Monohybridné kríženia v tom, čo obsahujú a príklady



monohybridné križovanie, v genetike sa vzťahuje na kríženie dvoch jedincov, ktorí sa líšia jedným znakom alebo vlastnosťou. Presnejšie povedané, jedinci majú dve variácie alebo "alely" charakteristiky, ktorá sa má študovať.

Zákony, ktoré predpovedajú proporcie tohto kríženia, boli vyjadrené rodným a mníchovým rodákom z Rakúska, Gregorom Mendelom, známym aj ako otec genetiky.

Výsledky prvej generácie monohybridného kríženia poskytujú potrebné informácie na odvodenie genotypu rodičovských organizmov.

index

  • 1 Historická perspektíva
    • 1.1 Pred Mendelom
    • 1.2 Po Mendelovi
  • 2 Príklady
    • 2.1 Rastliny s bielymi a fialovými kvetmi: dcérstvo prvej generácie
    • 2.2 Rastliny s bielymi a fialovými kvetmi: dcérstvo druhej generácie
  • 3 Použitie v genetike
  • 4 Odkazy

Historická perspektíva

Pravidlá dedičstva založil Gregor Mendel vďaka svojim známym pokusom s použitím modelu hrachu ako modelového organizmu (Pisum sativum). Mendel uskutočnil svoje experimenty v rokoch 1858 až 1866, ale neskôr boli objavené po rokoch.

Pred Mendelom

Pred Mendelom sa vedci tej doby domnievali, že častice (teraz vieme, že sú gény) dedičstva sa správali ako kvapaliny, a preto mali vlastnosť miešania. Ak napríklad pijeme pohár červeného vína a premiešame s bielym vínom, získame ružové víno.

Ak by sme však chceli obnoviť farby rodičov (červenej a bielej), nemohli by sme. Jedným z dôsledkov tohto modelu je strata variácií.

Po Mendelovi

Tento mylný pohľad na dedičstvo bol vyradený po objavení Mendelových diel, rozdelených do dvoch alebo troch zákonov. Prvý zákon alebo zákon segregácie je založený na monohybridných kríženiach.

V skúsenostiach s hráškom, Mendel urobil sériu monohybrid krížov s prihliadnutím na sedem rôznych znakov: farba semien, textúra pod, veľkosť stonky, umiestnenie kvetov, medzi ostatnými.

Pomery získané v týchto kríženiach viedli Mendela k navrhnutiu nasledujúcej hypotézy: v organizmoch existuje niekoľko "faktorov" (teraz génov), ktoré kontrolujú vzhľad určitých charakteristík. Organizmus je schopný diskrétne prenášať tento prvok z generácie na generáciu.

Príklady

V nasledujúcich príkladoch použijeme typickú nomenklatúru genetiky, kde dominantné alely sú reprezentované veľkými písmenami a recesívne s malými písmenami..

Alela je alternatívnym variantom génu. Tieto sú vo fixných polohách v chromozómoch, nazývaných lokus.

Takže organizmus s dvoma alelami reprezentovanými veľkými písmenami je dominantným homozygotom (AA, napríklad dve malé písmená označujú recesívny homozygot. Naopak, heterozygot je reprezentovaný veľkým písmenom, za ktorým nasleduje malé písmeno: aa.

V heterozygótoch charakter, ktorý môžeme vidieť (fenotyp) zodpovedá dominantnému génu. Existujú však určité javy, ktoré toto pravidlo nedodržiavajú a sú známe ako spoluvlastníctvo a neúplná dominancia.

Rastliny s bielymi a fialovými kvetmi: dcérstvo prvej generácie

Monohybridný kríženie začína reprodukciou medzi jednotlivcami, ktorí sa odlišujú v charakteristike. Ak sa jedná o zeleninu, môže sa vyskytnúť samoopelením.

Inými slovami, kríženie zahŕňa organizmy, ktoré majú dve alternatívne formy znaku (napríklad červená vs. biela, vysoká vs. nízka). Jednotlivcom, ktorí sa zúčastňujú na prvom prechode, je pridelený názov „rodičov“..

