¿Cuándo salió a la luz la ley que prohibía casarse a los parientes cercanos?

Leyes mendelianas de la herencia

La formación y desarrollo de cualquier disciplina siempre están estrechamente relacionados con las figuras destacadas que en aquella época se interesaron por esta investigación científica. La genética. La genética no es una excepción. Mendel es el destacado fundador de la genética. Reveló las dos leyes básicas de la genética: la ley de separación y la ley de combinación libre.

Mendel

nació en 1822 en una familia de campesinos pobres en la región de Heisendorf en Austria. Su padre era bueno en tecnología de jardinería. Bajo la influencia directa de su padre, Mendel había sido. Interesado en la jardinería desde niño. En 1843, tras graduarse de la escuela secundaria, fue admitido en la Facultad de Filosofía de la Universidad de Olmuz para continuar sus estudios, sin embargo, debido a su familia pobre, se vio obligado a abandonar los estudios. En octubre de 1843, debido a la presión de la vida, ingresó en un monasterio en Bronn, Austria, y se convirtió en monje. De 1851 a 1853, Mendel estudió en la Universidad de Viena durante cuatro semestres, estudiando sistemáticamente cursos de botánica, zoología, física y química. Al mismo tiempo, también recibió una buena formación en investigación científica, lo que sentó una sólida base teórica para sus posteriores investigaciones científicas sobre la hibridación de plantas. En 1854, Mendel regresó a su ciudad natal, continuó sirviendo en el monasterio y utilizó su tiempo libre para iniciar 12 años de experimentos de hibridación de plantas.

De entre la gran cantidad de experimentos de hibridación de plantas que realizó Mendel, los resultados de los experimentos de hibridación de guisantes fueron los más destacados. Después de ocho años completos de incansables esfuerzos (1856-1864), finalmente se publicó en 1865 el artículo "Plant Hybrid Experiments", en el que se proponía el argumento de que la unidad de herencia es un factor genético (llamado gen en la genética moderna) y se revelaba que genética Dos leyes básicas: la ley de separación y la ley de combinación libre. El descubrimiento y la propuesta de estas dos importantes leyes sentaron una base sólida para el nacimiento y desarrollo de la genética. Este es también el principal logro de investigación científica de Mendel que será famoso para las generaciones futuras.

Aunque se publicó el artículo inmortal de Mendel, es lamentable que debido a sus ideas creativas diferentes a las de sus predecesores, estuviera demasiado avanzado para su época, lo que en realidad hizo que su artículo científico no lograra atraer la atención de colegas de la comunidad biológica durante 35 años. No fue hasta 1900 que su descubrimiento fue confirmado por tres botánicos europeos de diferentes nacionalidades en sus propios experimentos de hibridación de guisantes, y que fue tomado en serio y reconocido. A partir de entonces, el estudio de la genética se desarrolló rápidamente.

Nació en 1822 en un pequeño pueblo de Silesia, Austria, hoy bajo la jurisdicción de Brno, República Checa

De 1851 a 1853 estudió física y matemáticas en la Universidad de Viena.

1856 a 1864 Realizó experimentos de hibridación de guisantes

En febrero de 1865, leyó el artículo "Experimentos de hibridación de plantas"

En 1868, fue elegido abad de la monasterio

Enero de 1884 Murió de una enfermedad renal

En 1900, De Vries en los Países Bajos, Collens en Alemania y Chuchermark en Austria confirmaron los hallazgos de Mendel utilizando diferentes plantas

Leyes de separación de Mendel

Los guisantes tienen algunos rasgos estables y fácilmente distinguibles, que están en línea con los requisitos experimentales de Mendel. Los llamados rasgos se refieren al término general para la morfología, estructura, características fisiológicas, bioquímicas y otras de un organismo. En sus experimentos de hibridación, Mendel se concentró en estudiar las leyes de herencia de siete pares de rasgos relativos. Los llamados rasgos relativos se refieren a diferentes manifestaciones del mismo rasgo en la misma especie de organismos. Por ejemplo, los colores de las flores de los guisantes se pueden dividir en flores rojas y flores blancas, las formas de las semillas se pueden dividir en granos redondos y granos arrugados, etc. . Por conveniencia y análisis, primero solo estudió la transmisión de un par de rasgos relativos y luego observó la transmisión de múltiples pares de rasgos relativos juntos. Este método de análisis fue una razón importante del éxito de Mendel.

