- Историјска перспектива
- Пре Мендела
- После Мендела
- Примери
- Биљке са белим и љубичастим цветовима: прва генерација филија
- Биљке са белим и љубичастим цветовима: филијал друге генерације
- Корисност у генетици
- Референце
Монохибридно укрштање , у генетици, односи се на укрштању два појединца који се разликују у једном карактеру или својство. Тачније речено, појединци поседују две варијације или "алеле" карактеристике која се проучава.
Законе који предвиђају пропорције овог крста изговорио је аустријски природословац и монах, Грегор Мендел, такође познат као отац генетике.
Извор: Аутор Алејандро Порто, преко Викимедиа Цоммонс
Резултати прве генерације монохибридног крста дају потребне информације за закључивање генотипа родитељских организама.
Историјска перспектива
Правила насљеђивања успоставио је Грегор Мендел захваљујући својим добро познатим експериментима који користе грашак (Писум сативум) као моделни организам. Мендел је извео своје експерименте између 1858. и 1866., али су поново откривени годинама касније.
Пре Мендела
Пре Мендела научници тог времена су мислили да се честице (за које сада знамо да су гени) наследности понашају попут течности и, стога, имају својство мешања. На пример, ако узмемо чашу црног вина и помешамо је са белим вином, добићемо вино розе.
Међутим, ако смо желели да вратимо родитељске боје (црвену и белу), нисмо могли. Једна од суштинских последица овог модела је губитак варијације.
После Мендела
Тај погрешан поглед на наследност одбачен је након открића Менделових дела, подељених у два или три закона. Први закон или закон сегрегације заснован је на монохибридним крстовима.
У експериментима са грашком Мендел је направио низ монохибридних крстова узимајући у обзир седам различитих карактера: боју семена, текстуру махуна, величину стабљике, положај цвећа, између осталог.
Пропорције добијене овим крижањима навеле су Мендела да предложи следећу хипотезу: да у организмима постоји пар „фактора“ (сада гена) који контролишу појаву одређених карактеристика. Тело је у стању да дискретно преноси овај елемент из генерације у генерацију.
Примери
У следећим примерима користићемо типичну генетичку номенклатуру, где су доминантни алели представљени великим словима, а рецесивни малим словима.
Алел је алтернативна варијанта гена. Они су у фиксном положају на хромозомима, званим локуси.
Тако је организам са два алела представљена великим словима хомозиготна доминантност (АА, на пример), док две мале слова означавају хомозиготну рецесију. Супротно томе, хетерозигота је представљена великим словом, а слиједи мала слова: Аа.
Код хетерозигота особина коју можемо видети (фенотип) одговара доминантном гену. Међутим, постоје одређене појаве које не слиједе ово правило, познато као кодоминантност и непотпуна доминација.
Биљке са белим и љубичастим цветовима: прва генерација филија
Монохибридни крст почиње репродукцијом између појединаца који се разликују у једној карактеристици. Ако је поврће, може се догодити самоплодном оплодњом.
Другим речима, укрштање укључује организме који поседују два алтернативна облика црте (црвена наспрам беле, висока на пример, на пример). Појединцима који учествују у првом прелазу додељено је име "родитељски".
За наш хипотетички пример користићемо две биљке које се разликују у боји латица. ПП (хомозиготни доминантни) генотип се претвара у љубичасти фенотип, док пп (хомозиготни рецесивни) представља фенотип белог цвета.
Родитељ са ПП генотипом ће произвести П гамете. Слично томе, гамете пп појединаца ће произвести п гамете.
Сам прелаз укључује сједињење ове две гамете, чија ће једина могућност потомства бити генотип Пп. Стога ће фенотип потомства бити љубичасто цвеће.
Потомци првог крста познати су као прва генерација сиља. У овом случају, прва синовска генерација састоји се искључиво од хетерозиготних организама са љубичастим цветовима.
Резултати се генерално изражавају графички користећи посебан дијаграм зван Пуннетт квадрат, где се посматра свака могућа комбинација алела.
Биљке са белим и љубичастим цветовима: филијал друге генерације
Потомци производе две врсте гамета: П и п. Стога се зигота може формирати према следећим догађајима: Да се П сперма сусреће са П јајцем. Жигота ће бити хомозиготна ПП доминантна, а фенотип ће бити љубичасто цвеће.
Други могући сценарио је да се П сперма сусреће са П јајцем. Резултат овог укрштања био би исти ако се П сперма сусреће са П овуломом. У оба случаја резултирајући генотип је Пп хетерозигота са фенотипом љубичастог цвета.
Коначно, могуће је да се сперматозоид п сусреће са јајцем п. Последња могућност укључује хомозиготну рецесивну пп зиготу и испољаваће фенотип белог цвета.
То значи да, у раскрсници између два хетерозиготна цвећа, три од четири описана могућа догађаја укључују најмање једну копију доминантног алела. Стога, при свакој оплодњи постоји вероватноћа 3 до 4 да ће потомство стећи алел П. И пошто је доминантно, цветови ће бити љубичасте боје.
Супротно томе, у процесима оплодње постоји 1 до 4 шанса да ће зигота наследити два п алова који стварају бело цвеће.
Корисност у генетици
Монохидрични крстови се често користе да се успоставе доминантни односи између два алела гена који нас занима.
На пример, ако биолог жели да проучи однос доминације између два алела који кодују црно или бело крзно у стаду зечева, вероватно ће користити монохидрични крст као оруђе.
Методологија укључује укрштање између родитеља, при чему је сваки појединац хомозиготан за сваку проучену особину - на пример АА зец и други аа.
Ако су потомци добијени овим крижем хомогени и изражавају само један лик, закључује се да је ова особина доминантна. Ако се крижање настави, појединци друге генерације синовских слика појавит ће се у пропорцијама 3: 1, односно, 3 особе које показују доминантни вс. 1 са рецесивном карактеристиком.
Овај фенотипски однос 3: 1 познат је под називом "Менделијански" у част свог проналазача.
Референце
- Елстон, РЦ, Олсон, ЈМ, и Палмер, Л. (2002). Биостатистичка генетика и генетска епидемиологија. Јохн Вилеи & Сонс.
- Хедрицк, П. (2005). Генетика становништва. Треће издање. Јонес и Бартлетт Публисхерс.
- Црна Гора, Р. (2001). Људска еволуциона биологија. Национални универзитет у Кордоби.
- Субирана, ЈЦ (1983). Дидактика генетике. Издања Университат Барцелона.
- Тхомас, А. (2015). Увођење генетике. Друго издање. Гарланд Сциенце, Таилор & Францис Гроуп.