: 1 özellik çiftleri için oranlar birbirinden bağımsızdır ve kombinasyonlar şansa göre beklendiği gibi artmaktadır.

Trihybrid Cross:

Mendel ayrıca üç çift zıt karakterin mirasını denedi;

Uzun sap, sarı tohum rengi ve yuvarlak tohum şekli (TTYYRR) olan cüce sapı, yeşil renk ve buruşuk tohum şekli tohumunu (ttyyrr) içeren bezelye bitkilerini geçti. F1 nesli, uzun sarı yuvarlak fenotipli TtYyRr genotipine sahipti.

F 2 neslinde, trihidrit oranı aşağıdaki gibidir:

1. Uzun boylu sarı yuvarlak: 27

2. Uzun boylu sarı buruşuk: 9

3. Uzun boylu yeşil yuvarlak: 9

4. Cüce sarı yuvarlak: 9

5. Uzun boylu yeşil buruşuk: 3

6. Cüce sarı buruşuk: 3

7. Cüce yeşil yuvarlak: 3

8. Cüce yeşil buruşuk: 1

Böylece fenotipik oran 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1 idi. Trihybrid cross, temel olarak üç monohybrid cross'un kombinasyonunu temsil eder.