monohibridismoは異なる二人の個人間のクロスを参照して1つの特徴だけ。同様に、同じ種の個体間で交配を行う場合、および単一の形質の継承を研究する場合、私たちはモノハイブリディズムについて話します。
モノハイブリッド交雑は、単一の遺伝子によって決定される形質の遺伝的根拠を調査しようとします。この種の交配の遺伝パターンは、生物学の分野での象徴的人物であり、遺伝学の父として知られているグレゴールメンデル(1822〜1884)によって記述されました。
エンドウ豆の植物(Pisum sativum)に関する彼の研究に基づいて、グレゴールメンデルは彼の有名な法律を発表しました。メンデルの第一法則は、モノハイブリッド交雑を説明しています。
それは何で構成されていますか?
上記のように、モノハイブリッド交雑はメンデルの第一法則で説明されています。
メンデルの第一法則
有性生物には、配偶子の形成中に分離される対立遺伝子のペアまたは相同染色体のペアがあります。各配偶子は、そのペアの1つのメンバーのみを受け取ります。この法律は「隔離の法則」として知られています。
換言すると、減数分裂は、各配偶子が厳密に一対の対立遺伝子(変異体または遺伝子の異なる形)を含むことを保証し、配偶子が遺伝子のいずれかの形を含むことも同様にありそうです。
メンデルはなんとかエンドウ植物の雑種を作ることによってこの法律を発表しました。メンデルは、数世代にわたって、対をなす特性のペア(紫の花と白の花、緑の種子と黄色の種子、長い茎と短い茎)の継承を追跡しました。
これらの交配で、メンデルは各世代の子孫を数え、個人の比率を取得しました。メンデルの仕事は、数千人というかなりの数の個人と協力して以来、堅固な結果を生み出すことに成功しました。
たとえば、しわのある種と丸い滑らかな種のモノハイブリッド交配では、メンデルは5474の丸い滑らかな種と1850のしわのある種を得ました。
同様に、黄色の種子と緑の種子の交配により、6022の黄色の種子と2001の緑の種子が多数生成され、明確な3:1パターンが確立されます。
この実験の最も重要な結論の1つは、親から子供に伝わる離散粒子の存在を仮定することでした。現在、これらの継承粒子は遺伝子と呼ばれています。
パネットスクエア
このチャートは、遺伝学者のレジナルド・パネットによって最初に使用されました。これは、個体の配偶子と、関心のある交差から生じる可能性のあるすべての可能な遺伝子型のグラフィック表現です。これは、クロスを解決するためのシンプルで高速な方法です。
解決された演習
最初の練習
ミバエ(Drosophila melanogaster)では、灰色の体色が黒色(d)よりも優勢(D)です。遺伝学者がホモ接合型優性(DD)とホモ接合型劣性(dd)の個体を交差させると、第1世代の個体はどのようになりますか?
応答
優性ホモ接合個体はD配偶子のみを生成しますが、劣性ホモ接合体も1種類の配偶子のみを生成しますが、それらの場合はdです。
受精が発生すると、形成されたすべての受精卵はDd遺伝子型になります。表現型に関しては、Dが優性遺伝子であり、接合体におけるdの存在を覆い隠すため、すべての個体は灰色の体になります。
結論として、F 1の 100%の個人は灰色になるということです。
2番目の練習
最初のエクササイズで最初の世代のハエが交配した結果、どのような比率になりますか?
応答
推測できるように、F 1のハエはDd遺伝子型を持っています。結果として生じるすべての個体は、この要素についてヘテロ接合です。
各個人は、Dおよびd配偶子を生成できます。この場合、演習はパネット平方を使用して解決できます。
ハエの第2世代では、第1世代で「失われた」ように見えた親の特徴(黒体のハエ)が再現されます。
表現型が灰色の体である優性ホモ接合型(DD)のハエの25%を取得しました。表現型も灰色であるヘテロ接合個体(Dd)の50%。また、ホモ体の劣性(dd)個体の25%は黒体でした。
比率で見たい場合は、ヘテロ接合体を交配すると、灰色の個体が3対黒の個体が1になります(3:1)。
3番目の練習
特定の種類のトロピカルシルバーでは、斑点の葉と滑らかな葉(斑点のない単色)を区別できます。
植物学者がこれらの品種を交配するとします。最初の交配で得られた植物は自家受精させた。第二世代の結果は、まだらの葉を持つ240植物と滑らかな葉を持つ80植物でした。第一世代の表現型は何でしたか?
応答
この演習を解くための重要なポイントは、数値を取り、それらを比率にして、数値を次のように分割することです:80/80 = 1および240/80 = 3。
3:1のパターンを示したため、第2世代を生み出した個体はヘテロ接合体であり、表現型的に斑状の葉があったと結論付けるのは簡単です。
4番目の練習
生物学者のグループがOryctolagus cuniculus種のウサギの毛色を研究しています。コートの色は、2つの対立遺伝子Aとaを持つ遺伝子座によって決定されるようです。対立遺伝子Aが優勢であり、劣性です。
ホモ接合性劣性(aa)個体とヘテロ接合性(Aa)個体の交雑から生じる個体はどの遺伝子型を持っていますか?
応答
この問題を解決するために従うべき方法論は、パネット広場を実装することです。ホモ接合性劣性個体は配偶子のみを生成し、ヘテロ接合型個体はAと配偶子を生成します。グラフィカルにそれは次のとおりです:
したがって、50%の個体はヘテロ接合性(Aa)であり、残りの50%はホモ接合性劣性(aa)であると結論付けることができます。
第一法の例外
以前に記述されたメンデルの比率で予測されているように、ヘテロ接合の個体が配偶子で2つの異なる対立遺伝子の等しい比率を生成しない特定の遺伝システムがあります。
この現象は、分離(または減数分裂駆動)の歪みとして知られています。これの例は、利己的な遺伝子であり、その頻度を増加させようとする他の遺伝子の機能に介入します。エゴイスティックな要素は、それを運ぶ個人の生物学的有効性を低下させる可能性があることに注意してください。
ヘテロ接合では、エゴイスティックな要素が通常の要素と相互作用します。利己的な亜種は、正常を破壊したり、その機能を妨げたりする可能性があります。差し迫った結果の1つは、メンデルの第1法の違反です。
参考文献
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