Ang monohybridism ay isang konsepto sa genetics na tumutukoy sa pag-aaral ng isang pares ng mga gene sa isang krus sa pagitan ng mga indibidwal. Sa ganitong uri ng pamana, isang pares lamang ng mga alleles ang isinasaalang-alang, na nagpapadali sa pag-unawa sa mga pattern ng genetic inheritance.
Sa artikulong ito, tuklasin natin kung ano ang monohybridism at kung paano ito nagpapakita sa iba't ibang organismo. Magpapakita rin kami ng mga nalutas na pagsasanay upang matulungan kang pagsamahin ang nilalaman at ilapat ang mga konseptong tinalakay sa pagsasanay. Sa pamamagitan ng mga halimbawang ito, mas mauunawaan mo kung paano naipapasa ang mga genetic na katangian mula sa isang henerasyon patungo sa susunod at kung paano ipinamamahagi ang mga gene sa panahon ng pagpaparami.
Unawain ang konsepto ng monohybridism sa pamamagitan ng praktikal na halimbawa.
Ang monohybridism ay isang mahalagang konsepto sa genetika na tumutukoy sa pagsusuri ng isang solong pares ng mga gene sa isang krus sa pagitan ng mga indibidwal. Sa ganitong uri ng krus, naobserbahan natin ang paghihiwalay ng isang genetic na katangian lamang.
Ang isang praktikal na halimbawa upang maunawaan ang monohybridism ay ang krus sa pagitan ng mga halaman ng gisantes na may mga bilog na buto (nangingibabaw, kinakatawan ng L) at mga halaman na may mga kulubot na buto (recessive, kinakatawan ng l). Sa pamamagitan ng pagtawid sa isang heterozygous na halaman (Ll) na may homozygous recessive na halaman (ll), maaari nating obserbahan kung paano naghihiwalay ang mga alleles sa mga supling.
Sa nabanggit na krus, ang posibilidad na makakuha ng mga supling na may mga bilog na buto (genotype LL o Ll) ay 50%, habang ang posibilidad na makakuha ng mga supling na may mga kulubot na buto (genotype ll) ay 50% din. Nangyayari ito dahil sa prinsipyo ng paghihiwalay ng allele sa panahon ng pagbuo ng gamete.
Samakatuwid, pinahihintulutan tayo ng monohybridism na maunawaan kung paano kumikilos ang isang pares ng mga gene sa isang krus at kung paano naililipat ang mga alleles sa mga supling, kasunod ng mga batas ng genetics na binuo ni Mendel.
Pag-unawa sa konsepto ng Monohybrid crossing at ang kahalagahan nito sa genetics.
Ang monohybridism ay isang pangunahing konsepto sa genetika na tumutukoy sa pag-aaral ng mga krus sa pagitan ng mga indibidwal na naiiba sa isang pares lamang ng mga gene. Sa ganitong uri ng krus, ang mga indibidwal ay homozygous para sa isang gene at heterozygous para sa isa pa. Nagbibigay-daan ito sa amin na suriin ang pagmamana ng isang katangian sa isang partikular na populasyon.
Mahalaga ang mga monohybrid cross sa genetics dahil pinapayagan tayo nitong maunawaan ang paghihiwalay ng mga alleles at ang paghahatid ng mga gene mula sa isang henerasyon patungo sa susunod. Sa pamamagitan ng ganitong uri ng krus, posibleng pag-aralan ang kaugnayan sa pagitan ng mga gene at ng kanilang mga phenotypic na epekto, na nag-aambag sa pagsulong ng kaalaman tungkol sa pagmamana at pagkakaiba-iba ng genetic.
Upang ilarawan ang monohybridity, maaari nating isaalang-alang ang isang krus sa pagitan ng mga halaman ng gisantes na naiiba sa kulay ng buto. Ipagpalagay na ang isang homozygous green-seeded na halaman (VV) ay tinawid sa isang homozygous yellow-seeded na halaman (vv). Ang resulta ng krus na ito ay isang heterozygous F1 generation (Vv), kung saan ang lahat ng indibidwal ay magkakaroon ng berdeng buto dahil sa dominasyon ng V allele sa v allele.
Upang matukoy ang genotypic at phenotypic na proporsyon ng F2 generation ng cross na ito, maaari nating gamitin ang Punnett square. Isinasaalang-alang na ang mga indibidwal na F1 ay heterozygous (Vv), magkakaroon tayo ng sumusunod na pamamahagi ng genotypic: 1/4 homozygous dominant genotype (VV), 1/2 heterozygous genotype (Vv), at 1/4 homozygous recessive genotype (vv). Tungkol sa phenotype, magkakaroon tayo ng sumusunod na pamamahagi: 3/4 green seeds at 1/4 yellow seeds.
