Segregationslag
n.
Definition: Två medlemmar av ett par alleler separeras under bildandet av könsceller

Mendels ärftlighetslagar

Grenens fader, Gregor Mendel, rapporterade sina upptäckter år 1860 som till en början var impopulära under hans tid, men som så småningom fick genomslagskraft och blev så allmänt accepterade att hans upptäckter banade väg för grundandet av vetenskapen genetik. Tre olika arvslagar formulerades utifrån hans experiment med ärtväxters fortplantning. Hans experiment förklarade överföringen av genetiska egenskaper från en generation till nästa. Dessa lagar har avsevärt utökat förståelsen av genetisk nedärvning och resulterat i att nya experimentella metoder har utvecklats.

Tre olika Mendelska ärftlighetslagar är följande:

• Segregationslag
• Lag om oberoende sortering
• Dominanslag

Segregationslag Definition

Fråga: Vad är lagen om segregation?

Svar: Vad är lagen om segregation? Den kallas också för den första lagen om arv. Segregationslagen säger att:

”De två kopiorna av varje genetisk faktor segregeras under utvecklingen av könscellerna, för att säkerställa att varje förälders avkomma får en faktor.”

OR

”Under utvecklingen av gameten segregeras varje gen på ett sådant sätt att gameten består av endast en allel för den genen.”

Kopiorna av en gen segregeras när någon individ producerar gameter, så att varje gamet tar emot endast en kopia. En allel tas emot av en gamet.

Det exakta beviset för detta upptäcktes senare när man förstod meiosprocessen. I meiosen separeras moderns och faderns gener, och på så sätt separeras karaktärsallelerna i två olika gameter.

Skillnaden mellan allel och gen:

En gen är en väsentlig del av DNA:t som definierar en specifik egenskap; en allel är en specifik form av en gen. Uttrycket av egenskaper är genernas nyckelroll. Alleler är viktiga för de variationer i vilka egenskapen kan uttryckas.

Vad är segregering?

Segregering är separation av allelpar (olika egenskaper hos samma gen) under meiosen så att de kan överföras specifikt till separata könsceller.

Varför definieras Mendels segregationslag som gameternas renhetslag?

I genetiken visar segregationslagen att eftersom en gamet bär antingen en recessiv eller en dominant allel men inte båda allelerna samtidigt. Detta är anledningen till att denna lag också kallas lagen om könscellernas renhet.

Segregationslagen är Mendels första lag. Den säger att under meiosen segregerar alleler. De grundläggande principerna för denna lag ställs upp på följande sätt:

• Det kan finnas mer än en typ av allel för en gen.
• Under meiosen, när könsceller bildas, segregerar allelparen, dvs. de separerar.
• För bestämning av en mendelsk egenskap är två alleler inblandade – den ena är recessiv och den andra dominant.

Även utan att påverka varandra stannar de kvar tillsammans i ren form. De blandas eller smälter inte samman. Därför kallas segregationslagen också för lagen om könscellernas renhet av denna anledning. Under bildandet av könsceller sker segregationen av två alleler av en gen vanligtvis på grund av segregationen av homologa kromosomer under meiosen. Tetrader (där varje tetrad består av fyra kromatider av ett homologt par som bildas genom synapsis) separeras under anafas I, och sedan separeras systerkromatider av homologa kromosomer under anafas II.

En gamet är en cell, som är involverad i befruktningen. Ägget och spermierna är den kvinnliga respektive manliga gameten hos människor. Mänskliga ägg innehåller endast en typ av könskromosom, nämligen X-kromosomen. Mänskliga spermier innehåller antingen X- eller Y-kromosom. Detta avgör vilket kön avkomman har. Enligt segregationslagen kommer en gamet för varje egenskap, inklusive det dominanta eller recessiva draget, att få en av de två allelerna.

Exempel

Allelerna för ett mendelskt drag kan antingen vara dominanta eller recessiva och kan föras vidare från förälder till barn (djur eller växt). Hos växter beror t.ex. blommans färgegenskap på vilken typ av allel som ärvs av avkomman. Varje föräldraväxt överför en av allelerna till sin avkomma. Och dessa uppsättningar av alleler hos avkomman beror på kromosomerna i de två könscellerna som förenas vid befruktningen. Dessa två uppsättningar kromosomer segregeras slumpmässigt under bildandet av könscellerna (där meios är en del av processen).

