MONOHYBRID RISTIT: MISTÄ NE KOOSTUVAT JA ESIMERKKEJÄ - BIOLOGIA - 2026

Monohybridiristeytys, genetiikan, viittaa rajan kaksi henkilöä, jotka eroavat yhden merkin tai piirre. Tarkemmin sanottuna yksilöillä on kaksi tutkittavan ominaisuuden muunnosta tai "alleelia".

Itävallan luonnontieteilijä ja munkki Gregor Mendel, joka tunnetaan myös genetiikan isänä, ilmoitti tämän ristin mittasuhteet ennustavat lait.

Lähde: Alejandro Porto, Wikimedia Commonsin kautta

Monohybridiristin ensimmäisen sukupolven tulokset tarjoavat tarvittavan tiedon vanhempien organismien genotyypin päättelemiseksi.

Historiallinen näkökulma

Perimissäännöt vahvisti Gregor Mendel kiitoksella tunnetuista kokeistaan, joissa herne (Pisum sativum) oli käytetty mallijärjestönä. Mendel suoritti kokeilunsa vuosina 1858–1866, mutta ne löydettiin uudelleen vuosia myöhemmin.

Ennen Mendel

Aikaisemmat menneisyyden tutkijat ajattelivat ennen Mendeliä, että perinnöllisyyden hiukkaset (nyt tiedämme, että ne ovat geenejä) käyttäytyivät kuin nesteet ja siksi niiden ominaisuus sekoittua. Esimerkiksi, jos otamme lasillisen punaviiniä ja sekoitamme sen valkoviiniin, saat roséviiniä.

Jos halusimme kuitenkin palauttaa vanhempien värit (punainen ja valkoinen), emme pystyneet. Yksi tämän mallin luontaisista seurauksista on variaation menetys.

Mendelin jälkeen

Tämä virheellinen käsitys perinnöllisyydestä hylättiin Mendelin teosten löytämisen jälkeen, jaettuna kahteen tai kolmeen lakiin. Ensimmäinen erottelulaki tai -laki perustuu monohybridiristeisiin.

Hernekokeissa Mendel teki sarjan monohybridiristeitä ottaen huomioon seitsemän eri merkkiä: siementen väri, palon rakenne, varren koko, kukien sijainti mm.

Näissä risteyksissä saadut mittasuhteet saivat Mendelin ehdottamaan seuraavaa hypoteesia: Organismeissa on pari "tekijää" (nyt geenejä), jotka hallitsevat tiettyjen ominaisuuksien ulkonäköä. Keho pystyy siirtämään tämän elementin sukupolvelta toiselle hienovaraisella tavalla.

esimerkit

Seuraavissa esimerkeissä käytämme tyypillistä genetiikan nimikkeistöä, jossa hallitsevat alleelit esitetään isoilla kirjaimilla ja recessiiviset pienillä kirjaimilla.

Alleeli on geenin vaihtoehtoinen variantti. Nämä ovat kiinteissä asemissa kromosomeissa, joita kutsutaan lokuksiksi.

Siten organismi, jolla on kaksi alleelia, joita edustavat isot kirjaimet, on homotsygoottinen dominantti (esimerkiksi AA), kun taas kaksi pientä kirjainta kuvaavat homotsygoottista taantumaa. Sitä vastoin heterotsygoottia edustaa iso kirjain, jota seuraa pienet kirjaimet: Aa.

Heterotsygooteissa piirteet, jotka voimme nähdä (fenotyyppi), vastaavat hallitsevaa geeniä. On kuitenkin tiettyjä ilmiöitä, jotka eivät noudata tätä sääntöä, joka tunnetaan nimellä yhteistoiminta ja puutteellinen hallitsevuus.

Kasvit, joissa on valkoisia ja violetteja kukkia: ensimmäinen filialinen sukupolvi

Monohybridristi alkaa lisääntymisellä yksilöiden välillä, jotka eroavat toisistaan ​​yhdellä ominaisuudella. Jos kyse on vihanneksista, se voi tapahtua itsehedelmöityksellä.

Toisin sanoen risteykseen osallistuvat organismit, joilla on kaksi vaihtoehtoista piirteen muotoa (esimerkiksi punainen vs. valkoinen, pitkä vs. lyhyt). Ensimmäiseen ylitykseen osallistuville henkilöille annetaan nimi "vanhempien".

