Przeczytaj
Ustalenie genotypugenotypu osobników wykazujących cechy recesywne nie jest skomplikowane, ponieważ wiadomo, że są one homozygotamihomozygotami recesywnymi (aa). Trudno natomiast jednoznacznie określić genotypy osobników przejawiających cechy dominujące, gdy wykazują one dominację zupełnądominację zupełną. Nie wiadomo, czy osobnik o dominującej cesze fenotypu jest homozygotą dominującą (AA) czy heterozygotąheterozygotą (Aa).
Ustalenie genotypugenotypu osobników wykazujących cechy recesywne nie jest skomplikowane, ponieważ wiadomo, że są one homozygotamihomozygotami recesywnymi (małe a małe a). Trudno natomiast jednoznacznie określić genotypy osobników przejawiających cechy dominujące, gdy wykazują one dominację zupełnądominację zupełną. Nie wiadomo, czy osobnik o dominującej cesze fenotypu jest homozygotą dominującą (duże A duże A) czy heterozygotąheterozygotą (duże A małe a).
Do ustalenia genotypu osobnika wykazującego cechę dominującą można wykorzystać krzyżówkę testowąkrzyżówkę testową, czyli należy skrzyżować go z osobnikiem będącym homozygotą recesywną. Jeśli wśród potomstwa pojawią się homozygoty recesywne, oznaczać to będzie, że badany osobnik musi być heterozygotą pod względem danej cechy. Jeśli byłby on natomiast homozygotą dominującą, całe potomstwo będzie wykazywać dominującą cechę fenotypową.
Krzyżówka testowa jednogenowa
Ubarwienie świnek morskich jest determinowane przez gen, którego allelallel dominujący B warunkuje czarne zabarwienie futra, natomiast allel recesywny b – brązowe. Wszystkie osobniki o przynajmniej jednym allelu dominującym B są czarne – jest to przykład dominacji zupełnej. Czarna świnka może więc być homozygotą dominującą lub heterozygotą. Żeby określić jej genotyp, należy skrzyżować świnkę o czarnym futrze ze świnką o brązowym futrze (będącą homozygotą recesywną).
Ubarwienie świnek morskich jest determinowane przez gen, którego allelallel dominujący duże B warunkuje czarne zabarwienie futra, natomiast allel recesywny małe b – brązowe. Wszystkie osobniki o przynajmniej jednym allelu dominującym duże B są czarne – jest to przykład dominacji zupełnej. Czarna świnka może więc być homozygotą dominującą lub heterozygotą. Żeby określić jej genotyp, należy skrzyżować świnkę o czarnym futrze ze świnką o brązowym futrze (będącą homozygotą recesywną).
Jeżeli po skrzyżowaniu osobnika czarnego z brązowym urodziły się cztery młode: dwa brązowe i dwa czarne, oznacza to, że dwie świnki mają genotyp bb, a dwie Bb. Żadna z nich nie ma genotypu BB, ponieważ jedno z ich rodziców to homozygota recesywna bb. Skoro potomstwo ma genotypy Bb i bb, to badany osobnik jest heterozygotą Bb – połowa jego gamet niosła allel dominujący B, a druga – recesywny b.
Jeżeli po skrzyżowaniu osobnika czarnego z brązowym urodziły się cztery młode: dwa brązowe i dwa czarne, oznacza to, że dwie świnki mają genotyp małe b małe b, a dwie duże B małe b. Żadna z nich nie ma genotypu duże B duże B, ponieważ jedno z ich rodziców to homozygota recesywna małe b małe b. Skoro potomstwo ma genotypy duże B małe b i małe b małe b, to badany osobnik jest heterozygotą duże B małe b – połowa jego gamet niosła allel dominujący duże B, a druga – recesywny małe b.
