Luật đầu tiên của Mendel là gì?

Luật đầu tiên của Mendel bao gồm nguyên tắc thống trị. Nguyên tắc này chỉ ra rằng sự giao thoa giữa hai cá thể có đặc điểm di truyền thuần túy (thế hệ bố mẹ P) phải tạo ra một thế hệ hiếu thảo (F1) của các giống lai dị hợp tử và các đặc điểm vật lý đồng nhất.

Kết quả của hỗn hợp bố mẹ ở thế hệ P được giải thích nhờ sự thống trị của các đặc điểm di truyền nhất định hoặc các alen so với các gen khác. Mendel đã thành công trong việc giải thích nguyên tắc này bằng cách lai giữa các cây thuộc thế hệ P và thu được kết quả là các cây có ngoại hình đồng nhất, tương đương với một trong các cá thể của thế hệ bố mẹ.

Quy luật thống trị chỉ ra rằng các đặc điểm vật lý hoặc alen của cha mẹ có khả năng truyền sang con cái như nhau, tuy nhiên, trong số các alen này có một số gen trội và một gen lặn khác. Những người chiếm ưu thế sẽ là những người có nhiều khả năng xuất hiện trong các thế hệ sau.

Gregor Mendel là một nhà sư thực vật học người Áo, người đã dành phần lớn cuộc đời của mình cho nghiên cứu về những gì sau này sẽ trở thành quy luật di truyền hiện đại. Kết quả thí nghiệm của họ dựa trên sự quan sát kết quả giữa các cây đậu Hà Lan có đặc tính thuần và lai.

Trong thời gian ở tu viện, Mendel đã vượt qua hơn 5.000 mẫu cây đậu với mục đích phát triển các cá thể có đặc điểm thuần túy, sau này sẽ đóng vai trò là thế hệ P..

Năm 1886, ông đã thiết lập ba định luật di truyền sẽ được giữ lại trong thế kỷ XX bởi các học giả và nhà di truyền học (Starr, Evers, & Starr, 2011).

Sau khi định luật Mendel được nối lại, các công cụ như bảng Punnett đã được phát triển, một bảng có thể trộn lẫn các alen của các sinh vật lưỡng bội để xác định xác suất mà một cá thể thuộc thế hệ F1 hoặc F2 sẽ thừa hưởng đặc điểm của một trong những cha mẹ của mình.

Thí nghiệm của Crosses và Mendel

Mendel đã lai tạo và thử nghiệm với khoảng 5.000 cây đậu để thu được các cá thể có đặc tính thuần túy. Những cá nhân này sau đó được ông sử dụng làm thế hệ cha mẹ (P) để tạo ra sự giao thoa giữa các cá thể thuần túy và thiết lập các nguyên tắc đầu tiên của thừa kế chung, hiện được gọi là Định luật Mendel (Mendel & Corcos, 1966).

Luật đầu tiên của Mendel là Luật thống trị, thứ hai là Luật phân chia và thứ ba là Luật của Hiệp hội độc lập. Những luật này đặt nền tảng cho các nghiên cứu di truyền sau này và chỉ được tính đến trong thế kỷ 20 (Hasan, 2005).

Trong khi Mendel tạo ra những cây thánh giá, anh bắt đầu chú ý đến những kiểu thú vị nhất định.

Tuy nhiên, khi lai các cá thể có thân dài, thuần chủng với các cá thể có thân ngắn, thuần, anh ta mong muốn có được các cá thể có chiều dài thân trung bình, tuy nhiên, tất cả các cây đậu được tạo ra trong thế hệ F1 đều có thân dài.

Những kết quả này cũng được thấy rõ ở các cây lai nơi đặc điểm có thể nhìn thấy là màu sắc hoặc độ nhám của hạt của cây. Theo cách này, kết quả là một quần thể hoặc hiếu thảo thế hệ thứ nhất (F1) có ngoại hình giống với một trong những bố mẹ.

Mendel lưu ý rằng khi bố mẹ hoặc cá thể của thế hệ P có những đặc điểm trái ngược nhau (cao và thấp, nhẵn và thô, xanh và hồng), kiểu hình hoặc ngoại hình của con cái sẽ chỉ giống một trong hai bố mẹ.