Kaya, ang pag-aaral ng monohybridism sa pamamagitan ng monohybrid crosses ay mahalaga para sa pag-unawa sa pagmamana ng isang solong katangian at pagsusuri sa paghahatid ng mga gene mula sa isang henerasyon hanggang sa susunod. Sa pamamagitan ng ganitong uri ng krus, posibleng siyasatin ang kaugnayan sa pagitan ng mga gene at phenotypes, na nag-aambag sa pagsulong ng genetics at biology sa kabuuan.
F1 at F2 sa genetics: pag-unawa sa mga henerasyon at ang pamana ng mga genetic na katangian.
Sa pag-aaral ng genetics, mahalagang maunawaan ang kahulugan ng F1 at F2, na kumakatawan sa iba't ibang henerasyon sa mga eksperimento sa crossbreeding. Ang acronym na F1 ay tumutukoy sa unang henerasyon ng anak, na nagreresulta mula sa krus sa pagitan ng dalawang organismo ng magulang. Sa turn, ang acronym na F2 ay tumutukoy sa pangalawang henerasyon ng anak, na nakuha mula sa crossbreeding ng mga indibidwal mula sa henerasyong F1.
Pagdating sa pagmamana ng mga genetic na katangian, ang monohybridism ay isang pangunahing konsepto. Kabilang dito ang paghahatid ng isang pares ng mga gene mula sa isang henerasyon patungo sa susunod. Sa ganitong uri ng krus, ang mga organismong kasangkot ay naiiba sa isang pares lamang ng mga alleles para sa isang partikular na katangian.
Upang mas maunawaan ang monohybridism, maaaring isagawa ang mga praktikal na pagsasanay. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagtawid sa mga halaman ng pea na heterozygous para sa kulay ng buto (Aa), posibleng mahulaan ang genotypic at phenotypic ratio ng mga supling sa F2 generation. Ayon sa mga batas ni Mendel, 25% ng mga supling ay inaasahang homozygous dominant (AA), 50% heterozygous (Aa), at 25% homozygous recessive (aa).
Monohybridism: Unawain ang pamana ng isang gene sa genetic ng tao.
O monohybridism ay isang pangunahing konsepto sa genetika na tumutukoy sa pamana ng isang gene sa mga organismo. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang paghahatid ng isang solong pares ng mga alleles ng isang partikular na gene mula sa isang henerasyon patungo sa susunod.
Kapag ang isang organismo ay monohybrid, ay nangangahulugan na mayroon itong dalawang magkaibang alleles para sa isang partikular na gene. Ang allele ay ang tiyak na anyo ng isang gene, na responsable para sa pagtukoy ng isang tiyak na katangian ng organismo. Halimbawa, ang gene na responsable para sa kulay ng mata ay maaaring may isang allele para sa mga asul na mata at isa pa para sa mga brown na mata.
Sa single-gene inheritance, ang genetics ay sumusunod sa mga batas ni Mendel, na naglalarawan sa segregation at distribution ng alleles sa panahon ng gamete formation. Ang mga gamete ay naglalaman lamang ng isang allele ng bawat gene, na magsasama sa allele ng ibang magulang sa panahon ng pagpapabunga.
Upang mas maunawaan ang monohybridism, maaari tayong magsagawa ng mga praktikal na pagsasanay na kinabibilangan ng pagsusuri sa mga genetic cross. Halimbawa, maaari nating kalkulahin ang posibilidad ng isang inapo na magmana ng isang ibinigay na allele mula sa mga magulang nito, na isinasaalang-alang ang mga posibilidad ng mga kumbinasyon ng genetic.
Sa madaling salita, ang monohybridism ay mahalaga para sa pag-unawa sa paghahatid ng mga namamana na katangian sa mga tao at iba pang mga organismo. Sa pamamagitan ng pag-aaral sa pamana ng isang gene, maaari nating malutas ang mga genetic pattern na namamahala sa biological diversity sa loob ng ating species.
Monohybridism: kung ano ang binubuo nito at nalutas na mga pagsasanay
O monohybridism ay tumutukoy sa pagtawid ng dalawang indibidwal na magkaiba sa isang katangian lamang. Katulad nito, kapag tumatawid sa mga indibidwal ng parehong species at pinag-aaralan ang pamana ng isang katangian, pinag-uusapan natin ang monohybridism.
Ang mga monohybrid cross ay naghahangad na siyasatin ang genetic na batayan ng mga katangiang tinutukoy ng isang gene. Ang inheritance pattern ng ganitong uri ng crosslinking ay inilarawan ni Gregor Mendel (1822–1884), isang iconic figure sa larangan ng biology at kilala bilang ama ng genetics.
