독립 구색의 법칙에 따르면 두 개 이상의 유전자의 대립 유전자는 게임 형성 동안 서로 독립적으로 분리되어 있다고합니다.
1856 년, 과학적 추진력을 가진 오스트리아 스님 인 그레고르 멘델 (Gregor Mendel)은 유전성에 대한 실험을 시작했습니다. 그는 완두콩 (노란색 또는 녹색), 꽃의 색 (자주색 또는 흰색) 및 식물 높이 (키가 크거나 짧음)와 같은 특정 가시적 특성이 어떻게 작은 완두콩 자손에게 전달되는지 연구하기 위해 겸손한 완두콩 식물을 선택했습니다.
Mendel은 수천 개의 완두콩 식물 (28,000)을 정확하게 기록하고 모든 결과를 문서화 한 후 대중에게 그의 작품을 발표했습니다.
여기에서 Mendel의 원래 논문을 읽을 수 있습니다.
그의 작품은 처음에는 무시되었지만 어느 세대의 나중에 그의 작품이 재발견되었고, 우리에게 현대 유전학의 기초를 주었다 - 멘델의 3 가지 상속 법칙.
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Gregor Mendel 은이 작업에 매우 철저하고 세심 할 것입니다
멘델의 상속 법칙은 무엇입니까?
이들은 부모로부터 자손이 특성을 물려받는 방법을 설명하는 법입니다. 그들은 자손이 상속받을 특성의 어떤 버전을 예측하는 데 도움이됩니다.
예를 들어, 헤어 컬러를 고려하십시오. 한 부모가 어두운 검은 머리카락을 가지고 있고 다른 부모가 더 가벼운 금발 머리카락을 가지고 있다면, 멘델의 법칙은 자녀가 확률을 계산하여 검은 색 또는 금발의 머리카락을 예측하는 데 도움이 될 것입니까? Mendel은 인간이 아닌 완두콩 식물과 함께이 예측 게임을했는데, 윤리적 인 문제에 빠졌을 수도 있습니다. 멘델의 논문에서 그는 세 가지 상속 법칙을 제안했습니다.
.- 분리법
- 지배의 법칙
- 독립 구색 법
간결하고 우아한 세 가지 진술에서 그들은 식물에 대한 멘델의 연구를 요약합니다. 이 기사에서는 독립 구색의 법칙을 살펴볼 것입니다. 이전 두 법칙은 여기와 여기에서 찾을 수 있습니다.
독립 구색법
이 법은“두 명 이상의 유전자의 대립 유전자는 게임 형성 동안 서로 독립적으로 분리되어있다”고 말합니다.
이 법을 이해하려면 다른 두 가지 법을 간단히 살펴보고 배경 정보를 제공합시다.
Mendel은 특성을 통제하는 요인의 개념을 제안했습니다. 식물 세포 내부의 이러한 "요인"은 게임 형성 (분리 법칙) 동안 분리 될 것이다. 하나의 요소는 하나 이상의 결과를 가질 수 있습니다.
예를 들어, 완두콩 꽃의 색은 두 가지 결과, 보라색 꽃 또는 흰 꽃을 가질 수 있습니다.
그는 이러한 유형의 요인 중 하나가 다른 요인들에 비해 지배적이라고 언급했다 (지배의 법칙). 자주색 꽃은 흰 꽃 위에 지배적입니다. 지배적 요인은 P와 같은 대문자로 표시되는 반면, 열성 요인은 동일한 문자의 소문자 버전으로 표시됩니다. p.
중요한 용어
오늘날, 우리는 이러한 요인을 유전자라고합니다. 유전자는 단백질을 만드는 데 대한 지시를 보유한 긴 DNA의 긴 스트레칭입니다. 유전자는 대립 유전자라고하는 다른 형태를 가질 수 있습니다. 이것들은 앞에서 언급 한 요인의 유형입니다. 꽃 색상 (또는 꽃을 만드는 효소)을 코딩하는 유전자는 자주색 꽃을 생산하거나 흰 꽃을 생산할 수 있습니다.
