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6.0: Dihybridkreuze - Biologie


Zweites Mendelsches Gesetz

Vor Mendel war noch nicht erwiesen, dass erbliche Merkmale durch diskrete Faktoren gesteuert werden. Eine wichtige Frage war daher, ob unterschiedliche Merkmale durch diskrete Faktoren gesteuert wurden, die unabhängig voneinander vererbt wurden? Um dies zu beantworten, nahm Mendel zwei scheinbar unzusammenhängende Merkmale wie Samenform und Samenfarbe und untersuchte ihre Vererbung gemeinsam an einem Individuum. Er untersuchte zwei Varianten jedes Merkmals: Die Samenfarbe war entweder grün oder gelb und die Samenform war entweder rund oder faltig. (Er untersuchte insgesamt sieben Merkmale.) Wenn eines dieser Merkmale einzeln untersucht wurde, trennten sich die Phänotypen im klassischen 3:1-Verhältnis unter den Nachkommen einer monohybriden Kreuzung (Abbildung (PageIndex{2})), mit ¾ der Samen grün und ¼ gelb in einer Kreuzung und ¾ rund und ¼ runzlig in der anderen Kreuzung. Wäre dies wahr, wenn beide in derselben Person wären?

Um die Segregation beider Merkmale gleichzeitig bei demselben Individuum zu analysieren, kreuzte er eine reine Zuchtlinie aus grünen, runzligen Erbsen mit einer reinen Zuchtlinie aus gelben, runden Erbsen, um F . zu erhalten1 Nachkommen, die alle grün und rund waren und die es auch waren Dihybride; sie trugen zwei Allele an jedem von zwei Loci (Abbildung (PageIndex{3})).

Wenn die Vererbung der Samenfarbe wirklich unabhängig von der Samenform wäre, dann, wenn die F1 Dihybriden miteinander gekreuzt wurden, sollte ein Verhältnis von 3:1 eines Merkmals innerhalb jeder phänotypischen Klasse des anderen Merkmals beobachtet werden (Abbildung (PageIndex{3})). Unter Verwendung des Produktgesetzes würden wir daher vorhersagen, dass wenn ¾ der Nachkommen grün und ¾ der Nachkommen rund wären, dann ¾ × ¾ = 9/16 der Nachkommen sowohl rund als auch grün wären (Tabelle (PageIndex{ 1})). Ebenso wäre ¾ × ¼ = 3/16 der Nachkommen sowohl rund als auch gelb und so weiter. Durch Anwendung der Produktregel auf all diese Kombinationen von Phänotypen können wir a 9:3:3:1 phänotypisches Verhältnis unter den Nachkommen einer Dihybridkreuzung, wenn bestimmte Bedingungen sind erfüllt, einschließlich der unabhängigen Segregation der Allele an jedem Locus. Tatsächlich kommt 9:3:3:1 dem Verhältnis sehr nahe, das Mendel in seinen Studien über Dihybridkreuze beobachtet hat, was ihn dazu veranlasst, sein Zweites Hauptsatz, den Gesetz des unabhängigen Sortiments, die wir nun wie folgt ausdrücken: Zwei Loci ordnen sich während der Gametenbildung unabhängig voneinander.

Definition: Zweites Mendelsches Gesetz

Zwei Loci-Sortiment unabhängig voneinander während der Gametenbildung.

Tabelle (PageIndex{1}): Phänotypische Klassen, die in monohybriden und dihybriden Kreuzungen für zwei Samenmerkmale in Erbsen erwartet werden.

Häufigkeit phänotypischer Kreuzungen innerhalb einzelner Monohybridkreuzungen:

Samenform: ¾ rund ¼ faltig

Samenfarbe: ¾ gelb ¼ grün

Häufigkeit phänotypischer Kreuzungen innerhalb einer Dihybridkreuzung:

¾ rund × ¾ gelb = 9/16 rund & gelb

¾ rund × ¼ grün = 3/16 rund & grün

¼ zerknittert × ¾ gelb = 3/16 zerknittert & gelb

¼ zerknittert × ¼ grün = 1/16 zerknittert & grün

Das phänotypische Verhältnis 9:3:3:1, das wir mit der Produktregel berechnet haben, kann auch mit dem Punnett-Quadrat erhalten werden (Abbildung (PageIndex{4})). Zuerst listen wir die Genotypen der möglichen Gameten entlang jeder Achse des Punnett-Quadrats auf. In einem diploiden mit zwei heterozygoten interessierenden Genen gibt es bis zu vier Kombinationen von Allelen in den Gameten jedes Elternteils. Die Gameten aus den jeweiligen Reihen und Spalten werden dann in jeder Zelle des Arrays kombiniert. Beim Arbeiten mit zwei Loci werden Genotypen mit den Symbolen für beide Allele eines Locus geschrieben, gefolgt von beiden Allelen des nächsten Locus (z. AaBb, nicht ABab). Beachten Sie, dass die Reihenfolge, in der die Loci geschrieben sind, nichts über die tatsächliche Position der Loci auf den Chromosomen aussagt.

