Monoibridismo in ciò che consiste e esercizi risolti

ilmonohibridismo Si riferisce all'incrocio tra due individui che differiscono solo per una caratteristica. Allo stesso modo, quando si fanno incroci tra individui della stessa specie e quando si studia l'ereditarietà di un singolo tratto, si parla di monoibridismo.

I cross mono-ibridi cercano di indagare le basi genetiche dei caratteri che sono determinati da un singolo gene. Gli schemi di ereditarietà di questo tipo di ibridazione sono stati descritti da Gregor Mendel (1822-1884), un personaggio iconico nel campo della biologia e conosciuto come il padre della genetica.

Basato sul suo lavoro con le piante di pisello (Pisum sativum), Gregor Mendel ha enunciato le sue note leggi. La prima legge di Mendel spiega le croci monohybrid.

indice

• 1 Che cos'è?
  • 1.1 Prima legge di Mendel
  • 1.2 Scatola punnett
• 2 esercizi risolti
  • 2.1 Primo esercizio
  • 2.2 Secondo esercizio
  • 2.3 Terzo esercizio
  • 2.4 Quarto esercizio
• 3 Eccezioni alla prima legge
• 4 riferimenti

Cos'è?

Come accennato in precedenza, gli incroci monohybrid sono spiegati nella prima legge di Mendel, che è descritta di seguito:

La prima legge di Mendel

Negli organismi sessuali ci sono coppie di alleli o coppie di cromosomi omologhi, che vengono separati durante la formazione dei gameti. Ogni gamete riceve solo un membro di detta coppia. Questa legge è nota come "legge della segregazione".

In altre parole, la meiosi garantisce che ciascun gamete contenga strettamente una coppia di alleli (varianti o forme diverse di un gene), ed è altrettanto probabile che un gamete contenga una qualsiasi delle forme del gene.

Mendel riuscì a enunciare questa legge incrociando pure razze di piante di pisello. Mendel seguì l'eredità di parecchie coppie di caratteristiche contrastanti (fiori viola contro fiori bianchi, semi verdi contro semi gialli, lunghi steli contro steli corti), per diverse generazioni.

In queste croci, Mendel contava i discendenti di ogni generazione, raggiungendo così proporzioni di individui. Le opere di Mendel sono riuscite a generare risultati robusti, poiché ha lavorato con un numero significativo di individui, circa poche migliaia.

Ad esempio, nelle croci monocromatiche di semi rotondi lisci con semi rugosi, Mendel ottenne 5474 semi tondi lisci e 1850 semi rugosi.

Allo stesso modo, incroci di semi gialli con semi verdi producono un numero di 6022 semi gialli e 2001 di semi verdi, stabilendo così un modello chiaro di 3: 1.

Una delle conclusioni più importanti di questo esperimento era postulare l'esistenza di particelle discrete trasmesse dai genitori ai bambini. Attualmente, queste particelle ereditarie sono chiamate geni.

Scatola di punnett

Questa foto è stata usata per la prima volta dal genetista Reginald Punnett. È una rappresentazione grafica dei gameti degli individui e di tutti i possibili genotipi che possono derivare dalla traversata di interesse. È un metodo semplice e veloce per risolvere le croci.

Esercizi risolti

Primo esercizio

Nella mosca della frutta (Drosophila melanogaster) il colore del corpo grigio è dominante (D) sul colore nero (d). Se un genetista fa un incrocio tra un omozigote dominante (DD) e un omozigote recessivo (dd), come sarà la prima generazione di individui?

risposta

L'individuo omozigote dominante produce solo gameti D, mentre il recessivo omozigote produce anche un singolo tipo di gameti, ma nel suo caso sono d.

Dopo la fecondazione, tutti gli zigoti formati avranno il genotipo Dd. Per quanto riguarda il fenotipo, tutti gli individui saranno grigi-corpo, poiché D è il gene dominante e maschera la presenza di d nello zigote.