1. Rasgos dominantes y rasgos recesivos

Como todos sabemos, el título llamativo del artículo de Mendel es "Experimentos de plantas híbridas", por lo que los métodos experimentales que utilizó fueron principalmente "métodos experimentales híbridos". Utilizó guisantes de tallo alto y guisantes de tallo enano de raza pura como padres (los padres están representados por P) y llevó a cabo polinización cruzada entre sus diferentes plantas. La Figura 2-4 muestra un diagrama esquemático de la polinización cruzada entre guisantes altos y bajos.

Los resultados mostraron que si se usan tallos altos como progenitor femenino y tallos cortos como progenitor masculino, o se usan tallos altos como progenitor masculino y tallos cortos como progenitor femenino (es decir, si es ortocruzado o cruz recíproca), las plantas de primera generación obtenidas de sus cruces (denominadas "generación hija", representada por F1) se caracterizan todas por tallos altos. En otras palabras, en lo que respecta a este par de rasgos relativos, los rasgos de la planta F1 solo pueden mostrar los rasgos de uno de los padres (tallos altos), mientras que los rasgos del otro padre (tallos cortos) no están presentes en absoluto en la F1. Obtener rendimiento.

Para otro ejemplo, cuando se prueban cruces de guisantes de flores rojas y guisantes de flores blancas de raza pura, ya sea ortogonal o recíproco, las plantas F1 son todas guisantes de flores rojas. Debido a esto, Mendel llamó rasgos dominantes entre este par de rasgos a los rasgos que F1 podía expresar, como tallos altos y flores rojas, mientras que los rasgos que F1 no podía expresar, como tallos cortos y flores blancas, se denominaron rasgos dominantes. Se llama rasgo recesivo. Mendel obtuvo los mismos resultados en otros cinco pares de rasgos opuestos en experimentos de hibridación de guisantes, es decir, había rasgos dominantes y recesivos fácilmente distinguibles.

2. Fenómeno de segregación y relación de segregación

En la prueba de hibridación mendeliana mencionada anteriormente, dado que el híbrido F1 solo mostró uno de los rasgos relativos: el rasgo dominante, luego el otro de los rasgos relativos: tiene los rasgos recesivos. ¿simplemente desapareció? ¿Se puede expresar? Con esta pregunta en mente, Mendel continuó sus experimentos de hibridación.

Mendel permitió que los guisantes de tallo alto F1 mencionados anteriormente se autopolinizaran y luego sembró las semillas de guisantes F2 resultantes al año siguiente para obtener plantas híbridas de guisantes F2. Como resultado, aparecieron dos tipos: uno. es un guisante con tallos altos (rasgo dominante), y el otro es un guisante con tallos cortos (rasgo recesivo), es decir: dos manifestaciones diferentes de un par de rasgos relativos: se expresan tanto los rasgos de tallo alto como los de tallo enano. Las dudas de Mendel quedaron resueltas y llamó a este fenómeno disociación. No solo eso, Mendel también encontró en las estadísticas de guisantes de tallo alto y corto en F2: entre 1064 plantas de guisantes, había 787 plantas de guisantes de tallo alto y 277 plantas de guisantes de tallo corto. La proporción de los dos números era de aproximadamente 3. : 1. Como se muestra en la Figura 2-4A.

Mendel utilizó el mismo método experimental para realizar la autopolinización F1 de guisantes rojos. En las plantas de guisantes híbridas F2, también aparecieron dos tipos: uno era de guisantes de flores rojas (rasgo dominante) y el otro era de guisantes de flores blancas (rasgo recesivo). Las estadísticas numéricas muestran que entre las 929 plantas de guisantes, hay 705 plantas de guisantes rojos y 224 plantas de guisantes blancos. La proporción entre las dos también es cercana a 3:1.

