Gregor Mendel, 19. yüzyılda bezelye bitkileri üzerinde yaptığı deneylerle genetik biliminin temellerini atmıştır. Mendel, kalıtımın rastgele olmadığını, belirli kurallar çerçevesinde gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Bu kurallar, günümüzde Mendel Genetiği olarak bilinir ve modern genetik biliminin temelini oluşturur.
Mendel genetiğini anlamak için bazı temel kavramları bilmek önemlidir:
Mendel genetiği ilkelerini anlamak için çaprazlama örneklerini incelemek faydalıdır.
Tek bir karakterin kalıtımını inceleyen çaprazlamadır. Örneğin, bezelye bitkilerinde çiçek rengini ele alalım. Kırmızı çiçek (K) baskın, beyaz çiçek (k) çekinik olsun.
Örnek: Homozigot baskın (KK) kırmızı çiçekli bir bitki ile homozigot çekinik (kk) beyaz çiçekli bir bitki çaprazlanırsa:
P Kuşağı: KK (kırmızı) x kk (beyaz)
Gametler: K ve k
F1 Kuşağı: Tamamı Kk (heterozigot kırmızı)
F1 kuşağı kendi arasında çaprazlanırsa:
F1 Kuşağı: Kk (kırmızı) x Kk (kırmızı)
Gametler: K, k ve K, k
F2 Kuşağı: KK (kırmızı), Kk (kırmızı), Kk (kırmızı), kk (beyaz)
F2 kuşağında genotip oranı 1:2:1 (KK:Kk:kk), fenotip oranı ise 3:1 (kırmızı:beyaz) olur.
İki farklı karakterin kalıtımını inceleyen çaprazlamadır. Örneğin, bezelye bitkilerinde tohum rengi (sarı: Y, yeşil: y) ve tohum şekli (yuvarlak: R, buruşuk: r) karakterlerini ele alalım.
Örnek: Homozigot baskın (YYRR) sarı ve yuvarlak tohumlu bir bitki ile homozigot çekinik (yyrr) yeşil ve buruşuk tohumlu bir bitki çaprazlanırsa:
P Kuşağı: YYRR (sarı, yuvarlak) x yyrr (yeşil, buruşuk)
Gametler: YR ve yr
F1 Kuşağı: Tamamı YyRr (heterozigot sarı, yuvarlak)
F1 kuşağı kendi arasında çaprazlanırsa:
F1 Kuşağı: YyRr (sarı, yuvarlak) x YyRr (sarı, yuvarlak)
Gametler: YR, Yr, yR, yr ve YR, Yr, yR, yr
F2 kuşağında 16 farklı genotip kombinasyonu oluşur ve fenotip oranı 9:3:3:1 (sarı yuvarlak: sarı buruşuk: yeşil yuvarlak: yeşil buruşuk) olur.