メンデルの法則と分離

メンデルの2つの法則は、個体の対になった遺伝因子がどのように配偶子に分離し、子孫に結合するかを記述しており、遺伝学の基礎を築いた予測可能な表現型比率を生み出します。

Definition

分離とは、減数分裂中に遺伝子の2つの対立遺伝子が異なる配偶子に分かれることです。これは、連鎖していない遺伝子の独立栄養と合わせてメンデルの法則を構成し、古典的な単性雑種および二性雑種の比率を生み出します。

Scope

このトピックでは、分離の法則（ある遺伝子座の2つの対立遺伝子が配偶子に等しく分離する）、独立栄養の法則（異なる染色体上の遺伝子の対立遺伝子が独立して分配される）、パネット四角形と積の法則および和の法則を用いた子孫の割合の予測、遺伝子型を推定する方法としての検定交配、および特徴的な3:1と9:3:3:1の比率について扱います。単純優性からの逸脱については扱いません。これらはメンデル遺伝の拡張として扱われます。

Core questions

• ヘテロ接合体が2種類の配偶子を等しい割合で生産するのはなぜですか？
• どのような条件下で2つの遺伝子は独立して分離し、どのような場合に分離しないのですか？
• 積の法則と和の法則は、複数の遺伝子の子孫の比率を計算するためにどのように役立ちますか？
• 優性形質を示す個体がホモ接合性かヘテロ接合性かを検定交配はどのようにして明らかにしますか？

Key concepts

• 分離の法則
• 独立栄養の法則
• 単性雑種および二性雑種交配；3:1および9:3:3:1の比率
• パネット四角形と積の法則/和の法則
• 検定交配とホモ接合性対ヘテロ接合性遺伝子型

Mechanisms

分離は減数分裂第一分裂後期における相同染色体の分離を反映しており、独立栄養は第一分裂中期板における異なる相同対のランダムな配向を反映しているため、異なる染色体上の対立遺伝子は配偶子内で自由に結合します。

Clinical relevance

これらの法則は、子孫が単一遺伝子形質を継承する確率を予測するための定量的基礎を提供し、遺伝カウンセリングの日常的な計算、および農業における育種交配の設計に役立ちます。

History

メンデルは1866年にエンドウ豆の定量的比率から両方の法則を推論しました。これらの原理は1900年頃の再発見後に確認され命名され、すぐに染色体の減数分裂挙動と調和されました。

Key figures

• Gregor Mendel
• Carl Correns
• Hugo de Vries

Seminal works

• mendel1866

Frequently asked questions

検定交配は何のために使われますか？

検定交配は、未知の遺伝子型を持つ個体をホモ接合性劣性パートナーと交配させるものです。子孫の表現型の割合は、検査された個体がホモ接合性優性であったかヘテロ接合性であったかを明らかにします。

独立栄養は常に成り立ちますか？

いいえ。異なる染色体上にある遺伝子、または同じ染色体上でも非常に離れた位置にある遺伝子に適用されます。密接に位置する遺伝子は連鎖しており、独立して分離するのではなく、一緒に遺伝する傾向があります。