Batay sa kanyang trabaho sa mga halaman ng gisantes ( Pisum sativum ), binanggit ni Gregor Mendel ang kanyang mga kilalang batas. Ipinapaliwanag ng unang batas ni Mendel ang mga monohybrid cross.
Ano ang binubuo nito?
Tulad ng nabanggit kanina, ang mga monohybrid cross ay ipinaliwanag sa unang batas ni Mendel, na inilarawan sa ibaba:
Ang unang batas ni Mendel
Sa mga sekswal na organismo, may mga pares ng alleles, o mga pares ng homologous chromosome, na naghihiwalay sa panahon ng pagbuo ng mga gametes. Ang bawat gamete ay tumatanggap lamang ng isang miyembro ng pares na ito. Ang batas na ito ay kilala bilang "batas ng paghihiwalay."
Sa madaling salita, tinitiyak ng meiosis na ang bawat gamete ay naglalaman ng mahigpit na isang pares ng mga alleles (mga variant o iba't ibang anyo ng isang gene), at ito ay pantay na malamang na ang isang gamete ay naglalaman ng alinman sa anyo ng gene.
Nagawa ni Mendel na bigkasin ang batas na ito sa pamamagitan ng pag-crossbreed ng mga purebred pea na halaman. Sinusubaybayan ni Mendel ang pamana ng ilang pares ng magkakaibang mga katangian (mga lilang bulaklak kumpara sa mga puting bulaklak, berdeng buto kumpara sa dilaw na buto, mahabang tangkay laban sa maiikling tangkay) sa ilang henerasyon.
Sa mga krus na ito, binilang ni Mendel ang mga supling ng bawat henerasyon, na nakakuha ng mga indibidwal na proporsyon. Ang trabaho ni Mendel ay nagbunga ng matatag na mga resulta, dahil nagtrabaho siya sa isang makabuluhang bilang ng mga indibidwal, humigit-kumulang ilang libo.
Halimbawa, sa mga monohybrid crosses ng bilog na makinis na buto na may kulubot na buto, nakakuha si Mendel ng 5474 bilog na makinis na buto at 1850 kulubot na buto.
Katulad nito, ang mga dilaw na buto na pinagkrus na may berdeng mga buto ay gumagawa ng isang bilang ng 6022 dilaw na mga buto at 2001 berdeng mga buto, kaya nagtatag ng isang malinaw na 3:1 pattern.
Ang isa sa pinakamahalagang konklusyon ng eksperimentong ito ay ang pag-postulate ng pagkakaroon ng mga discrete particle na ipinapasa mula sa mga magulang hanggang sa mga supling. Ngayon, ang mga pamana na particle na ito ay tinatawag na mga gene.
Punnett na larawan
Ang tsart na ito ay unang ginamit ng geneticist na si Reginald Punnett. Ito ay isang graphical na representasyon ng mga gametes ng mga indibidwal at lahat ng posibleng genotype na maaaring magresulta mula sa isang cross ng interes. Ito ay isang simple at mabilis na paraan para sa paglutas ng mga krus.
Nalutas ang mga pagsasanay
Unang ehersisyo
Sa langaw ng prutas ( Drosophila melanogaster ), ang kulay abong katawan ay nangingibabaw (D) sa itim na kulay ng katawan (d). Kung ang isang geneticist ay gumawa ng isang krus sa pagitan ng isang homozygous dominant (DD) na indibidwal at isang homozygous recessive (dd) na indibidwal, ano ang magiging hitsura ng unang henerasyon ng mga indibidwal?
sagot
Ang homozygous dominanteng indibidwal ay gumagawa lamang ng D gametes, habang ang homozygous recessive na indibidwal ay gumagawa lamang ng isang uri ng gamete, ngunit sa kanilang kaso, sila ay d.
Pagkatapos ng fertilization, lahat ng zygote na nabuo ay magkakaroon ng genotype Dd. Tulad ng para sa phenotype, ang lahat ng mga indibidwal ay magkakaroon ng isang kulay-abo na katawan, dahil ang D ay ang nangingibabaw na gene at tinatakpan ang pagkakaroon ng d sa zygote.
Sa konklusyon, mayroon kaming 100% ng mga indibidwal sa F 1 magiging kulay abo.
2nd ehersisyo
Anong mga proporsyon ang resulta ng pagtawid sa unang henerasyon ng mga langaw mula sa unang ehersisyo?
sagot
Paano mahinuha ang mga langaw F 1 ay may genotype na Dd. Ang lahat ng nagreresultang indibidwal ay heterozygous para sa elementong ito.
