MONOHIBRIDIZMUS: MIBŐL ÁLL ÉS MEGOLDÓDIK A GYAKORLATA - BIOLÓGIA - 2026

A monohibridismo két személy közötti keresztre utal, amelyek csak egy tulajdonságban különböznek egymástól. Hasonlóképpen, amikor kereszteznek egyazon faj egyedei között, és amikor egy tulajdonság öröklődését tanulmányozzák, monohidridizmusról beszélünk.

A monohibrid keresztek célja az egy gén által meghatározott tulajdonságok genetikai alapjának vizsgálata. Az ilyen típusú kereszteződések öröklési mintáit Gregor Mendel (1822–1884) ismertette, aki a biológia területén ikonikus karakter, és a genetika atyjának neve.

A borsónövényekkel (Pisum sativum) végzett munkája alapján Gregor Mendel elmondta közismert törvényeit. Mendel első törvénye magyarázza a monohibrid keresztezéseket.

Miből áll?

Mint fentebb említettem, a monohibrid kereszteket Mendel első törvénye magyarázza, amelyet alább írunk le:

Mendel első törvénye

A szexuális szervezetekben vannak allélpárok vagy homológ kromoszómák pár, amelyek elválasztódnak a ivarsejtek kialakulása során. Minden ivartalanítás a párnak csak egy tagját kapja. Ezt a törvényt "szegregációs törvénynek" hívják.

Más szavakkal: a meiozis biztosítja, hogy minden ivartalanítás szigorúan tartalmazzon néhány allélt (egy gén variánsai vagy különféle formái), és ugyanolyan valószínű, hogy a ivarsejt tartalmaz a gén bármely formáját.

Mendelnek sikerült kijelentenie ezt a törvényt borsófélék keresztezésével. Mendel több pár egymással ellentétes tulajdonságot (lila virágok versus fehér virágok, zöld magvak szemben a sárga magvakkal, zöld magok szemben a sárga magvakkal, hosszú szárok és rövid szárok) követte több generáción keresztül.

Ezekben a keresztekben Mendel az egyes nemzedékek leszármazottait számolta meg, így az egyének arányát kapta meg. Mendel munkája robusztus eredményeket hozott, mivel jelentős számú, körülbelül néhány ezer emberrel dolgozott.

Például a kerek, sima magok ráncos magvakkal való monohibrid keresztezésében Mendel 5474 kerek sima magot és 1850 ráncos magot kaptunk.

Hasonlóképpen, a sárga magok és a zöld magok keresztezése során 6022 sárga és 2001 zöld vetőmag keletkezik, így egyértelmű 3: 1 mintázatot képez.

A kísérlet egyik legfontosabb következtetése az volt, hogy feltételezzük a diszkrét részecskék létezését, amelyeket a szülők átjuttatnak a gyermekekhez. Jelenleg ezeket az öröklési részecskéket géneknek nevezzük.

Punnett tér

Ezt a diagramot először Reginald Punnett genetikus használta. Ez az egyének ivarsejtjeinek grafikus ábrázolása és az összes lehetséges genotípus, amelyek az érdeklődés keresztezéséből származhatnak. Ez egy egyszerű és gyors módszer a keresztek megoldására.

Megoldott gyakorlatok

Első gyakorlat

A gyümölcslegyben (Drosophila melanogaster) a szürke testszín dominál (D) a fekete színnél (d). Ha egy genetikus keresztezi egy homozigóta domináns (DD) és egy homozigóta recesszív (dd) egyént, hogyan néz ki az egyedek első generációja?

Válasz

A domináns homozigóta egyed csak D ivarsejteket termel, míg a recesszív homozigóta is csak egy ivarsejtt termel, de ezek esetében ők d.

Amikor megtermékenyül, az összes képződött zigóta Dd genotípusú lesz. A fenotípust illetően minden egyén szürke testű lesz, mivel D a domináns gén és elfedi a d jelenlétét a zigótában.

Következtetésként megállapíthatjuk, hogy az F ₁ -ben az egyének 100% -a szürke lesz.

Második gyakorlat

Milyen arányok származnak a legyek első generációjának keresztezéséből az első gyakorlatból?