Principen om segregation och dess betydelse

Principen om segregation definierade att individen har två alleler för varje särskild egenskap, och under utvecklingen av könscellerna blir dessa alleler segregerade. Med andra ord finns det en allel i varje gamet. Segregationsprincipen är viktig eftersom den beskriver hur genotypiska förhållanden skapas i de haploida gameterna.

Var uppträder segregationslagen i meiosen?

Mendels segregationslag uppträder i anafas (I och II) i meiosen. Det är en fas i den första meiotiska divisionen där de homologa kromosomerna segregeras till två dotterkärnor med sina olika versioner av varje gen. Under meiosen kan de homologa kromosomernas beteende bidra till att allelerna separeras i olika könsceller för varje genetisk lokus. När kromosomer delar sig under meiosen i olika gameter segregeras ofta de två olika allelerna för en enskild gen så att en av de två allelerna erhålls av varje gamet.

Varför är segregationslagen universellt accepterad?

Segregationslagen är en universellt accepterad ärftlighetslag eftersom det är den enda ärftlighetslagen som inte har några undantag, medan de andra två lagarna har vissa undantag. Den säger att varje gen som består av två alleler som skiljer sig åt under utvecklingen av könsceller, en allel från både mor och far, förenas under befruktningen.

Lagen om oberoende sortering

Också kallad den andra ärftlighetslagen, säger den att:

”Separata par med alleler överförs separat från varandra till nästa generation. Som ett resultat av detta påverkar inte genarvet genarvet någon annanstans vid en position i genomet.”

OR

”Denna lag beskriver att alleler av olika gener som fördelas under könscellernas utveckling sorterar oberoende av varandra.”

Denna lag är giltig för de egenskaper som inte är relaterade till varandra, till exempel fröfärg och fröform. När en individ ärver två eller flera egenskaper sorteras dessa egenskaper oberoende av varandra under produktionen av gameter. Detta ger de olika egenskaperna en likvärdig sannolikhet att förekomma tillsammans. Detta tyder på att nedärvningen av den ena egenskapen inte kommer att påverka nedärvningen av den andra.

Förklaring

När två uppsättningar mendelska egenskaper smälter samman till en hybrid skiljer sig det ena egenskapsparet från det andra egenskapsparet. Därför betyder det att allelerna är oberoende och inte påverkar de andra allelerna. Till exempel korsbefruktades en ärtplanta med runda och gula formfrön med en planta med rynkiga gröna formfrön.

När sker denna process?

Medans korsning sker i profas I, kan oberoende sorteringslag observeras under metafas I och anafas I i meiosen. I metafas, till exempel, ställer kromosomerna upp sig längs metafasplattan i slumpmässig orientering.

Under meiosen är könscellerna slutprodukten. Gametceller kallas haploida celler och har också hälften av den vanliga diploida cellens DNA. Det är en viktig aspekt av reproduktionen som gör det möjligt för gametcellerna att smälta samman för att bilda en diploid zygot, som bär på den DNA-information som krävs för utvecklingen av avkomman och ett kromosomalt antal som bibehålls över generationer.

Principen om oberoende sortering

Principerna om oberoende sortering beskriver att under utvecklingen av könsceller segregeras allelpar, vilket innebär att egenskaperna överförs till avkomman oberoende av varandra.

Betydelsen av lagen om oberoende sortering

Den är viktig för olika genetiska variationer hos organismer. Till exempel segregerar genen eller allelerna som kodar för en egenskap oberoende av genen eller allelerna som kodar för en annan egenskap under utvecklingen av könsceller. Det är också viktigt för produktionen av nya genetiska variationer som ökar den genetiska mångfalden inom populationen.

Lagen om oberoende sortering och lagen om segregering: Likheter

• Båda har en roll i det mendelska arvsmönstret.
• Fördelningen av alleler belyses av både Mendels första och andra lag.
• Båda lagarna är användbara för att öka variationen mellan olika individer inom populationerna.