Jeżeli natomiast po skrzyżowaniu osobnika czarnego z brązowym urodziłyby się cztery świnki morskie i wszystkie byłyby czarne, oznaczałoby to, że wszystkie mają w swoim genotypie allel dominujący B. Jedno z rodziców przekazało im wyłącznie gamety z allelem recesywnym b, a badany osobnik – gamety z allelem dominującym B. Genotypy każdego potomka to zatem Bb, a badanego rodzica, który jest homozygotą dominującą – BB.
Jeżeli natomiast po skrzyżowaniu osobnika czarnego z brązowym urodziłyby się cztery świnki morskie i wszystkie byłyby czarne, oznaczałoby to, że wszystkie mają w swoim genotypie allel dominujący duże B. Jedno z rodziców przekazało im wyłącznie gamety z allelem recesywnym małe b, a badany osobnik – gamety z allelem dominującym duże B. Genotypy każdego potomka to zatem duże B małe b, a badanego rodzica, który jest homozygotą dominującą – duże B duże B.
Ciąża u świnki morskiej trwa ok. 68 dni – oczekiwanie na wynik krzyżówki jest więc stosunkowo krótkie. Ponadto w jednym miocie rodzi się kilka młodych, co pozwala porównać ich fenotypy.
Omówiona powyżej krzyżówka testowa jest krzyżówką jednogenową. Oznacza to, że za jej pomocą można sprawdzić genotyp badanego osobnika pod względem tylko jednej pary genów. W podobny sposób określa się genotypy osobników innych gatunków wykazujących cechy dominujące, takie jak barwa nasion grochu (żółta lub zielona), a u ludzi sposób krzyżowania rąk na piersiach (z prawą lub lewą ręką na wierzchu) oraz układania kciuków podczas splatania dłoni (układanie lewego kciuka na prawym lub odwrotnie), kolor włosów (rude lub inne) czy też obecność lub brak piegów.
Cecha | Dominująca | Recesywna |
Barwa nasion grochu | Zielona | Żółta |
Sposób splatania dłoni przez ludzi | Układanie lewego kciuka na prawym podczas splatania dłoni | Układanie prawego kciuka na lewym podczas splatania dłoni |
Obecność piegów | Obecne | Nieobecne |
Kolor włosów | Włosy ciemne | Włosy rude, włosy jasne |
Struktura włosów | Włosy kręcone | Włosy proste |
Krzyżówka testowa dwugenowa
Oprócz krzyżówek jednogenowych wykonuje się także krzyżówki dwugenowe. Pozwalają one sprawdzić genotyp jednego z osobników rodzicielskich pod względem dwóch par genów. Aby wykonać taką krzyżówkę, należy skrzyżować osobnika o dominującym fenotypie z homozygotą recesywną. Na przykład nasiona grochu mogą być żółte lub zielone oraz gładkie lub pomarszczone. Za żółty kolor odpowiada allel dominujący A, z kolei za gładką powierzchnię nasion – allel dominujący B. Jeżeli w pokoleniu FIndeks dolny 11 pojawią się wyłącznie osobniki o nasionach żółtych i gładkich, będzie to oznaczać, że badany osobnik był podwójną homozygotą dominującą i wytworzył wyłącznie gamety o genotypie AB.
Oprócz krzyżówek jednogenowych wykonuje się także krzyżówki dwugenowe. Pozwalają one sprawdzić genotyp jednego z osobników rodzicielskich pod względem dwóch par genów. Aby wykonać taką krzyżówkę, należy skrzyżować osobnika o dominującym fenotypie z homozygotą recesywną. Na przykład nasiona grochu mogą być żółte lub zielone oraz gładkie lub pomarszczone. Za żółty kolor odpowiada allel dominujący duże A, z kolei za gładką powierzchnię nasion – allel dominujący duże B. Jeżeli w pokoleniu FIndeks dolny 1 Indeks dolny koniec1 pojawią się wyłącznie osobniki o nasionach żółtych i gładkich, będzie to oznaczać, że badany osobnik był podwójną homozygotą dominującą i wytworzył wyłącznie gamety o genotypie duże A duże B.
