Przejścia monohybrydowe w tym, co składają się z przykładów



A przejście hybrydowe, w genetyce odnosi się do krzyżowania dwóch osobników, które różnią się pojedynczym charakterem lub cechą. Dokładniej mówiąc, osoby posiadają dwie odmiany lub „allele” badanej cechy.

Prawa, które przewidują proporcje tego skrzyżowania, zostały ogłoszone przez tubylca i mnicha z Austrii, Gregora Mendla, znanego również jako ojciec genetyki.

Wyniki pierwszej generacji skrzyżowania monohybrydowego dostarczają niezbędnych informacji, aby wywnioskować genotyp organizmów rodzicielskich.

Indeks

  • 1 Perspektywa historyczna
    • 1.1 Przed Mendlem
    • 1.2 Po Mendlu
  • 2 Przykłady
    • 2.1 Rośliny o białych i fioletowych kwiatach: synowskiej pierwszej generacji
    • 2.2 Rośliny o białych i fioletowych kwiatach: synowskie drugiej generacji
  • 3 Użyteczność w genetyce
  • 4 odniesienia

Perspektywa historyczna

Zasady dziedziczenia zostały ustalone przez Gregora Mendla, dzięki jego dobrze znanym eksperymentom z wykorzystaniem modelu grochu jako organizmu modelowego (Pisum sativum). Mendel przeprowadził swoje eksperymenty między 1858 a 1866 rokiem, ale odkryto je wiele lat później.

Przed Mendlem

Przed Mendelem naukowcy tamtych czasów sądzili, że cząstki (wiemy już, że są genami) dziedziczenia zachowywały się jak ciecze, a zatem miały właściwość mieszania. Na przykład, jeśli wypijemy kieliszek czerwonego wina i zmieszamy je z białym winem, otrzymamy wino różowe.

Jeśli jednak chcemy odzyskać kolory rodziców (czerwone i białe), nie możemy. Jedną z wewnętrznych konsekwencji tego modelu jest utrata zmienności.

Po Mendlu

Ten błędny pogląd o spadku został odrzucony po odkryciu dzieł Mendla, podzielonych na dwa lub trzy prawa. Pierwsze prawo lub prawo segregacji opiera się na skrzyżowaniach monohybrydowych.

W doświadczeniach z groszkiem Mendel wykonał serię krzyży monohybrydowych, uwzględniając siedem różnych znaków: kolor nasion, teksturę strąka, rozmiar łodygi, położenie kwiatów, między innymi.

Proporcje uzyskane w tych krzyżach skłoniły Mendla do zaproponowania następującej hipotezy: w organizmach jest kilka „czynników” (obecnie genów), które kontrolują wygląd pewnych cech. Organizm jest w stanie dyskretnie przekazywać ten pierwiastek z pokolenia na pokolenie.

Przykłady

W poniższych przykładach użyjemy typowej nomenklatury genetyki, gdzie dominujące allele są reprezentowane wielkimi literami, a te recesywne małymi literami.

Allel jest alternatywnym wariantem genu. Są one w ustalonych pozycjach w chromosomach, zwanych locus.

Zatem organizm z dwoma allelami reprezentowanymi wielkimi literami jest dominującą homozygotą (AA, na przykład), podczas gdy dwie małe litery oznaczają homozygotę recesywną. W przeciwieństwie do tego, heterozygota jest reprezentowana przez wielką literę, po której następuje mała litera: Aa.

W heterozygotach charakter, który widzimy (fenotyp), odpowiada genowi dominującemu. Istnieją jednak pewne zjawiska, które nie przestrzegają tej zasady, znane jako kodominacja i niekompletna dominacja.

Rośliny o białych i fioletowych kwiatach: synowskiej pierwszej generacji

Przejście monohybrydowe rozpoczyna się od reprodukcji między osobnikami, które różnią się cechami. Jeśli chodzi o warzywa, może to nastąpić przez samozapylenie.

Innymi słowy, krzyżowanie obejmuje organizmy, które posiadają dwie alternatywne formy cechy (na przykład czerwona vs. biała, wysoka vs. niska). Osobom, które biorą udział w pierwszym skrzyżowaniu, przypisuje się nazwę „rodzica”.

