染色体上的基因都遵循孟德尔遗传定律吗? 什么基因遵循孟德尔遗传定律

在科学领域,有一个罕见的时刻,一个古老的发现在十年新的科学发现中得以实现 。1866年,一位名叫格雷戈尔·孟德尔的奥地利僧侣 , 发表了一组关于植物状性研究的发现 。他的作品在出版时被忽视,直到1900年被重新发现后,其他三位研究人员才独立得出了与孟德尔相同的结论 。他们立即意识到孟德尔工作的重要性,这项工作非常精确,而且非常严谨 。他的成绩有如此详细的记录 , 以至于它仍然在学校和遗传学的本科课程中教授 。

染色体上的基因都遵循孟德尔遗传定律吗? 什么基因遵循孟德尔遗传定律

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  • 图注:格雷戈尔·孟德尔
孟德尔遗传学第一定律(基因分离定律):
孟德尔遗传学基于三个定律,它们决定某些特征如何从父母转移到后代 。这三个定律是:支配定律、分离定律和独立分类定律 。这三个定律是孟德尔在1865年的论文《植物杂交实验》中提出的,他提交给了布尔诺国家科学协会(现在在捷克共和国) 。在本文中,我们将重点介绍基因分离定律 。
背景在孟德尔定律的解释中,有许多常用的术语会让人迷惑 。我们将花一些时间来简要解释它们 。
孟德尔选择用豌豆植物做实验 。他测试了豌豆植物的不同性状,如花的颜色、种子的颜色、豌豆植株的高度等是如何遗传的 。他进行杂交,让后代与父母交配,一次测试一个特征 。为了解释基因分离定律 , 我们将使用豌豆的颜色 。
【染色体上的基因都遵循孟德尔遗传定律吗? 什么基因遵循孟德尔遗传定律】他开始跨越两个纯育种(或真正的育种)豌豆植物杂交成一种特定的性状 。纯种植物意味着它们在与自己杂交时,总是会产生相同的性状 。在这种情况下 , 他杂交纯育种黄豌豆植株和纯育种绿豌豆植株(这些代表亲本一代),他发现:
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  • 图注:孟德尔杂交
所有的后代植株都长有黄豌豆 。这些后代代表F1代,代表第一子代 。孟德尔接着将F1代的后代进行了杂交 。

杂交F1的后代被称为F2代(第二子代) 。孟德尔对数千种豌豆植物进行了这种杂交手术,发现75%的植物有黄豌豆,而只有25%的植物有绿豌豆,黄豌豆与绿豌豆的比例为3:1 。这给了孟德尔两条信息 。它证实,隐性特征不是在植物中消失,而是隐藏 。这就证实,在植物细胞中,有一对因子,这些因子包含豌豆颜色特征的信息 。
今天 , 我们知道这些"因子对"是基因 。基因是保存信息以产生某种特征的DNA片段 。我们都知道DNA掌握着执行生命过程的信息 。它就像一本说明书(孟德尔和19世纪其他人不知道这些信息) 。此外,基因并不都提供相同的信息 。有一些基因指导植物生产黄豌豆,而其他基因则可以生产绿豌豆 。相同信息的基因编码的这些替代版本称为等位基因 。因此,豌豆颜色基因有两个等位基因,一个占主导地位的等位基因为黄色,一个隐性等位基因为绿色 。显性等位符由任意大写字母 Y 表示,隐性等位基因用小写 y 表示 。
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  • 图注:黑色和白色部分是同一基因的两个不同版本 。该基因可能编码为特定特征,如眼睛颜色 , 或在孟德尔的情况下,豌豆豆粒的颜色或花的颜色 。一个等位基因可能指导细胞形成棕色的眼睛,而另一个可能指导细胞形成蓝眼睛 。当其中一个等位体在一起时,它们将占主导地位 。
当一个有机体具有相同的等位体特征时,它被称为纯合 。纯育种的豌豆植株为纯合显性、YY或纯合隐性yy 。当一个有机体有两种不同的等位基因时,它被称为杂合子 。整个F1代都是杂合子 , Yy 。性状的显示方式称为表型 。黄色豌豆色或绿色豌豆颜色是豌豆颜色性状的表型 。另一方面,基因组成或等位基因的组合称为基因型 。黄色植株的基因型可以是YY或Yy,而绿豌豆植株的基因型永远是Yy 。