Plik monohybrydyzm odnosi się do skrzyżowania dwóch osób różniących się tylko jedną cechą. Podobnie, wykonując krzyżówki między osobnikami tego samego gatunku i badając dziedziczenie jednej cechy, mówimy o monohybrydyzmie.
Krzyżówki monohybrydowe mają na celu zbadanie genetycznych podstaw cech określonych przez pojedynczy gen. Wzorce dziedziczenia tego typu krzyżowania się zostały opisane przez Gregora Mendla (1822-1884), kultową postać w dziedzinie biologii, znaną jako ojciec genetyki..
Na podstawie jego pracy z roślinami grochu (Pisum sativum), Gregor Mendel ogłosił swoje dobrze znane prawa. Pierwsze prawo Mendla wyjaśnia monohybrydowe krzyże.
Indeks artykułów
Jak wspomniano powyżej, krzyże monohybrydowe są wyjaśnione w pierwszym prawie Mendla, które opisano poniżej:
W organizmach płciowych występują pary alleli lub pary homologicznych chromosomów, które są rozdzielane podczas tworzenia gamet. Każda gameta otrzymuje tylko jednego członka tej pary. To prawo jest znane jako „prawo segregacji”.
Innymi słowy, mejoza zapewnia, że każda gameta zawiera ściśle parę alleli (warianty lub różne formy genu) i jest równie prawdopodobne, że gameta zawiera którąkolwiek z form genu..
Mendel zdołał ogłosić to prawo poprzez krzyżowanie roślin grochu. Mendel obserwował dziedziczenie kilku par kontrastujących cech (fioletowe kwiaty w porównaniu z białymi kwiatami, zielone nasiona w porównaniu z żółtymi nasionami, długie łodygi w porównaniu z krótkimi łodygami) przez kilka pokoleń..
W tych krzyżach Mendel policzył potomków każdego pokolenia, uzyskując w ten sposób proporcje osobników. Praca Mendla przyniosła solidne wyniki, ponieważ pracował ze znaczną liczbą osób, około kilku tysięcy.
Na przykład w krzyżówkach monohybrydowych okrągłych gładkich nasion z pomarszczonymi nasionami Mendel uzyskał 5474 okrągłe gładkie nasiona i 1850 pomarszczonych nasion..
Podobnie krzyżówki nasion żółtych z nasionami zielonymi dają 6022 nasion żółtych i 2001 nasion zielonych, tworząc w ten sposób wyraźny wzór 3: 1..
Jednym z najważniejszych wniosków z tego eksperymentu było postulowanie istnienia dyskretnych cząstek, które są przenoszone z rodziców na dzieci. Obecnie te cząstki dziedziczenia nazywane są genami..
Ten wykres został po raz pierwszy użyty przez genetyka Reginalda Punnetta. Jest to graficzna reprezentacja gamet osobników i wszystkich możliwych genotypów, które mogą powstać w wyniku krzyżowania się zainteresowań. Jest to prosta i szybka metoda rozwiązywania krzyżyków.
W muszce owocowej (muszka owocowa) dominuje szary kolor ciała (D) nad czarnym (d). Jeśli genetyk dokona krzyżówki między homozygotą dominującą (DD) a homozygotą recesywną (dd), jak będzie wyglądać pierwsze pokolenie osobników??
Dominujący homozygotyczny osobnik wytwarza tylko gamety D, podczas gdy recesywny homozygota wytwarza również tylko jeden typ gamet, ale w ich przypadku są one d.
Kiedy nastąpi zapłodnienie, wszystkie utworzone zygoty będą miały genotyp Dd. Jeśli chodzi o fenotyp, wszystkie osobniki będą miały szare ciało, ponieważ D jest genem dominującym i maskuje obecność d w zygocie..
Podsumowując, mamy 100% osobników F.1 będzie szara.
Jakie proporcje wynikają ze skrzyżowania pierwszego pokolenia much z pierwszego ćwiczenia?
Jak możemy wywnioskować, muchy F1 posiadają genotyp Dd. Wszystkie otrzymane osobniki są heterozygotami pod względem tego pierwiastka.
Każda osoba może generować gamety D i d. W takim przypadku ćwiczenie można rozwiązać za pomocą kwadratu Punnetta:
W drugim pokoleniu much pojawiają się ponownie cechy rodziców (muchy z czarnymi ciałami), które wydawały się „zagubione” w pierwszym pokoleniu..
Otrzymaliśmy 25% much z dominującym genotypem homozygotycznym (DD), których fenotypem jest ciało szare; 50% osobników heterozygotycznych (Dd), u których fenotyp jest również szary; i kolejne 25% osobników homozygotycznych recesywnych (dd), ciało czarne.
Jeśli chcemy zobaczyć to w kategoriach proporcji, krzyżowanie heterozygot daje 3 szare osobniki w porównaniu z 1 czarnymi osobnikami (3: 1).
W niektórych odmianach srebra tropikalnego można rozróżnić liście cętkowane i liście gładkie (bez cętek, jednokolorowe).
Załóżmy, że botanik krzyżuje te odmiany. Roślinom powstałym z pierwszej krzyżówki pozwolono na samozapłodnienie. Wynikiem drugiego pokolenia było 240 roślin o cętkowanych liściach i 80 roślin o gładkich liściach. Jaki był fenotyp pierwszej generacji?
Kluczową kwestią do rozwiązania tego ćwiczenia jest wzięcie liczb i wyrównanie ich w proporcjach, dzieląc liczby w następujący sposób: 80/80 = 1 i 240/80 = 3.
Dowodząc wzoru 3: 1, łatwo wywnioskować, że osobniki, które dały początek drugiemu pokoleniu, były heterozygotami i miały fenotypowo cętkowane liście..
Grupa biologów bada kolor sierści królików tego gatunku Oryctolagus cuniculus. Wydaje się, że kolor sierści jest określony przez locus z dwoma allelami, A i a. Allel A jest dominujący, a A jest recesywny.
Jaki genotyp będą miały osobniki powstałe w wyniku skrzyżowania osobnika homozygotycznego recesywnego (aa) i heterozygotycznego (Aa)?
Metodologia, którą należy zastosować, aby rozwiązać ten problem, polega na zastosowaniu kwadratu Punnetta. Osobniki homozygotyczne recesywne wytwarzają tylko gamety, podczas gdy osobniki heterozygotyczne wytwarzają A i gamety. Graficznie przedstawia się następująco:
Dlatego możemy stwierdzić, że 50% osobników będzie heterozygotami (Aa), a pozostałe 50% będzie homozygotami recesywnymi (aa).
Istnieją pewne systemy genetyczne, w których osoby heterozygotyczne nie wytwarzają równych proporcji dwóch różnych alleli w swoich gametach, zgodnie z przewidywaniami opisanymi wcześniej proporcjami mendlowskimi..
Zjawisko to jest znane jako zniekształcenie w segregacji (lub napęd mejotyczny). Przykładem tego są samolubne geny, które interweniują w funkcje innych genów, dążąc do zwiększenia ich częstotliwości. Zwróć uwagę, że element egoistyczny może osłabić biologiczną skuteczność osoby, która go nosi..
U heterozygot element egoistyczny oddziałuje z elementem normalnym. Wariant samolubny może zniszczyć normalność lub utrudnić jej funkcjonowanie. Jedną z bezpośrednich konsekwencji jest złamanie pierwszego prawa Mendla.
Jeszcze bez komentarzy