Определение теста

Тестовый кросс – это эксперимент, впервые использованный Грегором Менделем в его исследованиях генетика черт в гороховых растениях. Теория Менделя, которая верна сегодня, заключалась в том, что каждый организм нес две копии каждой черты. Один был доминирующая черта в то время как один можно считать рецессивным. Доминирующая черта, если она присутствует, будет определять внешний вид организма или фенотип, Таким образом, Мендель заинтересовался вопросом определения того, какие организмы с доминирующим фенотипом имели два доминантных аллеля, а какие – один. доминантный аллель и один рецессивный аллель, Его ответ пришел в виде тестового креста.

Цель тестового кросса – определить генетический состав доминирующего организма. Мендель хотел сделать это так, чтобы он мог быть уверен, что работает с доминантным организмом, который является гомозиготным или содержит только доминантные аллели. Однако сам по себе фенотип не говорит вам генотип организма. Организм может скрывать рецессивный, не выраженный аллель, Чтобы выяснить, что это за неизвестный аллель, Мендель разработал методику разведения этого индивида с гомозиготным рецессивным индивидом по той же характеристике.

Затем фенотипические результаты потомства говорят вам о генетической структуре первоначальных родителей. Известно, что у рецессивного фенотипического родителя есть два рецессивных аллеля для этого признака, в противном случае доминантный признак проявился бы. Если у родительского доминантного фенотипа есть рецессивный аллель, это будет дано приблизительно половине потомства. Эти потомки будут получать рецессивный аллель от других родителей и, следовательно, будут гомозиготными рецессивными. Таким образом, если у любого из потомков от испытательного кросса есть рецессивная черта доминирующим фенотипом родительского гетерозиготный, имеющий как доминантный, так и рецессивный аллель.

Если, с другой стороны, все потомки демонстрируют тот же доминантный фенотип, что и неизвестный родитель, тогда второй аллель, который имеет родительский доминантный фенотип, также является доминантным. Рецессивный родитель должен был пожертвовать рецессивный аллель в любом случае. Таким образом, у каждого потомства есть по крайней мере один рецессивный аллель. Если ни у одного из потомков не наблюдается рецессивный фенотип, это означает, что доминирующий родитель передал только доминантные аллели потомству. Это сделало бы неизвестного родителя гомозиготным доминантным индивидуумом для этой черты. Другими словами, тестовый кросс – это генетический тест, который выявляет неизвестный генотип доминантных особей. Тест интерпретируется через количество и тип потомства. Ниже приведены некоторые общие примеры.

Примеры тестов

Моногибридный крест

Типичным примером тестового кросса является исходный эксперимент, который Мендель провел сам, чтобы определить генотип желтого гороха. Как видно на рисунке ниже, аллели Y и y используются для желтой и зеленой версий аллеля соответственно. Желтый аллель Y доминирует над аллелем y. Следовательно, в организме с генотипом Yy в фенотипе виден только желтый аллель. У Менделя был желтый горох, и он хотел знать, был ли это YY или Yy.

Это было важно для Менделя, как и для многих производителей семян и фермеров сегодня. Качество семян определяется растение это производит. YY-растение, если оно самооплодотворяется, будет производить только желтый горох во всем своем потомстве. Есть много признаков, которые желательно воспроизвести, и гомозиготное растение является очевидным выбором для воспроизведения. Однако в доминантных / рецессивных отношениях невозможно провести различие между гомозиготным доминантным растением (YY) и гибридным или гетерозиготным растением (Yy). Оба дадут желтые семена. Однако, если растение Yy самооплодотворяется, есть вероятность появления потомства с генотипом (yy), который может дать зеленый горошек. Мендель пытался разобраться в этом раз и навсегда, поэтому он разработал следующий тестовый кросс.

Мендель разводил неизвестный желтый горох (Y?) С зеленым горохом, будучи гомозиготным рецессивным (уу). Таблица ниже показывает два возможных результата теста.

Либо все потомство будет желтым, либо около половины из них будут зелеными. Это основано на результатах двух показанных квадратов Пуннетта. В верхнем квадрате показаны результаты, если неизвестен желтый горох (YY). В этом случае у гороха нет рецессивного аллеля для передачи потомству. Следовательно, 100% потомков получают один аллель Y и один аллель y, что делает их всех желтыми.

Во втором случае, если неизвестный желтый горох имеет генотип Yy, половина аллеля получит этот аллель. Другой аллель будет из зеленого горошка, а также будет зеленым аллелем (у). В этом случае половина потомства будет производить зеленый горошек. Сам тестовый кросс происходит, когда два растения разводят вместе, принимая Цветочная пыльца от рецессивного растения, и аккуратно положив его на цветы растения желтого гороха. Затем Мендель тщательно переворачивал все произведенные бобы (которые были бы желтыми) на собственные растения. Цвет гороха, который произвели эти растения, определил бы генетику исходного растения, которое произвело желтые (Y?) Семена.

