Monohybridismus in was besteht und gelöst Übungen

DieMonohybridismus Es bezieht sich auf die Kreuzung zwischen zwei Individuen, die sich nur in einem Merkmal unterscheiden. Ebenso sprechen wir von Monohybridismus, wenn wir Kreuze zwischen Individuen der gleichen Spezies machen und wenn wir die Vererbung eines einzigen Merkmals untersuchen.

Monohybrid-Kreuze versuchen, die genetische Basis von Charakteren zu untersuchen, die von einem einzelnen Gen bestimmt werden. Die Vererbungsmuster dieser Art der Kreuzung wurden von Gregor Mendel (1822-1884) beschrieben, einem ikonischen Charakter auf dem Gebiet der Biologie und bekannt als der Vater der Genetik.

Basierend auf seiner Arbeit mit Erbsenpflanzen (Pisum sativum), Gregor Mendel sprach seine bekannten Gesetze aus. Das erste Gesetz von Mendel erklärt die monohybriden Kreuze.

Index

• 1 Was ist das?
  • 1.1 Erstes Gesetz von Mendel
  • 1.2 Punnett-Box
• 2 Übungen gelöst
  • 2.1 Erste Übung
  • 2.2 Zweite Übung
  • 2.3 Dritte Übung
  • 2.4 Vierte Übung
• 3 Ausnahmen vom ersten Gesetz
• 4 Referenzen

Was ist das?

Wie oben erwähnt, werden monohybride Übergänge in Mendels erstem Gesetz erklärt, das nachfolgend beschrieben wird:

Mendels Erstes Gesetz

In sexuellen Organismen gibt es Paare von Allelen oder Paaren von homologen Chromosomen, die während der Bildung der Gameten getrennt werden. Jede Gamete erhält nur ein Mitglied dieses Paares. Dieses Gesetz ist bekannt als das "Gesetz der Segregation".

Mit anderen Worten, die Meiose stellt sicher, dass jede Gamete genau ein Paar von Allelen (Varianten oder verschiedene Formen eines Gens) enthält, und es ist ebenso wahrscheinlich, dass eine Gamete irgendeine der Formen des Gens enthält.

Mendel gelang es, dieses Gesetz durch Kreuzung reiner Erbsenpflanzen zu erklären. Mendel folgte der Vererbung mehrerer kontrastierender Merkmale (lila Blüten gegen weiße Blüten, grüne Samen gegen gelbe Samen, lange Stämme gegen kurze Stämme) über mehrere Generationen hinweg.

In diesen Kreuzen zählte Mendel die Nachkommen jeder Generation und erreichte so Proportionen von Individuen. Mendels Arbeiten gelang es, robuste Ergebnisse zu erzielen, da er mit einer beträchtlichen Anzahl von Individuen arbeitete, etwa ein paar Tausend.

Zum Beispiel erhielt Mendel in monohybriden Kreuzungen von glatten runden Samen mit faltigen Samen 5474 glatte runde Samen und 1850 faltige Samen.

Ebenso ergeben Kreuzungen von gelben Samen mit grünen Samen eine Anzahl von 6022 gelben Samen und 2001 grünen Samen, wodurch ein klares Muster von 3: 1 etabliert wird.

Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen dieses Experiments war, die Existenz von diskreten Teilchen, die von Eltern auf Kinder übertragen werden, zu postulieren. Derzeit werden diese Vererbungspartikel als Gene bezeichnet.

Punnett-Box

Dieses Bild wurde zum ersten Mal von dem Genetiker Reginald Punnett verwendet. Es ist eine grafische Darstellung der Gameten von Individuen und aller möglichen Genotypen, die aus der Kreuzung von Interesse resultieren können. Es ist eine einfache und schnelle Methode, um Kreuze zu lösen.

Gelöste Übungen

Erste Übung

In der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) Die graue Körperfarbe ist dominant (D) gegenüber der schwarzen Farbe (d). Wenn ein Genetiker eine Kreuzung zwischen einer homozygoten Dominante (DD) und einem rezessiven Homozygoten (dd) herstellt, wie wird dann die erste Generation von Individuen aussehen?

Antwort

Das dominante homozygote Individuum produziert nur D-Gameten, während das homozygote Rezessiv auch eine einzige Art von Gameten produziert, aber in seinem Fall sind es d.

Nach der Befruchtung haben alle gebildeten Zygoten den Dd-Genotyp. Was den Phänotyp anbetrifft, so sind alle Individuen ein grauer Körper, da D das dominierende Gen ist und die Anwesenheit von d in der Zygote maskiert.

Als eine Schlussfolgerung haben wir, dass 100% der Individuen von F₁ Sie werden grau sein.

