- Perspektif bersejarah
- Sebelum Mendel
- Selepas Mendel
- Contoh
- Tumbuhan dengan bunga putih dan ungu: generasi filial pertama
- Tumbuhan dengan bunga putih dan ungu: filial generasi kedua
- Utiliti dalam genetik
- Rujukan
A silang monohybrid , dalam genetik, merujuk kepada penyeberangan dua individu yang berbeza dalam satu aksara atau sifat. Dalam istilah yang lebih tepat, individu mempunyai dua variasi atau "alel" ciri yang akan dikaji.
Undang-undang yang meramalkan perkadaran salib ini diucapkan oleh naturalis dan biksu Austria, Gregor Mendel, yang juga dikenal sebagai bapak genetik.
Sumber: Oleh Alejandro Porto, melalui Wikimedia Commons
Hasil generasi pertama salib monohybrid memberikan maklumat yang diperlukan untuk menyimpulkan genotip organisma ibu bapa.
Perspektif bersejarah
Peraturan pewarisan ditetapkan oleh Gregor Mendel, berkat eksperimennya yang terkenal menggunakan kacang (Pisum sativum) sebagai model organisma. Mendel menjalankan eksperimennya antara tahun 1858 dan 1866, tetapi mereka ditemui semula beberapa tahun kemudian.
Sebelum Mendel
Sebelum Mendel, para saintis pada masa itu berpendapat bahawa zarah-zarah (sekarang kita tahu bahawa mereka adalah gen) keturunan berkelakuan seperti cecair, dan oleh itu mempunyai sifat pencampuran. Sebagai contoh, jika kita mengambil segelas wain merah dan mencampurkannya dengan wain putih, kita akan mendapat wain rosé.
Namun, jika kita mahu mendapatkan semula warna induk (merah dan putih), kita tidak boleh. Salah satu akibat intrinsik model ini adalah kehilangan variasi.
Selepas Mendel
Pandangan keturunan yang salah ini dibuang setelah penemuan karya Mendel, dibagi menjadi dua atau tiga undang-undang. Undang-undang atau undang-undang pemisahan pertama berdasarkan salib monohybrid.
Dalam eksperimen dengan kacang polong, Mendel membuat serangkaian salib monohybrid dengan mengambil kira tujuh watak yang berbeza: warna biji, tekstur buah, ukuran batang, kedudukan bunga, antara lain.
Perkadaran yang diperoleh dalam salib ini mendorong Mendel mengemukakan hipotesis berikut: dalam organisma terdapat beberapa "faktor" (sekarang gen) yang mengawal penampilan ciri-ciri tertentu. Tubuh mampu menyebarkan unsur ini dari generasi ke generasi dengan cara yang bijaksana.
Contoh
Dalam contoh berikut, kita akan menggunakan nomenklatur genetik khas, di mana alel dominan diwakili oleh huruf besar dan huruf resesif dengan huruf kecil.
Alel adalah varian alternatif gen. Ini berada dalam kedudukan tetap pada kromosom, yang disebut lokus.
Oleh itu, organisma dengan dua alel yang diwakili oleh huruf besar adalah dominan homozigot (misalnya, AA), sementara dua huruf kecil menunjukkan resesif homozigot. Sebaliknya, heterozigot diwakili oleh huruf besar, diikuti dengan huruf kecil: Aa.
Dalam heterozigot, sifat yang dapat kita lihat (fenotip) sesuai dengan gen yang dominan. Walau bagaimanapun, ada fenomena tertentu yang tidak mengikuti peraturan ini, yang dikenali sebagai codominance dan dominasi yang tidak lengkap.
Tumbuhan dengan bunga putih dan ungu: generasi filial pertama
Salib monohibrid bermula dengan pembiakan antara individu yang berbeza dalam satu ciri. Sekiranya sayur-sayuran, ia boleh berlaku dengan persenyawaan diri.
Dengan kata lain, penyeberangan melibatkan organisma yang mempunyai dua bentuk sifat alternatif (contohnya merah berbanding putih, tinggi vs pendek). Individu yang mengambil bahagian dalam persimpangan pertama diberi nama "ibu bapa".
