MONOHYBRIDISM: ประกอบด้วยอะไรบ้างและแบบฝึกหัดแก้ไขได้ - ชีววิทยา

monohibridismoหมายถึงข้ามระหว่างบุคคลสองคนที่แตกต่างกัน ใน เพียงหนึ่งคุณลักษณะ ในทำนองเดียวกันเมื่อทำการผสมข้ามระหว่างบุคคลในสปีชีส์เดียวกันและเมื่อศึกษาการถ่ายทอดลักษณะเดียวเราจะพูดถึง monohybridism

Monohybrid crosses พยายามที่จะตรวจสอบพื้นฐานทางพันธุกรรมของลักษณะที่กำหนดโดยยีนเดียว รูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของการผสมข้ามสายพันธุ์นี้ได้รับการอธิบายโดย Gregor Mendel (1822–1884) ซึ่งเป็นตัวละครที่โดดเด่นในสาขาชีววิทยาและเป็นที่รู้จักกันในนามบิดาแห่งพันธุศาสตร์

จากผลงานของเขากับพืชถั่ว (Pisum sativum) Gregor Mendel ได้ตีแผ่กฎหมายที่เป็นที่รู้จักของเขา กฎข้อแรกของ Mendel อธิบายถึงการข้ามแบบโมโนไฮบริด

ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วการข้ามแบบโมโนไฮบริดมีการอธิบายไว้ในกฎข้อแรกของ Mendel ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง:

กฎข้อแรกของ Mendel

ในสิ่งมีชีวิตทางเพศมีคู่ของอัลลีลหรือโครโมโซมที่เหมือนกันซึ่งแยกออกจากกันระหว่างการก่อตัวของ gametes นักเล่นเกมแต่ละคนจะได้รับสมาชิกเพียงคนเดียวของคู่นั้น ๆ กฎหมายนี้เรียกว่า "กฎแห่งการแบ่งแยก"

กล่าวอีกนัยหนึ่งไมโอซิสช่วยให้มั่นใจได้ว่า gamete แต่ละตัวมีอัลลีลคู่หนึ่งอย่างเคร่งครัด (ตัวแปรหรือรูปแบบของยีนที่แตกต่างกัน) และมีโอกาสเท่า ๆ กันที่ gamete มีรูปแบบของยีนใด ๆ

เมนเดลสามารถบังคับใช้กฎหมายนี้ได้โดยการปลูกถั่วลันเตาลูกผสม Mendel ตามการถ่ายทอดลักษณะที่แตกต่างกันหลายคู่ (ดอกไม้สีม่วงกับดอกไม้สีขาวเมล็ดสีเขียวกับเมล็ดสีเหลืองลำต้นยาวและลำต้นสั้น) เป็นเวลาหลายชั่วอายุคน

ในไม้กางเขนเหล่านี้ Mendel นับลูกหลานของแต่ละรุ่นดังนั้นจึงได้สัดส่วนของบุคคล งานของ Mendel สามารถสร้างผลลัพธ์ที่แข็งแกร่งได้เนื่องจากเขาทำงานกับบุคคลจำนวนมากประมาณสองสามพันคน

ตัวอย่างเช่นในเมล็ดพันธุ์ที่มีเมล็ดกลมเรียบแบบ monohybrid ที่มีเมล็ดเหี่ยวย่น Mendel ได้รับเมล็ดเรียบกลม 5474 เมล็ดและเมล็ดเหี่ยวในปี 1850

ในทำนองเดียวกันเมล็ดสีเหลืองที่มีเมล็ดสีเขียวจะให้จำนวนเมล็ดสีเหลือง 6022 เมล็ดและเมล็ดสีเขียวในปี 2544 ดังนั้นการสร้างรูปแบบ 3: 1 ที่ชัดเจน

ข้อสรุปที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการทดลองนี้คือการสันนิษฐานการมีอยู่ของอนุภาคที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก ปัจจุบันอนุภาคการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเหล่านี้เรียกว่ายีน

