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12.12:

隔离法

JoVE 核
生物学
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JoVE 核 生物学
Law of Segregation

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当格雷戈尔·孟德尔进行 豌豆植物的单杂交杂交时, 由于单一性状(如豆荚颜色)不同, 他只看到一个亲本表型 在第一代杂交后代或F1代中消失。 然后,重新出现在第二个杂交后代, 或F2代, 意味着一种表型 占优势。 具有显性表型的后代, 占F2代的75%, 而那些具有隐性表型的后代 占25%。 根据他的实验,孟德尔得出结论, 必须有一对粒子, 现在已知是基因, 负责将每个特征 从一代转移到下一代。 孟德尔在他的”隔离法”中总结了 遗传的一个关键概念, 其中指出每个二倍体生物携带两个基因的副本, 称为等位基因, 在减数分裂过程 中随机分配到配子中。 因此,当有机体繁殖时, 所有后代都从每个亲本接收一个等位基因。 由于分离是随机的, 杂合亲本(带有两个不同等位基因的亲本) 同样可能传递 显性或隐性等位基因。 并且在两个杂合子之间的 杂交中观察到的三个,一个表型比例 说明了分离定律。 25%的后代将拥有 纯合显性基因型并显示 显性表型。 50%将是杂合的并且展示 显性表型。 而25%将是纯合隐性的 并显示隐性表型。

12.12:

隔离法

当穿过豌豆植物时,孟德尔(Mendel)注意到其中一个亲本性状有时会在第一代后代中消失,称为F 1 代,并且可能会再次出现在下一代(F 2 )。他得出一个结论,其中一个特征必须优先于另一个特征,从而导致F 1 代中的一个特征被掩盖。当他穿过F 1 植物时,他发现F 2 代中75%的后代具有显性表型,而25%具有隐性表型。

孟德尔解释这一结果的模型有四个部分:(1)被称为等位基因的替代版本解释了性状的差异。(2)一个有机体继承了每个基因的两个拷贝,每个拷贝来自父母一方。(3)显性等位基因的存在掩盖了隐性等位基因的存在;(4)一个性状的两个等位基因在配子形成过程中分离。这个模型的最后一部分叫做分离定律。如果一个父母有两个不同的等位基因,或者是杂合子,这些等位基因将在配子形成过程中平均随机分离。科学家们现在明白,减数分裂期间染色体的分离解释了父母等位基因的分离。

让我们考虑一下紫色开花植物 (基因型 PP ) 和白色开花植物 ( pp )之间的杂交。产生的F1代有紫色花( Pp )。孟德尔模型的第(3)部分解释了这种表型,因为显性紫色等位基因掩盖了隐性白色等位基因。然而,当 F1 植株杂交 (Pp x Pp)时,后代可以是紫色或白色,比例为3紫色/1白色。相应的基因型比率为 1 PP:2 Pp:1 pp。这一结果得到了孟德尔分离定律的支持,因为每一株植物都从每一个亲本获得一个等位基因。

Suggested Reading

Bravo, MA Núñez, N. L. Nuckolls, and S. E. Zanders. “Genetic Villains: Killer Meiotic Drivers.” Trends in Genetics : TIG 34, no. 6 (June 2018): 424–33. [Source]