قوانین مندل و تفکیک
دو قانون مندل چگونگی جداسازی عوامل وراثتی جفتی یک فرد به گامتها و ترکیب آنها در فرزندان را توصیف میکنند که منجر به تولید نسبتهای فنوتیپی قابل پیشبینی میشود و اساس علم ژنتیک را بنا نهاد.
Definition
تفکیک عبارت است از جداسازی دو آلل یک ژن به گامتهای مختلف در طول میوز؛ این پدیده به همراه جور شدن مستقل ژنهای غیرمرتبط، قوانین مندل را تشکیل میدهد و منجر به نسبتهای کلاسیک تکرگهای و دورگهای میشود.
Scope
این موضوع شامل قانون تفکیک (دو آلل در یک جایگاه به طور مساوی به گامتها جدا میشوند)، قانون جور شدن مستقل (آللهای ژنها در کروموزومهای مختلف به طور مستقل توزیع میشوند)، استفاده از مربع پانت و قوانین ضرب و جمع برای پیشبینی نسبتهای فرزندان، آمیزش آزمایشی به عنوان روشی برای استنتاج ژنوتیپ، و نسبتهای مشخص 3:1 و 9:3:3:1 میشود. این موضوع انحرافات از غالبیت ساده را پوشش نمیدهد که به عنوان بسطهایی برای وراثت مندلی در نظر گرفته میشوند.
Core questions
- چرا یک هتروزیگوت دو نوع گامت را به نسبت مساوی تولید میکند؟
- تحت چه شرایطی دو ژن به طور مستقل جور میشوند و چه زمانی این اتفاق نمیافتد؟
- چگونه قوانین ضرب و جمع به فرد اجازه میدهند نسبتهای فرزندان را برای چندین ژن محاسبه کند؟
- چگونه یک آمیزش آزمایشی نشان میدهد که فردی که صفت غالب را نشان میدهد هموزیگوت است یا هتروزیگوت؟
Key concepts
- قانون تفکیک
- قانون جور شدن مستقل
- آمیزشهای تکرگهای و دورگهای؛ نسبتهای 3:1 و 9:3:3:1
- مربع پانت و قوانین ضرب/جمع
- آمیزش آزمایشی و ژنوتیپهای هموزیگوت در مقابل هتروزیگوت
Mechanisms
تفکیک نشاندهنده جدایی کروموزومهای همولوگ در آنافاز I میوز است و جور شدن مستقل نشاندهنده جهتگیری تصادفی جفتهای همولوگ مختلف در صفحه متافاز I است، به طوری که آللهای روی کروموزومهای جداگانه آزادانه در گامتها ترکیب میشوند.
Clinical relevance
این قوانین اساس کمی را برای پیشبینی احتمال به ارث بردن یک صفت تکژنی توسط فرزندان، محاسبات روزمره مشاوره ژنتیک، و طراحی آمیزشهای اصلاح نژاد در کشاورزی فراهم میکنند.
History
مندل هر دو قانون را از نسبتهای کمی در نخود فرنگی باغی که در سال 1866 گزارش شده بود، استنتاج کرد؛ این اصول پس از کشف مجدد آنها در حدود سال 1900 تأیید و نامگذاری شدند و به زودی با رفتار میوزی کروموزومها تطبیق داده شدند.
Key figures
- Gregor Mendel
- Carl Correns
- Hugo de Vries
Related topics
Seminal works
- mendel1866
Frequently asked questions
- آمیزش آزمایشی برای چه کاری استفاده میشود؟
- آمیزش آزمایشی یک فرد با ژنوتیپ نامعلوم را با یک شریک هموزیگوت مغلوب جفت میکند؛ نسبتهای فنوتیپهای فرزندان نشان میدهد که فرد مورد آزمایش هموزیگوت غالب بوده یا هتروزیگوت.
- آیا جور شدن مستقل همیشه برقرار است؟
- خیر. این قانون برای ژنهای روی کروموزومهای مختلف یا ژنهایی که در فاصله بسیار دوری روی یک کروموزوم قرار دارند، برقرار است؛ ژنهایی که نزدیک به هم قرار دارند، پیوسته هستند و تمایل دارند به جای جور شدن مستقل، با هم به ارث برسند.