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大家好，欢迎收看我的百家号小林看天下事，今天小编要给大家的介绍的是孟德尔遗传定律的由来。
孟德尔遗传定律
从眼睛的颜色到某些疾病的发病率,我们的所有性状和特征都遗传自我们的父母。奥地利修士格雷戈尔·孟德尔第一个发现了控制这些性状遗传的定律。他的研究工作填补了达尔文进化论中缺失的部分,并改变了生物学的面貌格雷戈尔·孟德尔的新实验,将他修道的耐心推到了极限。孟德尔是布尔诺(位于现在的捷克共和国)奥古斯丁教会的圣托马斯修道院的修土,他花了七年时间研究豌豆,这一潜心研究让他作出了生物科学中最重要的一项贡献。
1856年至1863年,孟德尔在修道院的花园中通过异花授粉耐心地培育了约29000株豌豆。在一项实验中,他用黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,以为会得到新的豌豆类型—略皱,颜色介于黄色和绿色之间。但孟德尔惊奇地发现,子代豌豆和其亲代豌豆一样,不是皱粒就代豌豆的性状是混杂的有些是黄色皱粒,有些是绿色圆粒·为是圆粒,不是黄色就是绿色,没有中间状态。更令人惊奇的是,有些子好像性状是通过不可分割的独立信息块遗传下去的。孟德尔认为这些生物信息块是性状遗传的“因子”。今天,我们称之为基因孟德尔研究了许多代的豌豆植株,从而绘制出了控制颜色和种子圆皱的基因是如何从亲代遗传给子代的,并总结出了两条描述这一过程的定律。
分离定律
第一条定律是分离定律。孟德尔意识到,每个豌豆植株都具备任性状基因的两个拷贝,分别来自父本和母本。因此,绿色豌豆和黄色豌豆的子代可能拥有这两种颜色的基因拷贝,一个绿色基因拷贝,一个黄色基因拷贝。分离定律表明,当这个植株繁殖时,只有一个拷贝能进入生殖细胞并传递给子代。但如果一个豌豆植株同时拥有绿色基因和黄色基因,那么它的颜色到底由什么决定呢?孟德尔推测,有些基因是显性的,有些基因是隐性的。在豌豆的例子中,黄色基因是显性的,绿色基因是隐性的。
也就是说,如果一个豌豆同时拥有黄色基因和绿色基因,那么它的豌豆种子仍然是黄色的。虽然隐性基因对植株的外观没有影响,但这个基因仍然存在,并且会传递给后代。如果后代个体携带一对隐性基因,那么隐性基因控制的性状就能表现出来。例如,两个都携带有一个黄色基因和一个绿色基因的植株,如果它们的后代恰巧获得了一对隐性的绿色基因,那么后代植株中还是可能出现绿色豌豆。是什么决定了这种现象?这就是孟德尔第二定律的由来,又名遗传定律。该定律指出,在减数分裂过程中,某个基因拷贝是否进入植株生殖细胞是完全随机的。因此,拥有某个基因不同拷贝的植株,譬如黄色和绿色基因拷贝,会随机生成分别携带绿色基因和黄色基因的胚珠和花粉。
奇妙的数字
孟德尔通过杂交黄色和绿色豌豆品种,证实了这些定律。由于第二定律,控制这些性状的基因随机混合出现在子代的植株中,产生了黄-黄、黄一绿、绿-黄和绿-绿的组合,且每种组合的比例相等。但由于基因的显隐性,前三种组合都是黄色豌豆植株,只有最后一种组合是绿色豌豆植株。即黄色豌豆植株和绿色豌豆植株的比例为3:1,这正是孟德尔观察到的数据。当然,孟德尔的豌豆比这更有趣。它们不只是黄色或绿色,也有圆粒或皱粒之分。换言之,圆粒植株和皱粒植株的比例也是3:1。将这些形状和颜色的比例相乘,这一理论便正确地预测出,黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的比例为9:3:3:1。
遗传学之父
事实上,豌豆是特例,因为豌豆的每个性状只受单个基因的控制。为纪念孟德尔,这种性状被称为孟德尔性状。人类的一些性状,譬如酒窝或美人尖,以及镰状细胞贫血症和囊性纤维化等疾病,也是孟德尔性状的例子。但一般,基因遗传比这更复杂,性状由多个基因之间相互的复杂作用决定。但孟德尔发现了亲代如何将性状遗传给子代。这是达尔文进化论中缺失的部分,提供了物种自然突变发生的机制。尽管孟德尔在1866年就发表了自己的定律,但直到20世纪,他的研究结果才被人们接受,而那时他早已与世长辞。
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