Monohibridisme ialah satu konsep dalam genetik yang merujuk kepada kajian sepasang gen dalam persilangan antara individu. Dalam pewarisan jenis ini, hanya sepasang alel dipertimbangkan, yang memudahkan pemahaman corak pewarisan genetik.
Dalam artikel ini, kita akan meneroka apa itu monohibridisme dan cara ia menjelma dalam organisma yang berbeza. Kami juga akan membentangkan latihan yang diselesaikan untuk membantu anda menyatukan kandungan dan menggunakan konsep yang dibincangkan dalam amalan. Melalui contoh ini, anda akan lebih memahami cara sifat genetik dihantar dari satu generasi ke generasi seterusnya dan cara gen diedarkan semasa pembiakan.
Memahami konsep monohibridisme melalui contoh praktikal.
Monohibridisme adalah konsep penting dalam genetik yang merujuk kepada analisis sepasang gen tunggal dalam persilangan antara individu. Dalam jenis salib ini, kita memerhatikan pengasingan hanya satu sifat genetik.
Contoh praktikal untuk memahami monohibridisme ialah kacukan antara tumbuhan kacang yang mempunyai biji bulat (dominan, diwakili oleh L) dan tumbuhan yang mempunyai biji berkedut (resesif, diwakili oleh l). Dengan menyeberangi tumbuhan heterozigot (Ll) dengan tumbuhan resesif homozigot (ll), kita boleh memerhatikan bagaimana alel mengasingkan dalam anak.
Dalam kacukan yang disebutkan di atas, kebarangkalian untuk mendapatkan keturunan dengan biji bulat (genotip LL atau Ll) ialah 50%, manakala kebarangkalian untuk mendapatkan keturunan dengan biji berkedut (genotip ll) juga adalah 50%. Ini berlaku kerana prinsip pengasingan alel semasa pembentukan gamet.
Oleh itu, monohibridisme membolehkan kita memahami bagaimana sepasang gen berkelakuan dalam salib dan bagaimana alel dihantar kepada keturunan, mengikut undang-undang genetik yang dirumuskan oleh Mendel.
Memahami konsep silang Monohybrid dan kepentingannya dalam genetik.
Monohibridisme ialah konsep asas dalam genetik yang merujuk kepada kajian kacukan antara individu yang berbeza hanya dalam satu pasangan gen. Dalam jenis silang ini, individu adalah homozigot untuk satu gen dan heterozigot untuk yang lain. Ini membolehkan kita menganalisis pewarisan satu sifat dalam populasi tertentu.
Persilangan monohibrid adalah penting dalam genetik kerana ia membolehkan kita memahami pengasingan alel dan penghantaran gen dari satu generasi ke generasi seterusnya. Melalui jenis salib ini, adalah mungkin untuk menganalisis hubungan antara gen dan kesan fenotipnya, menyumbang kepada kemajuan pengetahuan tentang keturunan dan variasi genetik.
Untuk menggambarkan monohibriditi, kita boleh mempertimbangkan persilangan antara tumbuhan kacang yang berbeza dalam warna benih. Katakan tumbuhan berbiji hijau homozigot (VV) disilangkan dengan tumbuhan berbiji kuning homozigot (vv). Hasil persilangan ini akan menjadi generasi F1 heterozigot (Vv), di mana semua individu akan mempunyai biji hijau kerana penguasaan alel V ke atas alel v.
Untuk menentukan perkadaran genotip dan fenotip bagi generasi F2 salib ini, kita boleh menggunakan segi empat sama Punnett. Memandangkan individu F1 adalah heterozigot (Vv), kita akan mempunyai taburan genotip berikut: 1/4 genotip dominan homozigot (VV), 1/2 genotip heterozigot (Vv), dan 1/4 genotip resesif homozigot (vv). Mengenai fenotip, kita akan mempunyai pengedaran berikut: 3/4 biji hijau dan 1/4 biji kuning.