Ang bawat indibidwal ay maaaring gumawa ng gametes D at d. Sa kasong ito, maaaring malutas ang ehersisyo gamit ang Punnett square:
Sa ikalawang henerasyon ng mga langaw, muling lumitaw ang mga katangian ng mga magulang (black-bodied flies) na tila "nawala" sa unang henerasyon.
Nakuha namin ang 25% ng mga langaw na may homozygous dominant genotype (DD), na ang phenotype ay isang kulay abong katawan; 50% ng mga heterozygous na indibidwal (Dd), kung saan ang phenotype ay kulay abo din; at isa pang 25% ng mga homozygous recessive na indibidwal (dd), na may itim na katawan.
Kung gusto nating makita ito sa mga tuntunin ng proporsyon, ang pagtawid ng heterozygotes ay nagreresulta sa 3 gray na indibidwal laban sa 1 itim (3:1).
Pangatlong ehersisyo
Sa isang tiyak na iba't ibang mga tropikal na pilak, posible na makilala sa pagitan ng mga batik-batik na dahon at makinis na mga dahon (walang mga spot, monochromatic).
Ipagpalagay na ang isang botanista ay tumatawid sa mga uri na ito. Ang mga halaman na nagreresulta mula sa unang krus ay pinayagang mag-self-fertilize. Ang resulta ng ikalawang henerasyon ay 240 halaman na may batik-batik na dahon at 80 halaman na may makinis na dahon. Ano ang phenotype ng unang henerasyon?
sagot
Ang susi sa paglutas ng pagsasanay na ito ay kunin ang mga numero at i-convert ang mga ito sa mga proporsyon, na hinahati ang mga numero tulad ng sumusunod: 80/80 = 1 at 240/80 = 3.
Sa maliwanag na pattern na 3:1, madaling ipagpalagay na ang mga indibidwal na nagbunga ng ikalawang henerasyon ay heterozygous at may mga phenotypically spotted na mga dahon.
Pang-apat na ehersisyo
Pinag-aaralan ng isang pangkat ng mga biologist ang kulay ng balahibo ng mga kuneho ng mga species Oryctolagus cuniculus . Tila, ang kulay ng amerikana ay tinutukoy ng isang locus na may dalawang alleles, A at a. Ang A allele ay nangingibabaw at ang A ay recessive.
Anong genotype ang magkakaroon ng mga indibidwal na nagreresulta mula sa pagtawid ng isang homozygous recessive na indibidwal (aa) at isang heterozygous na indibidwal (Aa)?
sagot
Ang pamamaraan na dapat sundin upang malutas ang problemang ito ay ang pagpapatupad ng Punnett square. Ang mga homozygous recessive na indibidwal ay gumagawa lamang ng isang gametes, habang ang mga heterozygous na indibidwal ay gumagawa ng parehong A at isang gametes. Sa graphically, ganito ang hitsura:
Samakatuwid, maaari nating tapusin na ang 50% ng mga indibidwal ay magiging heterozygous (Aa) at ang iba pang 50% ay magiging homozygous recessive (aa).
Mga pagbubukod sa unang batas
Mayroong ilang mga genetic system kung saan ang mga heterozygous na indibidwal ay hindi gumagawa ng pantay na proporsyon ng dalawang magkaibang alleles sa kanilang mga gametes, gaya ng hinulaang ng mga proporsyon ng Mendelian na inilarawan sa itaas.
Ang phenomenon na ito ay kilala bilang segregation distortion (o meiotic impulse ). Ang isang halimbawa nito ay mga makasariling gene, na nakakasagabal sa paggana ng ibang mga gene na naglalayong pataasin ang dalas ng mga ito. Tandaan na ang makasariling elemento ay maaaring bawasan ang biological na bisa ng indibidwal na nagdadala nito.
Sa heterozygote, ang makasariling elemento ay nakikipag-ugnayan sa normal na elemento. Maaaring sirain ng makasariling variant ang normal na elemento o pigilan ito sa paggana. Isa sa mga agarang kahihinatnan ay ang paglabag sa unang batas ni Mendel.
Mga sanggunian
- Barrows, E.M. (2000). Animal Behavior Desk Reference: Isang Diksyunaryo ng Animal Behavior, Ecology, at Evolution . CRC Press
- Elston, R. C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistical genetics at genetic epidemiology . John Wiley at Mga Anak.
- Hedrick, P. (2005). Genetika ng populasyon . Ikatlong edisyon ng Jones at Bartlett Publishers.
- Montenegro, R. (2001). Human Evolutionary Biology Pambansang Unibersidad ng Córdoba.
- Subirana, J.C. (1983). Genetics Didactics . Editions Unibersidad Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Ipinapakilala ang Genetics. Ikalawang Edisyon Garland Science, Taylor at Francis Group.