Jeśli z kolei w pokoleniu FIndeks dolny 11 pojawią się osobniki o nasionach żółtych i gładkich, żółtych i pomarszczonych, zielonych i gładkich oraz zielonych i pomarszczonych w stosunku 1 : 1 : 1 : 1, będzie to oznaczać, że testowany osobnik jest podwójną heterozygotą o genotypie AaBb.
Jeśli z kolei w pokoleniu FIndeks dolny 1 Indeks dolny koniec1 pojawią się osobniki o nasionach żółtych i gładkich, żółtych i pomarszczonych, zielonych i gładkich oraz zielonych i pomarszczonych w stosunku 1 : 1 : 1 : 1, będzie to oznaczać, że testowany osobnik jest podwójną heterozygotą o genotypie duże A małe a duże B małe b.
Krzyżówka testowa dwugenowa pozwala także sprawdzić, czy określone dwa geny są ze sobą sprzężone, czy leżą na różnych chromosomach. Aby się o tym przekonać, należy skrzyżować podwójną heterozygotę z podwójną homozygotą recesywną. W pokoleniu FIndeks dolny 11 mogą wystąpić dwa przypadki.
Jeśli pojawią się wszystkie możliwe genotypy w stosunku 1 : 1 : 1 : 1, będzie to oznaczać, że geny te znajdują się na różnych chromosomach, zatem nie są ze sobą sprzężone.
Jeśli zaś w pokoleniu F1 pojawią się osobniki potomne o dwóch z czterech możliwych genotypów w stosunku 1 : 1, będzie to dowodem na sprzężenie dwóch badanych genów. Genotypy zależą od ułożenia genów w poszczególnych lociloci.
Istnieje także możliwość, że dwa genotypy będą znacząco przeważać, ale pojawi się również niewielki procent osobników o odmiennych genotypach. Taki stosunek genotypowy wynika z zajścia procesu rekombinacji pomiędzy genami leżącymi w obrębie jednego chromosomu i jest podstawą do określenia stopnia sprzężenia genów oraz ułożenia ich loci.
Więcej na ten temat w e‑materiale Obliczanie prawdopodobieństwa dziedziczenia cech sprzężonychObliczanie prawdopodobieństwa dziedziczenia cech sprzężonych.
Słownik
jedna z dwóch (lub większej liczby) wykluczających się wzajemnie form genu zajmująca określoną pozycję (locus) w chromosomie
zjawisko polegające na tym, że tylko jeden z alleli (allel dominujący) ujawnia się w fenotypie homozygot dominujących i heterozygot
ogół genów danego organizmu warunkujących jego właściwości dziedziczne
diploidalny organizm mający dwa odmienne allele genu w danym locus chromosomów homologicznych (przykładowy genotyp: Aa), a więc powstały w wyniku połączenia gamet, z których każda zawierała inny allel
locus chromosomów homologicznych (przykładowy genotyp: duże A małe a), a więc powstały w wyniku połączenia gamet, z których każda zawierała inny alleldiploidalny organizm mający dwa odmienne allele genu w danym
diploidalny organizm zawierający dwa identyczne allele danego genu (przykładowy genotyp: AA, aa), a więc powstały w wyniku połączenia gamet, z których każda zawierała taki sam allel
diploidalny organizm zawierający dwa identyczne allele danego genu (przykładowy genotyp: duże A duże A, małe a małe a), a więc powstały w wyniku połączenia gamet, z których każda zawierała taki sam allel
krzyżówka genetyczna osobnika o fenotypie dominującym i nieznanym genotypie z homozygotą recesywną; pozwala ustalić, czy testowany osobnik jest homozygotą dominującą czy heterozygotą
pozycja zajmowana w chromosomie przez alternatywne formy danego genu; loci genów allelicznych zlokalizowanych na chromosomach homologicznych również są homologiczne