Skip to main content
Global

12.2C: הגישה המרובעת של פאנט לצלב מונוהיברידי

  • Page ID
    210463
    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה
    • תאר את הגישה המרובעת של פאנט לצלב מונוהיברידי

    גישת כיכר פאנט לצלב מונוהיברידי

    כאשר מתרחשת הפריה בין שני הורים בעלי גידול אמיתי הנבדלים זה מזה במאפיין אחד בלבד, התהליך נקרא צלב מונוהיברידי, והצאצאים המתקבלים הם מונוהיברידים. מנדל ביצע שבעה צלבים מונוהיברידיים הכוללים תכונות מנוגדות לכל מאפיין. על בסיס תוצאותיו ב- F 1 ו- F 2 דורות, מנדל הניח כי כל הורה בהצלבה המונוהיברידית תרם אחד משני גורמי יחידה מזווגים לכל צאצא וכי כל שילוב אפשרי של גורמי יחידה היה סביר באותה מידה.

    כדי להדגים הצלבה מונוהיברידית, שקול את המקרה של צמחי אפונה רבייה אמיתיים עם זרעי אפונה צהובים לעומת ירוקים. צבע הזרע הדומיננטי הוא צהוב; לפיכך, הגנוטיפים ההוריים היו YY (דומיננטי הומוזיגוטי) עבור הצמחים עם זרעים צהובים ו- yy (רצסיבי הומוזיגוטי) לצמחים עם זרעים ירוקים, בהתאמה. ניתן לצייר ריבוע פאנט, שהומצא על ידי הגנטיקאי הבריטי רג'ינלד פאנט, המיישם את כללי ההסתברות כדי לחזות את התוצאות האפשריות של הצלבה גנטית או הזדווגות ותדירותיהם הצפויות. כדי להכין ריבוע פאנט, כל השילובים האפשריים של האללים ההוריים מופיעים בחלק העליון (עבור הורה אחד) והצד (עבור ההורה השני) של רשת, המייצגת את ההפרדה המיוטית שלהם לגמטות הפלואידיות. ואז השילובים של ביצה וזרע נעשים בתיבות בטבלה כדי להראות אילו אללים משתלבים. כל תיבה מייצגת אז את הגנוטיפ הדיפלואידי של זיגוטה, או ביצית מופרית, שעלולה לנבוע מהזדווגות זו. מכיוון שכל אפשרות סבירה באותה מידה, ניתן לקבוע יחסים גנוטיפיים מריבוע פאנט. אם ידוע דפוס הירושה (דומיננטי או רצסיבי), ניתן להסיק גם את היחסים הפנוטיפיים. עבור הצלבה מונוהיברידית של שני הורים בעלי גידול אמיתי, כל הורה תורם סוג אחד של אלל. במקרה זה, רק גנוטיפ אחד אפשרי. כל הצאצאים הם Yy ויש להם זרעים צהובים.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): ניתוח מרובע פאנט של צלב מונוהיטברידי: בדור P, צמחי אפונה המתרבים נכון לפנוטיפ הצהוב הדומיננטי מוצלבים עם צמחים בעלי הפנוטיפ הירוק הרצסיבי. צלב זה מייצר F1 הטרוזיגוטים עם פנוטיפ צהוב. ניתן להשתמש בניתוח מרובע של פאנט כדי לחזות את הגנוטיפים של דור F2.

    ניתן לייצג הצלבה עצמית של אחד הצאצאים ההטרוזיגוטיים של Yy בריבוע 2 × 2 פאנט מכיוון שכל הורה יכול לתרום אחד משני אללים שונים. לכן, לצאצאים יכול להיות אחד מארבעה שילובי אללים: YY, Yy, yY או yy. שימו לב שישנן שתי דרכים להשיג את הגנוטיפ Yy: א Y מהביצה ו- y מהזרע, או y מהביצה ו- Y מהזרע. יש לספור את שתי האפשרויות הללו. נזכיר כי מאפייני צמח האפונה של מנדל התנהגו באותו אופן בצלבים הדדיים. לכן, שני השילובים ההטרוזיגוטיים האפשריים מייצרים צאצאים זהים גנוטיפית ופנוטיפית למרות האללים הדומיננטיים והרססיביים שלהם הנובעים מהורים שונים. הם מקובצים יחד. מכיוון שהפריה היא אירוע אקראי, אנו מצפים שכל שילוב יהיה סביר באותה מידה וכדי שהצאצאים יציגו יחס של YY:YY:yy גנוטיפים של 1:2:1. יתר על כן, מכיוון שלצאצאי YY ו- Yy יש זרעים צהובים והם זהים פנוטיפית, תוך יישום כלל ההסתברות, אנו מצפים שהצאצאים יציגו יחס פנוטיפי של 3 צהוב:1 ירוק. ואכן, בעבודה עם גדלי מדגם גדולים, מנדל הבחין ביחס זה בערך בכל דור F 2 הנובע מהצלבות לתכונות בודדות.

    מעבר לחיזוי צאצאים של הכלאה בין הורים הומוזיגוטים או הטרוזיגוטים ידועים, מנדל פיתח גם דרך לקבוע אם אורגניזם שהביע תכונה דומיננטית הוא הטרוזיגוט או הומוזיגוט. מכונה צלב הבדיקה, טכניקה זו עדיין בשימוש על ידי מגדלי צמחים ובעלי חיים. בהצלבת מבחן, האורגניזם המבטא הדומיננטי נחצה עם אורגניזם שהוא רצסיבי הומוזיגוטי לאותו מאפיין. אם האורגניזם הדומיננטי המבטא הוא הומוזיגוט, אז כל צאצאי F 1 יהיו הטרוזיגוטים המבטאים את התכונה הדומיננטית. לחלופין, אם האורגניזם המבטא הדומיננטי הוא הטרוזיגוט, צאצא F 1 יציג יחס של 1: 1 של הטרוזיגוטים והומוזיגוטים רצסיביים. צלב הבדיקה מאמת עוד יותר את ההנחה של מנדל לפיה זוגות גורמי יחידה נפרדים באופן שווה.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): דוגמה להצלבת מבחן: ניתן לבצע הצלבת מבחן כדי לקבוע אם אורגניזם המבטא תכונה דומיננטית הוא הומוזיגוט או הטרוזיגוט.

    נקודות מפתח

    • הפריה בין שני הורים בעלי גידול אמיתי הנבדלים במאפיין אחד בלבד נקראת צלב מונוהיברידי.
    • עבור הצלבה מונוהיברידית של שני הורים בעלי גידול אמיתי, כל הורה תורם סוג אחד של אלל וכתוצאה מכך כל הצאצאים עם אותו גנוטיפ.
    • הצלבת מבחן היא דרך לקבוע אם אורגניזם שהביע תכונה דומיננטית היה הטרוזיגוט או הומוזיגוט.

    מונחי מפתח

    • מונוהיבריד: הכלאה בין שני מינים שיש להם רק הבדל של גן אחד
    • הומוזיגוט: של אורגניזם שבו לשני העותקים של גן נתון יש אותו אלל
    • הטרוזיגוטי: של אורגניזם שיש לו שני אללים שונים של גן נתון
    • ריבוע פאנט: ייצוג גרפי המשמש לקביעת ההסתברות של צאצא לבטא גנוטיפ מסוים