Mendel también realizó el mismo experimento de hibridación en otros cinco pares de rasgos relativos, y los resultados fueron los mismos.

Cuando resumimos los resultados de la prueba de hibridación mendeliana anterior, hay al menos tres puntos que vale la pena destacar:

(1) Todas las plantas F1 solo muestran los rasgos de un determinado progenitor (rasgos dominantes ) ), mientras que el rasgo del otro progenitor queda temporalmente oscurecido y no se expresa (rasgo recesivo).

(2) En F2, los rasgos relativos de los padres híbridos (rasgos dominantes y rasgos recesivos) se expresan nuevamente. Este es el fenómeno de la segregación de rasgos. Se puede observar que los rasgos recesivos no han desaparecido en la F1, sólo están temporalmente cubiertos y no pueden expresarse.

(3) En la población F2, el número de plantas con rasgos dominantes y el número de plantas con rasgos recesivos a menudo muestran una cierta proporción de segregación, y la proporción es aproximadamente 3:1.

3. Explicación del fenómeno de segregación de caracteres

Mendel se sorprendió al ver tres fenómenos regulares notables reflejados en los resultados de los siete experimentos con híbridos de guisantes mencionados anteriormente. De hecho, se ha dado cuenta de que esto definitivamente no es una coincidencia aleatoria, sino una ley genética universal, pero todavía está desconcertado por la proporción de segregación de rasgos de 3:1. Después de un poco de pensamiento creativo, finalmente tuve una idea y presenté la hipótesis de separación de factores genéticos. Los contenidos principales se pueden resumir de la siguiente manera:

(1) La herencia de los rasgos biológicos está determinada por factores genéticos (. Los factores genéticos se denominaron más tarde Gene).

(2) Los factores genéticos existen en pares en las células somáticas. Un miembro proviene del padre y el otro de la madre. Ambos son aportados por los espermatozoides y los óvulos, respectivamente. Durante la formación de gametos, pares de elementos genéticos se separan entre sí y entran en un gameto cada uno. De esta forma, cada gameto contiene sólo un miembro del par de factores genéticos, que puede provenir del padre o de la madre.

(3) En las células somáticas del híbrido F1, los miembros de los dos factores genéticos son diferentes, se encuentran en un estado de independencia y no interfieren entre sí, pero influyen. el desarrollo de los rasgos sin embargo, los roles que desempeñan muestran diferencias evidentes, es decir, una parte juega un papel decisivo en la otra, por lo que existen factores dominantes y factores recesivos, seguidos de rasgos dominantes y rasgos recesivos.

(4) El número de diferentes tipos de gametos producidos por el híbrido F1 es igual y la combinación de gametos masculinos y femeninos es aleatoria, es decir, las oportunidades de combinación de varios tipos de gametos femeninos y masculinos. son iguales.

Para probar mejor el fenómeno de segregación, a continuación se utiliza un diagrama de un par de factores genéticos para ilustrar el experimento de hibridación de guisantes de Mendel y su hipótesis, como se muestra en la Figura 2-5. Usamos la letra D mayúscula para representar el factor genético dominante que determina los guisantes de tallo alto, y la letra d minúscula para representar el factor genético recesivo que determina los guisantes de tallo corto. En las células somáticas de los organismos, los factores genéticos existen en pares. Por lo tanto, las células somáticas de los guisantes de tallo alto de raza pura contienen un par de factores genéticos dominantes DD que determinan las características del tallo alto. contiene un par de factores genéticos recesivos d que determinan las características del tallo enano. En las células somáticas de F1 producidas por el cruce, D yd se combinan para formar Dd. Dado que D (tallo alto) es dominante sobre d (tallo corto), todas las plantas F1 son guisantes de tallo alto. Cuando F1 sufre meiosis, sus factores genéticos emparejados D yd tienen que separarse entre sí, produciendo en última instancia dos tipos diferentes de gametos. Uno es un gameto que contiene el factor genético D y el otro es un gameto que contiene el factor genético d, y los dos gametos son iguales en número y cada uno representa la mitad. Por lo tanto, la combinación de los dos gametos masculinos y femeninos anteriores produce tres combinaciones: DD, Dd y dd. La proporción entre ellos es cercana a 1:2:1 y la expresión del carácter es cercana a 3 (alto): 1 (corto). ).

