Mendelian Genetics
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你好。我是安德森先生,欢迎来到生物要点视频29。这个视频讲的是 孟德尔遗传学,它被称为孟德尔遗传学。这是由孟德尔的名字命名。 在生物学上有两个著名的名字,一个是在世时就已经著名而且有争议的达尔文, 另一个是在默默无闻中死去的格雷戈尔·孟德尔。但他们都在生物学中取得了巨大的进步。 格雷戈尔·孟德尔研究的是遗传学。假如他们两位能够 一起得出这两个理论,而不是现在当今被人们把他们单独的理论综合, 那真是很伟大。不幸的是,他在默默无闻中死去了。但这是他做的事情: 他对豌豆进行了杂交。他使用刷子,将一株豌豆的花粉从 一株到另一株植物。他们就是父母。然后,他将创造豌豆的后代 作为杂交的结果。豌豆是很好用的,因为他们有许多不同的特点 更重要的是你能很快地制造它们。在一个荚里的每个豆子 实际上是一个新的生物体。所以,你可以种植这些,看看它们如何成长。 所以孟德尔通过杂交的结果想出了许多遗传学的结论。在这个视频中 我会谈到孟德尔的或简单的遗传学。他确定了基因,并想出了 两个定律。分离和自由组合定律。我将讨论这些。我们还将 有一些问题。有一些你可以尝试的实际问题,而且我会告诉你 如何解答它们。最后我们会以遗传性疾病来结束。我将讨论的例子是 亨廷顿氏病。进行基因检测使遗传疾病开辟了道德和隐私的讨论。 那有什么我不会说的呢?我不会谈论连锁基因。 换句话说,如果基因是曾经在同一染色体上或在一个性染色体或者 由多个基因影响,那就十分复杂,所以我将在下一个视频里讨论 更先进的遗传学。但注意这一点,简单的孟德尔遗传定律,规律是简单的 数学,以及概率。如果你了解了这些而且知道怎么做 我的第一个例题,你应该能完成几乎任何你会碰到的遗传学杂交问题。 这就是孟德尔所做的。他用紫色的花与白色的花杂交,他得到了 紫色的花朵。现在,你应该知道这几点。在任何遗传中,首个杂交 被称为P cross或亲交,然后它的后代被称为 F1(filial one)或者杂交后代。在孟德尔的时期,大家都 相信混合的想法。说的就是如果将两位家长杂交,妈妈和爸爸,他们的 孩子看起来很像他们,所以这可能是部分的混合,他们不知道, 这是在他们身体里面的基因在起作用。在那时,当你将白与紫花杂交, 得到的是紫色花朵就能解释得通了。这种杂交符合混合的理论。 但他接下来做的是,他让这些紫色的花自交, 他得到的是紫与白有3比1的比例。而这白色就像最初的通透的白。 他的解释是,有一个特征在此被传递下来了, 而我们现在确定无疑是基因在一代代地被携带下去, 然后被表现了出来。现在,如果你了解过 一点遗传学,你会知道,在简单的孟德尔遗传定律中,它看起来是紫色为主 而白色是隐性的。但我们能知道这个是因为孟德尔的努力。 第二次杂交就比较令人费解,而他最终还是想通了。 在这里的这些后代对于这个特征是杂种。所以,如果我们看看父母, 亲本会是大P大P,即代表一个紫色的花。小p小p代表 白色的花,所以所有的这些将是大P小p。所以你可以使用庞尼特氏方格, 在一个庞尼特氏方格中,你把花粉或雄性放这,雌性在这里, 而这里的每个基因都会得到特定的一列。所以这将是一个家长,大P小p, 而你只需要简单地照着写下。因此,我们已经得到了大P和小P。我们已经得到了 大P和小P在这里,这代表了两种不同的家长相互杂交。 然后我们只需按照规律写下剩下部分。这里是大P大P。因此,我们从一个亲本 得到大P,从另一个亲本得到也是一个大P。所以这会是大P大P。由于大P是显性的, 我们会得到一个紫色的花。在接下来的一个我在这得到一个大P,并从这里得到一个小P, 所以这仍将是紫色,因为这是一个显性等位基因(allele)或显性 基因(gene)。在这下面,我们从这得到一个大P,并从这里得到一个小P,所以这里是紫色。 而我们得到的白色花朵的原因是,你从父母双方都得到一个小P。 庞尼特方格帅气的地方在于,它不仅可以让 你可以快速算出概率,而且它能显示你会得到这些后代的百分比。 换句话说,这三个应该是紫色的,其中一个应该是白色的。因此,我们应该 具有3比1的比例。如果你曾经遇到过类似这样的杂交, 如果你不知道它的后代会怎么样,只需做一个简单的 庞尼特方格,这两个等位基因或这种基因会在顶部, 而这两个都将是在侧面。我们等下会做的一些题来练习。 那什么是孟德尔定律呢?他想通的两件事情是, 孟德尔定律一,分离法则,以及孟德尔定律二, 自由组合定律。让我们先从第一个法则开始。所以,如果我们曾经, 我现在有一个硬币,事实上你得到的基因的方式几乎就像抛硬币。 所以,如果你想想一个硬币,它有一个正面和一个反面。