Monohybridisme in wat bestaat en opgeloste oefeningen



de monohibridismo Het verwijst naar de kruising tussen twee individuen die slechts in één kenmerk verschillen. Evenzo, bij het maken van kruisen tussen individuen van dezelfde soort en bij het bestuderen van de erfenis van een enkele eigenschap, spreken we van monohybridisme.

Monohybrid-kruisen trachten de genetische basis te onderzoeken van tekens die worden bepaald door een enkel gen. Overervingspatronen van dergelijke verknoping werden door Gregor Mendel (1822-1884), een iconische teken in de biologie en bekend als de vader van de genetica.

Gebaseerd op zijn werk met erwtenplanten (Pisum sativum), Gregor Mendel verkondigde zijn bekende wetten. De eerste wet van Mendel verklaart monohybride kruisingen.

index

  • 1 Waar bestaat het uit??
    • 1.1 Eerste wet van Mendel
    • 1.2 Punnett-doos
  • 2 Oefeningen opgelost
    • 2.1 Eerste oefening
    • 2.2 Tweede oefening
    • 2.3 Derde oefening
    • 2.4 Vierde oefening
  • 3 Uitzonderingen op de eerste wet
  • 4 Referenties

Waar bestaat het uit??

Zoals hierboven vermeld, worden monohybride kruisingen verklaard in de eerste wet van Mendel, die hieronder wordt beschreven:

Mendel's eerste wet

In seksuele organismen zijn er paren allelen of paren homologe chromosomen, die tijdens de vorming van de gameten worden gescheiden. Elke gameet ontvangt slechts één lid van het genoemde paar. Deze wet staat bekend als de "wet van segregatie".

Met andere woorden, de meiose zorgt ervoor dat elke gameet strikt bevat een paar allelen (variaties of verschillende vormen van een gen) en is even waarschijnlijk dat een gameet die één van de vormen van het gen.

Mendel slaagde erin om deze wet te verkondigen door kruisen te maken van pure rassen van erwtenplanten. Mendel bleef de erfenis van verschillende paren van contrasterende eigenschappen (versus witte bloemen paarse bloemen, geel versus groene zaden zaden, stengels korte versus lange stelen), voor de generaties.

In deze kruisen telde Mendel de afstammelingen van elke generatie en bereikte zo het aantal individuen. Mendels werken slaagden erin robuuste resultaten te genereren, omdat hij met een aanzienlijk aantal individuen werkte, ongeveer een paar duizend.

Bijvoorbeeld, in monohybride kruisingen van gladde ronde zaden met gerimpelde zaden, verkreeg Mendel 5474 gladde ronde zaden en 1850 gerimpelde zaden.

Op dezelfde manier geven kruizen van gele zaden met groene zaden een aantal van 6022 gele zaden en 2001 groene zaden, waardoor een duidelijk patroon van 3: 1 ontstaat.

Een van de belangrijkste conclusies van dit experiment was om het bestaan ​​van afzonderlijke deeltjes die worden overgedragen van ouders op kinderen te postuleren. Momenteel worden deze overervingsdeeltjes genen genoemd.

Punnett-doos

Deze foto werd voor het eerst gebruikt door de geneticus Reginald Punnett. Het is een grafische weergave van de gameten van individuen en alle mogelijke genotypen die kunnen resulteren uit het kruisen van interesse. Het is een eenvoudige en snelle methode om kruispunten op te lossen. 

Opgeloste oefeningen

Eerste oefening

In de fruitvlieg (Drosophila melanogaster) de grijze lichaamskleur is dominant (D) boven de zwarte kleur (d). Als een geneticus een kruising maakt tussen een homozygote dominant (DD) en een recessieve homozygote (dd), hoe zal de eerste generatie individuen dan zijn??

antwoord

Het dominante homozygote individu produceert alleen D gameten, terwijl de recessieve homozygote ook een enkel type gameten produceert, maar in hun geval zijn ze d.

Bij bevruchting zullen alle gevormde zygoten het Dd-genotype hebben. Wat het fenotype betreft, alle individuen zullen grijs zijn, omdat D het dominante gen is en de aanwezigheid van d in de zygote maskeert.

Als conclusie hebben we dat 100% van de individuen van F1 ze zullen grijs zijn.

