Mendels Erstes Gesetz oder Gesetz der Segregation von Faktoren bestimmt, dass jedes Merkmal durch zwei Faktoren bedingt ist, die bei der Bildung von Gameten getrennt sind.
Die Segregation ist eine Folge der Lage der Gene auf den Chromosomen und ihres Verhaltens während der Gametenbildung durch den Meiose-Prozess.
Der Mönch Gregor Mendel führte seine Studien mit dem Ziel durch, zu verstehen, wie unterschiedliche Eigenschaften von einer Generation zur anderen weitergegeben wurden.
Erbsenexperimente
Gregor Mendel führte seine Experimente mit Erbsen aus folgenden Gründen durch:
- Einfach anzubauen und in kurzer Zeit zu entwickeln;
- Produktion vieler Samen;
- Schneller Fortpflanzungszyklus;
- Einfache Kontrolle der Pflanzendüngung;
- Fähigkeit zur Selbstbefruchtung.
Ihre Experimente analysierten sieben Eigenschaften von Erbsen: Blütenfarbe, Blütenposition am Stiel, Samenfarbe, Samentextur, Schotenform, Schotenfarbe und Pflanzenhöhe.
Durch die Beobachtung der Farbe der Samen erkannte Mendel, dass die gelbe Samenlinie immer 100% ihrer Nachkommen mit gelben Samen produzierte. Und das gleiche mit den grünen Samen.
Die Stämme zeigten keine Variationen und stellten reine Stämme dar. Mit anderen Worten, die reinen Sorten behielten ihre Eigenschaften über die Generationen hinweg.
die Erkenntnisse von Gregor Mendel gelten als Ausgangspunkt für genetische Studien. Sein Beitrag zu diesem Gebiet war immens, was ihn dazu brachte, als "Vater der Genetik" zu gelten.
Kreuzungen
Da er daran interessiert war, wie Eigenschaften von einer Generation zur anderen weitergegeben wurden, führte Mendel ein anderes Experiment durch.
Diesmal kreuzte er zwischen reinen Linien gelber Samen und grüner Samen, die die Elterngeneration.
Als Ergebnis dieser Kreuzung waren 100% der Samen gelb - F1-Generation.
Mendel kam zu dem Schluss, dass der gelbe Samen gegenüber dem grünen Samen dominant war. Somit ist das Konzept von dominante und rezessive Gene in der Genetik.
Da alle erzeugten Samen gelb waren (Generation F1), führte Mendel eine Selbstbefruchtung zwischen ihnen durch.
Die Ergebnisse überraschten Mendel, in der neuen Sorte (Generation F2) tauchten wieder grüne Samen im Verhältnis 3:1 (Gelb: Grün) auf. Das heißt, es wurde beobachtet, dass von je vier Pflanzen drei das dominante Merkmal und eine das rezessive Merkmal aufwiesen.
Mendel kam zu dem Schluss, dass die Samenfarbe von zwei Faktoren bestimmt wird: einem Faktor für die Bildung von gelben Samen, der dominant ist, und einem anderen Faktor für die Bildung von grünen Samen, der rezessiv ist.
Somit kann das erste Mendelsche Gesetz wie folgt formuliert werden:
"Alle Eigenschaften eines Individuums werden durch Gene bestimmt, die bei der Bildung von Gameten getrennt werden, und so geben Vater und Mutter nur ein Gen an ihre Nachkommen weiter."
Mendels erster und zweiter Hauptsatz
Mendels Erstes Gesetz besagt, dass jedes Merkmal durch zwei separate Faktoren bei der Bildung von Gameten bedingt ist.
In diesem Fall untersuchte Mendel nur die Übertragung eines einzelnen Merkmals. Zum Beispiel, gelbe Samen mit grünen Samen gekreuzt.
DAS Mendels zweites Gesetz es basiert auf der kombinierten Übertragung von zwei oder mehr Merkmalen. Zum Beispiel kreuzte er grüne, raue Samen mit gelben, glatten Samen.
Zusammengenommen erklären die Mendelschen Gesetze, wie erbliche Merkmale von einer Generation zur anderen weitergegeben werden.
Durch Kreuzungsstudien von Pflanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften konnte nachgewiesen werden, dass diese über Generationen hinweg ihre Integrität bewahren.
Übung gelöst
1. (FUC-MT) Beim Kreuzen von grünen Erbsen vv mit gelben Erbsen Vv werden die Nachkommen:
a) 100 % vv, grün;
b) 100 % VV, gelb;
c) 50 % Vv, gelb; 50% vv, grün;
d) 25 % Vv, gelb; 50% vv, grün; 25 % VV, gelb;
e) 25 % vv, grün; 50% Vv, gelb; 25 % VV, grün.