Válasz

Mint levonhatjuk, az F ₁ legyeinek Dd genotípusa van. Az összes kapott egyed heterozigóta ezen elemre.

Minden egyén képes D és d ivarsejtek előállítására. Ebben az esetben a feladat a Punnett négyzet segítségével oldható meg:

A legyek második generációjában újra megjelennek a szülők tulajdonságai (fekete testtel legyek), amelyek úgy tűnt, hogy az első generációban "elvesztek".

A domináns homozigóta genotípusú (DD) legyek 25% -át kaptunk, amelynek fenotípusa szürke test; A heterozigóta egyének 50% -a (Dd), amelyekben a fenotípus szintén szürke; és a homozigóta recesszív (dd) egyének további 25% -a fekete testtel.

Ha arányokat akarunk látni, akkor a heterozigóták átlépése 3 szürke egyént eredményez, szemben az 1 fekete egyeddel (3: 1).

Harmadik gyakorlat

A trópusi ezüst bizonyos fajtáin meg lehet különböztetni a foltos leveleket és a sima leveleket (a foltok nélkül, egyszínű).

Tegyük fel, hogy egy botanikus keresztezi ezeket a fajtákat. Az első keresztezés során keletkezett növényeket hagytuk megtermékenyíteni. A második generáció eredményeként 240 növény foltos levelekkel és 80 növény sima levelekkel volt. Mi volt az első generáció fenotípusa?

Válasz

A feladat megoldásának legfontosabb pontja a számok felvétele és arányokba állítása, a számok elosztása a következők szerint: 80/80 = 1 és 240/80 = 3.

A 3: 1 mintázat igazolásakor könnyű következtetni arra, hogy a második generációt kiváltó egyének heterozigóták voltak, és fenotipikusan foltos levelek voltak.

Negyedik gyakorlat

A biológusok egy csoportja tanulmányozza az Oryctolagus cuniculus faj nyulainak szőrzetét. A bevon színét úgy látszik, hogy egy lókusz meghatározza két allélt, A és a. Az allél A domináns és recesszív.

Milyen genotípusúak lesznek a homozigóta recesszív (aa) és a heterozigóta (Aa) egyedek keresztezéséből származó egyének?

Válasz

A probléma megoldásához követendő módszer a Punnett tér megvalósítása. A homozigóta recesszív egyének csak ivarsejteket termelnek, míg a heterozigóta egyedek A és ivarsejteket termelnek. Grafikailag ez a következő:

Ezért arra következtethetünk, hogy az egyének 50% -a heterozigóta (Aa), a másik 50% -a homozigóta recesszív (aa).

Az első törvény alóli kivételek

Vannak olyan genetikai rendszerek, amelyekben a heterozigóta egyének nem termelnek azonos arányban két különféle allélt az ivarsejtükben, amint azt a korábban leírt Mendel-féle arányok megjósolják.

Ezt a jelenséget úgy nevezzük, mint a szegregáció torzulása (vagy meiotikus meghajtás). Erre példa az önző gének, amelyek beavatkoznak más frekvenciájuk növelését célzó gének funkciójába. Vegye figyelembe, hogy az egoista elem csökkentheti annak hordozójának biológiai hatékonyságát.

A heterozigóta esetében az egoista elem kölcsönhatásba lép a normál elemmel. Az önző változat tönkreteheti a normált vagy akadályozhatja annak működését. Az egyik közvetlen következménye Mendel első törvényének megsértése.

Irodalom

1. Barrow, EM (2000). Referencia az állatok viselkedéséről: az állatok viselkedésének, ökológiájának és fejlődésének szótára CRC sajtó.
2. Elston, RC, Olson, J. M. és Palmer, L. (2002). Biostatisztikai genetika és genetikai járványtani kutatások. John Wiley & Sons.
3. Hedrick, P. (2005). A populációk genetikája. Harmadik kiadás. Jones és Bartlett Publishers.
4. Montenegro, R. (2001). Az emberi evolúciós biológia. Cordoba Nemzeti Egyetem.
5. Subirana, JC (1983). A genetika didaktikája. Editions Universitat Barcelona.
6. Thomas, A. (2015). Bemutatjuk a genetikát. Második kiadás. Garland Science, Taylor és Francis csoport.