5 Eigenständiges Sortimentsbeispiel: Detaillierte Erläuterungen

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Das Gesetz des unabhängigen Sortiments besagt, dass Allele für getrennte Merkmale unabhängig voneinander weitergegeben werden.

Die biologische Evolution eines Allels für ein bestimmtes Merkmal steht nicht im Zusammenhang mit der biologische Evolution eines Allels für ein anderes Merkmal. Mendel bewies dieses Gesetz mit Hilfe seiner Experimente, die er an der Dihybridkreuzung durchführte. Das heißt, ein Allel, das ein Gamet für ein bestimmtes Gen erhält, stört kein anderes Allel, das ein anderes Gen empfängt.

Hier sind einige unabhängige Sortimentsbeispiele –

Während des Verfahrens der Meiose findet eine unabhängige Sortierung statt. Meiose ist das gleiche wie der Prozess der Mitose. Ihre Endprodukte sind Gametenzellen. Diese Gametenzellen enthalten die Hälfte der DNA der regulären diploiden Zellen und gelten daher als haploid. Dieser Teil ist wichtig für die Fortpflanzung zwischen zwei Elternteilen, da er es den beiden Gameten ermöglicht, sich miteinander zu verbinden, um eine Zygote zu bilden, die von Natur aus diploid ist und die gesamte DNA enthält, die zur Herstellung eines neuen Organismus erforderlich ist.

Das Gesetz des selbständigen Sortiments

Das Gesetz der Segregation hilft uns abzuschätzen, wie ein einzelnes Merkmal, das mit einem einzelnen Gen verbunden ist, weitergegeben wird.

We wissen müssen, ob die beiden Gene getrennt vererbt werden oder nicht, um eine genaue Prognose zu erstellen. Wir müssen also feststellen, ob sie sich beim Sortieren in Gameten gegenseitig „vernachlässigen“ oder ob sie „zusammen bleiben“ und als Gruppe vererbt werden.

Gregor Mendel entdeckte, dass mehrere Gene unabhängig voneinander entstanden, was als das Gesetz der unabhängigen Sortierung bekannt ist. Mendels Gesetz der unabhängigen Sortierung besagt, dass die Allele von zwei (oder mehr) verschiedenen Genen unabhängig voneinander in Gameten sortiert werden. Das heißt, ein Allel, das von einem Gameten für ein bestimmtes Gen erhalten wird, interferiert nicht mit anderen Allelen, die von diesem Gen empfangen werden.

Das Gesetz der Sortierung erklärt die zufällige Vererbung der Gene, die aus väterlicher und mütterlicher Quelle erfolgt. Dieses Gesetz besagt, dass verschiedene Gene und ihre entsprechenden Allele innerhalb der Organismen, die sich sexuell fortpflanzen können, getrennt oder unabhängig voneinander vorkommen. Während des Vorgangs der Meiose werden Chromosomen in verschiedene Gameten getrennt. Wenn es überquert, die Gene, die auf einem Chromosom vorhanden sind miteinander in Beziehung setzen, damit sie sich neu organisieren können. Dadurch wird jedes Gen autonom weitergegeben.

Unabhängige Sortierung in Allelen

In einem Mendelschen System Allele, die sich an Orten auf unterschiedlichen Chromosomen befinden müssen separat erworben werden, da jedes Homolog einzeln sortiert wird.

Die biologische Evolution oder biologische Selektion eines Allels für ein Merkmal steht in keinem Zusammenhang mit der biologischen Evolution eines anderen Allels für irgendein Merkmal. Mit Hilfe seiner Experimente mit dem Dihybrid-Kreuz entdeckte Mendel dieses Gesetz. Bei seinen Versuchen, bei denen er monohybride Kreuzungen fand, erzielte er ein theoretisches Ergebnis von 3:1 Verhältnis zwischen den Phänotypen von dominant und rezessiv.

Während in seinen anderen Experimenten, wo es gab Dihybrid-Kreuzungen fand er das Verhältnis 9:3:3:1. Dies beweist oder demonstriert, dass eines der Allelpaare getrennt vom anderen erworben wird jeder mit einem phänotypischen Verhältnis von 3:1.

Eigenständiges Sortiment in Meiose

BEI KANINCHEN:

Lassen Sie uns über eine hypothetische Population von Kaninchen sprechen, von denen gesagt wird, dass sie nur zwei sichtbare Merkmale haben: erstens die Fellfarbe, die entweder schwarz oder weiß sein kann; und zweitens die Augenfarben, die entweder grün oder rot sein können. Das schwarze Fell-Allel (bezeichnet als B) wirkt dominant gegenüber dem weißen (bezeichnet als b), während auf der anderen Seite das grüne Augen-Allel (bezeichnet als G) dominant gegenüber dem roten (bezeichnet als g) wirkt.

