Monohybridisme er et konsept innen genetikk som refererer til studiet av et enkelt par gener i en krysning mellom individer. I denne typen arv vurderes bare ett par alleler, noe som letter forståelsen av mønstrene i genetisk arv.
I denne artikkelen skal vi utforske hva monohybridisme er og hvordan det manifesterer seg i forskjellige organismer. Vi vil også presentere løste oppgaver som hjelper deg med å konsolidere innholdet og anvende konseptene som diskuteres i praksis. Gjennom disse eksemplene vil du bedre forstå hvordan genetiske egenskaper overføres fra en generasjon til den neste, og hvordan gener fordeles under reproduksjon.
Forstå konseptet monohybridisme gjennom et praktisk eksempel.
Monohybridisme er et viktig konsept innen genetikk som refererer til analysen av et enkelt par gener i en krysning mellom individer. I denne typen krysning observerer vi segregering av bare én genetisk egenskap.
Et praktisk eksempel for å forstå monohybridisme er krysningen mellom erteplanter som har runde frø (dominant, representert av L) og planter som har rynkete frø (recessiv, representert av l). Ved å krysse en heterozygot plante (Ll) med en homozygot recessiv plante (ll), kan vi observere hvordan allelene segregerer i avkommet.
I den nevnte krysningen er sannsynligheten for å få avkom med runde frø (genotype LL eller Ll) 50 %, mens sannsynligheten for å få avkom med rynkete frø (genotype II) også er 50 %. Dette skjer på grunn av prinsippet om allel-segregering under gametdannelse.
Derfor lar monohybridisme oss forstå hvordan et enkelt par gener oppfører seg i en krysning og hvordan allelene overføres til avkommet, i henhold til genetiske lover formulert av Mendel.
Forstå konseptet monohybridkryssing og dets betydning i genetikk.
Monohybridisme er et grunnleggende konsept innen genetikk som refererer til studiet av krysninger mellom individer som bare er forskjellige i ett par gener. I denne typen krysning er individer homozygote for ett gen og heterozygote for et annet. Dette lar oss analysere arven til en enkelt egenskap i en gitt populasjon.
Monohybridkryssinger er viktige i genetikk fordi de lar oss forstå segregeringen av alleler og overføringen av gener fra en generasjon til den neste. Gjennom denne typen krysning er det mulig å analysere forholdet mellom gener og deres fenotypiske effekter, noe som bidrar til å fremme kunnskap om arv og genetisk variasjon.
For å illustrere monohybriditet kan vi vurdere en krysning mellom erteplanter som har ulik frøfarge. Anta at en homozygot grønnfrøet plante (VV) krysses med en homozygot gulfrøet plante (vv). Resultatet av denne krysningen vil være en heterozygot F1-generasjon (Vv), der alle individer vil ha grønne frø på grunn av dominansen til V-allelet over v-allelet.
For å bestemme den genotypiske og fenotypiske andelen av F2-generasjonen i denne krysningen, kan vi bruke Punnett-kvadratet. Tatt i betraktning at F1-individene er heterozygote (Vv), vil vi ha følgende genotypiske fordeling: 1/4 homozygot dominant genotype (VV), 1/2 heterozygot genotype (Vv) og 1/4 homozygot recessiv genotype (vv). Når det gjelder fenotypen, vil vi ha følgende fordeling: 3/4 grønne frø og 1/4 gule frø.
Studiet av monohybridisme gjennom monohybridkrysninger er derfor viktig for å forstå arven til en enkelt egenskap og analysere overføringen av gener fra en generasjon til den neste. Gjennom denne typen krysning er det mulig å undersøke forholdet mellom gener og fenotyper, noe som bidrar til utviklingen av genetikk og biologi som helhet.
F1 og F2 i genetikk: forståelse av generasjoner og arv av genetiske egenskaper.
I studiet av genetikk er det viktig å forstå betydningen av F1 og F2, som representerer forskjellige generasjoner i krysningsforsøk. Forkortelsen F1 refererer til den første filialgenerasjonen, som er et resultat av krysningen mellom to foreldreorganismer. Forkortelsen F2 refererer igjen til den andre filialgenerasjonen, som er oppnådd ved krysning av individer fra F1-generasjonen.
Når det gjelder arv av genetiske egenskaper, er monohybridisme et nøkkelbegrep. Det innebærer overføring av et enkelt par med gener fra en generasjon til den neste. I denne typen krysning skiller organismene som er involvert seg bare i ett par alleler for en spesifikk egenskap.