Um die erwarteten phänotypischen Verhältnisse zu berechnen, weisen wir jedem der 16 Genotypen im Punnett Square einen Phänotyp zu, basierend auf unserem Wissen über die Allele und ihre Dominanzbeziehungen. Im Fall von Mendels Samen jeder Genotyp mit mindestens einem R Allel und eins Ja Allel wird rund und gelb sein; diese Genotypen sind in den neun grün schattierten Zellen in Abbildung (PageIndex{4}) dargestellt. Wir können alle vier der verschiedenen Genotypen darstellen, die in diesen Zellen mit der Notation (R_Y_), wobei die Leerzeile (__) „jedes Allel“ bedeutet. Die drei Nachkommen, die mindestens ein R-Allel haben und homozygot rezessiv sind für ja (d.h. R_yy) hat einen runden, grünen Phänotyp. Umgekehrt sind die drei Nachkommen, die homozygot rezessiv sind R, aber mindestens einen haben Ja Allel (rrY_) hat faltige, gelbe Samen. Schließlich wird die seltenste phänotypische Klasse faltiger, gelber Samen durch den doppelt homozygoten rezessiven Genotyp produziert, rryy, von dem erwartet wird, dass es nur bei einem der sechzehn möglichen Nachkommen im Quadrat vorkommen wird.

Annahmen des 9:3:3:1-Verhältnisses

Sowohl die Produktregel als auch der Punnett-Quadrat-Ansatz zeigten, dass ein phänotypisches Verhältnis von 9:3:3:1 bei den Nachkommen einer Dihybridkreuzung wie der von Mendel erwartet wird RrYy × RrYy. Bei diesen Berechnungen haben wir Folgendes angenommen:

  1. beide Loci sortieren sich unabhängig voneinander;
  2. ein Allel an jedem Locus ist vollständig dominant; und
  3. jeder der vier möglichen Phänotypen kann eindeutig unterschieden werden, ohne dass Interaktionen zwischen den beiden Genen die Phänotypen verändern würden.

Abweichungen vom phänotypischen Verhältnis 9:3:3:1 kann darauf hinweisen, dass eine oder mehrere der oben genannten Bedingungen nicht erfüllt sind. Modifizierte Verhältnisse in den Nachkommen einer Dihybridkreuzung können daher nützliche Informationen über die beteiligten Gene liefern.

Verknüpfung ist einer der wichtigsten Gründe für die Verzerrung der von einem unabhängigen Sortiment erwarteten Quoten. Verknüpfte Gene liegen dicht beieinander auf demselben Chromosom. Diese unmittelbare Nähe verändert die Häufigkeit von Allelkombinationen in den Gameten. Wir werden in Kapitel 7 auf das Konzept der Verknüpfung zurückkommen. Abweichungen vom 9:3:3:1-Verhältnis können auch auf Wechselwirkungen zwischen Genen zurückzuführen sein. Diese Wechselwirkungen werden im Rest dieses Kapitels besprochen. Der Einfachheit halber konzentrieren wir uns auf Beispiele, die leicht zu bewertende Phänotypen beinhalten, wie z. B. Pigmentierung. Bedenken Sie jedoch, dass die Analyse der Segregationsverhältnisse von Markern Einblicke in eine Vielzahl von biologischen Prozessen geben kann, die sie repräsentieren.