当你 抛硬币时,你会得到正或反的可能性是什么呢?你得到正面的可能性 是二分之一。基因也有相同的道理。所以如果这是 F1代,这不应该是B应该是P,我们说这是大P小P, 后代会得到一个大P的几率有多大?这可能性是一个1比2。 他们会得到一个小P的可能性呢?也是二分之一。所以分离 这两个等位基因被称为分离(segregation)。因此,这个分离的概念就是说, 有50%的机会,你会得到任意一种基因的。所以这就是隔离。 他们分开等位基因,只是随机的机会。接下来的是自由组合定律。 自由组合定律说,这种基因,导致例如 hitchhiker's thumb,你的拇指向后弯,或者是 有导致耳垂的基因,所以在这里的是一个无耳垂的耳朵。这两个特征不会影响 彼此。换句话说,他们彼此独立。所以我们可以在不混合 这两者的情况下做题。他们不会互相影响。有时我们会发现 例如,有些特征的确会同时出现。所以,你会发现,有红发的人 也有雀斑。那是因为这两个基因实际上在同一个 染色体上,所以这两个特征似乎是一同。我们不会去处理 这样的连锁基因。我们将在以后做。所以自由组合意味着特征 不影响对方。接下来我要做的是,先把这个放一放, 这些是我们将会进行的六个问题,但如果你想自己先做, 你可以暂停影片在这一点上,然后你可以回来,并再次播放视频 看我是如何做这些的。所以我会暂停。好吧。所以让我过一遍这些题吧。 问题1。硬币翻转四次,每次都是正面。那么下一个 硬币也是正面的概率是多少?嗯..过去发生的一切 不能影响未来的任何事情,所以这是一个 二分之一的概率,你会得到正面。换句话说,你可以有10个孩子。他们 可能都是男孩。他们下一个将是一个女孩的概率呢?这 仍然是一个1比2的概率。让我们来看看下一个。我们已经得到了一些东西 圆豌豆将是大R和皱豌豆是小r 黄色将是大Y而绿色将是小y。一般来说,显性的等位基因我们 使用大写字母。在这种情况下,圆滑的是大R和黄色是大Y, 好,问题2.将下列分类为杂合子或 纯合子。杂合子意味着你有不同的基因或不同的等位基因。纯合子意味着 你有相同的。所以这第一个,大R大R.将是纯合显性。 它们是相同的。而这将是杂合的,我们有时也称之为杂种(hybrid)。 下一个会是纯合隐性。而下一个会是…对不起, 杂合黄色,圆滑纯合子。因此,这将是杂合子, 下一个是纯合显性。所以这会告诉你它的等位基因。让我 看看第三题。下列的表现型是什么?这里是 基因型。换句话说,大Y和小y是你所有的基因。 那表现型是什么呢?这就是你的物理特征。 所以对于第一个,这一个,即使其基因型为大Y小y, 为杂合,其表型会是黄色的。因此,这将是黄色的。 而这个会是圆的。这个会是绿色的,而这一个 既是圆的又是黄色的。表现型是你的外貌特征。让我们来看看下一个 第四题。这次的杂交概率是多少?我们有两个圆的种子, 生产皱种子。就像我之前说的,如果你曾经得到其中之一这是一个简单的单基因 杂交,永远去使用庞尼特氏方格。我们就把大R和小r放到方格的侧面, 再把大R小r放到另一边,所以我得到皱缩的种子的概率是多少? 好了,这里有一个小r这里也有个小r。 所以有皱纹的种子的概率是1比4。因为这 会是圆的,这个会是圆的,这个也会是圆的。 所以再强调一遍,只要你遇上了像这样的简单的杂交,就使用方格。 让我们看看下一个。这个杂交会产生绿色种子的概率是多少? 嗯,我再使用同样的方法。大Y小y与小y小y杂交。 我们计算绿色的种子。绿色的种子将是小y小y。所以 我能在这里得到。也能在这里得到,所以这是一个2比4或2分之一的概率 我们要从那里得到的绿色种子。所以如果你足够聪明的话, 就做一个庞尼特方格。那你永远不会做错这个问题。 现在这个问题我们将有时会在AP生物考试遇到。如果这些亲本相互杂交, 你会得到那个的几率有多大?要做这个你必须 做一个相当复杂的庞尼特方格。如果你遇上这个题,不要做4乘4的 庞尼特方格。只需要独立地分别计算。我这是什么意思呢?让我们 从R开始。如果你产生这些那你可以得到它的概率。 因此,让我们从R开始。大R小r与大R大R杂交。获得 大R小r的概率是多少?嗯都不是这些。这是大R小r。 这也是大R小r。所以这两个家长产生这些后代的几率是 2分之1。所以我就在这下面写, 1比2的概率。现在,让我们看看y。让我换个颜色。如果我们 算y,这两个家长产生这种后代的概率是多少? 让我们一起来计算。这是亲本,大Y小y与大Y小y杂交。 因此,这将是大Y大Y,小y小y,大Y小y, 大Ÿ小y。那么,我们会再次产生大Y小y的几率有多大? 这是一个2比4或1比2的概率。在这我打算写2分之1。好。所以,现在 我们不去做这个庞大笨重的四乘四庞尼特方格,我所做的 已经基本完成了这道题。