จัตุรัส Punnett

แผนภูมินี้ถูกใช้ครั้งแรกโดยนักพันธุศาสตร์ Reginald Punnett เป็นการแสดงภาพกราฟิกของ gametes ของบุคคลและจีโนไทป์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดซึ่งอาจเป็นผลมาจากการข้ามความสนใจ เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการแก้ปัญหากากบาท

แบบฝึกหัดที่แก้ไข

ออกกำลังกายครั้งแรก

ในแมลงวันผลไม้ (Drosophila melanogaster) ลำตัวเป็นสีเทาเด่น (D) เหนือสีดำ (d) ถ้านักพันธุศาสตร์ข้าม homozygous dominant (DD) และ homozygous recessive (dd) บุคคลรุ่นแรกจะมีลักษณะอย่างไร?

ตอบ

homozygous ที่โดดเด่นจะสร้าง gametes D เท่านั้นในขณะที่ homozygous แบบถอยยังสร้าง gametes เพียงประเภทเดียว แต่ในกรณีของพวกมันคือ d

เมื่อเกิดการปฏิสนธิไซโกตทั้งหมดที่เกิดขึ้นจะมีจีโนไทป์ Dd เกี่ยวกับฟีโนไทป์ทุกคนจะมีสีเทาเนื่องจาก D เป็นยีนที่โดดเด่นและปิดบังการปรากฏตัวของ d ในไซโกต

จากข้อสรุปเราพบว่า 100% ของบุคคลใน F ₁จะเป็นสีเทา

การออกกำลังกายครั้งที่สอง

สัดส่วนใดที่เป็นผลมาจากการข้ามแมลงวันรุ่นแรกจากการออกกำลังกายครั้งแรก?

ตอบ

ดังที่เราสามารถสรุปได้แมลงวันของ F ₁มีจีโนไทป์ Dd บุคคลที่เกิดขึ้นทั้งหมดมีความแตกต่างกันสำหรับองค์ประกอบนี้

แต่ละคนสามารถสร้าง D และ d gametes ได้ ในกรณีนี้การออกกำลังกายสามารถแก้ไขได้โดยใช้ Punnett square:

ในรุ่นที่สองของแมลงวันลักษณะของพ่อแม่จะปรากฏขึ้นอีกครั้ง (แมลงวันที่มีลำตัวสีดำ) ซึ่งดูเหมือนจะ "หลงทาง" ในรุ่นแรก

เราได้รับ 25% ของแมลงวันที่มีจีโนไทป์ homozygous (DD) ที่โดดเด่นซึ่งฟีโนไทป์เป็นตัวสีเทา 50% ของบุคคลที่แตกต่างกัน (Dd) ซึ่งฟีโนไทป์เป็นสีเทา และอีก 25% ของบุคคลที่มีลักษณะเป็น homozygous recessive (dd) ที่มีร่างกายสีดำ

ถ้าเราต้องการเห็นมันในแง่ของสัดส่วนการข้าม heterozygotes จะทำให้เกิดบุคคลสีเทา 3 คนกับคนผิวดำ 1 คน (3: 1)

การออกกำลังกายครั้งที่สาม

ในเงินเขตร้อนบางชนิดเราสามารถแยกความแตกต่างระหว่างใบจุดด่างและใบเรียบได้ (ไม่มีจุดสีเดียว)

สมมติว่านักพฤกษศาสตร์ข้ามพันธุ์เหล่านี้ พืชที่เกิดจากการผสมข้ามครั้งแรกได้รับอนุญาตให้ผสมเทียมได้เอง ผลของรุ่นที่สองคือพืช 240 ใบที่มีใบด่างและ 80 ต้นที่มีใบเรียบ ฟีโนไทป์ของรุ่นแรกคืออะไร?

