المعابر أحادية الهجين في ما تتكون منها والأمثلة

ل معبر أحادي الهجين, في علم الوراثة ، يشير إلى عبور شخصين يختلفان في شخصية أو سمة واحدة. بعبارات أكثر دقة ، يمتلك الأفراد نوعين أو "أليلات" للخاصية التي يجب دراستها.

تم إعلان القوانين التي تتنبأ بنسب هذا المعبر من قِبل مواطنه الأصلي والراهب في النمسا ، جريجور مندل ، المعروف أيضًا باسم والد علم الوراثة.

توفر نتائج الجيل الأول من معبر أحادي الهجين المعلومات اللازمة لاستنتاج النمط الوراثي للكائنات الوالدية.

مؤشر

• 1 منظور تاريخي
  • 1.1 قبل مندل
  • 1.2 بعد مندل
• 2 أمثلة
  • 2.1 النباتات ذات الورود البيضاء والأرجوانية: الجيل الأول من الابناء
  • 2.2 نباتات ذات أزهار بيضاء وأرجوانية: الجيل الثاني من الابناء
• 3 فائدة في علم الوراثة
• 4 المراجع

المنظور التاريخي

أسس جريجور مندل قواعد الميراث ، وذلك بفضل تجاربه المعروفة باستخدام نموذج البازلاء ككائن نموذجي (Pisum sativum). أجرى مندل تجاربه بين عامي 1858 و 1866 ، ولكن أعيد اكتشافها بعد سنوات.

قبل مندل

قبل مندل ، اعتقد العلماء في ذلك الوقت أن جزيئات (نعلم الآن أنها جينات) من الميراث تصرفت مثل السوائل ، وبالتالي ، كانت لديهم خاصية الخلط. على سبيل المثال ، إذا شربنا كوبًا من النبيذ الأحمر ونمزجه مع النبيذ الأبيض ، فسنحصل على نبيذ ورد.

ومع ذلك ، إذا أردنا استعادة ألوان الوالدين (الأحمر والأبيض) ، لم نتمكن من ذلك. واحدة من العواقب الجوهرية لهذا النموذج هو فقدان الاختلاف.

بعد مندل

تم تجاهل هذه النظرة الخاطئة للميراث بعد اكتشاف أعمال مندل ، مقسمة إلى قانونين أو ثلاثة قوانين. يستند القانون الأول أو قانون الفصل على المعابر أحادية الهجين.

في تجارب البازلاء ، صنع مندل سلسلة من الصلبان أحادية الهجين مع الأخذ في الاعتبار سبع شخصيات مختلفة: لون البذور ، وملمس الجراب ، وحجم الجذع ، وموضع الزهور ، من بين أشياء أخرى.

دفعت النسب التي تم الحصول عليها في هذه الصلبان مندل إلى اقتراح الفرضية التالية: في الكائنات الحية هناك بعض "العوامل" (الجينات الآن) التي تتحكم في ظهور خصائص معينة. الكائن الحي قادر على نقل هذا العنصر من جيل إلى جيل في تكتم.

أمثلة

في الأمثلة التالية ، سوف نستخدم التسميات النموذجية للوراثة ، حيث يتم تمثيل الأليلات المهيمنة بأحرف كبيرة وتلك المتنحية بأحرف صغيرة.

الأليل هو بديل بديل للجين. هذه في مواقع ثابتة في الكروموسومات ، تسمى الموضع.

وهكذا ، فإن الكائن الحي الذي يحتوي على اثنين من الأليلات الممثلة بأحرف كبيرة هو متجانسة متجانسة (AA, على سبيل المثال) ، في حين تشير حرفين صغيرتين إلى متجانسة متنحية. في المقابل ، يتم تمثيل heterozygote بالحرف الكبير متبوعًا بحرف صغير: أأ.

في متغاير الزيجوت ، تتوافق الشخصية التي يمكننا رؤيتها (النمط الظاهري) مع الجين السائد. ومع ذلك ، هناك بعض الظواهر التي لا تتبع هذه القاعدة ، والمعروفة باسم codominance والهيمنة غير المكتملة.

النباتات ذات الورود البيضاء والأرجوانية: الجيل الأول من الابناء

يبدأ العبور أحادي الهجين بالتكاثر بين الأفراد الذين يختلفون في إحدى الخصائص. إذا كان الأمر يتعلق بالخضروات ، فيمكن أن يحدث عن طريق الإخصاب الذاتي.

بمعنى آخر ، يشمل العبور كائنات حية لها شكلان بديلان للسمات (أحمر مقابل أبيض ، مرتفع مقابل منخفض ، على سبيل المثال). الأفراد الذين يشاركون في المعبر الأول يتم تعيينهم باسم "أولياء الأمور".

