Back to chapter

12.12:

De Splitsingswet

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Law of Segregation

Languages

Share

– [Instructeur] Toen Gregor Mendel monohybride kruisingen deed met erwten, die één verschillend kenmerk hadden, zoals de kleur van de peul, zag hij dat er altijd een ouderlijk fenotype verdween in de eerste generatie nakomelingen, de F1-generatie, en dan terug verscheen in de tweede generatie, F2. Dit betekent dat een fenotype dominant was over het andere. De nakomelingen met het dominante fenotype maakten 75% van de F2-generatie uit, terwijl die met het recessieve fenotype 25% uitmaakten. Uit zijn experimenten concludeerde Mendel dat er een paar deeltjes moeten zijn, waarvan we nu weten dat het genen zijn, die verantwoordelijk zijn voor het doorgeven van elk kenmerk van de ene generatie op de andere. Mendel vatte een van de kernbegrippen die aan de basis van erfelijkheid liggen, samen in de Splitsingswet, die zegt dat elk diploïde organisme twee kopieën draagt van elk gen, allelen genoemd die willekeurig gesplitst worden in de gameten tijdens de meiose. Wanneer een organisme zich reproduceert, zullen alle nakomelingen één allel krijgen van elke ouder. Omdat de splitsing willekeurig is, hebben heterozygote ouders, die twee verschillende allelen dragen, evenveel kans op een dominant of recessief allel over te dragen. De 3:1 fenotypische ratio die geobserveerd wordt in een kruising tussen twee heterozygoten, illustreert de Splitsingswet. Vijfentwintig percent van de nakomelingen zal een homozygotisch dominant genotype hebben en het dominante fenotype vertonen. Vijftig percent zal heterozygotisch zijn en het dominante fenotype vertonen. En 25% zal homozygotisch recessief zijn, en het recessieve fenotype vertonen.

12.12:

De Splitsingswet

Bij het kruisen van erwtenplanten merkte Mendel dat een van de ouderkenmerken soms verdwijnen bij de eerste generatie nakomelingen, die de F 1- generatie wordt genoemd, en weer kunnen verschijnen in de volgende generatie (F 2 ). Hij concludeerde dat een van de eigenschappen dominant moet zijn, waardoor een van de eigenschappen in de F 1- generatie wordt gemaskeerd. Toen hij de F 1- planten kruiste, ontdekte hij dat 75% van de nakomelingen in de F 2- generatie het dominante fenotype had, terwijl 25% het recessieve fenotype had.

Mendel's model om dit resultaat te verklaren, bestond uit vier delen. Ten eerste verklaren alternatieve versies van genen, allelen genaamd, verschillen in eigenschappen. Ten tweede erft een organisme twee exemplaren van elk gen, één van elke ouder. Ten derde maskeert de aanwezigheid van een dominant allel het recessieve allel. Ten vierde worden de twee allelen voor een eigenschap gescheiden tijdens gametenvorming. Dit laatste deel van het model wordt de wet van segregatie genoemd. Als een ouder twee verschillende allelen heeft, ofwel heterozygoot is, zullen deze allelen tijdens de gametenvorming gelijk en willekeurig worden gescheiden. Wetenschappers begrijpen nu dat de scheiding van chromosomen tijdens meiose verantwoordelijk is voor de segregatie van ouderlijke allelen.

Denk aan de kruising tussen een paars bloeiende plant (genotype PP ) en een wit bloeiende plant ( pp ). De resulterende F 1- generatie heeft paarse bloemen ( Pp ). Dit fenotype wordt verklaard door deel (3) van Mendel's model, omdat het dominante paarse allel het recessieve witte allel maskeert. Wanneer de F 1- planten echter worden gekruist ( Pp x Pp ), kunnen de nakomelingen paars of wit zijn met een verhouding van 3 paars tot 1 wit. De overeenkomstige genotypische verhouding is 1 PP : 2 Pp : 1 pp . Dit resultaat wordt ondersteund door de wet van segregatie van Mendel, omdat elke plant één allel van elke ouder ontving.

Suggested Reading

Bravo, MA Núñez, N. L. Nuckolls, and S. E. Zanders. “Genetic Villains: Killer Meiotic Drivers.” Trends in Genetics : TIG 34, no. 6 (June 2018): 424–33. [Source]