Monohybridism är ett begrepp inom genetik som hänvisar till studiet av ett enda par av gener i en korsning mellan individer. Vid denna typ av arv beaktas endast ett par av alleler, vilket underlättar förståelsen av de genetiska arvsmönstren.
I den här artikeln ska vi utforska vad monohybridism är och hur den manifesterar sig i olika organismer. Vi kommer också att presentera lösta övningar som hjälper dig att befästa innehållet och tillämpa de diskuterade koncepten i praktiken. Genom dessa exempel kommer du bättre att förstå hur genetiska egenskaper överförs från en generation till nästa och hur gener distribueras under reproduktion.
Förstå konceptet monohybridism genom ett praktiskt exempel.
Monohybridism är ett viktigt begrepp inom genetik som hänvisar till analysen av ett enda par gener i en korsning mellan individer. I denna typ av korsning observerar vi segregationen av endast ett genetiskt drag.
Ett praktiskt exempel för att förstå monohybridism är korsningen mellan ärtplantor som har runda frön (dominanta, representerade av L) och växter som har skrynkliga frön (recessiva, representerade av l). Genom att korsa en heterozygot växt (Ll) med en homozygot recessiv växt (ll) kan vi observera hur allelerna segregerar i avkomman.
I den ovannämnda korsningen är sannolikheten att få avkomma med runda frön (genotyp LL eller Ll) 50 %, medan sannolikheten att få avkomma med skrynkliga frön (genotyp II) också är 50 %. Detta sker på grund av principen om allelsegregation under gametbildning.
Därför tillåter monohybridism oss att förstå hur ett enda par gener beter sig i en korsning och hur allelerna överförs till avkomman, enligt de genetiska lagar som formulerats av Mendel.
Förstå konceptet monohybridkorsning och dess betydelse inom genetiken.
Monohybridism är ett grundläggande koncept inom genetik som syftar på studiet av korsningar mellan individer som bara skiljer sig åt i ett par gener. I denna typ av korsning är individer homozygota för en gen och heterozygota för en annan. Detta gör det möjligt för oss att analysera nedärvningen av en enda egenskap i en given population.
Monohybridkorsningar är viktiga inom genetiken eftersom de gör det möjligt att förstå segregeringen av alleler och överföringen av gener från en generation till nästa. Genom denna typ av korsning är det möjligt att analysera sambandet mellan gener och deras fenotypiska effekter, vilket bidrar till att öka kunskapen om ärftlighet och genetisk variation.
För att illustrera monohybriditet kan vi betrakta en korsning mellan ärtplantor som skiljer sig åt i fröfärg. Anta att en homozygot grönfröig växt (VV) korsas med en homozygot gulfröig växt (vv). Resultatet av denna korsning blir en heterozygot F1-generation (Vv), där alla individer kommer att ha gröna frön på grund av V-allelens dominans över v-allelen.
För att bestämma den genotypiska och fenotypiska andelen av F2-generationen i denna korsning kan vi använda Punnett-kvadrat. Med tanke på att F1-individerna är heterozygota (Vv) får vi följande genotypiska fördelning: 1/4 homozygot dominant genotyp (VV), 1/2 heterozygot genotyp (Vv) och 1/4 homozygot recessiv genotyp (vv). Beträffande fenotypen får vi följande fördelning: 3/4 gröna frön och 1/4 gula frön.
Studiet av monohybridism genom monohybridkorsningar är således avgörande för att förstå nedärvningen av en enskild egenskap och analysera överföringen av gener från en generation till nästa. Genom denna typ av korsning är det möjligt att undersöka sambandet mellan gener och fenotyper, vilket bidrar till utvecklingen av genetik och biologi som helhet.
F1 och F2 i genetik: förståelse för generationer och arv av genetiska egenskaper.
Inom genetik är det viktigt att förstå betydelsen av F1 och F2, vilka representerar olika generationer i korsningsexperiment. Förkortningen F1 hänvisar till den första filialgenerationen, som uppstår genom korsning mellan två föräldraorganismer. Förkortningen F2 hänvisar i sin tur till den andra filialgenerationen, som erhålls genom korsning av individer från F1-generationen.
När det gäller nedärvning av genetiska egenskaper är monohybridism ett nyckelbegrepp. Det innebär överföring av ett enda par gener från en generation till nästa. I denna typ av korsning skiljer sig de inblandade organismerna endast åt i ett par alleler för en specifik egenskap.