In diesem hypothetischen Beispiel werden zwei Hasen gemischt, die von Natur aus hybrid sind. Das bedeutet, dass sowohl die Hasen ein schwarzes Fell haben als auch ihre Augen eine grüne Farbe haben werden, aber dennoch wird ihr Genotyp von Natur aus heterozygot sein. Daher wird ihr Genotyp als BbGg bezeichnet. Alle Kaninchen in dieser Zweierpopulation haben die gleiche Mischung von Merkmalen. Anders gesagt, sie sind alle schwarz und haben grüne Augen.

Bevor die Zucht beginnt, muss jeder Hase Gameten erzeugen. Während dieser Prozess weitergeht, werden nicht nur die Allele geteilt (das Gesetz der Segregation), sondern jede Kopie jedes Chromosoms wird zufällig einem anderen Gameten zugeordnet. Das bedeutet, obwohl die elterlichen Phänotypen schwarzes Fell mit grüner Augenfarbe sind, können die Nachkommen oder Babys verschiedene Kombinationen oder Sequenzen dieser Merkmale oder Merkmale erwerben.

Beispielsweise kann ein einzelnes Baby einen Genotyp von bbgg erhalten, wobei sein Phänotyp weißes Fell und rote Augen sein wird. Andererseits kann ein Nachkomme auch Bbgg als Genotyp haben, wobei sein Phänotyp schwarzes Fell und rote Augenfarbe hat. Dies zeigt das Gesetz der unabhängigen Sortierung.

Unabhängige Sortierung in Chromosomen

Während die Meiose nach der Entdeckung des Chromosoms stattfindet, wurde es einfach, die unabhängige Anordnung als Ergebnis der unabhängigen Bewegung jedes Paares homologer Chromosomen und auch ihre Wirkungsweise im Prozess der Meiose zu erklären. Für jedes Gen ist eine unabhängige Zusammenstellung notwendig, damit sie neue genetische Sequenzen und Kombinationen erstellen können, die dazu beitragen, die genetische Vielfalt, auch genetische Variationen genannt, innerhalb der Organismen zu erhöhen.

Mendels Gesetz der unabhängigen Sortierung definiert, dass die resultierenden Chromosomen zufällig klassifiziert werden, indem die Chromosomen mütterlicher und väterlicher Herkunft fusioniert werden. Schließlich bildet die Zygote eher eine Mischung von Chromosomen als einen unterschiedlichen Satz von Merkmalen von jedem Elternteil.

Meiose ist eine Art Zellteilung, bei der die Chromosomenzahl eines Elternteils um die Hälfte ihrer ursprünglichen Zahl verringert wird, um vier Fortpflanzungszellen zu schaffen, die als Gameten bekannt sind. Beim Menschen diploide Zellen enthalten 46 Chromosomen; aus diesen 46 Chromosomenzahlen, die Hälfte der Chromosomenzahl stammt von der mütterlichen (Mutter-) Quelle, dh 23 Chromosomen von weiblichen Gameten. Die andere Hälfte der Chromosomenzahl stammt aus der väterlichen (väterlichen) Quelle, dh 23 Chromosomen von männlichen Gameten. Paare dieser ähnlichen Chromosomen werden als homologe Chromosomenpaare bezeichnet.

Während des Prozesses der Meiose werden die homologen Chromosomenpaare in zwei Hälften geteilt, um haploide Zellen entstehen zu lassen, und diese Teilung oder Zusammenstellung der homologen Chromosomenpaare ist zufälliger Natur. Dies weist darauf hin, dass fast alle Chromosomen einer mütterlichen Quelle nicht in einer Zelle gruppiert werden, während fast alle Chromosomen einer väterlichen Quelle in einer anderen Zelle gruppiert werden. Alternativ besteht nach dem Prozess der Meiose jede haploide Zelle aus einer Mischung von Genen von jedem Elternteil (Mutter und Vater) des Organismus.

Eigenständiges Pflanzensortiment

ERBSENFARBE UND ERBSENFORM:

Gregor Mendel führte verschiedene Experimente zur Züchtung von Erbsenpflanzen durch. Er untersuchte, wie „Einheiten der Vererbung“ auf ihre eigene Weise funktionierten, die nach und nach als Gene bekannt wurden, als die DNA entdeckt wurde und bestätigte, dass sie das Material sind, das genetische Informationen codiert.

Mendel entdeckte das Gesetz des unabhängigen Sortiments, nachdem er sein Experiment durchgeführt hatte, zwei verschiedene Erbsenpflanzen mit zwei unterschiedlichen Merkmalen zu züchten. Sein Experiment bestand darin, eine gelbe Erbsenpflanze mit runden Erbsen mit einer faltigen Pflanze mit grün gefärbten Erbsen zu züchten. Da die gelbe Pflanze mit runden Erbsen gegenüber der gekräuselten Pflanze mit grünen Erbsen dominant wirkt, werden alle Nachkommen oder Arten oder Erbsen der nächsten Generation gelb und rund sein.