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Ein Dihybrid-Kreuz ist – Wie haben Sie ein Genotyp-Verhältnis in Mendel Dihybrid-Kreuz erhalten …

das Das Dihybridkreuz testet den zweiten Hauptsatz, der …. Eine Dihybridkreuzung bestimmt die genotypischen und phänotypischen Kombinationen von Nachkommen für zwei bestimmte Gene, die nicht verknüpft sind. Sein phänotypisches Verhältnis beträgt 9:3:3:1, wobei 9 Pflanzen alle dominanten und 1 Pflanze alle rezessiven Eigenschaften aufweisen. Die Kreuzung dieser speziellen Dihybride erzeugt vier phänotypische Klassen. Dieses Gesetz besagt, dass Allele wie in einer Dihybrid-Kreuzung sind, die Pflanzen der f1-Generation, die aus einer Monohybrid-Kreuzung produziert werden, heterozygot sind und nur der dominante Phänotyp beobachtet wird. Wir vergleichen zwei verschiedene Eigenschaften in einem Dihybridkreuz. Dihybridkreuze — Definition und Beispiele. Die meisten sich sexuell fortpflanzenden Organismen tragen zwei Kopien jedes Gens, wodurch sie zwei verschiedene Allele tragen können. Eine Dihybridkreuzung ist ein genetisches Experiment, bei dem die Phänotypen zweier Gene durch die Paarung von Individuen verfolgt werden, die mehrere Allele an diesen Genorten tragen. Es zeigt, welche möglichen Kombinationen von Phänotypen für diese beiden Merkmale die Eltern weitergeben können. Dieses Video zeigt, wie man das beliebteste 16-Quadrat-Punchett-Quadrat aller Leute einrichtet und löst. Dihybrid-Kreuzung ist eine Kreuzung zwischen zwei verschiedenen Linien/Genen, die sich in zwei beobachteten Merkmalen unterscheiden. Wenn Sie Schwierigkeiten haben, sich an die Folienmethode zu erinnern, besteht eine alternative Möglichkeit, potenzielle Gametenkombinationen in einem Dihybrid-Kreuz zu identifizieren, darin, sich an die Klaue zu erinnern. Eine Dihybridkreuzung ist eine Kreuzung, die untersucht, wie zwei verschiedene Gene von einem Organismenpaar weitergegeben werden. Wenn die Vererbung der Samenfarbe wirklich unabhängig von der Samenform war, dann sollte bei der Kreuzung der f1-Dihybride ein Verhältnis von 3:1 eines Merkmals innerhalb jeder phänotypischen Klasse des anderen Merkmals beobachtet werden (Abbildung. Beispiel löst eine Zwei Merkmal (zwei Faktoren) Testkreuz, das dann kann.

Welche der folgenden genetischen Kreuzungen würde ein phänotypisches Verhältnis von 9:3:3:1 ergeben?

Dihybrid Cross – YouTube von i.ytimg.com

Wir vergleichen zwei verschiedene Eigenschaften in einem Dihybridkreuz. Dihybrid-Kreuzung ist eine Kreuzung zwischen zwei verschiedenen Linien/Genen, die sich in zwei beobachteten Merkmalen unterscheiden. Wenn Sie Schwierigkeiten haben, sich an die Folienmethode zu erinnern, besteht eine alternative Möglichkeit, potenzielle Gametenkombinationen in einem Dihybrid-Kreuz zu identifizieren, darin, sich an die Klaue zu erinnern. Dihybrid-Kreuzung ist eine Kreuzung, die durchgeführt wird, um die Vererbung von zwei Merkmalen oder zwei Allelenpaaren zu untersuchen. Definition Substantiv eine genetische Kreuzung zwischen Individuen mit unterschiedlichen Allelen für zwei interessierende Genloci Ergänzung Dihybrid-Kreuz, wie es vom Genetiker Gregor Mendel verwendet wurde, half ihm, sein Gesetz der unabhängigen Sortierung zu formulieren. Eine Dihybridkreuzung ist ein genetisches Experiment, bei dem die Phänotypen zweier Gene durch die Paarung von Individuen verfolgt werden, die mehrere Allele an diesen Genorten tragen. Bei vier möglichen Gametentypen in jedem Elternteil gibt es 4 x 4 = 16 mögliche f2-Kombinationen, und die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Dihybridtyps beträgt 1/4 x 1/4 = 1/16.


Dihybrid-Kreuz in Mais

Eine Dihybridkreuzung ist eine Kreuzung zwischen Individuen, die zwei Paare kontrastierender Merkmale beinhaltet. Die Vorhersage der Ergebnisse einer Dihybridkreuzung ist komplizierter als die Vorhersage der Ergebnisse einer Monohybridkreuzung. Alle möglichen Kombinationen der vier Allele von jedem Elternteil müssen berücksichtigt werden.
Wir werden ein Dihybridkreuz untersuchen, das sowohl Farbe als auch Textur umfasst. Violett (P), dominiert bis gelb (P) und glatte Textur (S) dominiert bis faltig (S). Beide Elternpflanzen sind heterozygot für beide Eigenschaften.
Sehen Sie sich die Genetik und die Verwendung von Punnett-Quadraten in einem Biologietext an, bevor Sie dieses Experiment durchführen.