För att bättre förstå monohybridism kan praktiska övningar utföras. Genom att till exempel korsa ärtplantor som är heterozygota för fröfärg (Aa) är det möjligt att förutsäga det genotypiska och fenotypiska förhållandet hos avkomman i F2-generationen. Enligt Mendels lagar förväntas 25 % av avkomman vara homozygota dominanta (AA), 50 % heterozygota (Aa) och 25 % homozygota recessiva (aa).
Monohybridism: Förstå nedärvningen av en enda gen i mänsklig genetik.
O monohybridism är ett grundläggande begrepp inom genetik som hänvisar till nedärvningen av en enda gen i organismer. I det här fallet talar vi om överföringen av ett enda par alleler av en specifik gen från en generation till nästa.
När en organism är monohybrid, betyder att den har två olika alleler för en viss gen. En allel är den specifika formen av en gen som ansvarar för att bestämma en specifik egenskap hos organismen. Till exempel kan genen som ansvarar för ögonfärg ha en allel för blå ögon och en annan för bruna ögon.
Vid engångsarv följer genetiken Mendels lagar, som beskriver segregationen och distributionen av alleler under könscellsbildningen. Könsceller innehåller endast en allel av varje gen, som kommer att kombineras med den andra förälderns allel under befruktningen.
För att bättre förstå monohybridism kan vi utföra praktiska övningar som involverar analys av genetiska korsningar. Till exempel kan vi beräkna sannolikheten för att en ättling ärver en given allel från sina föräldrar, med hänsyn till möjligheterna till genetiska kombinationer.
Kort sagt monohybridism är avgörande för att förstå överföringen av ärftliga egenskaper hos människor och andra organismer. Genom att studera nedärvningen av en enda gen kan vi reda ut de genetiska mönster som styr den biologiska mångfalden inom vår art.
Monohybridism: vad den består av och lösta övningar
O monohybridism avser korsning av två individer som bara skiljer sig åt i en egenskap. På liknande sätt talar vi om monohybridism när man korsar individer av samma art och studerar nedärvningen av en enda egenskap.
Monohybridkorsningar syftar till att undersöka den genetiska grunden för egenskaper som bestäms av en enda gen. Arvsmönstren för denna typ av tvärbindning beskrevs av Gregor Mendel (1822–1884), en ikonisk figur inom biologin och känd som genetikens fader.
Baserat på hans arbete med ärtplantor ( Pisum sativum ), formulerade Gregor Mendel sina välkända lagar. Mendels första lag förklarar monohybridkorsningar.
Vad består den av?
Som tidigare nämnts förklaras monohybridkorsningar i Mendels första lag, som beskrivs nedan:
Mendels första lag
I sexuella organismer finns det par av alleler, eller par av homologa kromosomer, som separerar under bildandet av gameter. Varje gamet får endast en medlem av detta par. Denna lag är känd som "segregationslagen".
Med andra ord säkerställer meios att varje gamet innehåller strikt ett par alleler (varianter eller olika former av en gen), och det är lika troligt att en gamet kommer att innehålla endera formen av genen.
Mendel kunde formulera denna lag genom att korsa renrasiga ärtplantor. Mendel följde nedärvningen av flera par av kontrasterande egenskaper (lila blommor kontra vita blommor, gröna frön kontra gula frön, långa stjälkar kontra korta stjälkar) över flera generationer.
I dessa korsningar räknade Mendel avkommorna i varje generation och erhöll individuella proportioner. Mendels arbete gav robusta resultat, eftersom han arbetade med ett betydande antal individer, ungefär några tusen.
Till exempel, i monohybridkorsningar av runda släta frön med skrynkliga frön, erhöll Mendel 5474 runda släta frön och 1850 skrynkliga frön.
På liknande sätt producerar gula frön korsade med gröna frön ett antal på 6022 gula frön och 2001 gröna frön, vilket skapar ett tydligt 3:1-mönster.
En av de viktigaste slutsatserna från detta experiment var att postulera existensen av diskreta partiklar som överförs från föräldrar till avkomma. Idag kallas dessa arvspartiklar gener.
Punnett-foto
Detta diagram användes först av genetikern Reginald Punnett. Det är en grafisk representation av individers gameter och alla möjliga genotyper som kan vara resultatet av en korsning av intresse. Det är en enkel och snabb metod för att lösa korsningar.