Oleh itu, kajian monohibridisme melalui persilangan monohibrid adalah penting untuk memahami pewarisan satu sifat dan menganalisis penghantaran gen daripada satu generasi ke generasi seterusnya. Melalui jenis salib ini, adalah mungkin untuk menyiasat hubungan antara gen dan fenotip, menyumbang kepada kemajuan genetik dan biologi secara keseluruhan.
F1 dan F2 dalam genetik: memahami generasi dan pewarisan sifat genetik.
Dalam kajian genetik, adalah penting untuk memahami maksud F1 dan F2, yang mewakili generasi yang berbeza dalam eksperimen kacukan. Akronim F1 merujuk kepada generasi anak pertama, terhasil daripada kacukan antara dua organisma induk. Sebaliknya, akronim F2 merujuk kepada generasi anak kedua, yang diperoleh daripada kacukan individu daripada generasi F1.
Apabila ia datang kepada pewarisan sifat genetik, monohibridisme adalah konsep utama. Ia melibatkan penghantaran sepasang gen dari satu generasi ke generasi seterusnya. Dalam jenis silang ini, organisma yang terlibat berbeza dalam hanya sepasang alel untuk sifat tertentu.
Untuk lebih memahami monohibridisme, latihan praktikal boleh dilakukan. Sebagai contoh, dengan menyeberangi tumbuhan kacang yang heterozigot untuk warna benih (Aa), adalah mungkin untuk meramalkan nisbah genotip dan fenotip bagi anak dalam generasi F2. Mengikut undang-undang Mendel, 25% daripada keturunan dijangka dominan homozigot (AA), 50% heterozigot (Aa), dan 25% resesif homozigot (aa).
Monohibridisme: Memahami pewarisan gen tunggal dalam genetik manusia.
O monohibridisme adalah konsep asas dalam genetik yang merujuk kepada pewarisan gen tunggal dalam organisma. Dalam kes ini, kita bercakap tentang penghantaran sepasang alel tunggal gen tertentu dari satu generasi ke generasi seterusnya.
Apabila organisma monohibrid, bermakna ia mempunyai dua alel berbeza untuk gen tertentu. Alel ialah bentuk spesifik gen, bertanggungjawab untuk menentukan ciri khusus organisma. Sebagai contoh, gen yang bertanggungjawab untuk warna mata mungkin mempunyai satu alel untuk mata biru dan satu lagi untuk mata coklat.
Dalam pewarisan gen tunggal, genetik mengikut undang-undang Mendel, yang menerangkan pengasingan dan pengedaran alel semasa pembentukan gamet. Gamet mengandungi hanya satu alel bagi setiap gen, yang akan bergabung dengan alel induk yang lain semasa persenyawaan.
Untuk lebih memahami monohibridisme, kita boleh melakukan latihan praktikal yang melibatkan menganalisis silang genetik. Sebagai contoh, kita boleh mengira kebarangkalian keturunan mewarisi alel tertentu daripada ibu bapanya, dengan mengambil kira kemungkinan kombinasi genetik.
Pendek kata, the monohibridisme adalah penting untuk memahami penghantaran sifat keturunan pada manusia dan organisma lain. Dengan mengkaji pewarisan gen tunggal, kita boleh membongkar corak genetik yang mengawal kepelbagaian biologi dalam spesies kita.
Monohibridisme: kandungannya dan latihan yang diselesaikan
O monohibridisme merujuk kepada persilangan dua individu yang berbeza dalam satu sifat sahaja. Begitu juga, apabila menyeberangi individu daripada spesies yang sama dan mengkaji pewarisan satu sifat, kita bercakap tentang monohibridisme.
Persilangan monohibrid berusaha untuk menyiasat asas genetik bagi ciri-ciri yang ditentukan oleh satu gen. Corak pewarisan jenis pertautan silang ini diterangkan oleh Gregor Mendel (1822–1884), seorang tokoh ikonik dalam bidang biologi dan dikenali sebagai bapa genetik.