Sie können sie aus einem biologischen Angebot wie Carolina kaufen. Sie benötigen ein heterozygotes X heterozygot 9:3:3:1, lila/gelb, stärkehaltig/süß.

Theoretisch: Lassen Sie uns zuerst a . verwenden Punnett Quadrat das theoretische Ergebnis der Heterozygot X Heterozygot dihybrides Kreuz.

1. Füllen Sie das Punnett-Quadrat aus. Jede Box repräsentiert eine Genotyp-Möglichkeit für einen Nachkommen. Tragen Sie die von jedem Elternteil gespendeten Allele in das entsprechende Kästchen ein. Als Beispiel wurde ein Nachkommen für Sie erstellt. Listen Sie nun die möglichen Phänotypen in den Feldern unter dem Punnett-Quadrat auf. ERINNERN: ein Phänotyp ist, wie die Nachkommen aussehen werden. Wenn der Genotyp eines Individuums heterozygot ist, wird das dominante Merkmal im Phänotyp ausgedrückt. Es gibt vier mögliche Phänotypen für die Nachkommen dieser Kreuzung, und beide Merkmale sind in jedem Phänotyp. Als Beispiel wurde eine für Sie erstellt.

Zeigen Sie nun das Verhältnis der Phänotypen an. Dafür ist es einfach die Anzahl der möglichen Individuen mit jedem Phänotyp.

Tatsächliches Kreuz: Jetzt werden wir eine tatsächliche Kreuzung zählen und die Berechnungen ihrer Phänotyp-Verhältnisse mit den theoretischen vergleichen.

2. Besorgen Sie sich eine Kornähre, die das Ergebnis eines Kreuzes ist, das Heterozygot X Heterozygot für beide Eigenschaften. Kopieren Sie die vier Phänotypen in die entsprechenden Leerstellen, zählen Sie dann die Anzahl der Kerne für jeden Phänotyp und notieren Sie sie.

Berechnen Sie nun das Verhältnis für das Kreuz. Der Phänotyp mit der geringsten Anzahl von Individuen, die Sie anrufen werden 1. Stelle das 1 im Feld unter dem entsprechenden Phänotyp. Teilen Sie nun die anderen Zählzahlen durch die Anzahl der Individuen des Phänotyps, den Sie 1 genannt haben, und runden Sie Ihre Antworten auf die nächste ganze Zahl. Ordne die Antworten den entsprechenden Phänotypen zu.

Phänotyp: _____________ _____________ _____________ _____________
Nummer: _______ _______ _______ _______
Verhältnis: ______ : ______ : ______ : ______

Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den theoretischen Antworten, die Sie für das Kreuz erhalten haben. Haben Sie in Ihrem Experiment ein Verhältnis erhalten, das der Theorie nahe kam?


Die Bedrohung durch „Race Crossing“

Eugenik war eine pseudowissenschaftliche Bewegung, die aus den Schriften des englischen Universalgelehrten Francis Galton (Darwins Halbcousin) aus dem späten 19. Jahrhundert entstand und in den ersten drei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts florierte. Ihr Ziel war es, die erbliche Qualität der menschlichen Rasse durch die Kontrolle der Zucht zu verbessern (Kevles, 1998).

Eugeniker hofften, erbliche Krankheiten zu beseitigen und eine Vielzahl sozialer Probleme zu lösen, darunter Armut, Kriminalität, Alkoholismus, Geisteskrankheiten und sexuelle Unmoral. Sie glaubten, dies sei erreichbar, indem man die „Untauglichen“ daran hindere, Kinder zu bekommen, so die Weitergabe schädlicher Gene zu verhindern und sie schließlich ganz aus der Bevölkerung zu entfernen. Sie waren auch der Meinung, dass es möglich sei, die durchschnittliche Intelligenz der Bevölkerung zu erhöhen, indem man die Fortpflanzung von „schwachsinnigen“ Menschen eliminiere. 1 Die ursprünglichen Eugeniker in England, einschließlich Galton, beschäftigten sich mit den erblichen Unterschieden zwischen sozioökonomischen Klassen. Sie befürchteten, dass die unteren Klassen die „Eminenten“ in der Gesellschaft übertrafen und sagten voraus, dass die intellektuellen Fähigkeiten des Landes zurückgehen würden, wenn keine Schritte unternommen würden.

