Inhoud
- Mendeliaanse overheersing
- Rasechte erwten: F1- en F2-generatie
- Een generatie hybriden
- Dominatievariaties
- Punnett-vierkanten gebruiken om genotypische verhoudingen te begrijpen
De studie van genotypische verhoudingen dateert uit het werk van Gregor Mendel in de jaren 1850. Mendel, bekend als de vader van de genetica, voerde een uitgebreide reeks experimenten uit met erwtplanten met verschillende eigenschappen. Hij was in staat zijn resultaten uit te leggen door twee "factoren" toe te wijzen aan de eigenschap van elke individuele plant. Tegenwoordig noemen we dit paar factoren allelen, bestaande uit twee kopieën van hetzelfde gen - een kopie van elke ouder.
Lees meer over Mendels Pea Plant-experiment.
Mendeliaanse overheersing
Mendel identificeerde eigenschappen die andere eigenschappen domineren. Gladde erwten vertonen bijvoorbeeld een dominante eigenschap, terwijl gerimpelde erwten een recessieve eigenschap vertonen. In het werk van Mendel, als een individuele plant ten minste één gladde erwt-factor heeft, zal het gladde erwten hebben. Het moet twee gerimpelde erwt-factoren hebben om gerimpelde erwten te hebben.
Dit kan worden uitgedrukt met een "S" voor gladde erwten en een "s" voor de gerimpelde variëteit. Het genotype SS of Ss creëert gladde erwtenplanten, terwijl ss nodig is voor gerimpelde erwten.
Rasechte erwten: F1- en F2-generatie
Mendel telde zijn generaties erwtenplanten. De originele ouders van generatie F0 creëerden F1-nakomelingen. Zelfbevruchting van F1-individuen produceerde de F2-generatie. Mendel was voorzichtig om eerst verschillende generaties erwtenplanten te kweken om ervoor te zorgen dat de F0-generatie rasecht was - dat wil zeggen twee dezelfde factoren had.
Tegenwoordig zouden wetenschappers zeggen dat de FO-ouders homozygoot waren voor het erwt-vormige gen. De FO-kruisingen waren SS X SS - puur glad gekruist met puur gerimpeld.
Een generatie hybriden
Alle F1 erwten waren glad. Mendel begreep dat elk F1-individu één S-factor en één S-factor had - in moderne taalgebruik was elk F1-individu heterozygoot voor erwtvorm. De genotype verhouding van generatie F1 was 100 procent Ss hybride, wat 100 procent gladde erwten opleverde, omdat die factor als dominant wordt beschouwd.
Door die F1-individuen zelf te bevruchten, creëerde Mendel het Ss X Ss-kruis.
De resulterende F2 genotype-verhoudingen waren 25 procent SS, 50 procent Ss en 25 procent ss, die ook kan worden geschreven als 1: 2: 1. Vanwege dominantie, het fenotype of zichtbare eigenschap, waren de verhoudingen 75 procent glad en 25 procent gerimpeld, wat ook kan worden geschreven als 3: 1.
Mendel behaalde vergelijkbare resultaten met andere kenmerken van erwtenplanten, zoals bloemkleur, erwtenkleur en de grootte van de erwtenplanten.
Dominatievariaties
Allelen kunnen relaties hebben die verder gaan dan de klassieke Mendeliaanse dominant-recessieve. In codominantie worden beide allelen gelijkelijk uitgedrukt. Als je bijvoorbeeld een overheersende roodbloemige plant kruist met een witbloemige plant, krijg je nakomelingen met rode en witte gevlekte bloemen. In een rood versus wit kruis van een plant met onvolledige dominantie, zullen de resulterende nakomelingen roze zijn.
In meerdere allelvariaties komen de twee allelen van een individu voor een eigenschap uit een populatie van meer dan twee mogelijke eigenschappen. De drie menselijke bloedallelen zijn bijvoorbeeld A, B en O. A en B zijn codominant, terwijl O recessief is.
Punnett-vierkanten gebruiken om genotypische verhoudingen te begrijpen
Een Punnett-vierkant is een visuele / grafische weergave van een kruising tussen twee individuen. Het vertegenwoordigt de verschillende genotypische verhoudingen en mogelijke genotype-opties van nakomelingen van twee personen.
Lees meer over het maken van een Punnet-plein.
Laten we het voorbeeld van gladde en gerimpelde erwten van eerder gebruiken wanneer een homozygote dominante gladde erwtenplant (SS) wordt gekruist met een homozygote recessieve gerimpelde erwtenplant (en). Er zijn drie beschikbare genotypen voor de nakomelingen (SS, Ss en ss) in een verhouding van 1: 2: 1. Dit wordt hier visueel weergegeven op een Punnett-plein.
Punnett-vierkanten maken het gemakkelijker om de genotypische verhouding te visualiseren die u in reproductieve kruisen zult vinden. Dit is vooral het geval wanneer je meerdere verschillende allelen tegelijk begint te onderzoeken.