Podstawowe prawa genetyczne sformułował czeski zakonnik Grzegorz Mendel. Doświadczenia przeprowadza na groszku zwyczajnym (Pisum sativum). Roślinę tę wybrał ponieważ łatwo się ją uprawia, ma wiele odmian, czyli występuje zróżnicowanie i można w prosty sposób sztucznie ją zapylić. Przez kilka lat prowadził hodowle, aby otrzymać linie czyste. Pod uwagę ostatecznie wziął 7 par przeciwstawnych cech, które można łatwo zaobserwować:
- Barwa nasion (zielone i żółte)
- barwa kwiatów(czerwona i biała)
- Powierzchnia nasion( gładkie i pomarszczone)
- Kształt strąków(pękate i wąskie)
- barwa łupiny nasienia(biała i szara)
- Umiejscowienie kwiatu na pędzie(na końcu pędu i wzdłuż całego pędu)
- wysokość rośliny(wysokie i niskie)
Pierwsze prawo Mendla, czyli prawo czystości gamet.
Mówi ono o tym, że w każdej gamecie( żeńskiej i męskiej) obecny jest jeden allel(jedna kopia genu) na daną cechę.
Genotyp jest to zespół wszystkich genów danego organizmu.
Fenotyp to zespół cech organizmu, które ujawniają się na zewnątrz. Jest to genotyp+ wpływ środowiska.
Gen to "jednostka substancji dziedzicznej zlokalizowana w chromosomie.
Allele to różne formy tego samego genu, zajmują to samo miejsce w chromosomach homologicznych.
Allel dominujący określa cechę, która ma przewagę i ujawnia się w fenotypie osobnika.
Allel recesywny jest allelem ustępującym allelowi dominującemu i nie ujawnia się w fenotypie, jeżeli jest z nim w parze.
Heterozygota- osobnik posiadający dwa różne allele na tą samą cechę(Aa).
Homozygota dominująca- osobnik posiadający dwa takie same, dominujące allele na daną cechę(AA).
Homozygota recesywna- osobnik posiadający dwa takie same, recesywne allele na daną cechę(aa).
Drugie prawo Mendla, prawo niezależnego dziedziczenia cech
Mówi ono o tym, że dwie różne cechy dziedziczą się niezależnie od siebie.
Mendel porównywał kolor nasion i ich powierzchnię. Krzyżował heterozygoty. W drugim pokoleniu otrzymał wszystkie możliwe kombinacje. Dzięki tym obserwacjom sformułował prawo, że "allele z jednej pary genów wchodzą do gamet niezależnie od gamet z innych par genów".
Materiałem genetycznym jest DNA. W pojedynczej komórce, która się nie dzieli, jest ono zlokalizowane w jądrze w postaci chromatyny nawiniętej na specjalne białka- histony. W fazie przedpodziałowej- interfazie dochodzi do podwojenia materiału genetycznego, replikacji DNA. Jest to faza S. Po rozpoczęciu podziału nici chromatyny ulegają kondensacji i uwidaczniają się chromosomy. Jest to uporządkowanie nici DNA. Każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd siostrzanych połączonych centromerem. Komórka może dzielić się na dwa sposoby: mitotycznie lub mejotycznie. Mitotycznie dzielą się komórki somatyczne, jest tam diploidalna(2n) liczba chromosomów. Mejotycznie dzielą się komórki płciowe. W każdej gamecie i zarodkach roślin jest haploidalna liczba chromosomów(1n)