Im Gegensatz zum sozioökonomischen Fokus dieser frühen Eugeniker beschäftigten sich viele amerikanische Eugeniker mit der Rasse. Rasse ist ein schwer fassbares Konzept in der menschlichen Biologie. Zu der einen oder anderen Zeit bedeutete es alles, von einer Familie über einen Stamm bis hin zu einer Nation bis hin zu einer ganzen Spezies. Für die meisten Anhänger der Eugenik war es jedoch überhaupt nicht mysteriös. Es war ein Glaubensartikel, dass die menschliche Spezies genau in verschiedene Rassen unterteilt werden konnte, die sich in ererbten Merkmalen voneinander unterschieden. Hier ist zum Beispiel die Definition einer Rasse, die der prominente amerikanische Eugeniker Charles B. Davenport vorgeschlagen hat (Abbildung 3):

Eine Rasse ist eine mehr oder weniger reinrassige „Gruppe“ von Individuen, die sich von anderen Gruppen durch mindestens ein Merkmal unterscheidet, oder streng genommen eine genetisch verbundene Gruppe, deren Keimplasma durch einen Unterschied in einem oder mehreren Genen von anderen gekennzeichnet ist Gruppen. (Davenport, 1917)

Für Davenport gehörte ein „blauäugiger Schotte“ einer anderen Rasse an als „der dunkle Schotte“ und konnte nach einem strengen genetischen Kriterium sogar als Angehöriger verschiedener „Elementararten“ angesehen werden (Davenport, 1917).

Die Merkmale, die eine Rasse von einer anderen unterschieden, waren nicht nur die Hautpigmentierung und andere leicht erkennbare körperliche Merkmale. Es wurde auch angenommen, dass sich die Rassen in Temperament, Verhalten und geistigen Fähigkeiten unterscheiden. Francis Galton zum Beispiel schätzte, dass die Intelligenz von Schwarzen im Durchschnitt zwei „Grade“ unter der des durchschnittlichen Engländers lag (entspricht ungefähr 20 IQ-Punkten Provine, 1973). Ein wirksames Programm der Eugenik würde daher ein Verbot von Paarungen zwischen den genetisch überlegenen Weißen und den genetisch minderwertigen Schwarzen erfordern. Eine solche Vermischung wurde als „Mischung“ bei Vollblutpferden und anderen hochgezüchteten Tieren gleichgesetzt. Die meisten Eugeniker warnen daher eindringlich vor den Gefahren des „Rassenkreuzens“. Einer der ersten war Davenport.

Davenports eher willkürliche Untersuchungen überzeugten ihn, dass physische Merkmale wie Augenfarbe, Hautfarbe und Haarfarbe separat als einfache mendelsche Zeichen vererbt wurden (Provine, 1973). Mit anderen Worten, er glaubte, dass jedes Merkmal von einem oder zwei Genen kontrolliert wird und dass jedes Gen zwei Allele hat, eines dominant und das andere rezessiv. Er schlug zum Beispiel vor, dass die Hautfarbe durch die Zusammenarbeit zweier Gene bestimmt wird (Davenport, 1913). Nach der Analyse von Daten, die von Feldarbeitern des Eugenikarchivs gesammelt wurden, kam er weiter zu dem Schluss, dass diese physischen Merkmale unabhängig voneinander vererbt wurden. Zum Beispiel nahm er an, dass es möglich sei, einen kurzen Oberkörper von einem Elternteil und lange Beine von dem anderen Elternteil zu erben (Davenport, 1917).


Beispiele für Dihybrid-Kreuz

Eine wichtige Unterscheidung muss zwischen Dihybridkreuz und Vererbungsmodus. Während die Dihybridkreuzung typischerweise als Beobachtung von zwei Genen angesehen wird, die zwei verschiedene phänotypische Merkmale kontrollieren, die beide unter dem vollständigen Dominanzmodus der Vererbung agieren. Dies ist nicht immer der Fall. Die folgenden Beispiele zeigen, wie das Dihybridkreuz über verschiedene Vererbungsmodi hinweg verwendet werden kann.