Als diese erste Generation in einem Dihybridkreuz miteinander gekreuzt wurde, hatte die zweite Generation viele Variationen. Erbsen waren nicht mehr nur gelb und rund oder grün und faltig; einige waren grün und rund und andere gelb und faltig.

Darüber hinaus zeigten die Nachkommen in einem Verhältnis von 9:3:3:1 ihre Eigenschaften oder Eigenschaften. Das heißt, neun Erbsen waren rund und gelb, drei Erbsen waren rund, aber grün, die anderen drei Erbsen waren faltig und gelb und nur eine Erbse war faltig, aber grün.

Dieser Verhältnis blieb für jeden anderen Dihybrid konstant das wurde danach überquert. Mendel beobachtet 9 gelbe Runde: 3 gelbe faltige: 3 grüne Runde: 1 grüne faltige Erbse.

eigenständiges Sortimentsbeispiel
Unabhängiges Sortiment in Erbsen- Wikipedia

Diese Art von Variation fand statt, weil von jedem Elternteil nur ein Allel an ihre Nachkommen weitergegeben wurde. Da die gelbe Pflanze mit runden Erbsen eine dominierende Rolle gegenüber der gekräuselten Pflanze mit grünen Erbsen spielt, werden alle Nachkommen oder nachfolgenden Generationen von Erbsen gelb und rund sein.

Mendels Experiment zeigte, dass die Allele für runde oder faltige Erbsen unabhängig von den Allelen für gelbe oder grüne Erbsen vererbt wurden, weil die Pflanzen nicht nur rund und gelb oder grün und faltig waren. Es ist jetzt bekannt, dass sie auf unterschiedlichen Chromosomen existieren, sodass sie während des Prozesses der Meiose durcheinander gebracht werden können.

Eigenständiges Tiersortiment

IN Trypanosoma brucei:

Trypanosoma brucei ist eine zoonotischer protozoischer Parasitenartenkomplex die von Tsetse-Fliegen übertragen und in drei Unterarten eingeteilt werden-

  1. Trypanosoma brucei gambiense
  2. Trypanosoma brucei rhodesiense
  3. Trypanosoma brucei brucei

Beim Menschen die ersten beiden Unterarten Trypanosoma brucei gambiense und Trypanosoma brucei rhodesiense Schlafkrankheit verursachen. Andererseits der dritte Trypanosoma brucei brucei, verursacht Rinderkrankheit. Trypanosoma brucei brucei ist für den Menschen nicht ansteckend.

Da in keinem Lebenszyklusstadium eine chromosomale Kondensation beobachtet wurde und keine Gameten-ähnlichen Phasen identifiziert wurden, wurde eine traditionelle genetische Analyse verwendet, um festzustellen, ob dieser Parasit einen Reproduktionszyklus hat und eine Meiose durchläuft.

T. brucei ist von Natur aus diploid, und die Nachkommen der Kreuzung würden für Marker, die ihrer Natur nach homozygot sind, und den Unterschied zwischen den Eltern voraussichtlich heterozygoter Natur sein, würden aber nur ein Allel von jedem Locus erwerben, an dem die Eltern heterozygot sind. In einem Mendelschen System werden die beiden Merkmale jedes heterozygoten Locus in einem Verhältnis von 1:1 übertragen, während diejenigen auf separaten Chromosomen separat erworben werden.

Welche Phase ist das unabhängige Sortiment?

Während des Verfahrens der Meiose findet eine unabhängige Sortierung statt. Mitose und Meiose sind ähnliche Prozesse. Gametenzellen sind das Endergebnis ihrer Arbeit. Diese haploiden Gametenzellen enthalten die Hälfte der DNA typischer diploider Zellen und werden daher als haploid klassifiziert.

Bei Eukaryoten erfolgt die unabhängige Sortierung während der Meiose in der Metaphase-XNUMX-Phase der meiotischen Teilung. Es entsteht ein Gamet, der eine Mischung von Chromosomen trägt. Gameten bestehen aus der Hälfte der Chromosomen, die in einer normalen diploiden somatischen Zelle vorhanden sind.

Während der Produktion von Gameten wird die reguläre Anzahl von Chromosomen, die in ihrer Anzahl diploid sind, im Laufe der meiotischen Teilung auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Anzahl reduziert, um Gameten zu bilden, die nur 23 Chromosomen enthalten und somit von Natur aus als haploid gelten. Während der sexuellen Fortpflanzung verbinden sich der weibliche Gamete und der männliche Gamete miteinander, um einen neu gebildeten Organismus oder eine Formation einer diploiden Zygote hervorzubringen. Das unabhängige Sortiment tritt bei Eukaryoten während der Metaphase-XNUMX-Phase der meiotischen Teilung während der Meiose auf.