Pre náš hypotetický príklad použijeme dve rastliny, ktoré sa líšia farbou okvetných lístkov. Genotyp PP (homozygotná dominantná) má za následok fialový fenotyp, zatiaľ čo pp (homozygotná recesívna) predstavuje fenotyp bielych kvetov.

Rodič s genotypom PP produkuje gaméty P. Podobne gaméty jedinca pp budú produkovať gamety p.

Prechod samotný zahŕňa spojenie týchto dvoch gamét, ktorých jedinou možnosťou potomstva bude genotyp pp. Preto bude fenotyp potomstva fialové kvety.

Potomstvo prvého kríženia je známe ako prvá generácia synov. V tomto prípade je prvá generácia tvorená výlučne heterozygotnými organizmami s fialovými kvetmi.

Výsledky sú všeobecne vyjadrené graficky pomocou špeciálneho diagramu nazývaného Punnettova skrinka, kde je pozorovaná každá možná kombinácia alel..

Rastliny s bielymi a fialovými kvetmi: dcérstvo druhej generácie

Potomkovia produkujú dva typy gamét: P a p. Preto môže byť zygota vytvorená podľa nasledujúcich udalostí: To je spermie P stretnúť sa s vajíčkom P. Zygota bude homozygotná PP a fenotypom budú fialové kvety.

Ďalší možný scenár je, že spermie P nájsť vajíčko p. Výsledok tohto kríženia by bol rovnaký, ak by spermie p nájsť vajíčko P. V oboch prípadoch je výsledným genotypom heterozygot pp s fenotypom fialových kvetov.

Nakoniec, možno spermie p stretnúť sa s vajíčkom p. Táto posledná možnosť zahŕňa homozygotnú recesívnu zygotu pp a bude vykazovať fenotyp bielych kvetov.

To znamená, že v krížení medzi dvoma heterozygotnými kvetmi tri zo štyroch opísaných možných udalostí zahŕňajú aspoň jednu kópiu dominantnej alely. Preto pri každom oplodnení je pravdepodobnosť 3 v 4, že potomstvo získa alelu P. A ako je dominantná, kvety budú fialové.

Naproti tomu v procesoch oplodnenia existuje šanca 1 v 4, že zygota zdedí dve alely p , ktoré produkujú biele kvety.

Využitie v genetike

Monohybridné kríženia sa často používajú na stanovenie vzťahov dominancie medzi dvoma alelami požadovaného génu.

Napríklad, ak chce biológ študovať vzťah dominancie, ktorý existuje medzi dvoma alelami, ktoré kódujú čiernu alebo bielu kožušinu v stáde králikov, je pravdepodobné, že monohybridný kríž sa použije ako nástroj..

Metodológia zahŕňa kríženie medzi rodičmi, kde každý jedinec je homozygotný pre každý študovaný znak - napríklad králik AA a ďalšie aa.

Ak je potomstvo získané v uvedenom priechode homogénne a vyjadruje len charakter, usudzuje sa, že táto vlastnosť je dominantná. Ak kríženie pokračuje, jedinci druhej generácie sa objavia v pomere 3: 1, to znamená 3 jedinci, ktorí vykazujú dominantnú charakteristiku. 1 s recesívnou vlastnosťou.

Tento fenotypový pomer 3: 1 je známy ako "Mendelian" na počesť svojho objaviteľa.

referencie

  1. Elston, R.C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistická genetika a genetická epidemiológia. John Wiley & Sons.
  2. Hedrick, P. (2005). Genetika populácií. Tretie vydanie. Jones a Bartlett Publishers.
  3. Čierna Hora, R. (2001). Ľudská evolučná biológia. Národná univerzita v Córdobe.
  4. Subirana, J. C. (1983). Didaktika genetiky. Edicions Universitat Barcelona.
  5. Thomas, A. (2015). Predstavujeme genetiku. Druhé vydanie. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.