מונוהידבריזם: ממה הוא מורכב והתרגילים נפתרים - ביולוגיה - 2025

Monohibridismo מתייחס הכלאה בין שני אנשים שונים ב תכונה אחת בלבד. באופן דומה, כאשר אנו מבצעים מעברים בין פרטים מאותו מין וכאשר בוחנים את הירושה של תכונה יחידה, אנו מדברים על מונוהידבריזם.

צלבים מונוהברידיים מבקשים לחקור את הבסיס הגנטי של תכונות שנקבעות על ידי גן בודד. דפוסי הירושה של סוג זה של רבייה תוארו על ידי גרגור מנדל (1822-1884), אופי איקוני בתחום הביולוגיה ומוכר כאבי הגנטיקה.

בהתבסס על עבודתו עם צמחי אפונה (Pisum sativum), גרגור מנדל ביטל את חוקיו הידועים. החוק הראשון של מנדל מסביר צלבים מונוהיברידיים.

ממה זה מורכב?

כאמור לעיל, צלבים מונוהיברידיים מוסברים בחוק הראשון של מנדל, המתואר להלן:

החוק הראשון של מנדל

באורגניזמים מיניים ישנם זוגות של אללים או זוגות של כרומוזומים הומולוגיים, המופרדים במהלך היווצרות של גמטות. כל גאמט מקבל רק חבר אחד מאותו צמד. חוק זה ידוע כ"חוק ההפרדה ".

במילים אחרות, מיוזה מבטיחה שכל גאמט מכיל אך ורק זוג אללים (וריאנטים או צורות שונות של גן), וסביר להניח כי גאמט מכיל אחת מצורות הגן.

מנדל הצליח לחסל את החוק הזה על ידי הכנת גזעי צומח של צמחי אפונה. מנדל עקב אחר ירושה של כמה זוגות עם מאפיינים מנוגדים (פרחים סגולים מול פרחים לבנים, זרעים ירוקים מול זרעים צהובים, גבעולים ארוכים לעומת גבעולים קצרים), במשך כמה דורות.

בצלבים אלה, מנדל ספר את צאצאי כל דור ובכך השיג פרופורציות של פרטים. עבודתו של מנדל הצליחה להביא לתוצאות חזקות שכן הוא עבד עם מספר לא מבוטל של אנשים, כאלפים בודדים.

לדוגמה, בצלבים המונוהידברידיים של זרעים חלקים עגולים עם זרעים מקומטים, השיג מנדל 5474 זרעים חלקים עגולים ו -1850 זרעים מקומטים.

באופן דומה, צלבים של זרעים צהובים עם זרעים ירוקים מניבים מספר 6022 זרעים צהובים ו 2001 זרעים ירוקים, ובכך מייצרים תבנית ברורה של 3: 1.

אחת המסקנות החשובות ביותר של ניסוי זה הייתה להציב את קיומם של חלקיקים נפרדים המועברים מהורים לילדים. נכון לעכשיו, חלקיקי ירושה אלה נקראים גנים.

כיכר פוננט

תרשים זה שימש לראשונה על ידי הגנטיקאי רג'ינלד פונט. זהו ייצוג גרפי של הגמטות של הפרטים ושל כל הגנוטיפים האפשריים שעלולים לנבוע מצלב העניין. זוהי שיטה פשוטה ומהירה לפתור צלבים.

תרגילים שנפתרו

תרגיל ראשון

בזבוב הפירות (Drosophila melanogaster) צבע הגוף האפור דומיננטי (D) על פני הצבע השחור (d). אם גנטיקאי חוצה אדם דומיננטי דומיננטי (DD) ואדם הומוזיגואיוס רצסיבי (dd), איך ייראה הדור הראשון של הפרטים?

תשובה

הפרט ההומוזיגואי הדומיננטי מייצר רק גמטים D, ואילו ההומוזיגוס הרססיבי מייצר רק סוג אחד של גמטים, אך במקרה שלהם הם ד.

כאשר מתרחשת הפריה, לכל הזיגוטות שנוצרו יהיה הגנוטיפ Dd. לגבי הפנוטיפ, כל האנשים יהיו בעלי גוף אפור, מכיוון ש- D הוא הגן הדומיננטי ומסווה את נוכחותה של d בזיגוטה.

לסיכום, יש לנו כי 100% מהאנשים ב- F ₁ יהיו אפורים.

תרגיל שני

אילו פרופורציות נובעות ממעבר דור הזבובים הראשון מהתרגיל הראשון?

תשובה

כפי שאנחנו יכולים להסיק, לזבובים של F ₁ יש את הגנוטיפ Dd. כל הפרטים שהתקבלו הם הטרוזיגוטיים עבור יסוד זה.