Berdasarkan hasil kerjanya dengan tumbuhan kacang ( Pisum sativum ), Gregor Mendel menyatakan undang-undangnya yang terkenal. Hukum pertama Mendel menerangkan persilangan monohibrid.
Apakah kandungannya?
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, persilangan monohibrid dijelaskan dalam undang-undang pertama Mendel, yang diterangkan di bawah:
Undang-undang pertama Mendel
Dalam organisma seksual, terdapat sepasang alel, atau pasangan kromosom homolog, yang terpisah semasa pembentukan gamet. Setiap gamet hanya menerima satu ahli pasangan ini. Undang-undang ini dikenali sebagai "undang-undang pengasingan."
Dalam erti kata lain, meiosis memastikan bahawa setiap gamet mengandungi sepasang alel (varian atau bentuk gen yang berbeza), dan kemungkinan besar gamet akan mengandungi salah satu bentuk gen.
Mendel dapat menyuarakan undang-undang ini dengan membiak kacukan tumbuhan kacang tulen. Mendel menjejaki pewarisan beberapa pasang sifat yang berbeza (bunga ungu berbanding bunga putih, biji hijau berbanding biji kuning, batang panjang berbanding batang pendek) selama beberapa generasi.
Dalam salib ini, Mendel mengira keturunan setiap generasi, mendapatkan perkadaran individu. Kerja Mendel membuahkan hasil yang mantap, kerana dia bekerja dengan sejumlah besar individu, kira-kira beberapa ribu.
Sebagai contoh, dalam persilangan monohibrid biji bulat licin dengan biji berkedut, Mendel memperoleh 5474 biji licin bulat dan 1850 biji berkedut.
Begitu juga, biji kuning yang disilang dengan biji hijau menghasilkan sejumlah 6022 biji kuning dan 2001 biji hijau, sekali gus membentuk corak 3:1 yang jelas.
Salah satu kesimpulan yang paling penting dalam eksperimen ini adalah untuk membuat postulat kewujudan zarah diskret yang diturunkan daripada ibu bapa kepada anak. Hari ini, zarah warisan ini dipanggil gen.
Foto Punnett
Carta ini pertama kali digunakan oleh pakar genetik Reginald Punnett. Ia adalah perwakilan grafik gamet individu dan semua kemungkinan genotip yang boleh terhasil daripada persilangan minat. Ia adalah kaedah yang mudah dan cepat untuk menyelesaikan persilangan.
Latihan yang diselesaikan
Senaman pertama
Dalam lalat buah ( Drosophila melanogaster ), warna badan kelabu adalah dominan (D) berbanding warna badan hitam (d). Jika ahli genetik membuat kacukan antara individu dominan homozigot (DD) dan individu homozigot resesif (dd), apakah generasi pertama individu itu?
jawapan
Individu dominan homozigot hanya menghasilkan gamet D, manakala individu resesif homozigot juga menghasilkan hanya satu jenis gamet, tetapi dalam kes mereka, mereka adalah d.
Selepas persenyawaan, semua zigot yang terbentuk akan mempunyai genotip Dd. Bagi fenotip, semua individu akan mempunyai badan kelabu, kerana D ialah gen dominan dan menutup kehadiran d dalam zigot.
Kesimpulannya, kita mempunyai 100% individu dalam F 1 akan menjadi kelabu.
senaman ke-2
Apakah perkadaran yang terhasil daripada melintasi generasi pertama lalat daripada latihan pertama?
jawapan
Bagaimana untuk menyimpulkan lalat F 1 mempunyai genotip Dd. Semua individu yang terhasil adalah heterozigot untuk unsur ini.
Setiap individu boleh menghasilkan gamet D dan d. Dalam kes ini, latihan boleh diselesaikan menggunakan petak Punnett:
Pada generasi kedua lalat, ciri-ciri ibu bapa (lalat berbadan hitam) yang kelihatan "hilang" pada generasi pertama muncul semula.