Das Gesetz des unabhängigen Sortiments untersucht die Genetik Erbschaft, die zufällig zwischen beiden Elternteilen weitergegeben wird. Wir wissen dass die normale Anzahl menschlicher diploider Zellen 46 Chromosomen beträgt. Von diesen 46 Chromosomenzahlen stammt die Hälfte der Chromosomenzahl aus mütterlicher Quelle, d. h. 23 Chromosomen aus weiblichen Gameten, die auch als Eizelle oder Eizelle bezeichnet werden.

Die andere Hälfte der Chromosomenzahl stammt aus väterlicher Quelle, dh 23 Chromosomen von männlichen Gameten, die speziell als Samenzelle bekannt sind. Wie im Segregationsgesetz erwähnt, trennen sich während der meiotischen Teilung zwei der homologen Chromosomen voneinander.

Während der Überkreuzung ermöglichen die verknüpften Gene, die nicht in eine zufällige Reihenfolge gebracht werden konnten, diesen Genen, sich selbst neu zu organisieren, wenn die Meiose stattfindet. Während dieses Vorgangs findet der Austausch der Chromosomen, die von Natur aus homolog sind, sowohl in den Chromosomen mütterlicher als auch väterlicher Herkunft statt, um zu bestätigen, dass die unabhängige Sortierung der verknüpften Gene erfolgreich stattgefunden hat.

Die resultierenden Chromosomen werden unabhängig voneinander geordnet, indem die Chromosomen mütterlicher und väterlicher Quellen gemäß Mendels Gesetz der unabhängigen Sortierung fusioniert werden. Schließlich bildet die Zygote eher eine Mischung von Chromosomen als einen bestimmten Satz von Merkmalen, die jeder Elternteil ererbt. Infolgedessen werden Chromosomen als unabhängig angeordnet angesehen, was zu einer Zygote mit einer Mischung aus mütterlichen und väterlichen Chromosomen führt.

Ist unabhängiges Sortiment dasselbe wie Crossover?

Eine unabhängige Sortierung erfolgt nur, wenn die Gene auf verschiedenen Chromosomen platziert sind. Wenn die beiden Gene weit voneinander entfernt auf demselben Chromosom liegen, dann trennt das Crossing Over zwangsläufig die Gene und somit können sich die Gene nun unabhängig voneinander sortieren.   

Das zweite Mendelsche Gesetz gilt nicht für alle Gene. Gene sind „verbunden“, wenn sie nahe genug beieinander liegen Chromosom und reisen methodisch, während die Meiose auftritt. Eine unabhängige Sortierung findet also nicht mit verknüpften Genen statt. Erst wenn die Gene auf mehrere Chromosomen verteilt sind, kommt es zu einer eigenständigen Sortierung.

Ein unabhängiges Sortiment hilft bei der Herstellung neuer Kombinationen oder neuer Allelsequenzen. Während die Meiose XNUMX stattfindet, tritt während des Prozesses der Prophase ein Crossing-Over auf, und während des Prozesses der Anaphase tritt eine unabhängige Sortierung auf. Während dies geschieht, treten neue Allelsequenzen für die Chromosomensätze auf. Eine zufällige Befruchtung der während der Meiose produzierten Gameten führt ebenfalls ein genetische Vielfalt (genetische Variation). Es gibt dabei verschiedene Markierungen genetische Vielfalt kann während der sexuellen Fortpflanzung erhöht werden.

Das Überkreuzen erfolgt während der Prophase und die unabhängige Sortierung während der Anaphase während der Meiose l. Als Ergebnis dieser Ereignisse entstehen neue Allelsequenzen für die Chromosomensätze. Genetische Variation wird auch durch zufällige Befruchtung von Gameten eingeführt, die während der Meiose produziert werden. Jedes der von einem Mann erzeugten genetisch einzigartigen Spermien kann das von einer Frau produzierte genetisch einzigartige Ei befruchten.

Während Metaphase l stattfindet, die Chromosomenpaare die in der Natur homolog sind, sind entlang der Platte der Metaphase angeordnet. Die Ausrichtungen der homologen Paare sind zufälliger Natur und variieren für jede Zelle, die den Prozess der Meiose durchläuft. In jeder Tetrade sind ein mütterliches und ein väterliches Paar von Schwesterchromatiden zu sehen.

Die dem Menschen entsprechende Tetrade Chromosom 1 in einer Zelle, kann sich beispielsweise so ausrichten, dass die väterlichen Schwesterchromatiden einem Pol und die mütterlichen Schwesterchromatiden dem anderen zugewandt sind. In einer anderen Zelle besteht eine Wahrscheinlichkeit von 50 %, dass die entgegengesetzte Orientierung während der Metaphase I auftritt.

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