ДІГІБРИДНІ ХРЕСТИ: З ЧОГО ВОНИ СКЛАДАЮТЬСЯ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

У dihybrids хрести , генетичні, включають процеси гібридизації , які беруть до уваги батьківські характеристики кожної людини. Дві досліджувані характеристики повинні бути контрастними між собою і повинні враховуватися одночасно при схрещуванні.

Натураліст і монах Грегор Мендел використовував ці види хрестів, щоб висловити свої відомі закони успадкування. Дігібридні хрести безпосередньо пов'язані з другим законом або принципом самостійної сегрегації символів.

Джерело: За допомогою Tocharianne (версія PNG), WhiteTimberwolf (версія SVG) (версія PNG), через Wikimedia Commons

Однак у другому законі є винятки. Риси не успадковуються самостійно, якщо вони кодуються генами, які знаходяться на одних і тих же хромосомах, тобто фізично разом.

Перехрестя починається з вибору батьків, який повинен відрізнятися двома характеристиками. Наприклад, високоросла рослина з гладким насінням схрещується з короткою рослиною з грубими насінням. Що стосується тварин, ми можемо схрестити кролика з білим і коротким хутром з особиною протилежної статі з довгим чорним хутром.

Принципи, знайдені Менделем, дозволяють нам передбачати результат вищезгаданих хрестів. Згідно з цими законами, перше синове покоління буде складатися з індивідів, що мають обидві домінуючі риси, тоді як у другому синівському поколінні ми знайдемо пропорції 9: 3: 3: 1.

Закони Менделя

Грегору Менделю вдалося з’ясувати основні механізми успадкування, завдяки результатам, отриманим з різних схрещувань рослини гороху.

Серед його найважливіших постулатів вони виділяють, що частинки, пов'язані з успадкуванням (зараз їх називають генами), є дискретними і передаються неушкодженими з покоління в покоління.

Перший закон Менделя

Мендель запропонував два закони, перший відомий як принцип домінування, і він пропонує, коли два контрастних алелі поєднуються в зиготу, лише один виражається в першому поколінні, будучи домінуючим і пригнічуючи рецесивну характеристику у фенотипі.

Щоб запропонувати цей закон, Мендель керувався пропорціями, отриманими в моногібридних схрещуваннях: схрещування між двома особинами, які відрізняються лише однією характеристикою або ознакою.

Другий закон Менделя

Дігібридні хрести безпосередньо пов'язані з другим законом Менделя або принципом незалежної сегрегації. Згідно з цим правилом успадкування двох символів не залежать один від одного.

Оскільки локуси відокремлюються незалежно, їх можна розглядати як моногібридні схрещування.

Мендель вивчав дигідридні схрещування, поєднуючи різні характеристики рослин гороху. Він використовував рослину з гладкими жовтими насінням і схрещував його з іншою рослиною з грубими зеленими насінням.

Інтерпретація Менделя його результатів дигибридного кросу може бути узагальнена у такій ідеї:

"У дигідрибному хресті, де враховується поєднання пари контрастних символів, у першому поколінні з'являється лише одна різновид кожної ознаки. Дві приховані риси першого покоління з’являються в другому ».

Виняток із другого закону

Ми можемо виконати дигибридний хрест і виявити, що характеристики не є незалежно окремими. Наприклад, можливо, що в популяції кроликів чорне хутро завжди буде відокремлюватися довгим хутром. Це, логічно, суперечить принципу незалежної сегрегації.

Щоб зрозуміти цю подію, ми повинні вивчити поведінку хромосом у разі мейозу. У дигибридних хрестах, вивчених Менделем, кожна ознака розташована на окремій хромосомі.

В анафазі I мейозу гомологічні хромосоми відокремлюються, які будуть відокремлюватися незалежно. Таким чином, гени, які знаходяться на одній хромосомі, залишаться разом на цій стадії, досягнувши того самого призначення.

Маючи на увазі цей принцип, ми можемо зробити висновок на нашому гіпотетичному прикладі кролика, що гени, що беруть участь у кольорі та довжині оболонки, знаходяться на одній хромосомі і тому відокремлюються разом.

Існує подія, яка називається рекомбінацією, яка дозволяє обмінюватися генетичним матеріалом між парними хромосомами. Однак якщо гени фізично дуже близькі, рекомбінаційна подія малоймовірна. У цих випадках закони успадкування є більш складними, ніж ті, які запропонував Мендель.

Приклади

У наступних прикладах ми будемо використовувати базову номенклатуру, що використовується в генетиці. Алелі - форми або варіанти гена - позначаються великими літерами, коли вони є домінуючими, і малими літерами, коли вони рецесивні.

Диплоїдні особи, як і ми люди, несуть два набори хромосом, що перекладається на два алелі на ген. Домінантний гомозигот має два домінантні алелі (АА), а рецесивний гомозигот має два рецесивних алелі (аа).

У разі гетерозиготи позначається великою літерою, а потім малою літерою (Аа). Якщо домінування ознаки завершено, гетерозигота виражатиме ознаку, пов’язану з домінантним геном у своєму фенотипі.

Забарвлення хутра кроликів і довжина

Для прикладу дигібридних схрещувань ми будемо використовувати колір і довжину хутра гіпотетичного виду кроликів.

Зазвичай ці характеристики контролюються декількома генами, але в цьому випадку ми використаємо спрощення з дидактичних причин. Гризун, про який йде мова, може мати довге чорне пальто (LLNN) або коротке сіре пальто (llnn).

Філіял першого покоління

Довгий кролячий кролик видає гамети з алелями LN, тоді як гамети короткого сірого хутра - ln. На час утворення зиготи сперма та яйцеклітина, які переносять ці гамети, зливаються.

У першому поколінні ми знаходимо однорідне потомство кроликів з генотипом LlNn. Всі кролики представлять фенотип, відповідний домінантним генам: довге, чорне хутро.

Дочірнє підприємство другого покоління

Якщо ми візьмемо двох особин протилежної статі першого покоління та перехрестимо їх, ми отримаємо відоме менделівське співвідношення 9: 3: 3: 1, де повторно з’являються рецесивні риси та поєднуються чотири вивчені ознаки.

Ці кролики можуть виробляти такі гамети: LN, Ln, lN або ln. Якщо ми зробимо всі можливі комбінації для потомства, то виявимо, що 9 кроликів матимуть довге чорне хутро, 3 матимуть коротке чорне хутро, 3 матимуть довге сіре хутро і лише одна особина матиме коротке сіре хутро.

Якщо читач хотів би підтвердити ці співвідношення, він може це зробити, графікуючи алелі, які називаються квадратом Пуннета.

Список літератури

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Біостатистична генетика та генетична епідеміологія. Джон Вілі та сини.
2. Гедрік, П. (2005). Генетика населення. Третє видання. Видавництво Джонса та Бартлетта.
3. Чорногорія, Р. (2001). Еволюційна біологія людини. Національний університет Кордови.
4. Subirana, JC (1983). Дидактика генетики. Видання Universitat Barcelona.
5. Томас, А. (2015). Представляємо генетику. Друге видання. Garland Science, Taylor & Francis Group.