Hypoteettiseen esimerkkiimme käytämme kahta kasveja, jotka eroavat toisistaan ​​terälehtien värillä. PP (homotsygoottinen dominantti) genotyyppi muuttuu violetiksi fenotyypiksi, kun taas pp (homotsygoottinen resessiivinen) edustaa valkoisen kukan fenotyyppiä.

Vanhempi, jolla on PP-genotyyppi, tuottaa P-sukusoluja. Samoin pp-yksilön sukusolut tuottavat p-sukusolut.

Itse risteykseen liittyy näiden kahden sukusolujen liitto, jonka ainoa mahdollisuus jälkeläisiin on Pp-genotyyppi. Siksi jälkeläisten fenotyyppi on violetti kukka.

Ensimmäisen ristin jälkeläiset tunnetaan nimellä ensimmäinen filiaalinen sukupolvi. Tässä tapauksessa ensimmäinen filiaalinen sukupolvi koostuu yksinomaan heterotsygoottisista organismeista, joilla on violetit kukat.

Tulokset ilmaistaan ​​yleensä graafisesti käyttämällä erityistä kaaviota, jota kutsutaan Punnett-neliöksi, jossa havaitaan kaikki mahdolliset alleelien yhdistelmät.

Kasvit, joissa on valkoisia ja violetteja kukkia: toisen sukupolven filial

Jälkeläiset tuottavat kahden tyyppisiä sukusoluja: P ja p. Siksi tsygootti voidaan muodostaa seuraavien tapahtumien mukaan: Että P-siittiö kohtaa P-munan. Tsygootti on homotsygoottinen PP-hallitseva ja fenotyyppi on violetti kukka.

Toinen mahdollinen skenaario on, että P-siittiöt kohtaavat P-munan. Tämän risteytyksen tulos olisi sama, jos P-siittiö kohtaa P-munan, molemmissa tapauksissa tuloksena oleva genotyyppi on Pp-heterotsygootti, jolla on violetti kukkafenotyyppi.

Lopuksi on mahdollista, että siittiöt p kohtaavat munasolun p. Jälkimmäiseen mahdollisuuteen liittyy homotsygoottinen recessiivinen pp-tsygootti ja sillä on valkoisen kukan fenotyyppi.

Tämä tarkoittaa, että kahden heterotsygoottisen kukan välisessä ristissä kolme kuvatuista neljästä mahdollisesta tapahtumasta sisältää ainakin yhden kopion hallitsevasta alleelista. Siksi jokaisessa hedelmöityksessä on todennäköisyys 3: 4, että jälkeläiset hankkivat P-alleelin. Ja koska se on hallitseva, kukat ovat purppuraisia.

Sitä vastoin hedelmöitysprosesseissa on 1: 4 mahdollisuus, että tsygootti perii kaksi p-alleelia, jotka tuottavat valkoisia kukkia.

Hyödyllisyys genetiikassa

Monohybridiristeitä käytetään usein dominoivussuhteiden muodostamiseen mielenkiinnon kohteena olevan geenin kahden alleelin välillä.

Esimerkiksi, jos biologi haluaa tutkia mustan tai valkoisen turkista koodaavien kahden alleelin hallitsevuussuhdetta kaninlaumassa, hän todennäköisesti käyttää monohybridiristiä työkaluna.

Menetelmiin sisältyy risteytys vanhempien välillä, jolloin kukin yksilö on homotsygoottinen jokaiselle tutkitulle piirteelle - esimerkiksi AA-kani ja toinen aa.

Jos tästä risteyksestä saadut jälkeläiset ovat homogeenisia ja ilmaisevat vain yhden merkin, päätellään, että tämä piirre on hallitseva. Jos risteystä jatketaan, toisen sukupolven yksilöt ilmestyvät suhteissa 3: 1, toisin sanoen 3 yksilöä, joilla on hallitseva vs. 1 recessive piirteellä.

Tämä fenotyyppinen 3: 1 -suhde tunnetaan nimellä "Mendelian" keksijänsä kunniaksi.

Viitteet

1. Elston, RC, Olson, JM, ja Palmer, L. (2002). Biostatistinen genetiikka ja geneettinen epidemiologia. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). Väestögenetiikka. Kolmas painos. Jones ja Bartlett Publishers.
3. Montenegro, R. (2001). Ihmisen evoluutiobiologia. Cordoban kansallinen yliopisto.
4. Subirana, JC (1983). Genetiikan didaktiikka. Painos Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Esittelyssä genetiikka. Toinen painos. Garland Science, Taylor & Francis -ryhmä.