MONOHIDRIČNI KRIŽI: IZ ČESA SO SESTAVLJENI IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Monohybrid križ , v genetiki, se nanaša na križišču dveh posameznikov, ki se razlikujejo v en sam znak ali lastnost. Natančneje gledano, posamezniki imajo dve različici ali "aleli" značilnosti, ki jo je treba proučevati.

Zakone, ki napovedujejo deleže tega križanja, je oznanil avstrijski naravoslovec in menih Gregor Mendel, znan tudi kot oče genetike.

Vir: Avtor Alejandro Porto, prek Wikimedia Commons

Rezultati prve generacije monohidričnega križa zagotavljajo potrebne informacije za sklep o genotipu starševskih organizmov.

Zgodovinska perspektiva

Pravila dedovanja je vzpostavil Gregor Mendel, zahvaljujoč svojim dobro poznanim poskusom graha (Pisum sativum) kot vzorčnega organizma. Mendel je svoje poskuse izvajal med letoma 1858 in 1866, vendar so jih ponovno odkrili leta kasneje.

Pred Mendelom

Pred Mendelom so takratni znanstveniki menili, da se delci (zdaj vemo, da so geni) dednosti obnašajo kot tekočine, zato imajo lastnost mešanja. Če vzamemo na primer kozarec rdečega vina in ga pomešamo z belim vinom, bomo dobili rožno vino.

Vendar, če bi želeli obnoviti starševske barve (rdečo in belo), ne bi mogli. Ena od bistvenih posledic tega modela je izguba variacije.

Po Mendelu

Ta napačen pogled na dednost je bil zavržen po odkritju Mendelovih del, razdeljenih na dva ali tri zakone. Prvi zakon ali zakon ločevanja temelji na monohidričnih križancih.

V poskusih z grahom je Mendel naredil serijo monohidričnih križcev, pri čemer je med drugim upošteval sedem različnih znakov: barvo semen, teksturo stroka, velikost stebla, položaj cvetov.

Razmerje, pridobljeno v teh križanjih, je pripeljalo Mendela do naslednje hipoteze: v organizmih je nekaj "dejavnikov" (zdaj geni), ki nadzorujejo pojav nekaterih značilnosti. Telo je sposobno diskretno prenašati ta element iz generacije v generacijo.

Primeri

V naslednjih primerih bomo uporabili značilno nomenklaturo genetike, kjer so prevladujoči aleli predstavljeni z velikimi črkami, recesivni pa z malimi črkami.

Alel je alternativna različica gena. Ti so v fiksnih položajih na kromosomih, imenovanih lokusi.

Tako je organizem z dvema aleloma, ki ju predstavljata velika črka, homozigotna prevladujoča (na primer AA), medtem ko dve majhni črki označujeta homozigotno recesivno. V nasprotju s tem je heterozigota predstavljena z veliko začetnico, ki ji sledi mala črka: Aa.

Pri heterorozitih značilnost, ki jo lahko vidimo (fenotip), ustreza prevladujočemu genu. Vendar obstajajo določeni pojavi, ki ne sledijo temu pravilu, znani kot kodominantnost in nepopolna prevlada.

Rastline z belimi in vijoličnimi cvetovi: prva filialna generacija

Monohibridni križ se začne z razmnoževanjem med posamezniki, ki se razlikujejo po eni značilnosti. Če gre za zelenjavo, se lahko pojavi s samo oploditvijo.

Z drugimi besedami, križanje vključuje organizme, ki imajo dve alternativni obliki lastnosti (na primer rdeča proti beli, visoka v primerjavi s kratkimi). Posameznikom, ki sodelujejo pri prvem križanju, je dodeljeno ime "starševsko".

Za svoj hipotetični primer bomo uporabili dve rastlini, ki se razlikujeta v barvi cvetnih listov. Genotip PP (homozigotni prevladujoči) prevaja v vijolični fenotip, medtem ko pp (homozigotni recesivni) predstavlja fenotip belega cveta.

Starš z genotipom PP bo ustvaril P gamete. Podobno bodo gamete pp posameznika proizvajale p gamete.

Samo križanje vključuje združitev teh dveh gameta, katerih edina možnost potomstva bo genotip Pp. Zato bo fenotip potomcev vijolični cvetovi.

Potomci prvega križa so znani kot prva rodna generacija. V tem primeru je prva filialna generacija sestavljena izključno iz heterozigotnih organizmov s škrlatnimi cvetovi.

Rezultati so na splošno izraženi grafično z uporabo posebnega diagrama, imenovanega kvadrat Punnett, kjer opazimo vsako možno kombinacijo alelov.

Rastline z belimi in vijoličnimi cvetovi: druga generacija filija

Potomci proizvajajo dve vrsti gameta: P in p. Zato se lahko zigota oblikuje glede na naslednje dogodke: Da se P semenčica sreča s P jajčecem. Žigota bo homozigotna PP prevladujoča, fenotip pa vijolični cvetovi.

Drugi možni scenarij je, da se P-sperma sreča s P jajčecem. Rezultat tega križanja bi bil enak, če p sperma izpolnjuje P ovulo, v obeh primerih pa je genotip Pp heterozigoten s fenotipom vijoličnega cveta.

Končno je možno, da se sperma p sreča z jajčnim p. Zadnja možnost vključuje homozigotno recesivno pp zigoto in bo pokazala fenotip belega cvetja.

To pomeni, da trije od opisanih možnih dogodkov v križanju med dvema heterozigotnima rožama vključujeta vsaj eno kopijo prevladujočega alela. Zato je ob vsaki oploditvi verjetnost 3: 4, da bodo potomci pridobili alel P. In ker je prevladujoč, bodo cvetovi vijolični.

Nasprotno pa v postopkih oploditve obstaja možnost 1: 4, da bo zigota podedovala dva p alela, ki ustvarjata bele cvetove.

Uporabnost v genetiki

Monohidrični križi se pogosto uporabljajo za vzpostavitev prevladujočih odnosov med dvema aleloma gena, ki nas zanima.

Na primer, če želi biolog preučiti razmerje prevlade med dvema aleloma, ki v čredi kuncev kodirata črno ali belo krzno, bo verjetno uporabil monohidrični križ kot orodje.

Metodologija vključuje križanje med starši, pri čemer je vsak posameznik homozigoten za vsako preučeno lastnost - na primer zajec AA in drugega aa.

Če so potomci, dobljeni v tem križu, homogeni in izražajo le en značaj, se sklene, da je ta lastnost prevladujoča. Če se križanje nadaljuje, se bodo posamezniki druge generacije filial pojavili v razmerjih 3: 1, to je 3 osebe, ki so prikazale prevladujoč vs. 1 z recesivno lastnostjo.

To fenotipsko razmerje 3: 1 je znano kot "Mendelian" v čast svojega odkritelja.

Reference

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistična genetika in genetska epidemiologija. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). Genetika prebivalstva. Tretja izdaja. Založbe Jones in Bartlett.
3. Črna Gora, R. (2001). Človekova evolucijska biologija. Nacionalna univerza v Kordobi.
4. Subirana, JC (1983). Didaktika genetike. Izdaje Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Predstavljamo genetiko. Druga izdaja Garland Science, Taylor & Francis Group.