Bằng cách này, Mendel đã có thể xác định rằng có một yếu tố khiến cây đậu có một trong những đặc điểm trái ngược với nhau và khi trộn lẫn các đặc điểm này, có một đặc điểm vượt trội so với các đặc điểm khác. (Bortz, 2014)

Luật thống trị

Ở các sinh vật lưỡng bội, nghĩa là có hai bộ nhiễm sắc thể, có hai đặc điểm có thể được di truyền bởi những đứa trẻ, được gọi là alen. Trong quá trình thụ tinh, các tế bào sinh dục hoặc giao tử của mẹ và con được hợp nhất, ghép các alen đến từ cả bố và mẹ.

Khi các alen của bố mẹ khác nhau, chúng được cho là dị hợp tử và một trong số chúng sẽ xác định đặc tính vật lý chi phối của thế hệ tiếp theo (Bailey, 2017).

Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội ở người

Các alen trội sẽ luôn được nhìn thấy và sẽ che dấu các alen khác sẽ bị thoái hóa. Các alen trội luôn được biểu thị bằng chữ in hoa, trong khi các alen lặn được biểu thị bằng các chữ cái viết thường trong hộp Punnett.

Hộp Punnett

Vào đầu thế kỷ 20, các định luật của Mendel bắt đầu được nghiên cứu như là nền tảng của lý thuyết di truyền hiện đại. Sau đó, nhà di truyền học người Anh Reginald Punnett đã có thể vạch ra những gì Mendel đã giải thích hơn bốn mươi năm trước trong một bảng được biết đến ngày nay là Hộp của Punnett..

Bảng Punnett cho phép bạn hiểu xác suất của việc thừa hưởng các đặc điểm di truyền nhất định là gì.

Bảng này hữu ích cho các nhà lai tạo động vật hoặc thực vật để phát triển các cá nhân với các đặc điểm vật lý mong muốn nhất định. Nó cũng có thể giúp mọi người xác định mô hình di truyền trong gia đình của họ (Study.com, 2015).

Như chúng ta đã nói trước đây, quy luật thống trị được xác định bởi sự hiện diện của các alen dị hợp tử trong đó một trong số chúng chiếm ưu thế so với các gen khác. Các alen trội được biểu thị bằng chữ in hoa, trong trường hợp này là T và phần lặn với chữ cái viết thường, trong trường hợp này là t.

Trong trường hợp thế hệ của cha mẹ hoặc thế hệ cha mẹ là thuần chủng, các alen sẽ được biểu hiện theo cách sau TT và tt. Hãy nhớ rằng chỉ có các alen của các sinh vật lưỡng bội tuân theo cách này.

Bằng cách lai các alen dị hợp tử với nhau, bạn sẽ có được một F1 hiếu thảo thế hệ đầu tiên trong đó tất cả các cá thể sẽ có cùng cấu hình di truyền "Tt".

Vì lý do này, tất cả các cá nhân sẽ có sự xuất hiện giống nhau giữa họ và liên quan đến một trong những cha mẹ của họ (Rechtman, 2004).

Mối quan hệ di truyền trong Bảng Punnett, theo Luật đầu tiên của Mendel, biểu hiện như một mối quan hệ xác suất thống kê.

Trong trường hợp trộn lẫn giữa các cá thể thuần chủng, khả năng thế hệ F1 có ngoại hình giống với bố mẹ là 100%.

Tài liệu tham khảo

1. Bailey, R. (ngày 11 tháng 2 năm 2017). Đồng. Lấy từ các tế bào lưỡng bội và sinh sản: thinkco.com
2. Bortz, F. (2014). Chương năm: Định luật và gen của Mendel. Ở F. Bortz, Định luật di truyền và Gregor Mendel (trang 44-45). New York: Nhóm xuất bản Rosen.
3. Hasan, H. (2005). Mendel và quy luật di truyền. New York: Nhóm xuất bản Rosen.
4. Mendel, G., & Corcos, A. F. (1966). Con cái lai. Trong G. Mendel, A. F. Corcos, & F. V., Thí nghiệm của Gregor Mendel về giống cây trồng: Một nghiên cứu có hướng dẫn (trang 117 - 120). New Brunswick: Nhà xuất bản Đại học Rutgers.
5. Rechtman, M. (2004). Chương 11: Di truyền học Mendel. Ở M. Rechtman, CliffsStudySolver: Sinh học (trang 224). Hoboken: Nhà xuất bản Wiley, Inc.
6. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2011). Cây đậu Mendel và mô hình di truyền. Trong C. Starr, C. Evers, & L. Starr, Sinh học: Khái niệm và ứng dụng (trang 190 - 191). Belmont: Học hỏi tình huống, Inc.
7. com. (Ngày 20 tháng 8 năm 2015). Học.com. Lấy từ Quảng trường Punnett: Định nghĩa & Ví dụ: nghiên cứu.com