Ein klassisches Beispiel mit vollständiger Dominanz

Das klassische Modell einer Dihybridkreuzung basiert auf der Mendelschen Genetik, daher werden wir für unser Beispiel Mendels Erbsen verwenden. Siehe das Bild unten. Dieses Bild beschreibt eine Dihybrid-Kreuzung zwischen zwei Erbsenpflanzen, wobei die Merkmale der Schotenfarbe und Schotenform betrachtet werden. Die Schoten können gelb oder grün sein, was durch das „R“-Gen bestimmt wird. Das „R“-Allel ist dominant und bewirkt, dass die Schote in jeder Pflanze, in der es vorhanden ist, grün wird. Das „r“-Allel ist rezessiv und ein Genotyp von „rr“ führt zu gelben Schoten. Für die Schotenform sind auch zwei Allele für das Gen vorhanden. Das „Y“-Allel ist dominant und verursacht faltige Schoten, während zwei „y“-Allele eine glatt geformte Schote verursachen. Die Charaktere, die diese Allele repräsentieren, sind unten in der Tabelle im gelben Kästchen zu sehen.

An der Spitze der Tabelle stehen die von der Mutter produzierten Gameten. Die Mutter und der Vater sind beide Dihybride, „RrYy“. Dies bedeutet, dass nach dem Prozess von Gametogenese, werden sie die gleichen Gameten produziert haben. Die beiden Zellen oben im Diagramm stellen zwei diploide Zellen dar, die in die Meiose eintreten. Die beiden gezeigten Pfade verdeutlichen, wie mit diesen beiden Zellen acht verschiedene Kombinationen erstellt werden können. Der linke Pfad zeigt, wie einzelne Allele nach der Replikation in ihre eigenen Gameten aufgespalten werden Meiose ich, dann getrennt während Meiose II. Der rechte Pfad zeigt das gleiche, mit der zusätzlichen Neuanordnung der Elterngene. Dies ist bekannt als eigenständiges Sortiment, und erklärt auch die Vielfalt, die durch sexuelle Fortpflanzung entsteht.

Am Ende dieses Prozesses werden vier verschiedene Klassen von Gameten erstellt. Sie sind: „ry“, „RY“, „rY“ und „Ry“, wie oben und an den Seiten des Diagramms aufgeführt. Das Punnett-Quadrat ist fertig und zeigt die Nachkommen, die dieses Kreuz hervorbringen würde. Zählt man die verschiedenen Arten von Nachkommen, werden Sie feststellen, dass es nur wenige Arten gibt. Es gibt 1 glatte, gelbe Pflanze. Es gibt 3 faltige, gelbe Pflanzen. Es gibt 3 grüne, glatte Pflanzen. Schließlich gibt es 9 faltige, grüne Pflanzen. Dieses Dihybridkreuz zeigt das typische 9:3:3:1 phänotypisches Verhältnis erwartet, wenn die Merkmale beide vollständige Dominanz zeigen und voneinander unabhängig sind.

Andere Vererbungsarten

Wenn diese Allele die gleichen Allele darstellen, über die wir bei der Erbsenpflanze gesprochen haben, könnten wir leicht zählen, welche Genotypen zu welchen Phänotypen gehören, und wir würden das Verhältnis 9:3:3:1 finden. Allerdings zeigen nicht alle Gene eine vollständige Dominanz. Stellen Sie sich vor, dass die Erbsenpflanze statt nur rund oder faltig eine Zwischensorte mit dem Genotyp „Yy“ hervorbringen würde. Dies wird als unvollständige Dominanz bezeichnet und ändert die gefundenen phänotypischen Verhältnisse. Nun, überall wo „Yy“ ist, gibt es einen neuen Phänotyp, den wir „halbfaltig“ nennen werden. Zählen Sie das neue phänotypische Verhältnis.

Sie sollten feststellen, dass es jetzt 2 weitere Phänotypen gibt, gelb halbfaltig und grün halbfaltig. Es gibt 2 grüne Falten, 2 grüne Halbfalten, 2 grüne Runden, 1 Gelbe Falten, 1 Gelbe Halbfalten und 1 Gelbe Runden. Anders ausgedrückt beträgt das neue phänotypische Verhältnis 2:2:2:1:1:1. Sie können sehen, wie die Dinge kompliziert werden können, wenn verschiedene Vererbungsarten beteiligt sind. Viele andere Vererbungsarten sind möglich, und mehrere Gene können ein einzelnes Merkmal steuern. Außerdem gibt es oft viel mehr als 2 Allele in einer Population. Obwohl die Prinzipien die gleichen sind, beginnen Wissenschaftler, Computer zu verwenden, um eine komplexe Dihybrid-Kreuzung zu analysieren, und können sogar die Anzahl der untersuchten Gene erhöhen. Dies nennt man a Polyhybridkreuz, und Sie benötigen ein viel größeres Punnett-Quadrat, um es zu berechnen.