Por tanto, la hipótesis del factor genético de Mendel proporciona una explicación científica y satisfactoria a los resultados similares obtenidos en el experimento de hibridación de guisantes.

Genotipo y fenotipo Hemos visto que en el análisis genético del par de factores genéticos anteriores, lo que se hereda y lo que finalmente se expresa no son exactamente lo mismo, por ejemplo cuando la estructura genética es DD. Cuando la estructura genética es del tipo Dd, los rasgos mostrados son guisantes altos, mientras que cuando la estructura genética es del tipo Dd, los rasgos mostrados son guisantes altos. Así, las características de apariencia y características fisiológicas que presentan los individuos biológicos se denominan fenotipos, como tallos altos y tallos cortos, flores rojas y flores blancas, y la base genética de los individuos biológicos o un determinado rasgo de ellos se denomina genotipo, como por ejemplo; Los guisantes altos tienen dos genotipos: DD y Dd, mientras que los guisantes bajos tienen un solo genotipo: dd. Los individuos que se desarrollan a cigotos formados por la combinación de gametos con los mismos factores genéticos se denominan homocigotos, como las plantas DD y dd; los individuos que se desarrollan a partir de cigotos formados por la combinación de gametos con diferentes factores genéticos se denominan heterocigotos, como el Dd.

El genotipo es la estructura del material genético dentro de un organismo individual. Por lo tanto, el genotipo de un organismo individual determina en gran medida el fenotipo del organismo individual. Por ejemplo, las plantas de guisantes que contienen el factor genético dominante D (DD y Dd) muestran tallos altos, mientras que las plantas de guisantes sin el factor genético dominante (dd) muestran tallos cortos. Se puede observar que el genotipo es el factor intrínseco de la expresión del rasgo, mientras que el fenotipo es la expresión del genotipo.

Del análisis anterior, también podemos saber que aunque el fenotipo es el mismo, el genotipo no es necesariamente el mismo. Por ejemplo, los fenotipos de DD y Dd son tallos altos, pero sus genotipos no son los mismos y sus siguientes generaciones son diferentes: las siguientes generaciones de DD son todas tallos altos, mientras que las siguientes generaciones de Dd están segregadas. Hay tallos altos y tallos cortos.

4. Verificación de la Ley de Separación

Como se mencionó anteriormente, la explicación de Mendel del fenómeno de la separación se basó sólo en una hipótesis, y él mismo era muy consciente de ello. Después de todo, una hipótesis es solo una hipótesis y no puede usarse para reemplazar la verdad. Para que esta hipótesis sea elevada a la categoría de verdad científica, no basta con explicar claramente los resultados experimentales obtenidos, sino que también debe verificarse mediante métodos experimentales. hipótesis. A continuación se presenta el primer método de verificación diseñado por Mendel, que también es el método cruzado de prueba que más utilizó.

La prueba de cruce consiste en cruzar la primera generación de híbridos con el tipo recesivo para determinar el genotipo F1.

Según la explicación de Mendel sobre el fenómeno de segregación, la descendencia híbrida F1 (Dd) definitivamente producirá dos tipos de gametos con factores genéticos D y d, y el número de los dos es igual mientras que el tipo recesivo (dd) sólo puede producir uno; Los gametos tipo con factor genético recesivo d no oscurecerán el papel del factor genético en F1. Por lo tanto, la mitad de la descendencia producida por cruces de prueba debe tener tallos altos (Dd) y la otra mitad debe tener tallos cortos (dd), es decir, la proporción de los dos rasgos es 1:1. El método de experimento cruzado de prueba se muestra en la Figura 2-6.