Tweede oefening

Welke verhoudingen zijn het gevolg van het kruisen van de eerste generatie vliegen uit de eerste oefening?

antwoord

Zoals we erin geslaagd zijn af te leiden, vliegen de vliegen van de F1 ze bezitten het Dd-genotype. Alle resulterende individuen zijn heterozygoot voor dat element.

Elk individu kan gameten D en D genereren. In dit geval kan de oefening worden opgelost met de Punnett-box:

In de tweede generatie vliegen duiken de kenmerken van de parentales (vliegen met zwart lichaam) weer op die in de eerste generatie "verloren" leek te zijn.

We verkregen 25% van de vliegen met het homozygote dominante genotype (DD), waarvan het fenotype grijs is; 50% van heterozygote individuen (Dd), waarbij het fenotype ook grijs is; en nog eens 25% van homozygote recessieve (dd) individuen, met een zwart lichaam.

Als we het in termen van verhoudingen willen zien, resulteert de kruising van heterozygoten in 3 grijze individuen versus 1 zwarte individuen (3: 1).

Derde oefening

In een bepaalde variëteit van tropisch zilver, kunt u onderscheid maken tussen gevlekte bladeren en gladde bladeren (zonder motieven, unicolor).

Stel dat een plantkundige deze variëteiten kruist. De planten die het resultaat waren van de eerste kruising kregen de gelegenheid zichzelf te bevruchten. Het resultaat van de tweede generatie waren 240 planten met gevlekte bladeren en 80 planten met gladde bladeren. Wat was het fenotype van de eerste generatie?

antwoord

Het belangrijkste punt voor het oplossen van deze oefening is om de getallen te nemen en ze naar verhoudingen te brengen, de getallen als volgt te delen 80/80 = 1 en 240/80 = 3.

Getoond door het 3: 1 patroon, kan gemakkelijk worden geconcludeerd dat de individuen die aanleiding gaven tot de tweede generatie heterozygoot waren en fenotypisch bezeten gevlekte bladeren.

Vierde oefening

Een groep biologen bestudeert de kleur van de vacht van konijnen van de soort Oryctolagus cuniculus. Blijkbaar wordt de kleur van de vacht bepaald door een locus met twee allelen, A en a. Het A-allel is dominant en a is recessief.

Welk genotype zullen de individuen die het gevolg zijn van het kruisen van een homozygoot recessief individu (aa) en een heterozygoot (Aa) hebben??

antwoord

De methode die moet worden gevolgd om dit probleem op te lossen, is de Punnett-box implementeren. De homozygote recessieve individuen produceren alleen gameten a, terwijl de heterozygoot gameten A en a produceert. Grafisch ziet het er zo uit:

Daarom kunnen we concluderen dat 50% van de individuen heterozygoot (Aa) zal zijn en de andere 50% homozygoot recessief (aa).

Uitzonderingen op de eerste wet

Er zijn bepaalde genetische systemen waarin heterozygote individuen geen gelijke hoeveelheden van twee verschillende allelen produceren gameten, zoals voorspeld Mendeliaanse verhoudingen eerder beschreven.

Dit fenomeen staat bekend als vervorming in segregatie (of meiotische rit). Een voorbeeld hiervan zijn de zelfzuchtige genen, die ingrijpen met de functie van andere genen die proberen hun frequentie te verhogen. Merk op dat het egoïstische element de biologische effectiviteit van de persoon die het draagt ​​kan verminderen.

In de heterozygote interageert het egoïstische element met het normale element. De egoïstische variant kan normaal vernietigen of de werking ervan belemmeren. Een van de directe gevolgen is de schending van de eerste wet van Mendel.

referenties

  1. Barrows, E. M. (2000). Referentiereferentie voor dierlijk gedrag: een woordenboek van diergedrag, ecologie en evolutie. CRC-pers.
  2. Elston, R.C., Olson, J.M., & Palmer, L. (2002). Biostatistische genetica en genetische epidemiologie. John Wiley & Sons.
  3. Hedrick, P. (2005). Genetica van populaties. Derde editie. Jones en Bartlett Publishers.
  4. Montenegro, R. (2001). Menselijke evolutionaire biologie. Nationale universiteit van Córdoba.
  5. Subirana, J.C. (1983). Didactiek van de genetica. Edicions Universitat Barcelona.
  6. Thomas, A. (2015). Introductie van Genetics. Tweede editie. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.