- Historiskt perspektiv
- Innan Mendel
- Efter Mendel
- exempel
- Växter med vita och lila blommor: första filialgenerering
- Växter med vita och lila blommor: andra generationens filial
- Verktyg inom genetik
- referenser
Ett monohybridkors , inom genetik, avser korsningen av två individer som skiljer sig åt i en enda karaktär eller drag. I mer exakta termer har individer två variationer eller "alleler" av den egenskap som ska studeras.
Lagarna som förutsäger proportionerna av denna korsning uttalades av den österrikiska naturalisten och munken, Gregor Mendel, även känd som genetikens far.
Källa: Av Alejandro Porto, via Wikimedia Commons
Resultaten från den första generationen av ett monohybridkors ger den nödvändiga informationen för att dra slutsatsen om föräldraorganismernas genotyp.
Historiskt perspektiv
Reglerna för arv fastställdes av Gregor Mendel, tack vare hans välkända experiment med ärten (Pisum sativum) som en modellorganism. Mendel genomförde sina experiment mellan 1858 och 1866, men de upptäcktes år senare.
Innan Mendel
Innan Mendel trodde tidens forskare att partiklarna (nu vet vi att de är gener) av ärftlighet uppförde sig som vätskor och därför hade egenskapen att blanda. Om vi till exempel tar ett glas rött vin och blandar det med vitt vin, får vi rosévin.
Men om vi ville återhämta föräldrarnas färger (röd och vit), kunde vi inte. En av de inre konsekvenserna av denna modell är förlusten av variation.
Efter Mendel
Denna felaktiga uppfattning om ärftlighet kasserades efter upptäckten av Mendels verk, uppdelade i två eller tre lagar. Den första lagen eller segregeringslagen är baserad på monohybridkors.
I experimenten med ärtor gjorde Mendel en serie monohybridkors med hänsyn till sju olika karaktärer: frönens färg, skivans struktur, stamens storlek, blommornas placering, bland andra.
Proportionerna som erhållits i dessa kors fick Mendel att föreslå följande hypotese: i organismer finns det ett par "faktorer" (nu gener) som styr utseendet på vissa egenskaper. Kroppen kan överföra detta element från generation till generation på ett diskret sätt.
exempel
I följande exempel kommer vi att använda den typiska nomenklaturen för genetik, där de dominerande allelerna representeras av stora bokstäver och de recessiva med små bokstäver.
En allel är en alternativ variant av en gen. Dessa är i fasta positioner på kromosomerna, kallad loci.
Således är en organism med två alleler representerade av stora bokstäver en homozygot dominerande (till exempel AA), medan två små bokstäver betecknar det homozygot recessiva. Däremot är heterozygoten representerad av versaler, följt av gemener: Aa.
I heterozygoter motsvarar det drag vi kan se (fenotypen) den dominerande genen. Det finns dock vissa fenomen som inte följer denna regel, känd som kodominans och ofullständig dominans.
Växter med vita och lila blommor: första filialgenerering
Ett monohybridkors börjar med reproduktion mellan individer som skiljer sig åt i en egenskap. Om det är grönsaker kan det ske genom självgödsling.
Med andra ord involverar korsningen organismer som har två alternativa former av en egenskap (till exempel röd kontra vit, hög kontra kort). De personer som deltar i den första korsningen tilldelas namnet "förälder".
För vårt hypotetiska exempel kommer vi att använda två växter som skiljer sig i kronbladets färg. PP-genotypen (homozygot dominant) översätts till en lila fenotyp, medan pp (homozygot recessiv) representerar den vita blomman fenotypen.
Föräldern med PP-genotypen kommer att producera P-gener. På samma sätt kommer p-individens gameter att producera p-spel.
Övergången i sig innebär förening av dessa två gameter, vars enda möjlighet att avkomma kommer att vara Pp-genotypen. Därför är avkommans fenotyp lila blommor.
Avkomman till det första korset kallas den första filialgenerationen. I detta fall består den första filialgenerationen uteslutande av heterozygota organismer med lila blommor.
Resultat uttrycks generellt grafiskt med hjälp av ett speciellt diagram som kallas en Punnett-kvadrat, där varje möjlig kombination av alleler observeras.
Växter med vita och lila blommor: andra generationens filial
Efterkommarna producerar två typer av gamet: P och p. Därför kan zygoten bildas enligt följande händelser: Att en P-spermie möter ett P-ägg. Zygoten kommer att vara homozygot PP dominerande och fenotypen kommer att vara lila blommor.
Ett annat möjligt scenario är att ett P-spermier möter ett P-ägg. Resultatet av denna korsning skulle vara detsamma om en p-spermier möter en P-ägg. I båda fallen är den resulterande genotypen en Pp heterozygot med en lila blomma fenotyp.
Slutligen är det möjligt att spermier p möter ett ägg p. Den senare möjligheten innefattar en homozygot recessiv pp-zygote och kommer att visa en fenotyp av vit blomma.
Detta innebär att i en korsning mellan två heterozygota blommor inkluderar tre av de fyra möjliga händelserna minst en kopia av den dominerande allelen. Därför finns det en sannolikhet på 3 till 4 för varje befruktning att avkomman kommer att förvärva P-allelen. Och eftersom den är dominerande kommer blommorna att vara lila.
Däremot finns det i befruktningsprocesserna en chans på 1 till 4 att zygoten kommer att ärva de två p-allelerna som producerar vita blommor.
Verktyg inom genetik
Monohybrid-kors används ofta för att upprätta dominansrelationer mellan två alleler av en gen av intresse.
Till exempel, om en biolog vill studera dominansförhållandet mellan de två allelerna som kodar för svart eller vit päls i en flock kaniner, kommer han sannolikt att använda monohybridkorset som ett verktyg.
Metodiken inkluderar korsningen mellan föräldrarna, där varje individ är homozygot för varje studerat drag - till exempel en AA-kanin och en annan aa.
Om avkomman som erhållits i detta kors är homogena och endast uttrycker en karaktär dras slutsatsen att detta drag är det dominerande. Om korsningen fortsätter visas individerna i den andra filialgenerationen i 3: 1-proportioner, det vill säga 3 individer som har den dominerande 1 med det recessiva draget.
Detta 3: 1-fenotypiska förhållande är känt som "Mendelian" för att upptäcka upptäckaren.
referenser
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetik och genetisk epidemiologi. John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Befolkningens genetik. Tredje upplagan. Jones och Bartlett förlag.
- Montenegro, R. (2001). Mänsklig evolutionär biologi. National University of Cordoba.
- Subirana, JC (1983). Genetikens didaktik. Upplagor Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Introduktion av genetik. Andra upplagan. Garland Science, Taylor & Francis Group.