Определение поколения F1
Поколение F1 относится к первому поколению. Филиальные поколения – это номенклатура, присваиваемая последующим наборам потомков от контролируемого или наблюдаемого размножения. Начальному поколению дается буква «P» для родительского поколения. Первый набор потомков от этих родителей тогда известен как поколение F1. Поколение F1 может воспроизводить, чтобы создать поколение F2 и так далее. Ученые используют это обозначение для отслеживания групп потомков, когда они наблюдают генетика разных поколений.
Примеры поколения F1
Моногибридный крест
Когда «Отец генетики» Грегор Мендель впервые раскрыл секреты генетики гороха, он начал с производства линий чистого гороха. Горох разнообразен растение который может самооплодотворять, то есть мужская часть растения может оплодотворить яйца, произведенные женской частью растения. Когда им позволят самооплодотворяться, эти растения будут производить потомство с теми же чертами. Например, стручки гороха на одном растении и все его потомство будут производить зеленые стручки, в то время как другое растение будет производить все желтые стручки. Чтобы раскрыть секреты того, как эти черты передавались потомству, Мендель решил пересечь эти две линии растений. Мендель взял Цветочная пыльца из растений желтого стручка и перевели его в растения зеленого стручка. Затем он сделал противоположный крест, из пыльцы зеленого стручка в цветы желтого стручка.
Ученые теперь называют эти два первых растения родительским поколением или просто поколением P. После оплодотворения родительское поколение выращивает горох, который содержит генетическую информацию для первого поколения потомства или поколения F1. Мендель посадил эти горохи и заметил любопытный факт о цвете гороховых стручков, которые они произвели: все они были зелеными! Растения желтых стручков внесли генетический вклад в поколение F1, но были обнаружены только зеленые стручки.
Мендель должен был провести еще один эксперимент, чтобы определить, что происходит с генетикой, контролирующей цвет стручка. Мендель взял растение из поколения F1 и позволил этому растению самооплодотворяться. Затем он посадил и увидел потомство от этого креста. Поскольку это крест потомства, он представляет второе дочернее поколение, или поколение F2. Мендель заметил, что поколение F2 содержало смесь зеленых и желтых стручков. Мендель показал, что соотношение 3: 1 желтого стручка к зеленым стручкам можно было получить только в том случае, если оба родителя имели копию как желтого, так и зеленого аллелей, и что желтый аллель должен был доминировать над зелеными.
Современные ученые теперь описывают крест поколения Менделя F1 как моногибридный крест, У всех людей на кресте был один аллель для зеленых стручков и один аллель для желтых стручков, что делало их гибридами. Этот крест исследовал только одну черту, однако одновременно можно наблюдать еще много черт.
Тестовый Крест
Одна из проблем, с которой Мендель столкнулся при разведении своего гороха, заключается в том, что для того, чтобы у него было чистопородное растение, ему приходилось разводить растение в течение нескольких сезонов, чтобы обеспечить получение только одного сорта потомства. Зная современную генетику, мы можем упростить этот процесс. В отличие от последнего примера, цвет гороха внутри стручка работает иначе, чем цвет самой стручка. На самом деле, мы знаем, что все наоборот: аллель желтого цвета для гороха является доминирующим, а зеленый цвет рецессивным.
Вы берете горсть желтых семян. Как вы узнаете, какие из них содержат два доминантных аллеля (YY), а какие являются гибридами (Yy). Гибриды скрывают зеленый аллель, который будет выражен, если два зеленых аллеля найдут свой путь к одному и тому же организм, Если Мендель самооплодотворял каждый горох на протяжении многих поколений, чтобы очистить гибриды, мы можем сделать это одним простым крестом, известным как тестовый кросс, Посмотрите на изображение ниже.
В тестовом кроссе мы берем наше неизвестное доминирующее семя, выращиваем его в растение и оплодотворяем его растением, выращенным из зеленого семени. Мы знаем, что зеленый горошек должен содержать два рецессивных аллеля (уу). Поэтому может произойти одно из двух. Мы знаем, что у растения желтого гороха есть хотя бы один доминантный аллель, но мы не знаем, каким может быть другой аллель. Потомство этого креста, поколение F1, может иметь два исхода. Либо семена будут полностью желтыми, либо они будут наполовину желтыми и наполовину зелеными. Все желтые семена в поколении F1 означают, что у неопознанного семени, с которого мы начали, были два доминантных аллеля (YY). Только это может маскировать зеленые аллели, присутствующие у другого родителя. Если поколение F1 производит половину и половину смеси, мы знаем, что другой аллель в родительском желтом семени должен был быть рецессивный аллель и что родительское растение желтого гороха является гибридом.
викторина
1. Два растения гороха скрещены. Оба гомозиготны по генам, контролирующим цвет цветка. Один производит фиолетовые цветы, а другой – белые. Каково соотношение потомков в поколении F1, если пурпурный аллель является доминирующим? A. 1: 1 от фиолетового до белогоB. Все белоеC. Все фиолетовый
Ответ на вопрос № 1
С верно. Поколение F1 будет все фиолетовым здесь. Фиолетовые родители имеют генотип (PP), если они гомозиготны по доминантному аллелю. Родители с белыми цветами имеют генотип (pp). Следовательно, каждое потомство получит один доминантный аллель и один рецессивный аллель, или (Pp). Поскольку P является полностью доминантным, поколение F1 может производить только фиолетовые цветы, но все они содержат аллель для рецессивных белых цветов.
2. Вы ученый, изучающий новый вид рыбы. Установлено, что рыбы бывают двух сортов, синие и красные. С помощью других экспериментов ученые определили, что красный является доминирующим. У вас есть красная рыба, и вы хотите знать, является ли он гомозиготным или гетерозиготный за черту. Что вы должны сделать?A. Тестовый КрестB. Порода с другой красной рыбойC. Скрестите пальцы
Ответ на вопрос № 2
верно. В этом случае тестовый кросс покажет, является ли рыба (RR) или (Rr). Чтобы сделать тестовый кросс, вы должны разводить эту рыбу с синей рыбой, известной как (rr), поскольку синий – это рецессивный аллель. Если поколение F1 красное, красный родитель имеет (RR) генотип. Если поколение F1 наполовину красное и наполовину синее, вы знаете, что оригинальная рыба имеет (Rr) генотип.
3. Ученый разводит ромашки и изучает их черты. Он берет два растения, чтобы начать свои эксперименты. Он собирает их семена и выращивает растения. Затем он скрещивает эти растения друг с другом и собирает семена, которые они создают. Эти семена снова выращивают, скрещивают и собирают семена. Этот последний раунд семян высаживается и превращается в растения. Какое поколение представляют эти растения?A. Поколение F1B. Поколение F5C. Поколение F4
Ответ на вопрос № 3
С верно. Эти растения представляют четвертое филиальное поколение, или поколение F4. Растения, которые разводит ученый, не должны быть чистыми, а их генетика не нуждается в знании. Обозначение поколений – это просто устройство, позволяющее ученому отслеживать потомство и гены, которые они несут.
Ссылки
- Hartwell, L.H., Hood, L., Goldberg, M.L., Reynolds, A.E. & Silver, L.M. (2011). Генетика: от генов к геномам. Бостон: Макгроу Хилл.