Nosaukums: Monohīdisko krustojumu piemēru jautājumi un apspriešana
Pendahuluan
Ģenētika ir bioloģijas nozare, kas pēta, kā pazīmes tiek nodotas no vienas paaudzes uz nākamo. Viens no ģenētikas pamatjēdzieniem ir monohibrīdais krustojums, kas ir krustojums, kurā iesaistīts viens dažādu pazīmju pāris. Gan aizraujoši, gan izaicinoši, monohibrīdie krustojumi bieži tiek izmantoti, lai pētītu, kā alēles (gēna varianti) mijiedarbojas, lai noteiktu organisma pazīmes. Šajā rakstā mēs apspriedīsim vairākus piemērus problēmām un to apspriešanu attiecībā uz monohibrīdajiem krustojumiem.
1. jautājuma piemērs: Zirņu augu krustošana
Viens klasisks monohibrīda krustojuma piemērs ir Gregora Mendela pētījums ar zirņu augiem. Vienā eksperimentā Mendels sakrustoja dominējošu purpursarkanu zirņu augu (UU) ar recesīvu baltziedu zirņu augu (uu).
Jautājums: Kādi ir F1 un F2 pēcnācēju fenotipi un genotipi?
Diskusija:
– F1 paaudze:
Mendels krustoja purpursarkanu augu (UU) ar baltziedu augu (uu). Šīs krustošanas rezultātā visiem F1 pēcnācējiem būs genotips (Uu), jo tie saņēma vienu dominējošo alēli no purpursarkanā vecāka un vienu recesīvo alēli no baltzieda vecāka. Tā kā purpursarkanā alēle (U) ir dominējošā, visiem F1 augiem būs purpursarkans fenotips. Tātad F1 paaudzē visiem augiem ir purpursarkans fenotips ar heterozigotu genotipu (Uu).
– F2 paaudze:
Kad F1 (Uu) augi tiek krustoti savā starpā, iegūtajiem F2 pēcnācējiem ir fenotipiskā attiecība 3:1, pamatojoties uz Paneta kvadrātu. Iegūtais genotipiskais sadalījums ir 1 UU : 2 Uu : 1 uu. Runājot par fenotipu, 3 augiem būs purpursarkani ziedi un 1 augam būs balti ziedi.
Tāpēc F2 genotips sastāv no:
– 25% UU (dominējošā homozigota)
– 50% Uu (heterozigota)
– 25% uu (homozigotiski recesīvs)
Fenotipu veido:
– 75% purpursarkanu ziedu (UU un Uu)
– 25% balto ziedu (uu)
2. jautājuma piemērs: Dzīvnieku krustošana
Apsveriet peļu krustošanas gadījumu. Pieņemsim, ka melnās kažoka alēle (B) ir dominējoša pār brūnās kažoka alēli (b). Ja heterozigotu peli (Bb) krusto ar homozigotu recesīvu peli (bb), kāds būs to pēcnācēju fenotips un genotips?
Diskusija:
– Pirmā pele ir heterozigota ar genotipu (Bb), bet otrā pele ir recesīvi homozigota ar genotipu (bb).
– Izmantojot Paneta kvadrātu, mēs varam redzēt iespējamās pēcnācēju alēļu kombinācijas:
| | B | b |
|—|—-|—-|
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
– Iespējamie pēcnācēju genotipi ir:
– 50% Bb (heterozigots)
– 50% bb (homozigotiski recesīvs)
– Fenotipa ziņā:
– 50% pēcnācēju būs melna kažoka krāsa (Bb)
– 50% būs brūna kažokāda (bb)
3. piemēra jautājums: krustošana cilvēkiem
Pieņemsim, ka cilvēkiem normālu pirkstu alēle (N) ir dominējoša pār polidaktilijas (papildu pirkstu) alēli (n). Ja viens no vecākiem ir heterozigots šai pazīmei, bet otrs ir homozigots recesīvajai pazīmei, kāda ir pēcnācēju fenotipa un genotipa attiecība?
Diskusija:
– Heterozigotiem vecākiem ir genotips (Nn), bet recesīviem homozigotiem vecākiem ir genotips (nn).
– Izmantojot Paneta kvadrātus, iegūstam:
|| N|n|
|—|—-|—-|
|n |Nn |nn |
|n |Nn |nn |
– Pēcnācēju genotips ir:
– 50% Nn (heterozigots)
– 50% nn (homozigotiski recesīvs)
– Pēcnācēju fenotips ir:
– 50% normālu pirkstu (Nn)
– 50% polidaktilija (nn)
Kesimpulan:
Monohibrīdie krustojumi ir svarīgs instruments iedzimtības principu izpratnē. Izmantojot tādus pamatprincipus kā dominēšana un recesivitāte, mēs varam paredzēt fenotipu un genotipu izplatību nākamajās paaudzēs. Monohibrīdo krustojumu izpratnes atslēga ir dominējošo un recesīvo alēļu simbolu atpazīšana un spēja konstruēt un analizēt Paneta kvadrātus. Pastāvīga prakse ar dažādiem piemēriem stiprinās mūsu zināšanas par ģenētikas pamatiem un uzlabos izpratni par to, kā pazīmes tiek iedzimtas.