Auflösung
Um das Problem zu lösen, sollte eine Kreuzung zwischen rezessiven grünen Erbsen (vv) und dominant heterozygoten gelben Erbsen (Vv) durchgeführt werden:
Vv x vv → die entstandenen Genotypen sind: vv vv vv vv
bald haben wir 50% von Vv (gelbe Erbsen) und 50% vv (grüne Erbsen).
Antworten: Buchstabe C) 50% Vv, gelb; 50% vv, grün.
Übungen mit Auflösung und Kommentar
1. (Unifor-CE) Ein Student bemerkte zu Beginn des Genetik-Kurses Folgendes:
ICH. Jeder erbliche Charakter wird durch ein Paar von Faktoren bestimmt, und da sich diese bei der Bildung von Gameten trennen, erhält jede Gamete nur einen Faktor von dem Paar.
II. Jedes in diploiden Zellen vorhandene Paar von Allelen trennt sich in der Meiose, so dass jede haploide Zelle nur ein Allel des Paares erhält.
III. Bevor die Zellteilung beginnt, dupliziert sich jedes DNA-Molekül, und bei der Mitose trennen sich die beiden resultierenden Moleküle und gehen in verschiedene Zellen.
Das erste Mendelsche Gesetz wird ausgedrückt in:
a) Ich nur.
b) nur II.
c) Nur I und II.
d) nur II und III.
e) I, II und III.
Alternative c) Nur I und II.
Unter Berücksichtigung der gegebenen Aussagen und der Aussagen des ersten Mendelschen Gesetzes wissen wir, dass jede Eigenschaft bedingt durch zwei Faktoren, die bei der Bildung von Gameten getrennt sind, von denen einer mütterlichen Ursprungs ist und der andere von väterlicher Herkunft.
Haploide Zellen sind solche, die nur einen Chromosomensatz haben, daher treten sie nicht paarweise auf. Dies liegt daran, dass während der Meiose diploide Zellen abgetrennt wurden.
2. (PUC-SP) - Es ist bekannt, dass bei einer bestimmten Katzenrasse das einheitliche schwarze Fell durch ein dominantes B-Gen und das einheitliche weiße Fell durch sein rezessives b-Allel bedingt ist. Aus der Kreuzung eines Paares schwarzer Katzen, beide heterozygot, wird erwartet, dass sie geboren werden:
a) 100% schwarze Katzen.
b) 100 % weiße Katzen.
c) 25 % schwarze Katzen, 50 % Tabby und 25 % weiße.
d) 75% schwarze Katzen und 25% weiße Katzen.
e) 100 % getigerte Katzen.
Alternative d) 75% schwarze Katzen und 25% weiße Katzen.
Basierend auf den Informationen in der Frage haben wir die folgenden Allele:
Einheitliches schwarzes Fell - B (Dominantes Allel)
Einheitlicher weißer Mantel - b
Aus der Kreuzung zwischen schwarzen Katzen haben wir:
Bb x Bb, mit folgenden Proportionen: BB, Bb, Bb und bb. Somit haben 75 % (BB, Bb, Bb) der Katzen ein schwarzes und 25 % (bb) ein weißes Fell.
3. (Unifesp-2008) Pflanze A und Pflanze B mit gelben Erbsen und unbekannten Genotypen wurden mit Pflanzen C gekreuzt, die grüne Erbsen produzieren. Die A x C-Kreuzung führte zu 100 % Pflanzen mit gelben Erbsen und die B x C-Kreuzung führte zu 50 % Pflanzen mit gelben Erbsen und 50 % grünen. Die Genotypen der Pflanzen A, B und C sind jeweils
a) Vv, vv, VV.
b) VV, vv, Vv.
c) VV, Vv, Vv.
d) vv, VV, Vv.
e) vv, vv, vv
Alternative c) VV, Vv, vv.
Die Pflanzen A und B produzieren gelbe Erbsen und in der Kreuzung produzierten sie 100% gelbe Erbsen. Dies weist darauf hin, dass das Merkmal durch ein dominantes Allel (VV oder Vv) bedingt ist.
Bei der Kreuzung zwischen Pflanze B und C entstanden 50 % gelbe Erbsenpflanzen und 50 % grüne Erbsenpflanzen.
Daher ist die charakteristische grüne Erbse durch ein rezessives Allel (vv) bedingt und muss in Pflanze B und Pflanze C vorhanden sein.
Also haben wir:
Pflanze A (VV) - homozygote gelbe Erbse.
Pflanze B (Vv) - heterozygote gelbe Erbse.
Pflanze C (vv) - homozygote grüne Erbse.