Segregationslagen och lagen om oberoende sortering: Olikheter

Segregationslag: Mendel beskrev att under produktionen av könsceller är två kopior av varje genetisk faktor skilda från varandra. Den icke-homologa kromosomala aktiviteten definieras av segregationslagen.

Lagen om oberoende sortiment: Lagen definieras som att under produktionen av könsceller, de genetiska faktorerna hos en individ samlades autonomt när två eller flera faktorer är nedärvda. Allelernas aktivitet definieras av denna lag.

Mendels dominanslag

Mendels dominanslag säger att:

”Endast en sort av egenskapen kommer att visa sig i nästa generation i en korsning av föräldrar som är rena för olika egenskaper. I allelen kommer barn som är hybrid för en egenskap endast att visa den dominerande egenskapen, och barn som inte är hybrid för en egenskap kommer att visa recessiva egenskaper.”

OR

”Det anges att en faktor i ett par egenskaper dominerar medan den andra förblir undertryckt i nedärvningen om inte de två faktorerna i paret är recessiva. I nästa generation av föräldrar som är rena för kontrasterande egenskaper kommer det bara att finnas en typ av egenskap.”

Förklaring

Den recessiva allelen som undertrycks kommer att förbli “vilande”. Trots detta kommer den att överföras till nästa generation på samma sätt som den dominanta allelen överförs. Den undertryckta egenskapen skall endast uttryckas av de avkommor som har två kopior av allelen. Dessutom kan dessa avkommor föröka sig sant när de korsas av sig själva.

När Mendel korsade sina ärtplantor flera gånger fann han att alla nya ärtplantor (F1) var höga när han korsade både rena höga och korta plantor. På samma sätt producerades även gulfröiga ärtplantor (F1) genom korsning av både rena gulfröiga och grönfröiga ärtplantor.

När en allel är dominant, vad betyder det?

Den dominanta allelen avser den allel, som visar det fysiska uttrycket (synligt) på människokroppen på grund av sin dominans. De visar sin effekt även om det bara finns en allelkopia för individen. Till exempel, mellan egenskapen gul blomma och egenskapen vit blomma, tolkas den egenskap som ska manifesteras i en hybridavkomma som dominant och den allel som kodar för den egenskapen är den dominanta allelen. Avsaknaden av den dominanta allelen kommer att leda till att den recessiva allelen kommer till uttryck. Sålunda kommer avkomman med den dominanta allelen att manifestera den dominanta egenskapen, t.ex. gula blommor, medan de som saknar den dominanta allelen kommer att manifestera den recessiva egenskapen, t.ex. vit blomma.

Genskaper hos människor

Det finns mer än 200 egenskaper som överförs till människor från generation till generation. Dessa fascinerande drag i människans genetik erkänns som ärftliga egenskaper. Dessa genetiska egenskaper omfattar dominanta och recessiva egenskaper.

Skillnaden mellan dominanta och recessiva egenskaper

Dominant egenskap

• Den dominanta egenskapen definieras som den egenskap som visar sig först eller är synligt uttryckt hos individen.
• Exempel är dvärgväxt, högt blodtryck, skallighet (hos mannen), överskottsbehåring på kroppen och sex fingrar.
• En dominant egenskap representeras med stora bokstäver, t.ex. AA eller BB.

Rescessiv egenskap

• Den egenskap som finns på arvsmassanivå, men som är dold och inte kommer till uttryck i organismen är en recessiv egenskap.
• Exempel är normal tillväxt, normalt blodtryck, inte skallig, lite kroppsbehåring och fem fingrar normala
• En recessiv egenskap representeras med små bokstäver som aa eller bb.

Alla fysiska, känslomässiga, psykologiska och hälsorelaterade egenskaper som en människa uppvisar beror delvis på uttrycket av generna. Generna förs vidare från föräldrarna till avkomman.

Varför är dessa mendelska lagar inte allmängiltiga?

Lagen om oberoende sortiment och dominanslagen som styr arv är inte alltid tillämpliga eftersom det finns egenskaper som inte överensstämmer med Mendels arvsmönster. Dessa egenskaper kallas för icke-Mendelska egenskaper. Exempel på sådana egenskaper är de som är involverade i polygen nedärvning eller multipla alleler, kodominans och ofullständig dominans.

