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생물학 유전 매커니즘과 유전자

그레고르 멘델 이전 에는 유전 메커니즘에 대한 이론이 실험이 아니라 주로 논리와 추측에 기반을 두고 있었습니다. 그의 수도원 정원에서 Mendel은 많은 수의 작업을 수행했습니다.그가 순수 육종 계통으로 얻은 정원 완두콩 변종 간의 교차 수분 실험 . 그는 노란색 종자가 있는 완두콩과 녹색 종자를 가진 완두콩을 교배하여 자손 종자(1세대, F 1 )가 모두 노란색 임을 관찰했습니다 . F 1 개체가 자가수분되거나 그들 사이에서 교배 되었을 때 , 그들의 자손(F 2 )은 3:1(3/4 황색 및 1/4 녹색)의 비율을 나타냈다. 은 F 이후 그는, 그 추론 2 세대 일부 녹색 개인을 포함, 초록색의 결정은 F에 출석해야합니다 (1)비록 노란색이 녹색보다 우세하기 때문에 표현되지는 않았지만 세대. 그는 정확한 수학적 3:1 비율(그가 몇 가지 다른 예를 찾았음)에서 별개의 유전 단위(유전자)의 존재뿐만 아니라 완두콩 식물 에서 단위가 쌍으로 존재 하고 쌍이 분리되는 동안 배우자 형성. 따라서 완두콩 식물의 두 가지 원래 계통은 Y Y (노란색) 및 y y (녹색) 로 제안되었습니다 . 이들로부터의 배우자는 Y 와 y 였으며 , 따라서 우성으로 인해 색이 노란색 인 F 1 세대 Y y 를 생성했습니다.의 Y . F 1 세대에서 배우자의 절반은 Y 이고 나머지 절반은 y로 , F 2 세대는 1/4 Y y , 1/2 Y Y 및 1/4 y y의 무작위 교배에서 생성 되므로 3을 설명합니다. :1 비율. 완두콩 색깔 유전자의 형태인 Y 와 y 는대립 유전자 . Mendel은 또한 종자 색상(노란색 대 녹색) 및 종자 모양(둥근 대 주름)과 같이 문자 쌍이 다른 순수한 선을 분석했습니다. 노란색 원형 종자와 녹색 주름 종자의 교배 결과 F 1 세대는 온통 노란색이고 원형이어서 노란색과 원형 형질의 우세를 드러냈다. 그러나 F 1 식물 의 자가수분으로 생산된 F 2 세대 는 9:3:3:1의 비율(9/16 노란색 원형, 3/16 노란색 주름, 3/16 녹색 원형, 1/16 녹색 9:3:3:1 비율은 단순히 두 개의 3:1 비율을 합한 것입니다. 이 결과와 이와 유사한 다른 결과로부터 그는 배우자 형성에서 분리된 유전자 쌍의 독립적인 분류를 추론했습니다. Mendel의 성공은 부분적으로 그의 고전적인 실험적 접근에 기인할 수 있습니다. 그는 실험 유기체를 잘 선택하고 많은 통제 실험을 수행하여 데이터를 수집했습니다. 그의 결과에서 그는 훌륭한 설명 가설 을 개발 하고 이러한 가설을 실험적으로 테스트했습니다. 멘델의 방법론 은 유전의 유전적 특성을 이해하고 유전자 발견을 위해 오늘날에도 여전히 사용되는 유전학 의 원형 을 확립했습니다 . 유전자 아이디어가 현실이 된 방법은 멘델의 유전자는 가설적인 존재일 뿐이며 , 그의 결과를 설명하기 위해 존재한다고 추론할 수 있는 요소였습니다. 20세기는 유전자 의 본질과 유전자 의 기능 에 대한 이해의 발전에 엄청난 진전을 이루었습니다 . Mendel의 출판물은 1900년까지 연구 문헌에 언급되지 않은 상태로 있었는데, 그 때 여러 다른 조사자들이 동일한 결론에 도달했습니다. 그런 다음 인간을 포함한 다양한 식물과 동물에서 멘델의 유전 을 보여주는 수백 개의 논문이 뒤따랐습니다 . 멘델의 생각은 일반적으로 타당한 것 같았습니다. 많은 생물학자들은 유전자의 유전이 감수분열 이라고 하는 핵분열 동안 염색체 s 의 유전과 밀접한 관련이 있다고 지적했습니다., 배우자 형성 직전 의 세포 분열 에서 발생합니다 . 연결된 유전자의 발견은 유전자는 염색체의 일부인 것 같았습니다. 1910년에 이 아이디어는 특정 개체의 병렬 상속을 증명함으로써 강화되었습니다.미국 동물학자이자 유전학자의 성 결정 염색체 상의 초파리 ( 초파리 의 일종) 유전자토마스 헌트 모건 . 모건과 그의 제자 중 한 명,Alfred Henry Sturtevant 는 특정 유전자가 동일한 염색체에 연결된 것처럼 보일 뿐만 아니라 동일한 염색체에 있는 유전자 사이의 거리는 새로운 염색체 조합이 발생하는 빈도를 측정하여 계산할 수 있음을 보여주었습니다. 헤어짐과 재회, 일명건너 ). 1916년 Morgan's의 다른 학생,Calvin Bridges 는 여분의 염색체가 있는 초파리를 사용하여 특정 유전자의 비정상적인 유전을 설명할 수 있는 유일한 방법은 추가 염색체의 일부인지 여부를 합리적 의심 없이 증명했습니다. 미국 유전학자Hermann Joseph Müller 는 새로운 대립유전자(돌연변이 s)는 X선으로 세포를 처리함으로써 고주파수에서 생성될 수 있으며 , 환경 돌연변이 유발 인자의 첫 번째 증명입니다(돌연변이도 자발적으로 발생할 수 있음). 1931년 미국 식물학자 해리엇 크레이튼과 미국 과학자Barbara McClintock 은 연결된 유전자의 새로운 대립형질 조합이 물리적으로 교환된 염색체 부분과 상관관계가 있음을 보여주었습니다.

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