Дигибридный тестовый крест и дальше

Эта простая модель хорошо работает для одной черты, но ее можно легко расширить, чтобы охватить больше черт. дигибридный крест это крест, который смотрит на крест двух отдельных черт с разными аллелями. Придерживаясь примера цвета гороха, мы добавим к кресту черту, скажем, в форме. Горох может быть как круглым и пухлым, так и морщинистым. Доминирующий круглый горох, созданный аллелем (R). Морщинистый горох встречается только у гомозиготных рецессивных особей (р-р). На следующем графике показано, как рассчитать результаты теста кросс. (Обратите внимание, что морщинистые семена должны иметь аллель r).

Если бы первый родитель был гетерозиготным по обоим признакам, соотношение фенотипов выглядело бы значительно иначе. В этом случае первым родителем будет (RrYy). Используя метод FOIL, вы получите 4 возможных гаметы от гетерозиготного родителя: RY, Ry, rY и ry. В сочетании с синглом гамета Тип, произведенный тестом кросс-родителя, позволяет получить 4 возможных генетических комбинации. Это RrYy, Rryy, rrYy и Rryy. Соотношение снизу будет 1: 1: 1: 1.

Таким образом, если у вас было растение, которое произвело круглый и желтый горох, но больше ничего о нем не знали, вы могли бы провести его через тестовый кросс с морщинистым зеленым растением и точно знать генотип исходного растения. Хотя Мендель был ограничен в свое время, математика этих крестов может быть проанализирована компьютерами гораздо быстрее, чем люди могут заполнить квадраты Паннетта. Таким образом, любое количество признаков может быть проанализировано с помощью сложных функций с простыми данными, такими как цвет и форма. Это вывело большую часть догадок из генетики. Тем не менее, многие гены не функционируют посредством простых доминантных / рецессивных отношений и контролируются гораздо более сложными механизмами.

викторина

1. Какова цель тестового кросса?A. Определить генотип неизвестного растенияB. Произведите “истинно-размножающееся” потомствоC. Обе

Ответ на вопрос № 1

С верно. В этом случае цель Менделя по пониманию генетики растений и цели фермера по производству устойчивой, стабильной культуры были согласованы.

2. Вы выполняете тестовый кросс на некоторых хомяках. Вы хотите знать, несет ли ваш коричневый хомяк аллель для альбинизма, рецессивный мутация что не вызывает производства пигмента. Нормальные хомяки – это BB, а рецессивные хомяки (bb) имеют альбинизм. (Bb) хомяки просто несут аллель, но все еще коричневые. Когда вы разводите своего хомяка (B?) С хомяком-альбиносом (bb), вы получаете следующие результаты: 4 коричневых хомяка и 4 хомяка-альбиноса. Ваш хомяк несет аллель альбиноса?A. даB. нетC. Невозможно определить

Ответ на вопрос № 2

верно. Чтобы создать рецессивное гомозиготное потомство, ваш хомяк должен был пожертвовать рецессивный аллель. Хотя он выглядит коричневым, он укрывает рецессивный невыраженный аллель. Это было видно только во время тестового кросса у потомства.

3. Кто-то утверждал, что вы – потомок почтальона! Чтобы поддержать благородство вашей матери, вы будете использовать гипотетический тестовый крест. Почтальон кровь типа AB. У твоей матери группа крови О (ОО). Вы относитесь к группе крови О. Какой из следующих аргументов установит рекорд?A. Почтальон был просто дружелюбнымB. Если почтальон AB, он должен будет пожертвовать аллель A или B потомствуC. Видишь, я просто ТОЧНАЯ копия моей матери!

Ответ на вопрос № 3

В верно. У почтальона есть два аллеля, A и B. У вашей матери есть только один аллель, чтобы дать O. Если бы вы были потомком почтальона, вы бы получили хотя бы один A или B. Однако вы относитесь к группе крови O или OO. Если бы почтальоном была группа крови A (AO), то он мог бы передать вам O. Но это не так.

Ссылки

  • Хартвелл, Л. Х., Худ, Л., Гольдберг, М. Л., Рейнольдс, А. Э. и Сильвер, Л. М. (2011). Генетика: от генов к геномам. Бостон: Макгроу Хилл.
  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. , , Мацудайра, П. (2008). молекулярная клетка Биология (6-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания.
  • Widmaier, E.P., Raff, H. & Strang, K.T. (2008). Человек Вандера физиология : Механизмы функции тела (11-е изд.). Бостон: Высшее образование МакГроу-Хилл.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *