Monohibridni prijelaz je ... Zadaci za monohibridni prijelaz

Uz seksualnu reprodukciju, svi živi organizmi na Zemlji mogu prenijeti dio svojih vanjskih i unutarnjih obilježja na svoje potomke. Austrijski biolog i botaničar, utemeljitelj teorije nasljednosti G. Mendel, utvrdio je da se prijenos tih znakova događa prema određenom obrascu, koji se uvijek ponavlja pod određenim uvjetima.

Pojam gena i alela

Mikrobiologija je utvrdila da sastav stanica organizama uključuje kompleks Molekula DNA koja je odgovorna za osiguravanje da su stanice uvijek iste. Ova molekula ima dvostruki lanac, čija se djelomična podjela može smatrati nasljednom informacijom. Takva mjesta se nazivaju geni. Jedan gen je odgovoran za jednu specifičnu osobinu koja ima vanjsku manifestaciju. Stanice u kojima postoji potpuna nasljedna informacija nazivaju se zigoti. Ali u zametnim stanicama je prisutan nije pun skup gena, ali samo polovica njih. Zovu se gamete. Samo dvije gamete daju potpuno zigotu, u kojoj se oba gena iz istog para nalaze na određenoj osnovi. Ali jedan od njih može imati jači karakter i utjecati na onaj koji je slabiji. Takve varijante gena nazivaju se aleli.

Dominantnost gena

Znanstvenici su otkrili da jedan gen iz para može biti jači u odnosu na drugi. Taj se učinak dobro očituje na fenotipskoj razini, odnosno vidljiv je vanjskom analizom golim okom. Takvi fenotipski znakovi su boja i oblik cvijeta, boja i veličina sjemena, vrijeme zrenja usjeva, rast biljke. Upravo te osobine monoibridne križeve za dobivanje biljaka ili životinja određene boje ili veličine. Kroz eksperimente genetika i uzgajivači određuju koja se osobina smatra jačom, a zove se dominantna. Suprotna manifestacija gena naziva se recesivna. Da bi se osobina u svim generacijama manifestirala na isti način, potrebno je da izvorni roditelji budu nositelji čistog gena.

simboli

Za rješavanje problema na monohibridnom križanju potrebno je koristiti neke simbole. Ipak, G. Mendel je predložio da se odredi dominantni alel veliko slovo (A), i recesivno - malim slovima (a). Organizmi s istim alelima nazivaju se homozigotni, a različiti heterozigotni. Na konkretnom primjeru, izgleda ovako: grimizna boja cvijeta graška je dominantna osobina, a bijela je recesivna. Homozigotni organizam imat će alele AA ili aa. U svakoj od njih pojavit će se crvena ili bijela boja. Roditeljske stanice su označene slovom R. Sve buduće generacije imat će oznake F1, F2, F3 i dalje, gdje broj označava slijed generacija u odnosu na izvorni par roditelja. No, u praksi, veliki broj generacija nije određen, budući da svaki prethodni djeluje kao roditelj za prelazak, a poznavajući njegove zakone, nije teško odabrati one uzorke koji nose homozigotni gen.

Prelazni zakoni

Zahvaljujući eksperimentima G. Mendela danas znamo da je monohibridni prijelaz reprodukcija biljaka i životinja, koje se međusobno razlikuju po jednoj očiglednoj crti, izraženoj različitim alelima istog gena. Ako uzmemo homozigotne roditelje, na primjer, krave čija je crna boja dominantna osobina (A), a crvena recesivna (a), tada ćemo u prvoj generaciji dobiti sve crne pojedince (Aa). To se objašnjava činjenicom da jači alel gena nije dopustio da se manifestira fenotipska osobina slabijeg. No, u sljedećoj generaciji bit će zastupljeni i homo i heterozigotni pojedinci. Prema fenotipu, pojavit će se kao 3: 1, ali će na razini genotipa biti predstavljeni u omjeru 1: 2: 1, odnosno 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Rezultati daljnjih križanja ovisit će o pojedincima s kojima je genotip uključen u proces.

Srednja dominacija

Monohybrid križanje ne daje uvijek nedvosmislen rezultat. Ponekad se na razini fenotipa može uočiti srednji rezultat na oba načina. Na primjer, heterozigotne biljke sa znakovima crveno-bijelog cvijeta vrlo često proizvode heterozigotne ružičaste boje. Znanstvenici ovo pripisuju činjenici da je jedan gen odgovoran za apsolutnu pojavu boje, a drugi za potpunu odsutnost. Kao rezultat križanja oba od njih pokušavaju postići svoj rezultat, ali na kraju ispada srednja boja. Srednja dominacija daje nestabilan rezultat, koji se u sljedećim generacijama čuva samo u 50% pojedinaca, u skladu sa zakonom G. Mendela 1: 2: 1.

Monohybrid križanje

Proces kojim roditelji iste vrste u fenotipu proizvode različite vrste naziva se cijepanje. Kao što je već gore opisano, heterozigotni organizmi u sljedećim generacijama nužno će proizvesti homozigotni i heterozigotni potomci. Genetika koristi ove podatke kako bi filtrirala pojedince s nepoželjnim osobinama u budućnosti. To se postiže križanjem heterozigotnog organizma s heterozigotnim. Na dijagramu izgleda ovako: AA + Aa daje svim organizmima dominantnu osobinu na razini fenotipa. Stoga, ne dolazi do cijepanja. Zbog toga uzgajivači provode križanje naizgled potpuno različitih organizama. Zapravo, oni obogaćuju genotip dominantnim genima.

Dihibridni prijelaz

Čisti monohibridni prijelaz nije uvijek korišten. To je zbog činjenice da uzgajivači često moraju dosljedno kombinirati dva ili više znakova u jednoj kopiji. G. Mendel je proveo pokuse s dvostrukim hibridnim križanjem. Na primjer: imao je žuti grašak i zelena boja s glatkom i naboranom kožom. Kod ove vrste križanja moraju se uzeti u obzir dva para alela, što daje veći izbor rezultata nego kod jednohrigadnog križanja. Ali ovdje postoje zakonitosti. Poznavajući ih, moguće je predvidjeti koje će rezultate donijeti hibridni hibridni prijelaz. Zadaci ove vrste uče rješavati na višim tečajevima na specijaliziranim sveučilištima.

Primjeri genetskih problema

No, monohibridni problemi mogu se riješiti čak i uz najmanje razumijevanje zakona genetike. Na primjer, kod zamoraca, glatka kosa je dominantna osobina (A), vuna je recesivna (a). Srednja dominacija na toj osnovi nije očitovana. Kakva će biti dlaka potomaka prve i druge generacije, ako križaš čistokrvnu pozlatu s kovrčavom? Odgovor je jednostavan: u prvoj generaciji svi pojedinci će imati glatku kosu, jer će svi biti dobiveni s heterozigotnom fenotipskom osobinom. U drugoj generaciji, za 3 zamorca s glatkom kosom, jedan će se roditi s kovrčavom kosom. Na razini genotipa dobiti će se dvije monozigotne jedinke s dominantnom i recesivnom osobinom, te dvije heterozigotne jedinke s manifestacijom dominantne strukture vune. Drugi primjer, monokromatska boja kore od lubenice je recesivno svojstvo (a). Kako doći u prvu generaciju lubenica bez pruga (aa)? Odgovor: da bi se postigao upravo taj rezultat, potrebno je prijeći lubenicu s heterozigotnom prugastom biljkom. U ovom slučaju, polovica prve generacije imat će monozigotne znakove (aa). Tako se u praksi pojavljuje monohibridni prijelaz koji se koristi u uzgoju.