MONOHYBRID KRYSS: HVA DE BESTÅR AV OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Et monohybrid kors , i genetikk, refererer til krysset av to individer som er forskjellige i en enkelt karakter eller egenskap. I mer eksakte termer har individer to varianter eller "alleler" av karakteristikken som skal studeres.

Lovene som forutsier proporsjonene av dette korset, ble erklært av den østerrikske naturforskeren og munken, Gregor Mendel, også kjent som faren til genetikk.

Kilde: Av Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

Resultatene fra den første generasjonen av et monohybridkors gir nødvendig informasjon for å utlede genotypen til foreldrenes organismer.

Historisk perspektiv

Arvereglene ble etablert av Gregor Mendel, takket være hans velkjente eksperimenter med bruk av erten (Pisum sativum) som modellorganisme. Mendel utførte sine eksperimenter mellom 1858 og 1866, men de ble oppdaget år senere.

Før Mendel

Før Mendel trodde datidens forskere at partiklene (nå vet vi at de er gener) av arvelighet oppførte seg som væsker, og derfor hadde egenskapen å blande seg. Hvis vi for eksempel tar et glass rødvin og blander det med hvitvin, vil vi få rosévin.

Men hvis vi ønsket å gjenvinne foreldrenes farger (rød og hvit), kunne vi ikke. En av de iboende konsekvensene av denne modellen er tap av variasjon.

Etter Mendel

Dette gale synet på arvelighet ble forkastet etter oppdagelsen av Mendels verk, delt i to eller tre lover. Den første loven om segregering er basert på monohybrid kors.

I eksperimentene med erter laget Mendel en serie monohybridkors der han tok hensyn til syv forskjellige karakterer: fargen på frøene, tekstur på poden, størrelsen på stilken, blomstrenes plassering, blant andre.

Andelene som ble oppnådd i disse kryssene førte til at Mendel foreslo følgende hypotese: i organismer er det et par "faktorer" (nå gener) som kontrollerer utseendet til visse egenskaper. Kroppen er i stand til å overføre dette elementet fra generasjon til generasjon på en diskret måte.

eksempler

I de følgende eksempler vil vi bruke den typiske nomenklaturen for genetikk, der de dominerende alleler er representert med store bokstaver og de recessive med små bokstaver.

En allel er en alternativ variant av et gen. Disse er i faste posisjoner på kromosomene, kalt loci.

Dermed er en organisme med to alleler representert med store bokstaver en homozygot dominerende (for eksempel AA), mens to små bokstaver betegner den homozygote recessive. I kontrast er heterozygoten representert med store bokstaver, etterfulgt av små bokstaver: Aa.

I heterozygoter tilsvarer egenskapen vi kan se (fenotypen) det dominerende genet. Imidlertid er det visse fenomener som ikke følger denne regelen, kjent som kodominans og ufullstendig dominans.

Planter med hvite og lilla blomster: første filialgenerasjon

Et monohybrid kors begynner med reproduksjon mellom individer som er forskjellige i ett kjennetegn. Hvis det er grønnsaker, kan det oppstå ved selvgjødsling.

Krysset involverer med andre ord organismer som har to alternative former for en egenskap (rød vs. hvit, høy kontra kort, for eksempel). Individene som deltar i den første kryssingen tildeles navnet "foreldre".

For vårt hypotetiske eksempel vil vi bruke to planter som har forskjellig farge på kronbladene. PP (homozygot dominant) genotype oversettes til en lilla fenotype, mens pp (homozygot recessiv) representerer den hvite blomsterfenotypen.

Forelderen med PP-genotypen vil produsere P-gameter. Tilsvarende vil gametene til pp-individet produsere p-gameter.

Selve krysset innebærer forening av disse to kjønnsdyrene, hvis eneste mulighet for avkom vil være Pp-genotypen. Derfor vil fenotypen til avkommet være lilla blomster.

Avkomet til det første korset er kjent som den første filialgenerasjonen. I dette tilfellet er den første filialgenerasjonen utelukkende sammensatt av heterozygote organismer med lilla blomster.

Resultatene blir generelt uttrykt grafisk ved bruk av et spesialdiagram som kalles et Punnett-kvadrat, hvor hver mulig kombinasjon av alleler blir observert.

Planter med hvite og lilla blomster: andre generasjons filial

Etterkommerne produserer to typer gameter: P og p. Derfor kan zygoten dannes etter følgende hendelser: At en P-sæd oppfyller et P-egg. Zygoten vil være homozygot PP dominerende og fenotypen vil være lilla blomster.

Et annet mulig scenario er at en P-sæd oppfyller et P-egg. Resultatet av denne kryssingen ville være det samme hvis en P-sæd oppfyller en P-eggløsning. I begge tilfeller er den resulterende genotypen en Pp-heterozygote med en lilla blomsterfenotype.

Endelig er det mulig at sæd p møter en eggform. Den sistnevnte muligheten innebærer en homozygot resessiv pp-zygote og vil ha en fenotyp av hvit blomster.

Dette betyr at i en krysning mellom to heterozygote blomster, inkluderer tre av de fire mulige hendelsene beskrevet minst en kopi av den dominerende allelen. Derfor er det en sannsynlighet på 3 til 4 for hver befruktning at avkommet får P-allelen. Og siden det er dominerende, vil blomstene være lilla.

I gjødslingsprosesser er det derimot en 1 til 4-sjanse for at zygoten vil arve de to p-allelene som produserer hvite blomster.

Nytteverktøy i genetikk

Monohybrid kryss brukes ofte for å etablere dominansforhold mellom to alleler av et gen av interesse.

For eksempel, hvis en biolog ønsker å studere dominansforholdet mellom de to allelene som koder for svart eller hvit pels i en flokk med kaniner, vil han sannsynligvis bruke monohybrid-korset som et verktøy.

Metodikken inkluderer kryssingen mellom foreldrene, der hver enkeltperson er homozygot for hver egenskap som studeres - for eksempel en AA-kanin og en annen aa.

Hvis avkommet oppnådd i dette krysset er homogent og bare uttrykker en karakter, konkluderes det med at denne egenskapen er den dominerende. Fortsettes kryssingen vil individene av den andre filialgenerasjonen vises i 3: 1-proporsjoner, det vil si 3 individer som har den dominerende vs. 1 med den recessive egenskapen.

Dette 3: 1-fenotypiske forholdet er kjent som "Mendelian" til ære for oppdageren.

referanser

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistisk genetikk og genetisk epidemiologi. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). Befolkningens genetikk. Tredje utgave. Jones og Bartlett Publisher.
3. Montenegro, R. (2001). Menneskelig evolusjonsbiologi. Det nasjonale universitetet i Cordoba.
4. Subirana, JC (1983). Genetikkdidaktikk. Utgaver Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Vi introduserer genetikk. Andre utgave. Garland Science, Taylor & Francis Group.