DIHIBRID KERESZTEK: MIBŐL ÁLLNAK, ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2026

A dihibridek keresztezése genetikailag olyan hibridizációs folyamatokat foglal magában, amelyek figyelembe veszik az egyes egyének szülői jellemzőit. A vizsgált két jellemzőnek egymással ellentmondónak kell lennie, és azokat egyszerre kell figyelembe venni a keresztezéskor.

Gregor Mendel naturista és szerzetes ilyen típusú kereszteket használt közismert öröklési törvényeinek bemutatására. A hibrid keresztek közvetlenül kapcsolódnak a karakterek független elkülönítésének második törvényéhez vagy elvéhez.

Forrás: Tocharianne (PNG verzió), WhiteTimberwolf (SVG verzió) (PNG verzió), a Wikimedia Commonson keresztül

Vannak kivételek a második törvény alól. A tulajdonságok nem öröklődnek egymástól függetlenül, ha azokat ugyanazon kromoszómán, vagyis fizikailag együtt lévő gének kódolják.

A keresztezés a szülők megválasztásával kezdődik, amelyeknek két tulajdonsággal kell különbözniük. Például egy magas, sima vetőmaggal rendelkező növényt kereszteznek egy rövidebb, durva vetőmaggal rendelkező növényre. Állatok esetében keresztezhetünk egy nyulat fehér és rövid szőrrel egy ellenkező nemű egyén hosszú fekete szőrével.

A Mendel által talált alapelvek lehetővé teszik számunkra, hogy előrejelzéseket készítsünk a fent említett keresztek eredményéről. E törvények szerint az első filialista nemzedékek olyan személyekből állnak, akik mindkét domináns tulajdonsággal rendelkeznek, míg a második filialissal szemben a 9: 3: 3: 1 arányok találhatók.

Mendel törvényei

Gregor Mendelnek sikerült megvilágítani az öröklés fő mechanizmusait, a borsó növényének különböző keresztezéséből származó eredményeknek köszönhetően.

A legfontosabb posztulátumok közül kiemelkedik, hogy az örökléshez kapcsolódó részecskék (ma géneknek nevezik) diszkrétek és ép nemzedékről nemzedékre terjednek.

Mendel első törvénye

Mendel két törvényt javasolt, az elsőt a dominancia elvének nevezik, és azt javasolja, hogy ha két ellentétes allél kombinálódik egy zigótában, akkor az első generációban csak egy fejeződik ki, amely domináns, és elnyomja a fenotípus recesszív tulajdonságát.

Ennek a törvénynek a javaslására Mendel a monohidrokk keresztekben kapott arányok alapján vezetett: keresztek két egyed között, amelyek csak egy tulajdonságban vagy tulajdonságban különböznek egymástól.

Mendel második törvénye

A hibrid keresztek közvetlenül kapcsolódnak Mendel második törvényéhez vagy a független szegregáció elvéhez. E szabály szerint két karakter öröklése független egymástól.

Mivel a lókuszokat egymástól függetlenül szétválasztják, monohidrokként kezelhetők.

Mendel tanulmányozta a dihibrid keresztezéseket, kombinálva a borsó növényeinek különböző tulajdonságait. Sima sárga magokkal rendelkező növényt használt, és keresztezte egy másik, durva zöld maggal rendelkező növénybe.

Mendel értelmezése a hibrid keresztirányú eredményeiről a következő ötletben foglalható össze:

„Egy olyan hibrid keresztezésnél, ahol figyelembe vesszük a kontrasztos karakterek kombinációját, minden tulajdonságnak csak egy fajtája jelenik meg az első generációban. Az első generáció két rejtett tulajdonsága a második megjelenik. ”

A második törvény alóli kivétel

Végezhetünk egy dihibrid keresztet, és megállapíthatjuk, hogy a jellemzők nem külön-külön elkülönítve. Például előfordulhat, hogy a nyulak populációjában a fekete szőrzet mindig elkülönül a hosszú szőrmel. Ez logikusan ellentmond a független szegregáció elvének.