因为得到这个的概率是1比2,而得到这个的概率 也是1比2.那么同时得到这两个的几率有多大?我只需要把他们相乘在一起, 结果便是1比4。换句话说,翻转硬币,得到正面的概率是? 二分之一。那么翻转硬币连续两个正面的几率有多大?这是一半乘一半, 或四分之一。所以你可以使用乘法法则来解决类似这样的问题。 这两件事情必须同时发生。所以,我希望你做好这类问题。 最后一点我想谈的是疾病。有一个讨厌的疾病被称为 亨廷顿氏病。它由在19世纪确认它的人命名。 基本上它会导致大脑的这个部分的神经纤维变性。 所以最终你会开始有着不可控的颤抖,你不能走路。 最终的最终,你会死。现在,亨廷顿氏病的问题 是你直到中年你才会发现你有这种病。也许我现在就带有亨廷顿氏病。 我将死于这种疾病,但我却不知道我拥有它。 我已经有孩子。我已经将基因传递了下去。有一位名人得了亨廷顿病, 这个家伙。他的名字是伍迪格思。你可能认识他。他写了歌 “这是你的土地,这是我的土地“。而他因为亨廷顿病死了。 这种病是一个显性性状。换句话说,如果你是这个,你就会得到亨廷顿 疾病。如果您是这个,你就不会。因此,让我们来看看一个谱系。系谱显示 一个病如何通过生物传递下来。在系谱图里,方块 永远代表男性。圆的代表女性,在他们之间的水平线表示 他们有后代。所以在这个图里,这是祖父母, 并且他们有一个男孩。然后他们的下一个孩子也是个男孩。然后他们有一个女孩 然后他们有另一个女孩。你可以看到,比如说,这个女孩有她自己的 家庭,但你可以通过系谱图追踪病情。换句话说,因为这个家长 是大的,让我们用不同的颜色,大H小h而这个是小h小h, 这个大H实际上传递给了儿子。这不是传递到这个儿子。 这不是转移到这个女儿,而是被转移到在这里这个女儿在这里。 所以它的概率是1比2,你可以看到,在他们两个孩子中,有一个 有这种病。如果是这样的一个显性疾病,很多的时候,我们会看到它的生成 一代又一代人间传递。但到了那个时候你已经生育了。因此,这 几乎是来不及的。现在,这为何成为一个道德问题呢?好了,我们现在有一个 亨廷顿氏病的测试。伍迪格思有一定数量的孩子,其中之一被命名为 阿洛格思,也是一个著名的民谣歌手。所以阿洛格思里可能有亨廷顿 基因,他有二分之一的概率得到它。我们现在有一个测试,可以计算出 你是否有这个基因,但它会影响你未来的生活。所以你会 愿意想知道你在未来的某天得到一种会导致一个讨厌的死亡结果的疾病吗? 现在并没有许多亨廷顿氏病的,或没有?并会在您的 是否也会想知道呢?所以在强调一下,简单的孟德尔遗传学之后的 遗传学是相当简单的,但它引发了所有的这些道德问题。而且我没有一个 答案回答任何这些问题,但这些事情,我们将不得不在未来应对。 好了,这是遗传学,孟德尔遗传学,我希望这是有帮助的。

24 thoughts on “Mendelian Genetics

  1. I’m in class right now and I gotta sat that I would spread my genes all over these peas and then feed them to my macaw. Also why the fuck is my teacher so god damn lazy that she forces us to listen to a podcast to learn, Isn’t it her job to teach us? That’s for another podcast. But you know what, all this talk about pea is getting me thirsty. I’ll go grab some right now. anyways, good vid.

  2. Please,sir can you speak about what's genetics and the DNA and more about alleles. Thanks for the video😊

  3. I don’t remember my family ever having Huntington’s disease. But I believe that in the near future, we might beat this disease and save many lives. A bit of an overpopulation problem, but we’ll work on that.

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