Sebagai contoh hipotesis kami akan menggunakan dua tumbuhan yang berbeza warna kelopaknya. Genotip PP (homozigot dominan) diterjemahkan menjadi fenotip ungu, sementara pp (homozigot resesif) mewakili fenotip bunga putih.
Ibu bapa dengan genotip PP akan menghasilkan gamet P. Begitu juga, gamet individu pp akan menghasilkan gamet p.
Penyeberangan itu sendiri melibatkan penyatuan kedua gamet ini, yang satu-satunya kemungkinan keturunannya adalah genotip Pp. Oleh itu, fenotip keturunan akan menjadi bunga ungu.
Keturunan salib pertama dikenali sebagai generasi filial pertama. Dalam kes ini, generasi filial pertama secara eksklusif terdiri daripada organisma heterozigot dengan bunga ungu.
Hasilnya umumnya dinyatakan secara grafik menggunakan rajah khas yang disebut Punnett square, di mana setiap kemungkinan gabungan alel diperhatikan.
Tumbuhan dengan bunga putih dan ungu: filial generasi kedua
Keturunan menghasilkan dua jenis gamet: P dan p. Oleh itu, zigot dapat dibentuk mengikut peristiwa berikut: Bahawa sperma P memenuhi telur P. Zigot akan menjadi PP homozigot dominan dan fenotipnya akan menjadi bunga ungu.
Senario lain yang mungkin berlaku ialah sperma P memenuhi telur P. Hasil penyeberangan ini akan sama jika sperma P memenuhi ovulasi P. Dalam kedua kes tersebut genotip yang dihasilkan adalah heterozigot Pp dengan fenotip bunga ungu.
Akhirnya, ada kemungkinan sperma p memenuhi ovum p. Kemungkinan terakhir melibatkan zigot pp resesif homozigot dan akan menunjukkan fenotip bunga putih.
Ini bermaksud bahawa, dalam persilangan antara dua bunga heterozigot, tiga daripada empat kemungkinan peristiwa yang dijelaskan merangkumi sekurang-kurangnya satu salinan alel dominan. Oleh itu, pada setiap persenyawaan, terdapat kemungkinan 3 dalam 4 bahawa keturunan akan memperoleh alel P. Dan kerana ia dominan, bunga akan berwarna ungu.
Sebaliknya, dalam proses persenyawaan, ada 1 dari 4 kemungkinan zigot akan mewarisi dua alel p yang menghasilkan bunga putih.
Utiliti dalam genetik
Salib monohybrid sering digunakan untuk menjalin hubungan dominasi antara dua alel gen yang diminati.
Sebagai contoh, jika seorang ahli biologi ingin mengkaji hubungan dominasi antara dua alel yang memberi kod bulu hitam atau putih pada kawanan arnab, dia kemungkinan akan menggunakan salib monohybrid sebagai alat.
Metodologi merangkumi persilangan antara ibu bapa, di mana setiap individu adalah homozigot untuk setiap sifat yang dikaji - contohnya arnab AA dan aa lain.
Sekiranya keturunan yang diperoleh dalam salib ini homogen dan hanya menyatakan satu watak, maka dapat disimpulkan bahawa sifat ini adalah yang dominan. Sekiranya persimpangan dilanjutkan, individu generasi filial kedua akan muncul dalam perkadaran 3: 1, iaitu, 3 individu menunjukkan dominan vs. 1 dengan sifat resesif.
Nisbah fenotipik 3: 1 ini dikenali sebagai "Mendelian" sebagai penghormatan kepada penemuanya.
Rujukan
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Genetik biostatistik dan epidemiologi genetik. John Wiley & Anak.
- Hedrick, P. (2005). Genetik Penduduk. Edisi ketiga. Penerbit Jones dan Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Biologi evolusi manusia. Universiti Kebangsaan Cordoba.
- Subirana, JC (1983). Didaktik genetik. Edisi Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Memperkenalkan Genetik. Edisi kedua. Garland Science, Taylor & Francis Group.