Lagen om oberoende sortiment är inte universellt tillämplig, särskilt eftersom vissa alleler tenderar att nedärvas tillsammans. Exempel på detta är könsbundna egenskaper. De förklarar varför vissa egenskaper är vanligt förekommande hos antingen man eller kvinna.

Biologisk betydelse av Mendels lagar

Mendels lagar har ett praktiskt värde vid förädling av olika växter och djur, eftersom det genom hybridisering går att få fram önskade typer av växter och djur. I en enskild individuell sort kan de önskade egenskaper som bärs upp i olika kombinationer kopplas ihop och bibehållas.

Korshybridisering har lett till utvecklingen av flera nya sjukdomsresistenta och högavkastande sorter för växtodling och prydnadsväxter, vilket är möjligt på grund av Mendels segregationslag och lagen om oberoende sortiment.

I den här föreläsningen nedan förklaras Gregor Mendels lag om segregation och lagen om oberoende sortiment. Detta är två genetiska regler som förklarar segregationen av moderliga och faderliga gener under gametogenesen. Credit: Shomu’s Biology

1. Kapitel 3 och 4 Flashcards | Quizlet. (2014). Quizlet. https://quizlet.com/35583931/chapter-3-and-4-flash-cards/#:~:text=In%20other%20words%2C%20one%20allele,the%20haploid%20gametes%20are%20produced.&text=How%20are%20Mendel’s%20principles%20different,inheritance%20discussed%20in%20Chapter%201%3F

2. Lagen om oberoende sortiment (Mendel): Definition, förklaring, exempel. (2019). Vetenskapen. https://sciencing.com/law-of-independent-assortment-mendel-definition-explanation-example-13718436.html

3. Sokratisk, Vad är Mendels lag om oberoende sortiment? (2018, februari 17). Vad är Mendels lag om oberoende sortiment? | Socratic. Socratic.org. https://socratic.org/questions/5a1dd296b72cff1817af3290#553051

4. Genetik Generation. (2012). Genetics Generation. https://knowgenetics.org/mendelian-genetics/

5. Beck, K. (2019). Law of Independent Assortment (Mendel): Definition, förklaring, exempel. Sciencing. https://sciencing.com/law-of-independent-assortment-mendel-definition-explanation-example-13718436.html

6. O’Neil, D. (2012). “Grundläggande principer för genetik: Mendels genetik.” Grundläggande principer för genetik: Mendels genetik. http://anthro.palomar.edu/mendel/mendel_1.htm

7. Hartwell, L. H., Goldberg, M. L., Fischer, J. A., & Hood, L. (2017). Genetics: Från gener till genomet. Columbus:

8. Pierce, B. A. (2017). Genetics: A conceptual approach. New York: W.H. Freeman. Snustad, D. P., & Simmons, M. J. (2015). Principles of genetics. New Jersey: Wiley.

9. Watson, J. D., Baker, T. A., Stephen, P. B., Alexander, G., Michael, L., & Richard, L. (2013). Genens molekylärbiologi. London: Pearson

10. Bailey, Regina. “De fyra begreppen som är relaterade till Mendels lag om segregation”. ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Tillgänglig här. 10 augusti 2017. “Mendels lag om oberoende sortering – Boundless Open Textbook”. Boundless. N.p., 26 maj 2016. Web. Tillgänglig här. 10 Aug. 2017.

11. En översikt över lagen om segregation och lagen om dominans. (2020). Hämtad den 13 november 2020, från https://byjus.com/biology/law-of-segregation-law-of-dominance/

GREGOR MENDELs PRINCIPPER OM HEREDIGHETEN – QUIZ (pdf)

MENDELs PRINCIPPER OM HEREDIGHETEN – QUIZ Utskrift av den här frågesporten som eleverna kan besvara. Den första delen är en återkommande genomgång av Gregor Mendels principer för ärftlighet. Den andra delen är ett flervalstest om alleler och könskromosomer. Subjekt: Genetik & Evolution Lektion: Mendels arv Klasserna: 9:e, 10:e, 11:e, 12:e Typ: Typ: Frågesport