1. Sie sind ein Wissenschaftler, der Fruchtfliegen studiert. Sie möchten die Theorie der Dihybridkreuzung an Ihren Fliegen testen. Wo fängst du an?
A. Züchte zwei Hybridfliegen zusammen
B. Erstellen Sie Linien von Homozygoten
C. Zählen Sie die Anzahl jeder Fliegenart, die Sie haben

2. Sie haben jetzt zwei Fliegenlinien, die für zwei verschiedene Merkmale homozygot sind. Sie kennen jedoch nicht den Vererbungsmodus für die Gene, die Sie testen. Was wird Ihr erster Hinweis sein?
A. Das phänotypische Verhältnis der Nachkommen
B. Die Phänotypen der Dihybride
C. Das genotypische Verhältnis der Dihybride

3. Sie züchten zwei Organismen aus einer Population. Die Population hat drei verschiedene Allele für die beiden beobachteten Gene. Alle Allele sind kodominant. Einer hat den Genotyp „P1P2S1S2“, während der andere den Genotyp „P2P3S2S3“. Ist das ein Dihybridkreuz?
A. Jawohl
B. Nein
C. Nur wenn ein Allel am dominantesten ist


Eine Dihybridkreuzung ist eine Kreuzung zwischen Nachkommen der ersten Generation von zwei Individuen, die zwei unterschiedliche Eigenschaften haben. Diese beiden Eigenschaften werden von zwei Genen gesteuert.

Wir können Dihybridkreuzungen verwenden, um das genotypische und phänotypische Verhältnis von Nachkommen mit nicht verknüpften autosomalen Genen zu berechnen und vorherzusagen. Beispiel: Nehmen wir an, wir kreuzen zwei Katzen mit zwei unterschiedlichen Eigenschaften wie Fellfarbe und Felllänge. Für dieses Beispiel verwenden wir die Allele wie folgt:

  • S = Allel für langes Fell
  • s = Allel für kurzes Fell
  • B = Allel für schwarzes Fell
  • b = Allel für braunes Fell

Abbildung 10.2.1 - Dihybridkreuz


Vorlesungsnotizen

1. Berechnen und prognostizieren Sie die genotypischen und phänotypischen Verhältnisse der Nachkommen von Dihybridkreuzungen mit nicht verknüpften autosomalen Genen.

2. Unterscheiden Sie zwischen:

  • Autosom = Nicht-Geschlechtschromosomen beim Menschen, Chromosomen 1 bis 22
  • Geschlechtschromosomen = die Chromosomen, die beim Menschen helfen, das Geschlecht eines Individuums zu bestimmen, die X- und Y-Chromosomen

3. Erklären Sie, wie ein Crossover zwischen Nicht-Schwesterchromatiden eines homologen Paares in der Prophase I zu einem Austausch von Allelen führen kann:

  • während der Synapse, Prophase I, homologe Chromosomenpaare bilden bivalente
  • Teile von Nicht-Schwesterchromatiden überlappen, brechen an Chiasmata und verbinden sich in einem System des gegenseitigen Austauschs wieder mit einem neuen Chromatid
  • neue Kombinationen, die als Rekombinanten bekannt sind

4. Definieren Verknüpfungsgruppe = eine Gruppe von Genen, deren Loci auf demselben Chromosom liegen.

5. Erklären Sie ein Beispiel für eine Kreuzung zwischen zwei verbundenen Genen.

  • Unverknüpfte Gene sortieren sich unabhängig in einer Dihybrid-Kreuzung zwischen Heterozygoten und erzeugen ein phänotypisches Verhältnis von 9:3:3:1
  • Verknüpfte Gene folgen ohne Crossover nicht dem erwarteten phänotypischen Verhältnis von 9:3:3:1 für eine Dihybridkreuzung zwischen Heterozygoten
    • Stattdessen folgt das Ergebnis dem phänotypischen Verhältnis von 3: 1 einer Monohybridkreuzung, da die beiden verknüpften Gene zusammen vererbt werden
    • Dies bedeutet, dass alle Nachkommen elterliche Phänotypen hervorbringen
    • entfernte Gene kreuzen sich häufiger und produzieren einen höheren Prozentsatz an Rekombinanten
    • Gene, die eng beieinander liegen, werden seltener gekreuzt, was zu einem geringeren Prozentsatz an Rekombinanten führt
    • 80 % der Nachkommen sind Elterntiere, entweder AaCc oder Aacc
    • 20% der Nachkommen sind rekombinant, Aacc oder aaCc
    • Somit sind die beiden Gene miteinander verbunden und befinden sich 20 cM voneinander auf demselben Chromosom

