MONOHYBRID KRYDSER: HVAD DE BESTÅR AF OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Et monohybridkors i genetik refererer til krydsningen af ​​to individer, der adskiller sig i en enkelt karakter eller træk. I mere nøjagtige vendinger har individer to variationer eller "alleler" af det kendetegn, der skal studeres.

De love, der forudsiger proportioner af denne krydsning, blev udtalt af den østrigske naturforsker og munk, Gregor Mendel, også kendt som far til genetik.

Kilde: Af Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

Resultaterne af den første generation af et monohybridkors tilvejebringer den nødvendige information til at udlede genotypen af ​​de forældreorganismer.

Historisk perspektiv

Arvereglerne blev fastlagt af Gregor Mendel takket være hans velkendte eksperimenter ved hjælp af ærten (Pisum sativum) som en modelorganisme. Mendel udførte sine eksperimenter mellem 1858 og 1866, men de blev genopdaget år senere.

Før Mendel

Før Mendel troede datidens videnskabsmænd, at partiklerne (nu ved vi at de er gener) af arvelighed opførte sig som væsker og derfor havde egenskaben at blande sig. Hvis vi for eksempel tager et glas rødvin og blander det med hvidvin, får vi rosévin.

Men hvis vi ønskede at gendanne forældrenes farver (rød og hvid), kunne vi ikke. En af de intrinsiske konsekvenser af denne model er tabet af variation.

Efter Mendel

Dette forkerte syn på arvelighed blev bortkastet efter opdagelsen af ​​Mendels værker, opdelt i to eller tre love. Den første lov eller adskillelseslov er baseret på monohybridkors.

I eksperimenterne med ærter lavede Mendel en række monohybridkryds under hensyntagen til syv forskellige karakterer: frøens farve, bælgenes struktur, stammens størrelse, blomsternes placering, blandt andre.

Proportionerne opnået i disse krydser fik Mendel til at foreslå følgende hypotese: i organismer er der et par "faktorer" (nu gener), der kontrollerer udseendet af visse egenskaber. Kroppen er i stand til at overføre dette element fra generation til generation på en diskret måde.

eksempler

I de følgende eksempler vil vi bruge den typiske nomenklatur for genetik, hvor de dominerende alleler er repræsenteret med store bogstaver og de recessive med små bogstaver.

En allel er en alternativ variant af et gen. Disse er i faste positioner på kromosomerne, kaldet loci.

Således er en organisme med to alleler repræsenteret ved store bogstaver en homozygot dominerende (for eksempel AA), mens to små bogstaver betegner den homozygot recessive. I modsætning hertil er heterozygoten repræsenteret med store bogstaver, efterfulgt af små bogstaver: Aa.

I heterozygoter svarer det træk, vi kan se (fænotypen), til det dominerende gen. Der er dog visse fænomener, der ikke følger denne regel, kendt som kodominans og ufuldstændig dominans.

Planter med hvide og lilla blomster: første filialgenerering

Et monohybridkors begynder med reproduktion mellem individer, der adskiller sig i en egenskab. Hvis det er grøntsager, kan det ske ved selvbefrugtning.

Med andre ord involverer krydsningen organismer, der har to alternative former for en egenskab (for eksempel rød vs. hvid, høj vs. kort). Personer, der deltager i den første krydsning tildeles navnet "forældre".

Til vores hypotetiske eksempel vil vi bruge to planter, der adskiller sig i kronbladets farve. PP (homozygot dominant) genotype omsættes til en lilla fænotype, mens pp (homozygot recessiv) repræsenterer den hvide blomster fænotype.

Den overordnede med PP-genotypen producerer P-gameter. Tilsvarende producerer gameterne for pp-individet p-gameter.

Selve krydsningen involverer foreningen af ​​disse to gameter, hvis eneste mulighed for afkom er Pp-genotypen. Derfor er afkomens fænotype lilla blomster.

Afkom af det første kors er kendt som den første filialgeneration. I dette tilfælde er den første filialgenerering udelukkende sammensat af heterozygote organismer med lilla blomster.

Resultater udtrykkes generelt grafisk ved hjælp af et specielt diagram kaldet en Punnett-firkant, hvor hver mulig kombination af alleler observeres.

Planter med hvide og lilla blomster: anden generation af filial

Efterkommerne producerer to typer gameter: P og p. Derfor kan zygoten dannes i henhold til følgende begivenheder: At en P-sæd møder et P-æg. Zygoten vil være homozygot PP dominerende, og fænotypen vil være lilla blomster.

Et andet muligt scenario er, at en P-sæd møder et P-æg. Resultatet af denne krydsning ville være det samme, hvis en P-sæd opfylder en P-æg. I begge tilfælde er den resulterende genotype en Pp-heterozygot med en lilla blomsterfænotype.

Endelig er det muligt, at sædceller mødes med en æg p. Den sidstnævnte mulighed involverer en homozygot recessiv pp zygote og udviser en hvid blomster-fænotype.

Dette betyder, at i en krydsning mellem to heterozygote blomster, inkluderer tre af de fire mulige begivenheder mindst en kopi af den dominerende allel. Derfor er der ved hver befrugtning en 3 til 4 sandsynlighed for, at afkommet erhverver P-allelen, og da det er dominerende, vil blomsterne være lilla.

I modsætning hertil er der en fertilitet i 1 til 4-chance for, at zygoten arver de to p-alleler, der producerer hvide blomster.

Nytelighed i genetik

Monohybrid kryds bruges ofte til at etablere dominansforhold mellem to alleler af et gen af ​​interesse.

For eksempel, hvis en biolog vil undersøge dominansforholdet mellem de to alleler, der koder for sort eller hvid pels i en flok kaniner, vil han sandsynligvis bruge monohybridkorset som et værktøj.

Metodikken inkluderer krydsningen mellem forældrene, hvor hver enkelt person er homozygot for hver undersøgte egenskab - for eksempel en AA-kanin og en anden aa.

Hvis afkommet opnået i dette kryds er homogent og kun udtrykker en karakter, konkluderes det, at denne egenskab er den dominerende. Hvis krydsningen fortsættes, vises individerne i den anden filialgeneration i 3: 1-proportioner, det vil sige 3 individer, der udviser den dominerende vs. 1 med den recessive egenskab.

Dette 3: 1-fænotype forhold er kendt som "Mendelian" til ære for sin opdager.

Referencer

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetik og genetisk epidemiologi. John Wiley & sønner.
2. Hedrick, P. (2005). Befolkningers genetik. Tredje udgave. Jones og Bartlett forlag.
3. Montenegro, R. (2001). Human evolutionær biologi. Det nationale universitet i Cordoba.
4. Subirana, JC (1983). Genetikdidaktik. Udgaver Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Introduktion til genetik. Anden version. Garland Science, Taylor & Francis Group.