UN croce monoibrido, in genetica, si riferisce all'incrocio di due individui che differiscono per un singolo carattere o tratto. In termini più esatti, gli individui possiedono due variazioni o "alleli" della caratteristica da studiare..
Le leggi che prevedono le proporzioni di questa croce furono enunciate dal naturalista e monaco austriaco Gregor Mendel, noto anche come il padre della genetica..
I risultati della prima generazione di un incrocio monoibrido forniscono le informazioni necessarie per inferire il genotipo degli organismi parentali..
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Le regole dell'eredità furono stabilite da Gregor Mendel, grazie ai suoi noti esperimenti utilizzando il pisello come organismo modello (Pisum sativum). Mendel realizzò i suoi esperimenti tra il 1858 e il 1866, ma furono riscoperti anni dopo.
Prima di Mendel, gli scienziati dell'epoca pensavano che le particelle (ora sappiamo che sono i geni) dell'ereditarietà si comportassero come liquidi, e quindi avessero la proprietà di mescolarsi. Ad esempio, se prendiamo un bicchiere di vino rosso e lo mescoliamo con vino bianco, otterremo vino rosato.
Tuttavia, se volessimo recuperare i colori dei genitori (rosso e bianco), non potremmo. Una delle conseguenze intrinseche di questo modello è la perdita della variazione.
Questa visione sbagliata dell'eredità fu scartata dopo la scoperta delle opere di Mendel, divise in due o tre leggi. La prima legge o legge di segregazione si basa sulle croci monoibride.
Negli esperimenti con i piselli, Mendel ha realizzato una serie di incroci monoibridi tenendo conto di sette diversi caratteri: colore dei semi, consistenza del baccello, dimensione del gambo, posizione dei fiori, tra gli altri..
Le proporzioni ottenute in questi incroci hanno portato Mendel a proporre la seguente ipotesi: negli organismi ci sono un paio di “fattori” (ora geni) che controllano la comparsa di alcune caratteristiche. Il corpo è in grado di trasmettere questo elemento di generazione in generazione in modo discreto.
Negli esempi seguenti utilizzeremo la nomenclatura tipica della genetica, dove gli alleli dominanti sono rappresentati con lettere maiuscole e quelli recessivi con lettere minuscole..
Un allele è una variante alternativa di un gene. Questi si trovano in posizioni fisse sui cromosomi, chiamati loci.
Pertanto, un organismo con due alleli rappresentati da lettere maiuscole è un omozigote dominante (aa, per esempio), mentre due lettere minuscole denotano l'omozigote recessivo. Al contrario, l'eterozigote è rappresentato dalla lettera maiuscola, seguita dalla minuscola: Aa.
Negli eterozigoti, il tratto che possiamo vedere (il fenotipo) corrisponde al gene dominante. Tuttavia, ci sono alcuni fenomeni che non seguono questa regola, nota come codominanza e dominanza incompleta..
Una croce monoibrida inizia con la riproduzione tra individui che differiscono in un tratto. Se si tratta di verdure, può avvenire per autofecondazione.
In altre parole, l'incrocio coinvolge organismi che possiedono due forme alternative di un tratto (rosso vs bianco, alto vs basso, per esempio). Agli individui che partecipano alla prima traversata viene assegnato il nome di "genitore".
Per il nostro ipotetico esempio utilizzeremo due piante che differiscono per il colore dei petali. Genotipo PP (omozigote dominante) si traduce in un fenotipo viola, mentre il pp (omozigote recessivo) rappresenta il fenotipo del fiore bianco.
Il genitore con il genotipo PP produrrà gameti P. Allo stesso modo, i gameti dell'individuo pp produrrà gameti p.
L'incrocio stesso prevede l'unione di questi due gameti, la cui unica possibilità di discendenza sarà il genotipo. Pp. Pertanto, il fenotipo della prole sarà fiori viola.
La discendenza della prima croce è conosciuta come la prima generazione filiale. In questo caso, la prima generazione filiale si forma esclusivamente di organismi eterozigoti con fiori viola.
Generalmente, i risultati sono espressi graficamente utilizzando uno speciale diagramma chiamato quadrato di Punnett, dove si osserva ogni possibile combinazione degli alleli..
I discendenti producono due tipi di gameti: P Y p. Pertanto, lo zigote può essere formato secondo i seguenti eventi: Quello uno sperma P incontrare un uovo P. Lo zigote sarà dominante omozigote PP e il fenotipo sarà fiori viola.
Un altro possibile scenario è che uno sperma P trova un uovo p. Il risultato di questo incrocio sarebbe lo stesso se fosse uno sperma p trova un uovo P. In entrambi i casi, il genotipo risultante è eterozigote. Pp con fenotipo fiore viola.
Finalmente può lo sperma p incontrare un uovo p. Quest'ultima possibilità coinvolge uno zigote omozigote recessivo. pp e mostrerà un fenotipo di fiore bianco.
Ciò significa che, in un incrocio tra due fiori eterozigoti, tre dei quattro possibili eventi descritti includono almeno una copia dell'allele dominante. Pertanto, in ogni fecondazione, c'è una probabilità 3 su 4 che la prole acquisisca l'allele P. E poiché è dominante, i fiori saranno viola.
Al contrario, nei processi di fecondazione, c'è una probabilità su 4 che lo zigote erediti entrambi gli alleli. p che producono fiori bianchi.
Gli incroci monoibridi sono spesso usati per stabilire relazioni di dominanza tra due alleli di un gene di interesse..
Ad esempio, se un biologo vuole studiare la relazione di dominanza tra i due alleli che codificano per il pelo bianco o nero in un branco di conigli, è probabile che utilizzi la croce monoibrida come strumento..
La metodologia prevede l'incrocio tra i genitori, dove ogni individuo è omozigote per ogni tratto studiato - ad esempio un coniglio aa e altro aa.
Se i discendenti ottenuti in questa croce sono omogenei ed esprimono un solo carattere, si conclude che questo tratto è quello dominante. Se si continua l'incrocio, gli individui della seconda generazione filiale appariranno in proporzioni 3: 1, cioè 3 individui che esibiscono la dominante vs. 1 con il tratto recessivo.
Questo rapporto fenotipico 3: 1 è noto come "mendeliano" in onore del suo scopritore..
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