In conclusione, abbiamo il 100% degli individui di F₁ Saranno grigi.

Secondo esercizio

Quali proporzioni risultano dall'incrocio della prima generazione di mosche dal primo esercizio?

risposta

Come siamo riusciti a dedurre, le mosche della F₁ possiedono il genotipo Dd. Tutti gli individui risultanti sono eterozigoti per quell'elemento.

Ogni individuo può generare gameti D e d. In questo caso, l'esercizio può essere risolto utilizzando la casella Punnett:

Nella seconda generazione di mosche riappaiono le caratteristiche dei genitori (mosche con il corpo nero) che sembra aver "perso" nella prima generazione.

Abbiamo ottenuto il 25% delle mosche con il genotipo omozigote dominante (DD), il cui fenotipo è il corpo grigio; 50% di individui eterozigoti (Dd), in cui anche il fenotipo è grigio; e un altro 25% di individui omozigoti recessivi (dd), di corpo nero.

Se vogliamo vederlo in termini di proporzioni, l'incrocio degli eterozigoti risulta in 3 individui grigi rispetto a 1 individui neri (3: 1).

Terzo esercizio

In una certa varietà di argento tropicale, è possibile distinguere tra foglie screziate e foglie lisce (senza motivi, unicolor).

Supponiamo che un botanico attraversi queste varietà. Le piante risultanti dalla prima traversata furono autorizzate a autofecondarsi. Il risultato della seconda generazione furono 240 piante con foglie screziate e 80 piante con foglie lisce. Qual era il fenotipo della prima generazione?

risposta

Il punto chiave per risolvere questo esercizio è prendere i numeri e portarli in proporzioni, dividendo i numeri come segue 80/80 = 1 e 240/80 = 3.

Evidenziato dal modello 3: 1, è facile concludere che gli individui che diedero origine alla seconda generazione erano eterozigoti e fenotipicamente possedevano foglie chiazzate.

Quarto esercizio

Un gruppo di biologi sta studiando il colore della pelliccia dei conigli della specie Cuniculus di Oryctolagus. Apparentemente, il colore del mantello è determinato da un locus con due alleli, A e a. L'allele A è dominante ed è recessivo.

Quale genotipo avrà gli individui risultanti dall'incrocio di un individuo omozigote recessivo (aa) e un eterozigote (Aa)?

risposta

La metodologia da seguire per risolvere questo problema è implementare la scatola di Punnett. Gli individui omozigoti recessivi producono solo gameti a, mentre l'eterozigote produce gameti A e a. Graficamente sembra questo:

Pertanto, possiamo concludere che il 50% degli individui sarà eterozigote (Aa) e l'altro 50% sarà omozigote recessivo (aa).

Eccezioni alla prima legge

Esistono alcuni sistemi genetici in cui individui eterozigoti non producono proporzioni uguali di due alleli diversi nei loro gameti, come previsto dalle proporzioni mendeliane precedentemente descritte.

Questo fenomeno è noto come distorsione nella segregazione (o guida meiotica). Un esempio di ciò sono i geni egoisti, che intervengono con la funzione di altri geni che cercano di aumentare la loro frequenza. Nota che l'elemento egoistico può diminuire l'efficacia biologica dell'individuo che lo porta.

Nell'eterozigote l'elemento egoistico interagisce con l'elemento normale. La variante egoistica può distruggere quella normale o impedirne il funzionamento. Una delle conseguenze immediate è la violazione della prima legge di Mendel.

riferimenti

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2. Elston, R.C., Olson, J.M., & Palmer, L. (2002). Genetica biostatistica ed epidemiologia genetica. John Wiley & Sons.
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4. Montenegro, R. (2001). Biologia evolutiva umana. Università Nazionale di Córdoba.
5. Subirana, J. C. (1983). Didattica della genetica. Edicions Universitat Barcelona.
6. Thomas, A. (2015). Presentazione della genetica. Seconda edizione Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.