ตอบ

ประเด็นสำคัญสำหรับการแก้แบบฝึกหัดนี้คือการหาตัวเลขและนำมาแบ่งเป็นสัดส่วนโดยหารตัวเลขดังนี้ 80/80 = 1 และ 240/80 = 3

จากหลักฐานรูปแบบ 3: 1 จึงสรุปได้ง่ายว่าบุคคลที่ก่อให้เกิดรุ่นที่สองเป็น heterozygous และตามปกติจะมีใบด่าง

การออกกำลังกายที่สี่

นักชีววิทยากลุ่มหนึ่งกำลังศึกษาสีขนของกระต่ายสายพันธุ์ Oryctolagus cuniculus สีของขนดูเหมือนจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งที่มีสองอัลลีลคือ A และ A Allele A มีความโดดเด่นและถอยห่าง

บุคคลที่เกิดจากการผสมระหว่าง homozygous recessive (aa) และ heterozygous (Aa) จะมีลักษณะแบบใด?

ตอบ

วิธีการที่จะปฏิบัติตามเพื่อแก้ปัญหานี้คือการใช้ Punnett square บุคคลที่ด้อยคุณภาพ Homozygous จะสร้าง gametes เท่านั้นในขณะที่บุคคลที่แตกต่างกันจะสร้าง A และ gametes กราฟิกมีดังนี้:

ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่า 50% ของบุคคลจะเป็น heterozygous (Aa) และอีก 50% จะเป็น homozygous recessive (aa)

ข้อยกเว้นของกฎหมายฉบับแรก

มีระบบพันธุกรรมบางอย่างที่บุคคลที่แตกต่างกันไม่ได้สร้างสัดส่วนที่เท่ากันของอัลลีลที่แตกต่างกันสองอัลลีลในเซลล์สืบพันธุ์ของพวกเขาตามที่คาดการณ์โดยสัดส่วนเมนเดเลียนที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการบิดเบือนในการแยก (หรือไดรฟ์แบบไมโอติก) ตัวอย่างนี้คือยีนที่เห็นแก่ตัวซึ่งขัดขวางการทำงานของยีนอื่น ๆ ที่ต้องการเพิ่มความถี่ สังเกตว่าองค์ประกอบที่เห็นแก่ตัวสามารถลดประสิทธิภาพทางชีวภาพของบุคคลที่ถือครองได้

ใน heterozygous องค์ประกอบที่เป็นอัตตามีปฏิสัมพันธ์กับองค์ประกอบปกติ ตัวแปรที่เห็นแก่ตัวสามารถทำลายสิ่งปกติหรือขัดขวางการทำงานของมัน ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งคือการฝ่าฝืนกฎข้อแรกของเมนเดล

อ้างอิง

สาลี่ EM (2000). การอ้างอิงพฤติกรรมสัตว์: พจนานุกรมพฤติกรรมสัตว์นิเวศวิทยาและวิวัฒนาการ กด CRC
Elston, RC, Olson, JM และ Palmer, L. (2002) พันธุศาสตร์ชีวสถิติและระบาดวิทยาทางพันธุกรรม John Wiley & Sons
เฮดริก, พี. (2548). พันธุศาสตร์ของประชากร. พิมพ์ครั้งที่สาม. สำนักพิมพ์ Jones และ Bartlett
มอนเตเนโกร, อาร์. (2544). ชีววิทยาวิวัฒนาการของมนุษย์. มหาวิทยาลัยแห่งชาติคอร์โดบา
ซูบิรานา JC (1983). การสอนพันธุศาสตร์. ฉบับ Universitat Barcelona
โทมัส, A. (2015). แนะนำพันธุศาสตร์ พิมพ์ครั้งที่สอง. Garland Science กลุ่ม Taylor & Francis

MONOHYBRIDISM: ประกอบด้วยอะไรบ้างและแบบฝึกหัดแก้ไขได้ - ชีววิทยา - 2026