이미지는 동형 접합 및 이형 접합 대립 유전자 조합을 보여줍니다. (사진 크레딧 :Aldona Griskeviciene/Shutterstock)
각 세포에는 두 세트의 염색체가 있기 때문에 유기체는 2 개의 대립 유전자를 가질 것이다. 대립 유전자가 동일하면,이를 동형 접합이라고합니다. pp는 동형 접합 우세이고, pp는 동형 접합성 열성이다. 동형 접합성 조성물 또는 유전자형을 가진 식물을 진실한 또는 순종이라고합니다. 대립 유전자의 조합이 다르면 이형 접합이라고합니다. pp는 이형 접합체입니다.
유기체가 갖는 대립 유전자의 조합을 유전자형이라고합니다. 물리적이고 측정 가능한 결과를 표현형이라고합니다. 이종 접합 시나리오에서, 표현형 (특성의 물리적 결과)은 지배적 인 대립 유전자의 결과가 될 것이다. 이 경우 자주색 꽃이 피는 완두콩 식물.
멘델의 실험
처음에 멘델은 단일 특성에 대해서만 실험하여 다른 모든 것을 일정하게 유지했습니다. 그런 다음 한 특성이 다른 특성의 결과에 영향을 줄 수 있는지 확인하기로 결정했습니다.
예를 들어 완두콩의 특성이 완두콩 모양에 영향을 줄 수 있습니까? 그는 단일 특성 실험에서와 같은 비율을 얻을 수 있습니까?
Mendel은 두 개의 순종 완두콩 식물로 시작했습니다. 하나는 노란 둥근 완두콩 (Yyrr)이 있고 다른 하나는 녹색 주름이있는 완두콩 (Yyrr)으로 시작했습니다. 그는 이것을 건너서 모든 라운드 노란 완두콩 (Yyrr)을 보았다. 이것은 멘델의 1 세대 자손이었습니다. 따라서 F1 세대로 알려져 있습니다.
이제 Mendel은 F1 세대를 넘어 섰습니다. 이 세대의 자손은 2 세대이기 때문에 F2 세대라고합니다.
그가 여기서 본 것은 특정 비율이 떠오르고 있습니다. 9 :3 :3 :1 .
16 개의 완두콩 식물에서 9 개의 원형과 노란 완두콩 식물, 3 개의 둥근 식물, 3 개의 주름진 식물, 3 개의 주름진 식물, 1 개의 주름진과 녹색 식물이있었습니다. 멘델이 다른 특성으로 동일한 실험을 수행했을 때이 비율이 반복적으로 나타났습니다. 이것이 가능한 유일한 방법은 두 특성이 서로 영향을 미치지 않는 경우였습니다.
이것은 Punnett Square :
를 통해 시각화하기 쉽습니다
F2 세대를위한 Punnett Square. (AB에서 YR로 편지 변경) (사진 크레디트 :Sergey Merkulov/Shutterstock)
F1 생성의 유전자형은 이형 접합, Yyrr입니다. 우리가 독립 구색의 법칙을 따르는 경우, YY 대립 유전자는 RR 대립 유전자와 독립적으로 분리되어야합니다. 따라서 Y와 Y, R 및 R의 두 가지 요인이 있습니다. 이 네 가지 요인을 사용하면 Gamete Cell은 두 가지의 조합을 가질 수 있으며, YR, YR, YR, YR 내에서 4 개의 다른 조합을 제공 할 수 있습니다. YR 조합이있는 게임 메트가 YR 조합으로 게임 메트를 비료로 만들면 Yyrr를 얻을 수 있습니다. 이로 인해 주름진과 노란 완두콩이 생길 것입니다.
독립적 인 구색의 법칙 뒤에있는 세포의 의미
감수 분열
감수 분열 과정의 발견은 분리 법과 독립적 인 구색법을 검증했습니다. 감수 분열은 게임 형성 시점에 발생하는 세포 분열 유형입니다.