Mendel utilizó la descendencia de guisantes altos (Dd) y guisantes enanos (dd) para cruzar, y la descendencia resultante fueron 64 plantas, incluidos 30 tallos altos y 34 tallos cortos, es decir, la relación de separación de rasgos es cerca de 1:1, y los resultados experimentales están en línea con los resultados esperados. En los experimentos cruzados de varios otros pares de rasgos relativos, se obtuvo sin excepción una relación de separación de aproximadamente 1:1.

Los resultados cruzados de la prueba de Mendel demostraron elocuentemente que su propia hipótesis de separación de factores genéticos era correcta y estaba completamente basada en la ciencia.

5． La esencia de la ley de segregación

La hipótesis de segregación de factores genéticos propuesta por Mendel ha sido plenamente verificada a través de una serie de experimentos como los cruces de prueba diseñados por él, y también ha sido confirmada por innumerables experimentos de confirmada por generaciones posteriores, ahora ha sido reconocida por el mundo y respetada como la ley de separación de Mendel. Entonces, ¿cuál es la esencia de la ley de separación de Mendel?

Esto se puede resumir en una frase, es decir: los factores genéticos pareados que determinan un determinado rasgo en el híbrido se separan entre sí durante la meiosis y no interfieren entre sí, de modo que solo los gametos Tener uno de los factores genéticos emparejados produce un número igual de dos tipos de gametos, que se transmiten de forma independiente a las generaciones futuras. Esta es la ley de segregación de Mendel.

Ley de combinación libre de Mendel

Mendel reveló la ley genética de la hibridación de un par de rasgos opuestos controlados por un par de factores genéticos (o un par de alelos)—— Después Al aislar la ley, este ágil científico realizó sucesivamente experimentos genéticos con dos, tres o incluso más pares de rasgos opuestos, y luego descubrió la segunda ley genética importante, la ley de combinación libre, algunos también la llaman la ley de distribución independiente. Aquí sólo presentamos los experimentos de hibridación que realizó en dos pares de rasgos opuestos.

1. Observación de fenómenos en experimentos de hibridación

Cuando Mendel realizó experimentos de hibridación en dos pares de rasgos opuestos, todavía usaba guisantes como material. Seleccionó dos pares de homocigotos con diferencias relativas en rasgos como padres para la hibridación. Uno de los padres produjo semillas redondas amarillas (conocidas como semillas redondas amarillas) y el otro produjo semillas arrugadas verdes (conocidas como semillas arrugadas verdes). Es ortogonal o cruzada inversa, las F1 obtenidas son todas semillas redondas de color amarillo. A partir de esto se puede ver que el color amarillo de los guisantes es dominante sobre el verde, y los granos redondos son dominantes sobre los granos arrugados, por lo que los guisantes F1 muestran el rasgo de grano redondo amarillo.

Si se siembran las semillas de F1 y se permite que sus plantas se autopolinicen (autocruzamiento), en F2 aparecerá una separación de formas obvia y una combinación libre. Entre las 556 semillas F2 obtenidas en total, hay cuatro tipos de rendimiento diferentes.

Si se toma como proporción número 1 el número más pequeño de 32 semillas verdes arrugadas, entonces las cuatro manifestaciones de F2 La proporción numérica de el modelo es aproximadamente 9:3:3:1. La figura 2-7 muestra el experimento genético de dos pares de rasgos relativos en semillas de guisantes.

A partir de los resultados de la prueba de híbridos de guisantes anteriores, se puede ver que entre los cuatro tipos que aparecen en F2, dos son las combinaciones de rasgos originales de los padres, a saber, semillas redondas amarillas y semillas arrugadas verdes, y The Los resultados de dos nuevas combinaciones diferentes de los tipos parentales, a saber, semillas arrugadas amarillas y semillas redondas verdes, mostraron combinaciones libres entre diferentes rasgos relativos.

2. Análisis de los resultados de los experimentos de hibridación

Durante el análisis y la investigación de los experimentos de hibridación, Mendel descubrió que si solo se considera un par de rasgos relativos, entonces la proporción de rasgos dominantes y recesivos en la descendencia híbrida aún se ajusta a Relación aproximada de 3:1.

