MONOHIBRIDINIAI KRYŽIAI: IŠ KO JIE SUSIDEDA IR PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Monohibridinis kryžius , genetikos, susijęs su dviejų individų, kurie skiriasi vienu simboliu arba bruožas perėjos. Tiksliau tariant, individai turi du tiriamo požymio variantus arba „alelį“.

Įstatymus, numatančius šio kryžiaus proporcijas, paskelbė austrų gamtininkas ir vienuolis Gregoras Mendelis, dar žinomas kaip genetikos tėvas.

Šaltinis: Alejandro Porto, per „Wikimedia Commons“

Pirmos kartos monohidro kryžiaus rezultatai suteikia reikiamos informacijos tėvystės organizmų genotipui nustatyti.

Istorinė perspektyva

Paveldėjimo taisykles nustatė Gregoras Mendelis, gerai atlikdamas eksperimentus, kuriuose žirnis (Pisum sativum) buvo naudojamas kaip pavyzdinis organizmas. Mendelis savo eksperimentus atliko 1858–1866 m., Tačiau jie buvo iš naujo surasti po metų.

Prieš Mendelį

Prieš Mendelį to meto mokslininkai manė, kad paveldimumo dalelės (dabar mes žinome, kad jie yra genai) elgėsi kaip skysčiai, todėl turėjo savybę maišyti. Pavyzdžiui, jei išgersime taurę raudonojo vyno ir sumaišysime jį su baltuoju vynu, gausime rožinį vyną.

Tačiau jei norėjome atkurti tėvų spalvas (raudoną ir baltą), negalėjome. Viena iš esminių šio modelio pasekmių yra variacijos praradimas.

Po Mendelio

Šis neteisingas požiūris į paveldimumą buvo atmestas atradus Mendelio darbus, padalytus į du ar tris įstatymus. Pirmasis atskyrimo dėsnis arba įstatymas yra pagrįstas monohibridiniais kryžiais.

Eksperimentuodamas su žirniais, Mendelis padarė seriją monohibridinių kryželių, atsižvelgdamas į septynis skirtingus ženklus: sėklų spalvą, ankšties tekstūrą, stiebo dydį, gėlių vietą ir kt.

Šių kryžių proporcijos paskatino Mendelį pasiūlyti tokią hipotezę: organizmuose yra pora „veiksnių“ (dabar - genų), kurie kontroliuoja tam tikrų savybių atsiradimą. Kūnas sugeba diskretiškai perduoti šį elementą iš kartos į kartą.

Pavyzdžiai

Tolesniuose pavyzdžiuose naudosime tipinę genetikos nomenklatūrą, kur dominuojantys aleliai žymimi didžiosiomis raidėmis, o recesyvinės - mažosiomis raidėmis.

Aleliai yra alternatyvus geno variantas. Tai yra fiksuotosios chromosomų padėtys, vadinamos lokiais.

Taigi organizmas su dviem aleliais, vaizduojamais didžiosiomis raidėmis, yra homozigotinis dominantas (pvz., AA), o dvi mažos raidės žymi homozigotinę recesiją. Priešingai, heterozigotą vaizduoja didžioji raidė, po kurios eina mažosios raidės: Aa.

Heterozigotuose bruožas, kurį galime pamatyti (fenotipas), atitinka dominuojantį geną. Tačiau yra tam tikrų reiškinių, kurie nesivadovauja šia taisykle, vadinamą kodominansu ir nepilnu dominavimu.

Augalai su baltomis ir purpurinėmis gėlėmis: pirmoji filialų karta

Vienatūris kryžius prasideda reprodukcija tarp asmenų, kurie skiriasi viena savybe. Jei tai daržovės, tai gali atsirasti savaiminis apvaisinimas.

Kitaip tariant, kryžminimas apima organizmus, turinčius dvi alternatyvias bruožo formas (pavyzdžiui, raudona ir balta, aukšta ar trumpa, pavyzdžiui). Pirmame kirtime dalyvaujantiems asmenims suteikiamas vardas „tėvas“.