Ennek az eseménynek a megértéséhez meg kell vizsgálnunk a kromoszómák viselkedését meiozis esetén. A Mendel által vizsgált dihibrid keresztekben minden tulajdonság külön kromoszómán található.

A meiosis I. anafázisában a homológ kromoszómák elkülönülnek, amelyek egymástól függetlenül szekretálódnak. Így az ugyanazon kromoszómán lévő gének együtt maradnak ebben a szakaszban, ugyanazt a célt elérve.

Ennek az elvnek a figyelembevételével hipotetikus nyúlpéldánkban arra a következtetésre juthatunk, hogy a színben és a kabáthosszban részt vevő gének ugyanabban a kromoszómában vannak, tehát együtt szegregálódnak.

Van egy rekombinációnak nevezett esemény, amely lehetővé teszi a genetikai anyag cseréjét a párosított kromoszómák között. Ha azonban a gének fizikailag nagyon közel vannak, akkor a rekombinációs esemény valószínűtlen. Ezekben az esetekben az öröklési törvények összetettebbek, mint a Mendel által javasolt.

Példák

A következő példákban a genetika alapvető nómenklatúráját fogjuk használni. Az alléleket - a gén formáit vagy variánsait - nagybetűkkel, ha dominánsak, és kisbetűkkel, ha recesszív jelöléssel látják el.

A diploid egyének, mint mi emberek is, két kromoszómakészletet hordoznak, amely gélenként két allélt eredményez. Egy domináns homozigóta két domináns alléllel (AA) rendelkezik, míg a recesszív homozigóta két recesszív alléllel rendelkezik (aa).

A heterozigóta esetében azt nagybetűvel, majd kisbetűvel (Aa) jelölik. Ha a tulajdonság dominanciája teljes, a heterozigóta kifejezi a domináns génhez kapcsolódó tulajdonságot fenotípusában.

A nyulak szőrme és hossza

A dihibrid keresztek példáira a hipotetikus nyúlfajok színét és hosszát használjuk.

Általában ezeket a jellemzőket több gén szabályozza, de ebben az esetben didaktikai okokból egyszerűsítést fogunk használni. A szóban forgó rágcsálónak lehet hosszú fekete szőrzetét (LLNN) vagy rövid szürke kabátját (llnn).

Első generációs filial

A hosszú, fekete szőrű nyúl ivarsejteket termel az LN allélekkel, míg a rövid szürke prémes állatok ivarsejtjei ln lesznek. A zigóta kialakulásának idején a sperma és a petesejt, amely ezeket az ivarsejteket hordozza, megolvad.

Az első generációban az LlNn genotípusú nyulak homogén utódjait találjuk. Minden nyúl a domináns géneknek megfelelő fenotípust mutat be: hosszú, fekete szőr.

Második generációs leányvállalat

Ha az első generáció két, egymással ellentétes nemű egyedét vesszük át és átlépjük őket, akkor a jól ismert Mendel-arányt 9: 3: 3: 1 kapjuk, ahol a recesszív tulajdonságok megjelennek és a négy vizsgált tulajdonság kombinálva van.

Ezek a nyulak a következő ivarsejteket termelhetik: LN, Ln, lN vagy ln. Ha az utódok számára minden lehetséges kombinációt készítünk, akkor azt találjuk, hogy 9 nyúlnak hosszú fekete szőrme lesz, 3-nak rövid fekete szőrme, 3-nak hosszú szürke szőrme van, és csak egy egyednek lesz rövid szürke szőrme.

Ha az olvasó szeretné megerősíteni ezeket az arányokat, akkor megteheti, hogy ábrázolja az alléleket, úgynevezett Punnett négyzetet.

Irodalom

1. Elston, RC, Olson, J. M. és Palmer, L. (2002). Biostatisztikai genetika és genetikai járványtani kutatások. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). A populációk genetikája. Harmadik kiadás. Jones és Bartlett Publishers.
3. Montenegro, R. (2001). Az emberi evolúciós biológia. Cordoba Nemzeti Egyetem.
4. Subirana, JC (1983). A genetika didaktikája. Editions Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Bemutatjuk a genetikát. Második kiadás. Garland Science, Taylor és Francis csoport.