    6. Identifizieren Sie, welche der Nachkommen rekombinant in einer Dihybrid-Kreuzung mit nicht verknüpften Genen sind.

    Rekombination = die Umsortierung von Allelen in Kombinationen, die sich von denen der Eltern unterscheiden, als Ergebnis von: unabhängiger Sortierung, Kreuzung, Befruchtung

    Das folgende Bild veranschaulicht die Rekombination als Funktion des Crossing-over

    Das folgende Bild veranschaulicht die Rekombination als Funktion des unabhängigen Sortiments

    7. Umreißen Sie die Verwendung des Chi-Quadrat-Tests bei der Analyse von Monohybrid- und Dihybrid-Kreuzungen unter Verwendung der angegebenen Werte.


    Richtungsanweisung - Doppelte Eigenschaften = Doppelter Spaß

    Die Studierenden werden die Dihybrid Crosses Lecture Notes als Einführung in die Dihybrid-Kreuze aufzeichnen. Die Schüler untersuchen gleichzeitig zwei verschiedene Merkmale und verwenden ein Punnett-Quadrat, um die Wahrscheinlichkeit jedes Ergebnisses zu bestimmen.

    Mögliche falsche Vorstellung von Schülern : Es ist wichtig , die Schüler daran zu erinnern , dass Punnett - Quadrate keine Kristallkugeln sind und die Zukunft nicht vorhersagen können . . . Wenn ja, würden die Lehrer sie jede Woche verwenden, um die Lottogewinnzahlen vorherzusagen! Punnett-Quadrate können nur gib die Wahrscheinlichkeit an dass ein bestimmtes Ergebnis für die untersuchten Merkmale eintritt.

    Die FOIL-Methode : Die Schüler werden Schwierigkeiten haben, ihren 16-Quadrat-Platz im Punnett-Platz zu organisieren. Die beste Strategie, um Schüler zu führen, um zu bestimmen, welche Allele sich paaren, ist die F.O.I.L-Methode.

    Stichprobe: TtBb

    F - "zuerst" - Wählen Sie das erste Allel für jedes Merkmal aus: T ist das erste "t" des ersten Merkmals und B ist das erste "b" des zweiten Merkmals. Das Allelpaar ist TB

    O - "äußeres" - Wählen Sie das äußere Allel für jedes Merkmal aus: T ist das äußere "t" des ersten Merkmals und B ist das äußere "b" des zweiten Merkmals. Das Allelpaar ist Tb

    ich - "innere" - Wählen Sie das innere Allel für jedes Merkmal aus: T ist das innere "t" des ersten Merkmals und B ist das innere " b " des zweiten Merkmals. Das Allelpaar ist tB

    L - "letzter" -Wählen Sie das letzte Allel für jedes Merkmal aus: T ist das letzte "t" des ersten Merkmals und B ist das letzte "b" des zweiten Merkmals. Das Allelpaar ist tb

    Die Allelpaare für dieses Elternteil sind TB, Tb, tB, tb.

    Diese vier Allelpaare werden oben auf dem 16-Quadrat-Punnett-Quadrat platziert und der Genotyp des zweiten Elternteils wird mit derselben Methode FOILiert. Die resultierenden vier Allelpaare werden entlang der Seite des 16-Quadrat-Punnett-Quadrats organisiert.

    Schritt-für-Schritt-Handout : Die Schüler werden ermutigt, das Schritt-für-Schritt-Handout zu verwenden, um ihren Fortschritt durch das Vervollständigen der Dihybrid-Kreuze zu führen. Ich sorge dafür, dass jeder Schüler eine Kopie dieses Handouts hat, bevor er den Unterricht verlässt, um ihn für den Rest der Genetik-Einheit als Referenz zu verwenden. Es ist eine Investition in Papier, aber die Schüler scheinen durch den Zugang zum Handout Vertrauen zu gewinnen.


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