Monohybridizmus v Čo sa skladá a Vyriešené cvičenia



 monohibridismo Vzťahuje sa na kríženie medzi dvomi jedincami, ktoré sa líšia iba jednou charakteristikou. Podobne, keď robíme kríženia medzi jedincami toho istého druhu a keď študujeme dedičstvo jediného znaku, hovoríme o monohybridizme.

Monohybridné kríženia sa snažia preskúmať genetický základ znakov, ktoré sú určené jedným génom. Dedičské vzory tohto typu kríženia opísal Gregor Mendel (1822-1884), ikonický charakter v oblasti biológie a známy ako otec genetiky.

Na základe jeho práce s hrachmi (Pisum sativum), Gregor Mendel vyjadril svoje známe zákony. Mendelov prvý zákon vysvetľuje monohybridné kríženia.

index

  • 1 Z čoho sa skladá??
    • 1.1 Prvý zákon Mendela
    • 1.2 Punnett box
  • 2 Riešené úlohy
    • 2.1 Prvé cvičenie
    • 2.2 Druhé cvičenie
    • 2.3 Tretie cvičenie
    • 2.4 Štvrté cvičenie
  • 3 Výnimky z prvého zákona
  • 4 Odkazy

Z čoho sa skladá??

Ako je uvedené vyššie, monohybridné kríženia sú vysvetlené v Mendelovom prvom zákone, ktorý je opísaný nižšie:

Mendelov prvý zákon

V sexuálnych organizmoch existujú páry alel alebo párov homológnych chromozómov, ktoré sú oddelené počas tvorby gamét. Každá gameta prijíma iba jedného člena uvedeného páru. Tento zákon je známy ako "zákon segregácie".

Inými slovami, meióza zabezpečuje, že každá gameta obsahuje striktne jeden pár alel (variantov alebo rôznych foriem génu) a je rovnako pravdepodobné, že gameta obsahuje niektorú z foriem génu..

Mendelovi sa podarilo tento zákon formulovať krížením čistých rás rastlín hrachu. Mendel nasledoval dedičstvo niekoľkých párov kontrastných vlastností (fialové kvety versus biele kvety, zelené semená verzus žlté semená, dlhé stonky versus krátke stonky), niekoľko generácií.

V týchto kríženiach Mendel spočítal potomkov každej generácie, čím dosiahol podiel jednotlivcov. Mendelovým dielam sa podarilo generovať silné výsledky, pretože pracoval s významným počtom jednotlivcov, približne niekoľko tisíc.

Napríklad pri monohybridných kríženiach s hladkými okrúhlymi semenami so vrásčitými semenami získal Mendel 5474 hladkých okrúhlych semien a 1850 vrásčitých semien.

Podobne kríženie žltých semien so zelenými semenami prináša množstvo 6022 žltých semien a 2001 zelených semien, čím sa vytvára jasný vzor 3: 1.

Jedným z najdôležitejších záverov tohto experimentu bolo postulovať existenciu diskrétnych častíc, ktoré sa prenášajú z rodičov na deti. V súčasnosti sa tieto častice dedičnosti nazývajú gény.

Punnett box

Tento obraz prvýkrát použil genetik Reginald Punnett. Je to grafické znázornenie gamét jednotlivcov a všetkých možných genotypov, ktoré môžu vyplynúť z kríženia záujmu. Je to jednoduchý a rýchly spôsob riešenia križovatiek. 

Vyriešené cvičenia

Prvé cvičenie

V ovocnej muške (Drosophila melanogaster) šedá farba tela je dominantná (D) nad čiernou farbou (d). Ak genetik urobí kríž medzi homozygotnou dominantnou (DD) a recesívnou homozygotou (dd), aká bude prvá generácia jedincov??

odpoveď

Dominantný homozygotný jedinec produkuje len D gamety, zatiaľ čo recesívny homozygot produkuje jeden typ gamét, ale v ich prípade sú.

Po oplodnení budú mať všetky vytvorené zygoty genotyp Dd. Čo sa týka fenotypu, všetci jedinci budú šedo-telo, pretože D je dominantný gén a maskuje prítomnosť d v zygote.

Záverom je, že 100% jedincov F1 budú sivé.