Kami memperoleh 25% lalat dengan genotip dominan homozigot (DD), yang fenotipnya ialah badan kelabu; 50% individu heterozigot (Dd), di mana fenotipnya juga kelabu; dan 25% lagi individu resesif homozigot (dd), dengan badan hitam.
Jika kita ingin melihatnya dari segi perkadaran, persilangan heterozigot menghasilkan 3 individu kelabu berbanding 1 hitam (3:1).
Latihan ketiga
Dalam pelbagai jenis perak tropika, adalah mungkin untuk membezakan antara daun berbintik dan daun licin (tanpa bintik, monokromatik).
Katakan ahli botani melintasi varieti ini. Tumbuhan yang terhasil daripada salib pertama dibenarkan menyuburkan diri. Hasil generasi kedua pula ialah 240 pokok daun berbelang-belang dan 80 tumbuhan berdaun licin. Apakah fenotip generasi pertama?
jawapan
Kunci untuk menyelesaikan latihan ini adalah dengan mengambil nombor dan menukarnya kepada perkadaran, membahagikan nombor seperti berikut: 80/80 = 1 dan 240/80 = 3.
Dengan corak 3:1 yang jelas, adalah mudah untuk membuat kesimpulan bahawa individu yang melahirkan generasi kedua adalah heterozigot dan mempunyai daun berbintik fenotip.
Latihan keempat
Sekumpulan ahli biologi mengkaji warna bulu arnab spesies tersebut Oryctolagus cuniculus . Nampaknya, warna bulu ditentukan oleh lokus dengan dua alel, A dan a. Alel A adalah dominan dan A adalah resesif.
Apakah genotip yang akan dimiliki oleh individu yang terhasil daripada persilangan individu resesif homozigot (aa) dan individu heterozigot (Aa)?
jawapan
Metodologi yang perlu diikuti untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan melaksanakan petak Punnett. Individu resesif homozigot hanya menghasilkan gamet, manakala individu heterozigot menghasilkan kedua-dua A dan gamet. Secara grafik, ia kelihatan seperti ini:
Oleh itu, kita boleh membuat kesimpulan bahawa 50% individu akan menjadi heterozigot (Aa) dan 50% lagi akan menjadi resesif homozigot (aa).
Pengecualian kepada undang-undang pertama
Terdapat sistem genetik tertentu di mana individu heterozigot tidak menghasilkan perkadaran yang sama bagi dua alel berbeza dalam gamet mereka, seperti yang diramalkan oleh perkadaran Mendelian yang diterangkan di atas.
Fenomena ini dikenali sebagai herotan pengasingan (atau impuls meiotik ). Contohnya adalah gen mementingkan diri sendiri, yang mengganggu fungsi gen lain yang ingin meningkatkan kekerapannya. Perhatikan bahawa unsur mementingkan diri sendiri boleh mengurangkan keberkesanan biologi individu yang membawanya.
Dalam heterozigot, unsur mementingkan diri sendiri berinteraksi dengan unsur normal. Varian mementingkan diri sendiri boleh memusnahkan elemen biasa atau menghalangnya daripada berfungsi. Salah satu akibat segera ialah pelanggaran undang-undang pertama Mendel.
Rujukan
- Barrows, E.M. (2000). Rujukan Meja Tingkah Laku Haiwan: Kamus Tingkah Laku Haiwan, Ekologi dan Evolusi . Akhbar CRC
- Elston, R. C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Genetik biostatistik dan epidemiologi genetik . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genetik populasi . Penerbit Jones dan Bartlett edisi ketiga.
- Montenegro, R. (2001). Biologi Evolusi Manusia Universiti Kebangsaan Córdoba.
- Subirana, J.C. (1983). Didaktik Genetik . Edisi Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Memperkenalkan Genetik. Edisi Kedua Sains Garland, Kumpulan Taylor & Francis.