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12.5: Mendelsche Regeln
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Law of Segregation
 
PROTOKOLLE

12.5: Law of Segregation

12.5: Mendelsche Regeln

When crossing pea plants, Mendel noticed that one of the parental traits would sometimes disappear in the first generation of offspring, called the F1 generation, and could reappear in the next generation (F2). He concluded that one of the traits must be dominant over the other, thereby causing masking of one trait in the F1 generation. When he crossed the F1 plants, he found that 75% of the offspring in the F2 generation had the dominant phenotype, while 25% had the recessive phenotype.

Mendel’s model to explain this result had four parts. First, alternative versions of genes, called alleles, account for differences in traits. Second, an organism inherits two copies of each gene, one from each parent. Third, the presence of a dominant allele masks the recessive allele. Fourth, the two alleles for a trait are separated during gamete formation. This last part of the model is called the Law of Segregation. If a parent has two different alleles, or is heterozygous, these alleles will be equally and randomly separated during gamete formation. Scientists now understand that the separation of chromosomes during meiosis accounts for the segregation of parental alleles.

Let us think about the cross between a purple flowering plant (genotype PP) and a white flowering plant (pp). The resulting F1 generation has purple flowers (Pp). This phenotype is accounted for by part (3) of Mendel’s model, as the dominant purple allele masks the recessive white allele. However, when the F1 plants are crossed (Pp x Pp), the offspring can be either purple or white with a ratio of 3 purple to 1 white. The corresponding genotypic ratio is 1 PP : 2 Pp : 1 pp. This result is supported by Mendel’s Law of Segregation, as each plant received one allele from each parent.

Beim Kreuzen von Erbsenpflanzen stellte der Wissenschaftler Gregor Mendel fest, dass eines der elterlichen Merkmale manchmal in der ersten Generation der Nachkommen, der so genannten F1 -Generation, verschwindet und in der nächsten Generation wieder auftauchen kann (F2 ). Er schloss daraus, dass eines der Merkmale über das andere dominant sein müsse, wodurch eine Maskierung eines Merkmals in der F1 -Generation verursacht werde. Bei der Kreuzung der F1 -Pflanzen stellte er fest, dass 75% der Nachkommen in der F2 -Generation den dominanten Phänotyp hatten, während 25% den rezessiven Phänotyp aufwiesen.

Mendels Modell zur Erklärung dieses Ergebnisses bestand aus vier Teilen. Erstens erklären alternative Versionen von Genen Unterschiede in den Merkmalen. Man nennt diese Allele. Zweitens erbt ein Organismus zwei Kopien von jedem Gen, von jedem Elternteil eine. Drittens verdeckt das Vorhandensein eines dominanten Allels das rezessive Allel. Viertens werden die beiden Allele für ein Merkmal während der Gametenbildung getrennt. Dieser letzte Teil des Modells wird als Gesetz der Segregation bezeichnet. Wenn ein Elternteil zwei verschiedene Allele hat oder heterozygot ist, werden diese Allele während der Gametenbildung gleich und zufällig getrennt. Die Wissenschaftler verstehen nun, dass die Trennung der Chromosomen während der Meiose die Segregation der elterlichen Allele erklärt.

Erinnern wir uns an die Kreuzung zwischen einer violett blühenden Pflanze (Genotyp PP) und einer weiß blühenden Pflanze (PP). Die resultierende F1-Generation hat violette Blüten (Pp). Dieser Phänotyp wird durch Teil (3) des Mendels-Modells erklärt, da das dominante violette Allel das rezessive weiße Allel verdeckt. Wenn die F1-Pflanzen jedoch gekreuzt werden (Pp x Pp), können die Nachkommen entweder violett oder weiß sein, mit einem Verhältnis von 3 violett zu 1 weiß. Das entsprechende genotypische Verhältnis ist 1 PP : 2 Pp : 1 pp. Dieses Ergebnis wird durch das Mendelsche Gesetz der Segregation unterstützt, da jede Pflanze von jedem Elternteil ein Allel erhalten hat.


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