W swoich badaniach Mendel wybrał siedem cech grochu I dokonywał wielokrotnych krzyżowań, aby otrzymać osobniki homozygotyczne (AA lub aa) pod względem jednej z cech tzw. linie czyste. W jednym z badań Mendel skrzyżował groch o kwiatach białych z grochem o kwiatach czerwonych. W pokoleniu pierwszym wszystkie osobniki miały kwiaty czerwone, a w pokoleniu drugim kwiaty czerwone i białe w stosunku 3:1. Mendel stwierdził na tej podstawie, że barwę kwiatów determinują dwa niezależne czynniki. Barwa biała ujawnia się u roślin z dwoma czynnikami białej barwy, a czerwona zarówno u roślin z dwoma czynnikami barwy czerwonej, jak również w przypadku występowania dwóch różnych czynników-barwy białej i czerwonej. Barwa czerwona dominuje nad barwą białą maskując działanie barwy białej.
P: AA X aa
homozygota dominująca homozygota recesywna
(dominująca cecha - (recesywna cecha - białe kwiaty) czerwone kwiaty)
Fi s Aa X Aa
F2: Aa Aa aa
v__)
¥
Va osobników o kwiatach czerwonych /a osobników o kwiatach białych
Gdzie P to pokolenie rodzicielskie (od łac. parentes), Fi to pokolenie pierwszych potomków (F z łac.filius -potomek), a Fi to drugie pokolenie potomków.
Pokolenie P: |
• |
X |
# |
AABB |
aabb | ||
Gamety: |
AB AB |
ab ab | |
Pokolenie F,: |
• |
X |
• |
AaBb |
AaBb |
Pokolenie F;
II prawo Mendla czyli prawo niezależnej segregacji alleli:
Allele różnych genów są rozdzielane do gamet niezależnie od siebie i w sposób całkowicie losowy, tworząc w nich wszystkie możliwe kombinacje (przy założeniu, że geny leżą na różnych chromosomach, czyli są niesprzężone).
©\ |
AB |
Ab |
aB |
ab |
AB |
• |
• |
• |
• |
AABB |
AABb |
AaBB |
AaBb | |
Ab |
• |
« |
• | |
AABb |
AAbb |
AaBb |
Aabb | |
aB |
• |
• |
• |
• |
AaBB |
AaBb |
aaBB |
aaBb | |
ab |
• |
• |
• | |
AaBb |
Aabb |
aaBb |
aabb |
Cechy należące do jednej pary genów dziedziczą się zupełnie niezależnie od cech należących do innej pary genów. Mendel wykonał doświadczenie, w którym krzyżował gładkie I żółte nasiona grochu z nasionami zielonymi i pomarszczonymi. W wyniku tego eksperymentu otrzymał w drugim pokoleniu potomnym (F2) cztery fenotypy a) żółty gładki o genotypach: AABB, AABb, AaBB, AaBb; b) żółty pomarszczony o genotypach: AAbb, Aabb; c) zielony gładki o genotypach: aaBB, aaBb I d) zielony pomarszczony o genotypie: aabb. Stosunek rozszczepienia fenotypów wynosił 9:3:3:1. Sugeruje to niezależne od siebie dziedziczenie się genów.
Odstępstwa od dziedziczenia mendlowskiego
Obecnie wiemy, że istnieje wiele odstępstw od tradycyjnej genetyki mendlowskiej. Allele mogą też być kodominujące lub gen może mieć więcej niż dwa allele. W dodatku geny położone w tym samym chromosomie dziedziczą się razem, a cechy warunkowane są zazwyczaj przez wiele alleli.
24