For å bedre forstå monohybridisme kan praktiske øvelser utføres. For eksempel, ved å krysse erteplanter som er heterozygote for frøfarge (Aa), er det mulig å forutsi det genotypiske og fenotypiske forholdet mellom avkommet i F2-generasjonen. I følge Mendels lover forventes 25 % av avkommet å være homozygote dominante (AA), 50 % heterozygote (Aa) og 25 % homozygote recessive (aa).
Monohybridisme: Forstå arven til et enkelt gen i menneskelig genetikk.
O monohybridisme er et grunnleggende konsept innen genetikk som refererer til arven av et enkelt gen i organismer. I dette tilfellet snakker vi om overføringen av et enkelt par alleler av et spesifikt gen fra en generasjon til den neste.
Når en organisme er monohybrid, betyr at den har to forskjellige alleler for et bestemt gen. Et allel er den spesifikke formen av et gen som er ansvarlig for å bestemme en spesifikk egenskap ved organismen. For eksempel kan genet som er ansvarlig for øyenfarge ha ett allel for blå øyne og et annet for brune øyne.
Ved enkeltgenarv følger genetikken Mendels lover, som beskriver segregeringen og fordelingen av alleler under dannelsen av gameter. Gameter inneholder bare ett allel av hvert gen, som vil kombineres med allelet til den andre forelderen under befruktning.
For å bedre forstå monohybridisme kan vi utføre praktiske øvelser som involverer analyse av genetiske krysninger. For eksempel kan vi beregne sannsynligheten for at en etterkommer arver et gitt allel fra foreldrene sine, tatt i betraktning mulighetene for genetiske kombinasjoner.
Oppsummert, monohybridisme er avgjørende for å forstå overføringen av arvelige egenskaper hos mennesker og andre organismer. Ved å studere arven til et enkelt gen kan vi avdekke de genetiske mønstrene som styrer biologisk mangfold innenfor arten vår.
Monohybridisme: hva den består av og løste oppgaver
O monohybridisme refererer til krysningen av to individer som bare er forskjellige i én egenskap. På samme måte, når vi krysser individer av samme art og studerer arven til en enkelt egenskap, snakker vi om monohybridisme.
Monohybridkryssinger søker å undersøke det genetiske grunnlaget for egenskaper bestemt av et enkelt gen. Arvemønstrene for denne typen kryssbinding ble beskrevet av Gregor Mendel (1822–1884), en ikonisk skikkelse innen biologi og kjent som genetikkens far.
Basert på arbeidet hans med erteplanter ( Pisum sativum ), formulerte Gregor Mendel sine velkjente lover. Mendels første lov forklarer monohybridkrysninger.
Hva består den av?
Som nevnt tidligere, er monohybridkryss forklart i Mendels første lov, som beskrives nedenfor:
Mendels første lov
I seksuelle organismer finnes det par av alleler, eller par av homologe kromosomer, som separeres under dannelsen av gameter. Hver gamet får bare ett medlem av dette paret. Denne loven er kjent som «segregeringsloven».
Med andre ord sikrer meiose at hver gamet inneholder strengt tatt ett par alleler (varianter eller forskjellige former av et gen), og det er like sannsynlig at en gamet vil inneholde begge formene av genet.
Mendel klarte å formulere denne loven ved å krysse renrasede erteplanter. Mendel sporet arven til flere par kontrasterende egenskaper (lilla blomster kontra hvite blomster, grønne frø kontra gule frø, lange stilker kontra korte stilker) over flere generasjoner.
I disse krysningene telte Mendel avkommet i hver generasjon og oppnådde individuelle proporsjoner. Mendels arbeid ga robuste resultater, ettersom han jobbet med et betydelig antall individer, omtrent noen få tusen.
For eksempel, i monohybridkryss av runde glatte frø med rynkete frø, oppnådde Mendel 5474 runde glatte frø og 1850 rynkete frø.
På samme måte produserer gule frø krysset med grønne frø et antall på 6022 gule frø og 2001 grønne frø, og etablerer dermed et klart 3:1-mønster.
En av de viktigste konklusjonene fra dette eksperimentet var å postulere eksistensen av diskrete partikler som overføres fra foreldre til avkom. I dag kalles disse arvepartiklene gener.
Punnett-bilde
Dette diagrammet ble først brukt av genetikeren Reginald Punnett. Det er en grafisk fremstilling av individers gameter og alle mulige genotyper som kan være et resultat av en krysning av interesse. Det er en enkel og rask metode for å løse krysninger.