Druhé cvičenie

Aké proporcie vyplývajú z prekročenia prvej generácie múch z prvého cvičenia?

odpoveď

Ako sa nám podarilo odvodiť, muchy F1 majú genotyp Dd. Všetci výslední jedinci sú pre tento prvok heterozygotní.

Každý jedinec môže generovať gamety D a d. V tomto prípade je možné cvičenie vyriešiť pomocou boxu Punnett:

V druhej generácii múch sa objavujú vlastnosti rodičov (muchy s čiernym telom), ktoré sa zdali byť "stratené" v prvej generácii.

Získali sme 25% múch s homozygotným dominantným genotypom (DD), ktorého fenotyp je sivé telo; 50% heterozygotných jedincov (Dd), v ktorých je fenotyp tiež sivý; a ďalších 25% homozygotných recesívnych (dd) jedincov s čiernym telom.

Ak to chceme vidieť z hľadiska proporcií, kríženie heterozygotov vedie k 3 šedým jedincom oproti 1 čiernym jedincom (3: 1).

Tretie cvičenie

V určitej odrode tropického striebra môžete rozlišovať medzi strakatými listami a hladkými listami (bez motívov, unicolor)..

Predpokladajme, že botanik prekročí tieto odrody. Rastliny pochádzajúce z prvého kríženia sa nechali samooplodniť. Výsledkom druhej generácie bolo 240 rastlín s strakatými listami a 80 rastlín s hladkými listami. Aký bol fenotyp prvej generácie?

odpoveď

Kľúčovým bodom pre riešenie tohto cvičenia je vziať čísla a priviesť ich do proporcií, pričom tieto čísla vydelíte nasledovne 80/80 = 1 a 240/80 = 3.

Dôkazom je model 3: 1, že je ľahké dospieť k záveru, že jedinci, ktorí dali vznik druhej generácii, boli heterozygotní a fenotypicky vlastnili strakaté listy..

Štvrté cvičenie

Skupina biológov študuje farbu srsti králikov tohto druhu Oryctolagus cuniculus. Zdá sa, že farba srsti je určená lokusom s dvoma alelami, A a a. Alela A je dominantná a je recesívna.

Aký genotyp majú jedinci, ktorí sú výsledkom kríženia homozygotnej recesívnej osoby (aa) a heterozygotu (Aa)??

odpoveď

Metodológia na riešenie tohto problému je implementácia boxu Punnett. Homozygotní recesívni jedinci produkujú len gamety a, zatiaľ čo heterozygot produkuje gamety A a a. Graficky to vyzerá takto:

Preto môžeme konštatovať, že 50% jedincov bude heterozygotných (Aa) a ďalších 50% bude homozygotných recesívnych (aa).

Výnimky z prvého zákona

Existujú určité genetické systémy, v ktorých heterozygotní jedinci nevytvárajú rovnaké proporcie dvoch rôznych alel v ich gametoch, ako sa predpovedalo skôr opísanými Mendelovými pomermi..

Tento jav je známy ako skreslenie v segregácii (alebo meiotický pohon). Príkladom toho sú sebecké gény, ktoré zasahujú do funkcie iných génov, ktoré sa snažia zvýšiť svoju frekvenciu. Všimnite si, že egoistický prvok môže znížiť biologickú účinnosť jedinca, ktorý ho nesie.

V heterozygoti interaguje egoistický prvok s normálnym prvkom. Sebecký variant môže zničiť normálne alebo brániť jeho fungovaniu. Jedným z bezprostredných dôsledkov je porušenie Mendelova prvého zákona.

referencie

  1. Barrows, E. M. (2000). Referenčné referenčné údaje o správaní zvierat: slovník správania zvierat, ekológia a evolúcia. CRC lis.
  2. Elston, R.C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistická genetika a genetická epidemiológia. John Wiley & Sons.
  3. Hedrick, P. (2005). Genetika populácií. Tretie vydanie. Jones a Bartlett Publishers.
  4. Čierna Hora, R. (2001). Ľudská evolučná biológia. Národná univerzita v Córdobe.
  5. Subirana, J. C. (1983). Didaktika genetiky. Edicions Universitat Barcelona.
  6. Thomas, A. (2015). Predstavujeme genetiku. Druhé vydanie. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.