Monohybridní křížení v tom, co tvoří a příklady



A monohybridní křížení, v genetice, to se odkazuje na křížení dvou jednotlivců, kteří se liší v jednom charakteru nebo rysu. Přesněji řečeno, jednotlivci mají dvě varianty nebo "alely" charakteristiky, která má být studována.

Zákony, které předpovídají proporce tohoto křížení, byly vyhlášeny rodilým a mnichovým rodákem z Rakouska, Gregorem Mendelem, známým také jako otec genetiky.

Výsledky první generace monohybridního křížení poskytují nezbytné informace pro odvození genotypu rodičovských organismů.

Index

  • 1 Historická perspektiva
    • 1.1 Před Mendelem
    • 1.2 Po Mendelu
  • 2 Příklady
    • 2.1 Rostliny s bílými a fialovými květy: filiálka první generace
    • 2.2 Rostliny s bílými a fialovými květy: filiálka druhé generace
  • 3 Použití v genetice
  • 4 Odkazy

Historická perspektiva

Pravidla dědictví stanovil Gregor Mendel díky svým známým experimentům používajícím model hrášku jako modelového organismu (Pisum sativum). Mendel provedl své experimenty mezi lety 1858 a 1866, ale po letech byly znovu objeveny.

Před Mendelem

Před Mendelem se vědci té doby domnívali, že částice (nyní víme, že jsou geny) dědictví se chovají jako kapaliny, a proto mají vlastnost míchání. Pokud například pijeme sklenku červeného vína a promícháme s bílým vínem, získáme růžové víno.

Pokud bychom však chtěli obnovit barvy rodičů (červené a bílé), nemohli bychom. Jedním z důsledků tohoto modelu je ztráta variability.

Po Mendelovi

Tento mylný pohled na dědictví byl vyřazen po objevení Mendelových děl, rozdělených do dvou nebo tří zákonů. První zákon nebo zákon segregace je založen na monohybridních kříženích.

Ve zkušenostech s hráškem, Mendel dělal sérii monohybrid kříže s ohledem na sedm různých charakterů: barva semen, textura lusku, velikost stonku, pozice květin, mezi ostatními..

Poměry získané v těchto křížích vedly Mendela k navržení následující hypotézy: v organismech existuje několik "faktorů" (nyní genů), které kontrolují vzhled určitých charakteristik. Organismus je schopen tento prvek přenášet diskrétně z generace na generaci.

Příklady

V následujících příkladech budeme používat typickou nomenklaturu genetiky, kde dominantní alely jsou reprezentovány velkými písmeny a recesivními písmeny s malými písmeny..

Alternativní varianta genu je alela. Ty jsou v pevných pozicích v chromozomech, nazývaných lokus.

Tak, organismus se dvěma alelami reprezentovanými velkými písmeny je dominantní homozygota (\ tAA, například dvě malá písmena označují recesivní homozygot. Naproti tomu heterozygot je reprezentován velkým písmenem, následovaným malým písmenem: Aa.

V heterozygotech, které můžeme vidět (fenotyp), odpovídá dominantní gen. Existují však určité jevy, které toto pravidlo nedodržují, známé jako codominance a neúplná dominance.

Rostliny s bílými a fialovými květy: filiálka první generace

Monohybridní křížení začíná reprodukcí mezi jednotlivci, kteří se liší charakteristikou. Pokud se jedná o zeleninu, může k ní dojít samooplodněním.

Jinými slovy, křížení zahrnuje organismy, které mají dvě alternativní formy znaku (například červená vs. bílá, například vysoká vs. nízká). Jednotlivcům, kteří se účastní prvního křížení, je přidělen název "rodičovské"..

Pro náš hypotetický příklad použijeme dvě rostliny, které se liší barvou okvětních lístků. Genotyp PP (homozygotní dominantní) vede k fialovému fenotypu, zatímco pp (homozygotní recesivní) představuje fenotyp bílých květů.

Rodič s genotypem PP bude produkovat gamety P. Podobně gamety jedince pp budou produkovat gamety str.

Přechod sám o sobě zahrnuje spojení těchto dvou gamet, jejichž jedinou možností potomků bude genotyp Pp. Proto bude fenotyp potomků fialové květy.

Potomstvo prvního křížení je známo jako první filiální generace. V tomto případě je první filiální generace tvořena výhradně heterozygotními organismy s fialovými květy.

Obecně jsou výsledky vyjádřeny graficky pomocí speciálního diagramu zvaného Punnettova krabice, kde je pozorována každá možná kombinace alel..

Rostliny s bílými a fialovými květy: filiálka druhé generace

Potomci produkují dva typy gamet: P a str. Zygota tedy může být vytvořena podle následujících událostí: To je spermie P setkat se s vajíčkem P. Zygota bude homozygotní dominantní PP a fenotyp budou fialové květy.

Další možný scénář je, že spermie P najít vejce str. Výsledek tohoto křížení by byl stejný, kdyby sperma str najít vejce P. V obou případech je výsledným genotypem heterozygot Pp s fenotypem fialové květy.

Konečně, možná spermie str setkat se s vajíčkem str. Tato poslední možnost zahrnuje homozygotní recesivní zygotu pp a bude vykazovat fenotyp bílých květů.

To znamená, že v křížení mezi dvěma heterozygotními květy tři ze čtyř možných popsaných událostí zahrnují alespoň jednu kopii dominantní alely. Proto v každé oplodnění je pravděpodobnost 3 v 4, že potomstvo získá alelu P. A jak je dominantní, květy budou fialové.

Naproti tomu v procesech hnojení existuje šance 1 v 4, že zygota zdědí dvě alely str , které produkují bílé květy.

Využití v genetice

Monohybridní kříže jsou často používány pro stanovení vztahů mezi dvěma alelami požadovaného genu.

Pokud například biolog chce studovat vztah dominance, který existuje mezi oběma alelami, které kódují černou nebo bílou srst ve stádě králíků, je pravděpodobné, že tento monohybridní kříž bude použit jako nástroj..

Metodika zahrnuje křížení mezi rodiči, kde je každý jedinec homozygotní pro každý studovaný znak - například králík AA a další aa.

Je-li potomstvo získané v uvedeném křížení homogenní a vyjadřuje pouze charakter, dospělo se k závěru, že tento znak je dominantní. Pokud křížení pokračuje, jedinci druhé generace se objeví v poměru 3: 1, tj. 3 jedinci, kteří vykazují dominantní charakteristiku. 1 s recesivním rysem.

Tento fenotypový poměr 3: 1 je na počest svého objevitele znám jako "Mendelian".

Odkazy

  1. Elston, R.C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistická genetika a genetická epidemiologie. John Wiley & Sons.
  2. Hedrick, P. (2005). Genetika populací. Třetí vydání. Jones a Bartlett vydavatelé.
  3. Černá Hora, R. (2001). Lidská evoluční biologie. Národní univerzita v Córdobě.
  4. Subirana, J. C. (1983). Didaktika genetiky. Edicions Universitat Barcelona.
  5. Thomas, A. (2015). Představujeme genetiku. Druhé vydání. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.