على سبيل المثال الافتراضي لدينا ، سوف نستخدم نباتين مختلفين في لون بتلات. التركيب الوراثي PP (المتجانسة المهيمنة) النتائج في النمط الظاهري الأرجواني ، في حين أن ص (المتنحية متماثل) يمثل النمط الظاهري من الزهور البيضاء.

الوالد مع التركيب الوراثي PP سوف تنتج المشاعر P. وبالمثل ، فإن مشاعر الفرد ص أنها سوف تنتج المشاعر ص.

ينطوي العبور نفسه على اتحاد هذين الأمشاجين ، اللذين سيكون احتمالهما الوحيد للذرية هو النمط الوراثي ص. لذلك ، فإن النمط الظاهري للنسل يكون الزهور الأرجواني.

يُعرف ذرية المعبر الأول باسم الجيل الأول للملفات. في هذه الحالة ، يتشكل الجيل الأول من الأبناء حصريًا من الكائنات غير المتجانسة بالزهور الأرجواني.

بشكل عام ، يتم التعبير عن النتائج بيانياً باستخدام مخطط خاص يسمى مربع Punnett ، حيث يتم ملاحظة كل مجموعة ممكنة من الأليلات..

نباتات بزهور بيضاء وأرجوانية: الجيل الثاني من الابناء

ينتج المتحدرون نوعين من الأمشاج: P و ص. لذلك ، يمكن تشكيل الزيجوت وفقًا للأحداث التالية: أن الحيوانات المنوية P يجتمع مع البويضة P. فإن الزيجوت يكون متجانس المهيمنة PP وسوف يكون النمط الظاهري الزهور الأرجواني.

سيناريو آخر ممكن هو أن الحيوانات المنوية P العثور على بيضة ص. ستكون نتيجة هذا المعبر هي نفسها إذا كان الحيوان المنوي ص العثور على بيضة P. في كلتا الحالتين ، فإن التركيب الوراثي الناتج عبارة عن خليط غير متجانس ص مع الزهور الأرجواني النمط الظاهري.

وأخيرا ، ربما الحيوانات المنوية ص يجتمع مع البويضة ص. هذا الاحتمال الأخير ينطوي على زيغوت متنحي متجانس ص وسوف يحمل النمط الظاهري من الزهور البيضاء.

هذا يعني أنه في تقاطع بين زاويتين غير متجانسين ، تشتمل ثلاثة من الأحداث الأربعة المحتملة الموصوفة على نسخة واحدة على الأقل من الأليل السائد. لذلك ، في كل إخصاب ، هناك احتمال 3 في 4 أن النسل سيحصل على الأليل P. ولأنه مهيمن ، ستكون الزهور أرجوانية.

في المقابل ، في عمليات الإخصاب ، هناك فرصة 1 في 4 أن يرث zygote الأليلين ص التي تنتج الزهور البيضاء.

فائدة في علم الوراثة

غالبًا ما تستخدم الصلبان أحادية الهجين لإقامة علاقات الهيمنة بين أليلين من الجين موضع الاهتمام.

على سبيل المثال ، إذا أراد عالم الأحياء دراسة علاقة الهيمنة القائمة بين الأليلين اللذين يرمزان للفراء الأسود أو الأبيض في قطيع من الأرانب ، فمن المرجح أن يستخدم الصليب الأحادي الهجين كأداة.

تشتمل المنهجية على العبور بين الوالدين ، حيث يكون كل فرد متماثلًا لكل شخصية تمت دراستها - على سبيل المثال أرنب AA وآخر أأ.

إذا كان النسل الذي تم الحصول عليه في المعبر المذكور متجانسًا ويعبر فقط عن شخصية ، يخلص إلى أن هذه الصفة هي المهيمنة. إذا استمر المعبر ، فسيظهر أفراد الجيل الثاني من الابناء بنسب 3: 1 ، أي 3 أفراد يظهرون السمة الغالبة. 1 مع سمة المتنحية.

تُعرف هذه النسبة الظاهرة 3: 1 باسم "المندلية" تكريماً لمكتشفها.

مراجع

1. Elston، R.C، Olson، J.M.، & Palmer، L. (2002). علم الوراثة الإحصائي الحيوي وعلم الأوبئة الوراثية. جون وايلي وأولاده.
2. هيدريك ، P. (2005). وراثة السكان. الطبعة الثالثة. جونز وبارتليت للنشر.
3. الجبل الأسود ، ر. (2001). علم الأحياء التطوري البشري. جامعة قرطبة الوطنية.
4. Subirana، J. C. (1983). تعليم الوراثة. Edicions Universitat Barcelona.
5. توماس ، أ. (2015). إدخال علم الوراثة. الطبعة الثانية. جارلاند شينسي ، تايلور وفرانسيس جروب.