Zweite Übung

Welche Proportionen ergeben sich aus der Kreuzung der ersten Fliegengeneration aus der ersten Übung?

Antwort

Wie wir daraus folgern konnten, sind die Fliegen der F₁ sie besitzen den Dd-Genotyp. Alle resultierenden Individuen sind heterozygot für dieses Element.

Jede Person kann die Gameten D und D erzeugen. In diesem Fall kann die Übung mit der Punnett-Box gelöst werden:

In der zweiten Generation der Fliegen erscheinen die Eigenschaften der Eltern (Fliegen mit schwarzem Körper) wieder, die in der ersten Generation "verloren" zu sein schienen.

Wir haben 25% der Fliegen mit dem homozygoten dominanten Genotyp (DD) erhalten, dessen Phänotyp ein grauer Körper ist; 50% heterozygote Individuen (Dd), bei denen der Phänotyp ebenfalls grau ist; und weitere 25% der homozygoten rezessiven (dd) Schwarzkörper-Individuen.

Wenn wir es in Proportionen sehen wollen, ergibt die Kreuzung von Heterozygoten 3 graue Individuen gegen 1 schwarze Individuen (3: 1).

Dritte Übung

In einer bestimmten Vielfalt von tropischem Silber kann man zwischen gefleckten Blättern und glatten Blättern unterscheiden (ohne Flecken, einfarbig).

Angenommen, ein Botaniker kreuzt diese Sorten. Die Pflanzen aus der ersten Kreuzung durften sich selbst befruchten. Das Ergebnis der zweiten Generation waren 240 Pflanzen mit gefleckten Blättern und 80 Pflanzen mit glatten Blättern. Was war der Phänotyp der ersten Generation?

Antwort

Der entscheidende Punkt für die Lösung dieser Aufgabe ist, die Zahlen zu nehmen und sie zu Proportionen zu bringen, indem man die Zahlen wie folgt teilt: 80/80 = 1 und 240/80 = 3.

Nach dem 3: 1-Muster ist es leicht zu folgern, dass die Individuen, die die zweite Generation hervorgebracht haben, heterozygot waren und phänotypisch gefleckte Blätter besaßen.

Vierte Übung

Eine Gruppe von Biologen untersucht die Fellfarbe von Kaninchen der Spezies Oryctolagus cuniculus. Offensichtlich wird die Farbe des Fells durch einen Locus mit zwei Allelen, A und a, bestimmt. Allel A ist dominant und a ist rezessiv.

Welchen Genotyp haben die Individuen, die sich aus der Kreuzung eines homozygoten rezessiven Individuums (aa) und eines Heterozygoten (Aa) ergeben?

Antwort

Die folgende Methode zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Punnett-Box zu implementieren. Die homozygoten rezessiven Individuen produzieren nur die Gameten a, während die Heterozygote die Gameten A und a produziert. Grafisch sieht es so aus:

Daher können wir schließen, dass 50% der Individuen heterozygot (Aa) und die anderen 50% rezessive Homozygoten (aa) sind.

Ausnahmen vom ersten Gesetz

Es gibt bestimmte genetische Systeme, in denen heterozygote Individuen nicht gleiche Anteile von zwei verschiedenen Allelen in ihren Gameten produzieren, wie durch die zuvor beschriebenen mendelschen Proportionen vorhergesagt wird.

Dieses Phänomen ist als Verzerrung in der Segregation bekannt meiotischer Antrieb). Ein Beispiel hierfür sind die egoistischen Gene, die in die Funktion anderer Gene eingreifen, die ihre Frequenz erhöhen wollen. Beachten Sie, dass das egoistische Element die biologische Wirksamkeit des Individuums, das es trägt, verringern kann.

In der Heterozygote interagiert das egoistische Element mit dem normalen Element. Die egoistische Variante kann das Normale zerstören oder seine Funktionsweise behindern. Eine der unmittelbaren Folgen ist der Bruch von Mendels erstem Gesetz.

Referenzen

1. Grabhügel, E. M. (2000). Tierverhaltensreferenz: ein Wörterbuch über Tierverhalten, Ökologie und Evolution. CRC drücken.
2. Elston, R. C., Olson, J. M., & Palmer, L. (2002). Biostatistische Genetik und genetische Epidemiologie. John Wiley & Sons.
3. Hedrick, P. (2005). Genetik der Populationen. Dritte Ausgabe. Jones und Bartlett Verlag.
4. Montenegro, R. (2001). Menschliche Evolutionsbiologie. Nationale Universität von Córdoba.
5. Subirana, J. C. (1983). Didaktik der Genetik. Edicions Universität Barcelona.
6. Thomas, A. (2015). Einführung in Genetik. Zweite Ausgabe. Garland Sciencie, Taylor & Francis Gruppe.