La situación real de la tasa de segregación de los rasgos anteriores muestra plenamente que la herencia de estos dos pares de rasgos relativos está controlada por dos pares de factores genéticos, y su método de transmisión sigue siendo consistente con la ley de segregación.

Además, también muestra que la segregación de un par de rasgos opuestos es independiente de la segregación de otro par de rasgos opuestos, y que los dos son genéticamente independientes entre sí.

Si estos dos pares de rasgos relativos se consideran juntos, entonces la proporción de segregación de este fenotipo F2 debe ser el producto de sus respectivas proporciones de segregación del fenotipo F2 (3:1): Esto también muestra que, dos pares de alelos que controlan dos rasgos opuestos de amarillo, verde y redondo y arrugado, pueden separarse entre sí y combinarse libremente.

3. Explicación del fenómeno de la combinación libre

Entonces, ¿cómo explicar el fenómeno genético anterior? Basándose en los resultados de los experimentos de hibridación antes mencionados, Mendel propuso la teoría de que diferentes pares de factores genéticos se combinan libremente en la formación de gametos.

Debido a que el padre seleccionado inicialmente, el guisante redondo amarillo, es homocigoto, su genotipo es YYRR. Aquí, Y representa el amarillo y R representa el redondo. Dado que ambos son dominantes, utilice letras mayúsculas. El otro padre seleccionado, el guisante verde arrugado, también es homocigoto y su genotipo es yyrr, donde y representa el verde yr representa el arrugado. Dado que ambos son recesivos, se representan con letras minúsculas.

Dado que ambos padres son homocigotos, solo pueden producir un tipo de gametos, a saber:

AARR——YR

yyrr ——yr

Cuando los dos se cruzan, los gametos YR se combinan con los gametos yr, los genotipos de la descendencia F1 resultante son todos YyRr, es decir, todos son heterocigotos. Debido a la relación dominante-recesiva entre genes, el fenotipo de F1 son todas semillas redondas amarillas. Cuando el F1 heterocigoto forma gametos, sigue la regla de segregación, es decir, Y se separa de y, R se separa de r y luego un miembro de cada par de genes ingresa al siguiente gameto. De esta manera, cada par de miembros de genes separados se encuentran entre. ellos, aparecerán combinaciones aleatorias libres, a saber:

(1) Y y R se combinan para formar YR;

(2) Y y r se combinan para formar Yr (3) y; y R se combinan para formar yR;

(4) y y r se combinan para formar yr.

Dado que tienen las mismas oportunidades de combinarse entre sí, el híbrido F1 (YyRr) puede producir cuatro tipos diferentes de igual número de gametos. Cuando el híbrido F1 se autofecunda, estos cuatro tipos diferentes de gametos masculinos y femeninos se combinan aleatoriamente para producir cigotos de 9 genotipos de 16 combinaciones en F2. Debido a la existencia de genes dominantes y recesivos, estos nueve genotipos sólo pueden tener cuatro fenotipos, a saber: amarillo redondo, amarillo arrugado, verde redondo y verde arrugado. Como se muestra en la Figura 2-8, la relación entre ellos es 9:3:3:1.

Esta fue la hipótesis de la combinación libre de factores genéticos propuesta por Mendel en aquel momento. Esta hipótesis explicaba satisfactoriamente los resultados experimentales que observó. De hecho, esta es también la ley universal de herencia más básica. Esta es la segunda ley de herencia descubierta por Mendel: la ley de combinación libre, que algunas personas llaman la ley de distribución independiente.

4. Verificación de la ley de combinación libre

Al igual que la ley de separación, para elevar la ley de combinación libre de hipótesis a verdad, también requiere verificación mediante experimentos científicos. Para confirmar que los híbridos F1 con dos pares de rasgos opuestos producían cuatro gametos diferentes con el mismo número, Mendel también utilizó el método de cruce de prueba para verificar.

