МОНОХИБРИДИЗЪМ: ОТ КАКВО СЕ СЪСТОИ И РЕШЕНИ УПРАЖНЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

В monohibridismo отнася до кръста между две лица, различаващи се в само една функция. По същия начин, когато правим кръстоски между индивиди от един и същи вид и когато изучаваме наследяването на една черта, говорим за монохибризъм.

Монохибридните кръстове се стремят да изследват генетичната основа на чертите, които се определят от един-единствен ген. Наследствените модели на този тип кръстосване са описани от Грегор Мендел (1822–1884), емблематичен персонаж в областта на биологията и известен като бащата на генетиката.

Въз основа на работата си с грахови растения (Pisum sativum), Грегор Мендел изказва своите известни закони. Първият закон на Мендел обяснява монохибридните кръстове.

От какво се състои тя?

Както бе споменато по-горе, монохибридните кръстове са обяснени в първия закон на Мендел, който е описан по-долу:

Първият закон на Мендел

В сексуалните организми има двойки алели или двойки хомоложни хромозоми, които се разделят по време на образуването на гамети. Всяка гама получава само един член от тази двойка. Този закон е известен като "закон на сегрегацията".

С други думи, мейозата гарантира, че всяка гамета съдържа строго двойка алели (варианти или различни форми на ген) и е еднакво вероятно една гамета да съдържа някоя от формите на гена.

Мендел успя да произнесе този закон, като направи кръстоски от грахови растения. Мендел последва наследяването на няколко двойки контрастни характеристики (лилави цветя срещу бели цветя, зелени семена срещу жълти семена, дълги стъбла срещу къси стъбла) в продължение на няколко поколения.

В тези кръстове Мендел преброява потомците на всяко поколение, като по този начин получава пропорции от индивиди. Работата на Мендел успя да генерира стабилни резултати, тъй като той работи със значителен брой хора, приблизително няколко хиляди.

Например, в монохибридните кръстове на кръгли гладки семена с набръчкани семена, Мендел получи 5474 кръгли гладки семена и 1850 набръчкани семена.

По същия начин, кръстоски на жълти семена със зелени семена дават брой 6022 жълти семена и 2001 зелени семена, като по този начин се създава ясен 3: 1 модел.

Един от най-важните изводи на този експеримент беше да се постулира съществуването на отделни частици, които се предават от родителите на децата. В момента тези частици за наследяване се наричат ​​гени.

Площад Пунет

Тази диаграма е използвана за първи път от генетик Реджиналд Пунет. Това е графично представяне на гамети на индивидите и всички възможни генотипове, които могат да бъдат резултат от кръста на интереси. Това е прост и бърз метод за решаване на кръстове.

Решени упражнения

Първо упражнение

При плодовата муха (Drosophila melanogaster) сивият цвят на тялото е доминиращ (D) над черния цвят (d). Ако генетикът пресече хомозиготен доминант (DD) и хомозиготен рецесивен (dd) индивид, как ще изглежда първото поколение индивиди?

Отговор

Доминиращият хомозиготен индивид произвежда само D гамети, докато рецесивният хомозигот също произвежда само един тип гамети, но в техния случай те са d.

Когато настъпи оплождане, всички образувани зиготи ще имат генотип Dd. По отношение на фенотипа, всички индивиди ще бъдат сивокожи, тъй като D е доминиращият ген и маскира присъствието на d в ​​зиготата.

Като заключение имаме, че 100% от индивидите във F ₁ ще бъдат сиви.

Второ упражнение

Какви пропорции се получават от кръстосването на първото поколение мухи от първото упражнение?

Отговор

Както можем да заключим, мухите на F ₁ имат генотип Dd. Всички получени индивиди са хетерозиготни за този елемент.

Всеки индивид може да генерира D и d гамети. В този случай упражнението може да се реши с помощта на квадрата Punnett:

При второто поколение мухи характеристиките на родителите се появяват отново (мухи с черни тела), които сякаш са били „изгубени“ през първото поколение.

Получихме 25% мухи с доминиращия хомозиготен генотип (DD), чийто фенотип е сиво тяло; 50% от хетерозиготните индивиди (Dd), при които фенотипът също е сив; и други 25% от хомозиготни рецесивни (dd) индивиди, с черни тела.

Ако искаме да го видим по отношение на пропорциите, кръстосването на хетерозиготите води до 3 сиви индивида срещу 1 черни индивида (3: 1).

Трето упражнение

В определено разнообразие от тропическо сребро може да се направи разлика между петнисти листа и гладки листа (без петънца, едноцветни).

Да предположим, че ботаник кръстосва тези сортове. Растенията, получени при първото кръстосване, се оставят да се самооплождат. Резултатът от второто поколение са 240 растения с петнисти листа и 80 растения с гладки листа. Какъв беше фенотипът на първото поколение?

Отговор

Ключовият момент за решаването на това упражнение е да вземете числата и да ги приведете в пропорции, като числата се разделят, както следва: 80/80 = 1 и 240/80 = 3.

Доказано от модела 3: 1, е лесно да се заключи, че индивидите, които са родили второто поколение, са хетерозиготни и фенотипно имат петна.

Четвърто упражнение

Група биолози изучава цвета на козината на зайци от вида Oryctolagus cuniculus. Изглежда цветът на козината се определя от локус с два алела, A и a. Allele A е доминиращ и е рецесивен.

Какъв генотип ще имат индивидите в резултат на кръстосването на хомозиготен рецесивен (аа) и хетерозиготен (Аа) индивид?

Отговор

Методологията, която трябва да се следва, за да се реши този проблем, е да се приложи квадратът Punnett. Хомозиготните рецесивни индивиди произвеждат само гамети, докато хетерозиготните индивиди произвеждат А и гамети. Графично е, както следва:

Следователно можем да заключим, че 50% от индивидите ще бъдат хетерозиготни (Aa), а останалите 50% ще бъдат хомозиготни рецесивни (aa).

Изключения от първия закон

Има определени генетични системи, в които хетерозиготните индивиди не произвеждат равни пропорции от два различни алела в своите гамети, както е предвидено от описаните по-рано пропорции на Мендел.

Това явление е известно като изкривяване в сегрегацията (или мейотично задвижване). Пример за това са егоистични гени, които се намесват във функцията на други гени, които се стремят да увеличат честотата си. Обърнете внимание, че егоистичният елемент може да намали биологичната ефективност на индивида, който го носи.

В хетерозигота егоистичният елемент взаимодейства с нормалния елемент. Егоистичният вариант може да унищожи нормалното или да попречи на неговото функциониране. Една от непосредствените последици е нарушаването на първия закон на Мендел.

Препратки

1. Barrow, Е. М. (2000). Справка на бюрото за поведение на животните: речник на поведението, екологията и еволюцията на животните. CRC преса.
2. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Биостатистична генетика и генетична епидемиология. John Wiley & Sons.
3. Хедрик, П. (2005). Генетика на населението. Трето издание. Джоунс и Бартлет издателство.
4. Черна гора, Р. (2001). Човешката еволюционна биология. Национален университет в Кордоба.
5. Subirana, JC (1983). Дидактика на генетиката. Издания Universitat Barcelona.
6. Томас, А. (2015). Въвеждане на генетика. Второ издание. Garland Science, Taylor & Francis Group.