정상적인 세포에는 두 세트의 DNA 또는 염색체 (어머니와 아버지로부터 하나의 염색체가 있습니다. 이 세포를 이배체 세포라고합니다. 게임 형성 중에 두 세트는 반으로 나뉩니다. 따라서, 게임은 정상, 상 염색체 의 유전자 정보의 절반 만 가지고 있습니다. 셀은 소유합니다.
이것을 유전자와 대립 유전자로서, 각 상 염색체 세포에는 두 개의 염색체가 있기 때문에 한 쌍의 유전자가 있으며 각 염색체에 하나의 유전자가 있기 때문입니다. 두 염색체의 유전자는 동일 할 필요가 없습니다. 이것은 대립 유전자의 개념이 들어오는 곳입니다. 세포는 두 개의 유전자가 있기 때문에 항상 두 개의 대립 유전자를 가질 것입니다.
감수 분열 과정은 독립 구색 법을 검증했습니다 (사진 신용 :DesignUA/Shutterstock)
Gamete는 DNA의 절반 만 가지고 있으므로 염색체가 하나 뿐이며 하나의 대립 유전자 만받습니다. 어떤 gamete가 유전자의 대립 유전자가 순전히 무작위인지를받습니다. 이것은 분리의 법칙입니다.
이제 두 가지 특성을 고려할 때 두 개의 별도 유전자가 관여한다고 가정 해 봅시다. 이들 유전자는 상이한 염색체에 위치 할 수있다. 유전자 Y는 염색체 1에 위치 할 수 있고 유전자 R은 염색체 3에 위치 할 수 있습니다.이 두 염색체는 감수 분열이 발생할 때 서로 영향을 미치지 않습니다.
.따라서, gamete는 각 유전자의 하나의 대립 유전자를 얻게됩니다. 두 유전자의 대립 유전자 조합이 완전히 무작위로 얻는 게임은
이미지는 두 가지 다른 특성에 대한 두 가지 다른 유전자가 게임 형성 동안 어떻게 별도의 방식으로 가는지 보여줍니다. (사진 크레디트 :Tatle/Shutterstock)
법이 오늘날에도 여전히 유지됩니까?
독립 구색의 법칙이 모든 경우에 유지되는 것은 아닙니다. 유전자 연결이라는 현상이 있는데, 여기서 동일한 염색체에서 서로 가까이 위치한 두 유전자가 함께 상속됩니다. 이것은이 두 유전자의 효과가 항상 함께있을 것이기 때문에 항상 쌍을 이룰 것임을 의미합니다. 완두콩 색상과 완두콩 모양의 유전자가 연결된 경우,이 조합은 항상 식물에 의해 상속 될 수 있기 때문에 노란 완두콩은 항상 둥근 완두콩과 연결될 수 있습니다.
Drosophila의 유전 적 연관성. (사진 크레디트 :Twaanders17/Wikimedia Commons)
이 법은 감수 분열 동안 세포가 재조합을 겪기 때문에 동일한 염색체에서도 멀리 떨어진 유전자에 대해 작용합니다. 재조합은 염색체가 유전자 물질을 서로 교환 할 때, 감수 분열 동안 발생하는 과정 I.
재조합의 작동 방식 :한 사람이 볼 수 있듯이 마지막 유전자 C는 두 염색체 사이에서 전환되었습니다. 동형 접합체 인 청색 염색체는 재조합 후 이종 접합체입니다 (사진 신용 :OpenStax/Wikimedia Commons)
결론
멘델의 상속 작업은 과학적 과정에 대한 증거입니다. Mendel은 수천 개의 다른 식물로 수년 동안 엄격한 실험을 수행했습니다. 이 법의 지속적인 힘의 진정한 아름다움과 이유는 Mendel이 수학에 대한 그의 관찰을 뒷받침했기 때문입니다. 그는 수학적 모델을 그의 작품에 적용한 후 그의 추론을 알렸다.
멘델의 법칙은 생물학의 모든 측면에서 유지되지는 않지만, 나머지 과학 공동체에 의해 유전자 나 DNA의 개념이 거부되었을 때 그들이 마크에 부딪쳤다는 사실은 정말 놀랍습니다!