Cruza el híbrido F1 con el progenitor doble recesivo Dado que el progenitor doble recesivo sólo puede producir un gameto (año) que contiene dos genes recesivos, la descendencia producida por el cruce de prueba no sólo puede mostrar los tipos de. gametos híbridos y también refleja la proporción de varios tipos de gametos. En otras palabras, si un híbrido F1 puede producir cuatro tipos diferentes de descendencia después de un cruce de prueba con un progenitor doble recesivo, y las proporciones son iguales, entonces se confirma que los genes del híbrido F1 se combinan libremente al formar gametos. Las reglas se combinan entre sí. Con este fin, Mendel realizó el siguiente experimento cruzado de prueba, como se muestra en la Figura 2-9.

Los resultados del cruce de prueba real, ya sea ortogonal o recíproco, dieron como resultado cuatro tipos diferentes de descendencia con números similares. La proporción fue 1:1:1:1, lo que estaba en línea con el resultado esperado. Totalmente consistente. Esto confirma que el híbrido masculino y femenino F1 produce cuatro números iguales de gametos al formar gametos, verificando así la exactitud de la ley de combinación libre.

5． La esencia de la ley de la combinación libre

Según lo dicho antes, podemos saber que cuando se cruzan padres con dos (o más pares) de rasgos opuestos, cuando F1 produce gametos, mientras que los alelos son separados, los no alelos en cromosomas no homólogos se comportan como combinaciones libres, que es la esencia de la ley de las combinaciones libres.

En otras palabras, la segregación y combinación de un par de alelos y otro par de alelos no interfieren entre sí y cada uno se distribuye de forma independiente en los gametos.

El significado teórico y práctico de las leyes de herencia de Mendel

Las leyes de separación y combinación libre de Mendel son las leyes más básicas e importantes de la genética. Muchas de ellas fueron descubiertas más tarde. de la genética se generan y se establecen sobre su base, es como un faro que ilumina el futuro del desarrollo de la genética moderna.

1. Aplicación teórica

Teóricamente, la ley de combinación libre proporciona una base teórica importante para explicar la diversidad de organismos biológicos en la naturaleza. Como todos sabemos, hay muchas razones para la variación biológica, pero la libre combinación de genes es una razón importante para la diversidad de rasgos biológicos. Por ejemplo, si se hibrida un par de organismos con 20 pares de alelos (estos 20 pares de alelos están ubicados en 20 pares de cromosomas homólogos), hay 220 = 1048576 fenotipos posibles en F2. Esto puede explicar por qué hay tantos tipos de seres vivos en el mundo actual. Por supuesto, las razones de la diversidad de especies biológicas también incluyen mutaciones genéticas y variaciones cromosómicas, que se discutirán más adelante.

La ley de separación también puede ayudarnos a comprender mejor por qué los parientes cercanos no pueden casarse. Dado que algunas enfermedades genéticas están controladas por factores genéticos recesivos, estas enfermedades genéticas rara vez aparecen en circunstancias normales, pero en el caso de un matrimonio consanguíneo (como el matrimonio entre primos), pueden heredar en gran medida los mismos genes que causan la enfermedad. aumenta la posibilidad de que las generaciones futuras desarrollen la enfermedad. Por lo tanto, debe prohibirse el matrimonio entre parientes cercanos, lo cual ha sido expresamente estipulado en la Ley de Matrimonio de mi país.

2. Aplicación práctica

Una aplicación importante de las leyes de herencia mendelianas en la práctica es el cruzamiento de plantas. En la práctica del cruzamiento, los rasgos excelentes de dos o más variedades se pueden combinar intencionalmente y luego autocruzarse y purificarse y seleccionarse continuamente para obtener una nueva variedad que cumpla con los requisitos ideales. Por ejemplo, hay dos variedades de tomates: una es una variedad resistente a las enfermedades con pulpa amarilla y la otra es una variedad susceptible a las enfermedades con pulpa roja. Ahora necesitamos cultivar un tomate que sea genéticamente estable y resistente a las enfermedades. , y también tiene pulpa roja de nuevas variedades. Puede cruzar estas dos variedades de tomates y aparecerá una nueva variedad de F2 que es resistente a las enfermedades y tiene pulpa roja. Úselos como semillas para propagar y, mediante la selección y el cultivo, podrá obtener las nuevas variedades de tomate que necesita y que sean genéticamente estables.