Lösta övningar
Första övningen
I fruktflugan ( Drosophila melanogaster ), är den grå kroppsfärgen dominant (D) över den svarta kroppsfärgen (d). Om en genetiker gör en korsning mellan en homozygot dominant (DD) individ och en homozygot recessiv (dd) individ, hur kommer den första generationen av individer att se ut?
svar
Den homozygota dominanta individen producerar endast D-gameter, medan den homozygota recessiva individen också bara producerar en typ av gamet, men i deras fall är de d.
Efter befruktning kommer alla bildade zygoter att ha genotypen Dd. När det gäller fenotypen kommer alla individer att ha en grå kropp, eftersom D är den dominerande genen och maskerar närvaron av d i zygoten.
Sammanfattningsvis har vi 100 % av individerna i F 1 kommer att vara grå.
2:a övningen
Vilka proportioner blir resultatet av att korsa den första generationen flugor från den första övningen?
svar
Hur man härleder flugor F 1 har genotypen Dd. Alla resulterande individer är heterozygota för detta element.
Varje individ kan producera gameter D och d. I detta fall kan övningen lösas med hjälp av Punnett-kvadraten:
I den andra generationen flugor återkommer de egenskaper hos föräldrarna (svarta flugor) som verkade ha "förlorats" i den första generationen.
Vi erhöll 25 % av flugorna med den homozygota dominanta genotypen (DD), vars fenotyp är en grå kropp; 50 % av heterozygota individer (Dd), där fenotypen också är grå; och ytterligare 25 % av homozygota recessiva individer (dd), med en svart kropp.
Om vi vill se det i termer av proportioner, resulterar korsningen av heterozygoter i 3 grå individer mot 1 svart (3:1).
Tredje övningen
Hos en viss sort av tropisk silver är det möjligt att skilja mellan fläckiga blad och släta blad (utan fläckar, monokromatiska).
Anta att en botaniker korsar dessa sorter. Växterna som resulterade från den första korsningen fick självbefrukta. Resultatet av den andra generationen blev 240 plantor med fläckiga blad och 80 plantor med släta blad. Vilken var fenotypen hos den första generationen?
svar
Nyckeln till att lösa den här övningen är att ta talen och omvandla dem till proportioner genom att dividera talen enligt följande: 80/80 = 1 och 240/80 = 3.
Med 3:1-mönstret tydligt är det lätt att dra slutsatsen att individerna som gav upphov till den andra generationen var heterozygota och hade fenotypiskt fläckiga blad.
Fjärde övningen
En grupp biologer studerar pälsfärgen hos kaniner av arten Oryctolagus cuniculus Tydligen bestäms pälsfärgen av ett lokus med två alleler, A och a. A-allelen är dominant och A är recessiv.
Vilken genotyp kommer individerna som blir resultatet av korsningen mellan en homozygot recessiv individ (aa) och en heterozygot individ (Aa) att ha?
svar
Metoden att följa för att lösa detta problem är att implementera Punnett-kvadrat. Homozygota recessiva individer producerar endast α-könsceller, medan heterozygota individer producerar både α-könsceller och α-könsceller. Grafiskt ser det ut så här:
Därför kan vi dra slutsatsen att 50 % av individerna kommer att vara heterozygota (Aa) och de övriga 50 % kommer att vara homozygota recessiva (aa).
Undantag från den första lagen
Det finns vissa genetiska system där heterozygota individer inte producerar lika stora proportioner av två olika alleler i sina gameter, vilket förutsägs av de Mendelska proportionerna som beskrivs ovan.
Detta fenomen är känt som segregationsförvrängning (eller meiotisk impuls ). Ett exempel på detta är själviska gener, som stör funktionen hos andra gener som försöker öka sin frekvens. Observera att det själviska elementet kan minska den biologiska effektiviteten hos individen som bär på det.
Hos heterozygoten interagerar det själviska elementet med det normala elementet. Den själviska varianten kan förstöra det normala elementet eller förhindra det från att fungera. En av de omedelbara konsekvenserna är brottet mot Mendels första lag.
Referenser
- Barrows, E.M. (2000). Djurbeteende-skrivbordsreferens: En ordbok över djurbeteende, ekologi och evolution CRC Press
- Elston, R. C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetik och genetisk epidemiologi . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Populationsgenetik Tredje upplagan Jones och Bartlett Publishers.
- Montenegro, R. (2001). Mänsklig evolutionär biologi Córdobas nationella universitet.
- Subirana, J.C. (1983). Genetikdidaktik . Editions Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Introduktion till genetik. Andra upplagan. Garland Science, Taylor & Francis-gruppen.