MONOHYBRIDISME: HVAD DET BESTÅR AF OG ØVELSER LØST - BIOLOGI - 2025

Den monohibridismo refererer til krydsning mellem to individer afviger i kun én funktion. På samme måde taler vi om monohybridisme, når vi foretager krydsninger mellem individer af samme art, og når vi studerer arven efter en enkelt egenskab.

Monohybrid kryds søger at undersøge det genetiske grundlag af træk, der bestemmes af et enkelt gen. Arvemønstrene for denne type opdræt blev beskrevet af Gregor Mendel (1822-1884), en ikonisk karakter inden for biologi og kendt som far til genetik.

Baseret på sit arbejde med ærterplanter (Pisum sativum) udråbte Gregor Mendel sine velkendte love. Mendels første lov forklarer monohybrid kryds.

Hvad består det af?

Som nævnt ovenfor forklares monohybridkryds i Mendels første lov, der er beskrevet nedenfor:

Mendels første lov

I seksuelle organismer er der par alleler eller par homologe kromosomer, som adskilles under dannelsen af ​​gameter. Hver gamet modtager kun et medlem af det par. Denne lov er kendt som "adskillelsesloven".

Med andre ord sikrer meiose, at hvert gamet strengt indeholder et par alleler (varianter eller forskellige former for et gen), og det er lige sandsynligt, at et gamet indeholder nogen af ​​genens former.

Mendel formåede at udnytte denne lov ved at lave krydderier af ærter. Mendel fulgte arven fra flere par kontrasterende egenskaber (lilla blomster kontra hvide blomster, grønne frø kontra gule frø, lange stængler mod korte stængler) i flere generationer.

I disse krydser tællede Mendel efterkommere af hver generation og fik således andele af individer. Mendels arbejde formåede at skabe robuste resultater, da han arbejdede med et betydeligt antal individer, cirka et par tusinde.

For eksempel opnåede Mendel i monohybrid krydser af runde glatte frø med rynkede frø 5474 runde glatte frø og 1850 rynkede frø.

Ligeledes giver krydser af gule frø med grønne frø et antal 6022 gule frø og 2001 grønne frø, hvilket skaber et klart 3: 1 mønster.

En af de vigtigste konklusioner af dette eksperiment var at postulere eksistensen af ​​diskrete partikler, der overføres fra forældre til børn. I øjeblikket kaldes disse arvpartikler gener.

Punnett square

Dette diagram blev først brugt af genetikeren Reginald Punnett. Det er en grafisk repræsentation af individets gameter og alle mulige genotyper, der kan være et resultat af interessekrydset. Det er en enkel og hurtig metode til at løse kryds.

Løst øvelser

Første øvelse

I frugtfluen (Drosophila melanogaster) er den grå kropsfarve dominerende (D) i forhold til den sorte farve (d). Hvis en genetiker krydser et homozygot dominant (DD) og et homozygot recessivt (dd) individ, hvordan vil den første generation af individer se ud?

Svar

Det dominerende homozygote individ producerer kun D-gameter, mens det recessive homozygot også producerer kun en type gameter, men i deres tilfælde er de d.

Når befrugtning finder sted, vil alle dannede zygoter have Dd-genotypen. Hvad angår fænotypen, vil alle individer være gråbundne, da D er det dominerende gen og maskerer tilstedeværelsen af ​​d i zygoten.

Som en konklusion har vi, at 100% af individerne i F ₁ vil være grå.

Anden øvelse

Hvilke proportioner er resultatet af krydsningen af ​​den første generation af fluer fra den første øvelse?

Svar

Som vi kan udlede, har fluerne fra F ₁ Dd-genotypen. Alle de resulterende individer er heterozygote for dette element.

Hver enkelt person kan generere D- og d-gameter. I dette tilfælde kan øvelsen løses ved hjælp af Punnett-firkanten:

I den anden generation af fluer vises egenskaberne ved forældrene (fluer med sorte kroppe), som syntes at være "mistet" i den første generation.

Vi opnåede 25% af fluerne med den dominerende homozygote genotype (DD), hvis fænotype er grå krop; 50% af heterozygote individer (Dd), hvor fænotypen også er grå; og yderligere 25% af homozygote recessive (dd) individer med sorte kroppe.

Hvis vi ønsker at se det i forhold til proportioner, resulterer krydsning af heterozygoter i 3 grå individer mod 1 sorte individer (3: 1).

Tredje øvelse

I en bestemt variation af tropisk sølv kan man skelne mellem flekkede blade og glatte blade (uden pletter, unicolor).

Antag, at en botaniker krydser disse sorter. Planterne, der stammede fra den første passage, fik lov til at befrugte sig selv. Resultatet af den anden generation var 240 planter med prikkede blade og 80 planter med glatte blade. Hvad var fænotypen i den første generation?

Svar

Det centrale punkt for at løse denne øvelse er at tage tallene og bringe dem i proportioner ved at dele tallene som følger: 80/80 = 1 og 240/80 = 3.

Det fremgår af mønsteret 3: 1, det er let at konkludere, at de individer, der gav anledning til anden generation, var heterozygote og fænotypisk havde pletfrie blade.

Fjerde øvelse

En gruppe biologer studerer pelsfarven på kaniner af arten Oryctolagus cuniculus. Frakkefarve ser ud til at bestemmes af et locus med to alleler, A og a. Allele A er dominerende og er recessiv.

Hvilken genotype vil de individer, der er resultatet af krydsningen af ​​et homozygot recessivt (aa) og et heterozygot (Aa) individ, have?

Svar

Metoden, der skal følges for at løse dette problem, er at implementere Punnett-pladsen. Homozygote recessive individer producerer kun en gametes, mens heterozygote individer producerer A og en gametes. Grafisk er det som følger:

Derfor kan vi konkludere, at 50% af individerne vil være heterozygote (Aa), og de andre 50% vil være homozygot recessiv (aa).

Undtagelser fra den første lov

Der er visse genetiske systemer, hvor heterozygote individer ikke producerer lige store andele af to forskellige alleler i deres gameter, som forudsagt af de tidligere beskrevne Mendeliske proportioner.

Dette fænomen er kendt som forvrængning i segregering (eller meiotisk drev). Et eksempel på dette er egoistiske gener, der griber ind i funktionen af ​​andre gener, der søger at øge deres frekvens. Bemærk, at det egoistiske element kan formindske den biologiske effektivitet hos den person, der bærer det.

I det heterozygot interagerer det egoistiske element med det normale element. Den egoistiske variant kan ødelægge det normale eller hindre dets funktion. En af de umiddelbare konsekvenser er overtrædelsen af ​​Mendels første lov.

Referencer

1. Barrows, EM (2000). Dyreadfærdskontorreference: en ordbog over dyrs adfærd, økologi og evolution. CRC-presse.
2. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetik og genetisk epidemiologi. John Wiley & sønner.
3. Hedrick, P. (2005). Befolkningers genetik. Tredje udgave. Jones og Bartlett forlag.
4. Montenegro, R. (2001). Human evolutionær biologi. Det nationale universitet i Cordoba.
5. Subirana, JC (1983). Genetikdidaktik. Udgaver Universitat Barcelona.
6. Thomas, A. (2015). Introduktion til genetik. Anden version. Garland Science, Taylor & Francis Group.