כל פרט יכול לייצר משחקי D ו- D. במקרה זה, ניתן לפתור את התרגיל באמצעות ריבוע הפונט:

בדור הזבובים השני מופיעים שוב מאפייני ההורים (זבובים עם גופות שחורות) שנראו כאילו "אבדו" בדור הראשון.

השגנו 25% מהזבובים עם הגנוטיפ ההומוזיגואי הדומיננטי (DD), שהפנוטיפ שלהם הוא גוף אפור; 50% מהאנשים ההטרוזיגוטים (Dd), בהם גם הפנוטיפ אפור; ועוד 25% מהאנשים הומוזיגוטיים רצסיביים (dd), עם גופים שחורים.

אם אנו רוצים לראות את זה במונחים של פרופורציות, חציית הטרוזיגוטות מביאה לשלושה פרטים אפורים לעומת 1 פרטים שחורים (3: 1).

תרגיל שלישי

במגוון מסוים של כסף טרופי ניתן להבחין בין עלים מנומרים לבין עלים חלקים (ללא הכתמים, חד-צבעוניים).

נניח שבוטנאי חוצה זנים אלה. הצמחים שנבעו מהמעבר הראשון הורשו להפריה עצמית. התוצאה של הדור השני הייתה 240 צמחים עם עלים מנומרים ו -80 צמחים עם עלים חלקים. מה היה הפנוטיפ של הדור הראשון?

תשובה

נקודת המפתח לפיתרון תרגיל זה היא לקחת את המספרים ולהביא אותם לפרופורציות, ולחלק את המספרים כך: 80/80 = 1 ו- 240/80 = 3.

עדות לתבנית 3: 1, קל להסיק כי האנשים שהולידו את הדור השני היו הטרוזיגוטים, ופנוטיפיים היו בעלי עלים מנומרים.

תרגיל רביעי

קבוצה של ביולוגים בוחנת את צבע המעיל של ארנבות מהזן Oryctolagus cuniculus. נראה כי צבע המעיל נקבע על ידי לוקוס עם שני אללים, A ו- A. אלל A הוא דומיננטי ורססיבי.

איזה גנוטיפ יהיה לאנשים הנובעים מחציית אדם רצסיבי הומוזיגואי (aa) ואדם הטרוזיגי (Aa)?

תשובה

המתודולוגיה שצריך לפתור כדי לפתור בעיה זו היא ליישם את ריבוע הפונטנט. אינדיבידואלים רצסיביים הומוזיגוטיים מייצרים רק גמטות, ואילו פרטים הטרוזיגוטיים מייצרים A וגמטות. באופן גרפי זה כדלקמן:

לפיכך, אנו יכולים להסיק ש 50% מהאנשים יהיו הטרוזיגוטיים (Aa) ו -50% האחרים יהיו רצסיביים הומוזיגוטיים (aa).

חריגים לחוק הראשון

ישנן מערכות גנטיות מסוימות בהן אנשים הטרוזיגוטים אינם מייצרים פרופורציות שוות של שני אללים שונים בגמטים שלהם, כפי שחזה הפרופורציות המנדליות הקודמות.

תופעה זו ידועה כעיוות בהפרדה (או דחף מיוטי). דוגמה לכך הם גנים אנוכיים, שמתערבים עם תפקודם של גנים אחרים המבקשים להגדיל את תדירותם. שימו לב כי האלמנט האגואיסטי יכול להפחית את היעילות הביולוגית של האדם הנושא אותו.

בהטרוזיגוט, האלמנט האגואיסטי מתקשר עם האלמנט הרגיל. הווריאציה האנוכית יכולה להרוס את הנורמלי או להכשיל את תפקודו. אחת התוצאות המיידיות היא הפרת החוק הראשון של מנדל.

הפניות

1. Barrows, EM (2000). התייחסות לשולחן התנהגות בעלי חיים: מילון של התנהגות בעלי חיים, אקולוגיה והתפתחות. עיתונות CRC.
2. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). גנטיקה ביו-סטטיסטית ואפידמיולוגיה גנטית. ג'ון וויילי ובניו.
3. Hedrick, P. (2005). גנטיקה של אוכלוסיות. מהדורה שלישית. הוצאת ג'ונס וברטלט.
4. מונטנגרו, ר '(2001). ביולוגיה אבולוציונית אנושית. האוניברסיטה הלאומית של קורדובה.
5. סובירנה, ג'יי סי (1983). דידקטיקה של גנטיקה. מהדורות אוניברסיט ברצלונה.
6. תומאס, א '(2015). הצגת גנטיקה. מהדורה שנייה. גרלנד מדע, טיילור ופרנסיס.