Dla naszego hipotetycznego przykładu użyjemy dwóch roślin, które różnią się kolorem płatków. Genotyp PP (dominujący homozygotyczny) daje fenotyp purpurowy, podczas gdy pp (homozygotyczny recesywny) reprezentuje fenotyp białych kwiatów.

Rodzic z genotypem PP wytworzy gamety P. Podobnie, gamety jednostki pp będą wytwarzać gamety str.

Samo przejście wiąże się z połączeniem tych dwóch gamet, których jedyną możliwością potomstwa będzie genotyp Pp. Dlatego fenotyp potomstwa będzie purpurowy.

Potomstwo pierwszego skrzyżowania jest znane jako pierwsze pokolenie synowskie. W tym przypadku pierwsza generacja synowska jest utworzona wyłącznie z organizmów heterozygotycznych o purpurowych kwiatach.

Ogólnie wyniki są wyrażane graficznie za pomocą specjalnego diagramu zwanego ramką Punnetta, w którym obserwuje się każdą możliwą kombinację alleli..

Rośliny o białych i fioletowych kwiatach: synowskie drugiej generacji

Potomkowie wytwarzają dwa rodzaje gamet: P i str. Dlatego zygota może zostać utworzona zgodnie z następującymi zdarzeniami: To plemnik P spotkać się z komórką jajową P. Zygota będzie homozygotyczna dominująca PP a fenotyp będzie purpurowy.

Innym możliwym scenariuszem jest to, że plemnik P znajdź jajko str. Wynik tego przejścia byłby taki sam, jeśli plemnik str znajdź jajko P. W obu przypadkach powstały genotyp jest heterozygotą Pp z fenotypem fioletowych kwiatów.

W końcu może plemniki str spotkać się z komórką jajową str. Ta ostatnia możliwość dotyczy homozygotycznej recesywnej zygoty pp i przejawi fenotyp białych kwiatów.

Oznacza to, że w krzyżówce dwóch heterozygotycznych kwiatów trzy z czterech możliwych zdarzeń obejmują co najmniej jedną kopię dominującego allelu. Dlatego przy każdym zapłodnieniu istnieje prawdopodobieństwo 3 na 4, że potomstwo zdobędzie allel P. A ponieważ jest dominujące, kwiaty będą fioletowe.

W przeciwieństwie do tego, w procesach zapłodnienia istnieje szansa 1 na 4, że zygota odziedziczy dwa allele str które produkują białe kwiaty.

Użyteczność w genetyce

Krzyże monohybrydowe są często używane do ustanowienia relacji dominacji między dwoma allelami genu będącego przedmiotem zainteresowania.

Na przykład, jeśli biolog chce zbadać relację dominacji, która istnieje między dwoma allelami kodującymi czarne lub białe futro w stadzie królików, prawdopodobnie użyje krzyża monohybrydowego jako narzędzia.

Metodologia obejmuje przejście między rodzicami, gdzie każda osoba jest homozygotyczna dla każdej badanej postaci - na przykład królika AA i inny aa.

Jeśli potomstwo uzyskane we wspomnianym skrzyżowaniu jest jednorodne i wyraża tylko charakter, stwierdza się, że ta cecha jest cechą dominującą. Jeśli krzyżowanie jest kontynuowane, jednostki drugiego pokolenia synowskiego pojawią się w proporcjach 3: 1, czyli 3 osobniki, które wykazują dominującą charakterystykę. 1 z cechą recesywną.

Ten stosunek fenotypowy 3: 1 jest znany jako „Mendelian” na cześć odkrywcy.

Referencje

  1. Elston, R.C., Olson, J.M. i Palmer, L. (2002). Genetyka biostatystyczna i epidemiologia genetyczna. John Wiley & Sons.
  2. Hedrick, P. (2005). Genetyka populacji. Trzecia edycja. Wydawcy Jones i Bartlett.
  3. Montenegro, R. (2001). Biologia ewolucyjna człowieka. Narodowy Uniwersytet w Kordobie.
  4. Subirana, J. C. (1983). Dydaktyka genetyki. Edicions Universitat Barcelona.
  5. Thomas, A. (2015). Przedstawiamy genetykę. Druga edycja. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.