Løste øvelser
Første øvelse
I fruktfluen ( Drosophila melanogaster ), er den grå kroppsfargen dominant (D) over den svarte kroppsfargen (d). Hvis en genetiker foretar en krysning mellom et homozygot dominant (DD) individ og et homozygot recessivt (dd) individ, hvordan vil den første generasjonen av individer være?
svar
Det homozygote dominante individet produserer bare D-gameter, mens det homozygote recessive individet også bare produserer én type gamet, men i deres tilfelle er de d.
Etter befruktning vil alle dannede zygoter ha genotypen Dd. Når det gjelder fenotypen, vil alle individer ha en grå kropp, siden D er det dominerende genet og maskerer tilstedeværelsen av d i zygoten.
Avslutningsvis har vi 100 % av individene i F 1 vil være grå.
2. øvelse
Hvilke proporsjoner blir resultatet av å krysse den første generasjonen fluer fra første øvelse?
svar
Hvordan utlede fluer F 1 har genotypen Dd. Alle resulterende individer er heterozygote for dette elementet.
Hvert individ kan produsere gameter D og d. I dette tilfellet kan oppgaven løses ved hjelp av Punnett-kvadratet:
I den andre generasjonen av fluer dukker foreldrenes egenskaper (svarte fluer) som så ut til å ha gått «tapt» i den første generasjonen opp igjen.
Vi fant 25 % av fluene med den homozygote dominante genotypen (DD), hvis fenotype er en grå kropp; 50 % av heterozygote individer (Dd), der fenotypen også er grå; og ytterligere 25 % av homozygote recessive individer (dd), med en svart kropp.
Hvis vi vil se det i form av proporsjoner, resulterer krysningen av heterozygoter i 3 grå individer mot 1 svart (3:1).
Tredje øvelse
Hos en viss variant av tropisk sølv er det mulig å skille mellom flekkete blader og glatte blader (uten flekker, monokromatiske).
Anta at en botaniker krysser disse variantene. Plantene som ble resultatet av den første krysningen fikk selvbefruktning. Resultatet av den andre generasjonen var 240 planter med flekkete blader og 80 planter med glatte blader. Hva var fenotypen til den første generasjonen?
svar
Nøkkelen til å løse denne oppgaven er å ta tallene og konvertere dem til proporsjoner, ved å dele tallene slik: 80/80 = 1 og 240/80 = 3.
Med 3:1-mønsteret tydelig er det lett å konkludere med at individene som ga opphav til den andre generasjonen var heterozygote og hadde fenotypisk flekkete blader.
Fjerde øvelse
En gruppe biologer studerer pelsfargen til kaniner av arten Oryctolagus cuniculus Tilsynelatende bestemmes pelsfargen av et lokus med to alleler, A og a. A-allelet er dominant og A er recessivt.
Hvilken genotype vil individene som er et resultat av krysningen av et homozygot recessivt individ (aa) og et heterozygot individ (Aa) ha?
svar
Metoden som må følges for å løse dette problemet er å implementere Punnett-kvadratet. Homozygote recessive individer produserer bare 1 gameter, mens heterozygote individer produserer både A- og 1 gameter. Grafisk ser det slik ut:
Derfor kan vi konkludere med at 50 % av individene vil være heterozygote (Aa) og de andre 50 % vil være homozygote recessive (aa).
Unntak fra den første loven
Det finnes visse genetiske systemer der heterozygote individer ikke produserer like store andeler av to forskjellige alleler i kjønnscellene sine, slik det er forutsagt av de Mendelske proporsjonene beskrevet ovenfor.
Dette fenomenet er kjent som segregeringsforvrengning (eller meiotisk impuls Et eksempel på dette er egoistiske gener, som forstyrrer funksjonen til andre gener som søker å øke frekvensen sin. Merk at det egoistiske elementet kan redusere den biologiske effektiviteten til individet som bærer det.
Hos heterozygoten samhandler det egoistiske elementet med det normale elementet. Den egoistiske varianten kan ødelegge det normale elementet eller forhindre det i å fungere. En av de umiddelbare konsekvensene er brudd på Mendels første lov.
Referanser
- Barrows, E.M. (2000). Animal Behavior Desk Reference: En ordbok for dyreatferd, økologi og evolusjon CRC Press
- Elston, R. C., Olson, J. M., og Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetikk og genetisk epidemiologi . John Wiley og sønner.
- Hedrick, P. (2005). Populasjonsgenetikk Tredje utgave Jones og Bartlett Publishers.
- Montenegro, R. (2001). Menneskelig evolusjonsbiologi Det nasjonale universitetet i Córdoba.
- Subirana, J.C. (1983). Genetikkdidaktikk . Editions Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Introduksjon til genetikk. Andre utgave Garland Science, Taylor & Francis-gruppen.