Hipotetiniam pavyzdyje naudosime du augalus, kurie skiriasi žiedlapių spalva. PP (homozigotinis dominuojantis) genotipas virsta purpuriniu fenotipu, o pp (homozigotinis recesyvinis) žymi baltųjų gėlių fenotipą.

Tėvas, turintis PP genotipą, gamins P gametas. Panašiai iš pp asmens lytinių ląstelių bus gaminamos p gametos.

Pats kryžminimas susijęs su šių dviejų gametų, kurių vienintelė palikuonių galimybė bus Pp genotipas, sąjunga. Todėl palikuonių fenotipas bus purpurinės gėlės.

Pirmojo kryžiaus palikuonys yra žinomi kaip pirmoji filialų karta. Šiuo atveju pirmąją filialų kartą sudaro išskirtinai heterozigotiniai organizmai su purpurinėmis gėlėmis.

Paprastai rezultatai išreiškiami grafiškai, naudojant specialią diagramą, vadinamą Punnett kvadratu, kur stebimas visas įmanomas alelių derinys.

Augalai su baltomis ir violetinėmis gėlėmis: antros kartos filialas

Palikuonys gamina dviejų rūšių gametas: P ir p. Todėl zigota gali būti suformuota atsižvelgiant į šiuos įvykius: Kad P spermatozoidas susitinka su P kiaušiniu. Zigota bus homozigotinė PP dominuojanti, o fenotipas - purpurinės gėlės.

Kitas galimas scenarijus yra tas, kad P sperma atitinka P kiaušinį. Šio perėjimo rezultatas būtų tas pats, jei P sperma atitiktų P kiaušialąstę. Abiem atvejais gautas genotipas yra Pp heterozigotas su purpurinės gėlės fenotipu.

Galiausiai, įmanoma, kad spermatozoidai atitinka kiaušialąstes. Pastaroji galimybė yra susijusi su homozigotiniu recesyviniu pp zigotu ir parodys baltų gėlių fenotipą.

Tai reiškia, kad kryžminant dvi heterozigotines gėles, trys iš keturių aprašytų galimų įvykių apima bent vieną dominuojančio alelio kopiją. Todėl kiekvieno apvaisinimo metu tikimybė yra 3 iš 4, kad palikuonys įgis P alelį, o kadangi ji dominuoja, gėlės bus purpurinės.

Tręšimo procesuose, priešingai, yra 1 iš 4 tikimybė, kad zigotas paveldės du p alelius, iš kurių gaminamos baltos gėlės.

Naudingumas genetikoje

Monohibridiniai kryžiai dažnai naudojami dominuojančių ryšių nustatymui tarp dviejų dominančio geno alelių.

Pvz., Jei biologas nori ištirti dviejų alelių, koduojančių juodą ar baltą kailį triušių bandoje, dominavimo ryšį, jis greičiausiai kaip įrankį naudos monohidridinį kryžių.

Metodika apima kryžminimą tarp tėvų, kai kiekvienas individas yra homozigotas pagal kiekvieną tirtą požymį - pavyzdžiui, AA triušį ir kitą aa.

Jei šio kryžiaus palikuonys yra homogeniški ir išreiškia tik vieną požymį, daroma išvada, kad šis bruožas yra dominuojantis. Jei kryžminimas bus tęsiamas, antros kartos kartos individai pasirodys proporcijomis 3: 1, tai yra, 3 individai, demonstruojantys dominuojančią vs. 1 su recesyviniu bruožu.

Šis fenotipinis santykis 3: 1 yra žinomas kaip „Mendelian“ jo atradėjo garbei.

Nuorodos

1. Elstonas, RC, Olsonas, J. M., ir Palmeris, L. (2002). Biostatistinė genetika ir genetinė epidemiologija. Johnas Wiley ir sūnūs.
2. Hedrickas, P. (2005). Populiacijų genetika. Trečias leidimas. Jones ir Bartlett leidėjai.
3. Juodkalnija, R. (2001). Žmogaus evoliucijos biologija. Kordobos nacionalinis universitetas.
4. „Subirana“, JC (1983). Genetikos didaktika. „Universitat Barcelona“ leidimai.
5. Tomas, A. (2015). Pristatome genetiką. Antrasis leidimas. „Garland Science“, „Taylor & Francis“ grupė.