Blogi, Kurssi 3

Periytymisen perusteet – Monohybridiristeytys

Miten monohybridiristeytys toimii? Miten ihmisten veriryhmät periytyvät?

periytymisen perusteet monohybridiristeytys

Haluatko opiskella tehokkaammin? Liittymällä Tumaan saat mm. tämän artikkelin tiivistelmän, sanaselitykset sekä tehtävät ratkaisuineen ilmaiseksi!

Perinnöllisyys

Jokaisella geenillä on tietty paikka kromosomissa, ja tätä sijaintia kutsutaan lokukseksi. Geeneistä on mutaatioiden seurauksena olemassa eri muotoja, joita kutsutaan alleeleiksi. Koska ihmisellä on kaksinkertainen kromosomisto, on olemassa kaksi vaihtoehtoa:

  1. Alleelit ovat samat, joten yksilö on homotsygoottinen kyseisen alleelin suhteen
  2. Alleelit eivät ole samat, jolloin yksilö on heterotsygoottinen kyseisen alleelin suhteen

Vaikka yksilöllä voi olla vain kaksi eri alleelia, populaatiossa voi olla useampiakin geenin eri muotoja. Tätä kutsutaan multippeleiksi alleeleiksi.

Yksilön perintötekijöiden kokonaisuus on genotyyppi. Samaa termiä käytetään myös ilmaisemaan tietyn geenin alleeleja, esimerkiksi Aa. Toisaalta fenotyyppiin eli ilmiasuun vaikuttaa genotyypin lisäksi ympäristötekijät. Myös fenotyyppi-termiä voidaan käyttää puhuttaessa tietyn geenin ominaisuuksista.

Kun tehdään risteytyskaavioita, vanhempainpolveksi merkitään P-polvi, ja ensimmäinen jälkeläissukupolvi on F1-polvi, sitä seuraava F2-polvi jne.

Monohybridiristeytyksissä tutkitaan yhden geenin periytymistä. Periytyminen voidaan jakaa kahteen luokkaan:

  1. Täydellinen dominanssi
  2. Epätäydellinen dominanssi

1. Täydellinen dominanssi

Täydellisessä dominanssissa jotkin alleelit ovat “vahvempia” kuin toiset:

  • Vallitsevat eri dominoivat alleelit määräävät yksilön fenotyypin, vaikka se olisi kyseisen geenin suhteen heterotsygoottinen.
  • Peittyvät eli resessiiviset alleelit tulevat ilmi fenotyypissä vain, kun molemmissa vastinkromosomeissa on peittyvä alleeli.

Käydään läpi ensin “tavallinen” esimerkki täydellisestä dominanssista ja sitten erityistapaus:

Mendelistinen periytyminen

Tomaatin värin määrittää yksi geeni. Dominanssi K-alleeli aiheuttaa punaisen, kun resessiivinen k-keltaisen tomaatin.

Jos risteytetään kaksi heterotsygoottista tomaattia, saadaan risteytyskaavio:

Kk x Kk

monohybridiristeytys

Kaaviossa punaiseen pohjaan on merkitty toisen vanhemman alleelit ja sinisellä toisen. Sitten kaavion täyttämällä voidaan todeta, että F1-sukupolvesta 75% on punaisia ja 25% keltaisia.

Näin ollen mendelistisessä periytymisessä heterotsygoottisten risteytyksessä jälkeläisten sukusuhteet ovat 3:1.

Jos fenotyypiltään dominanssin ominaisuutta ilmentävän yksilön genotyyppiä ei tiedetä (ei tiedetä, onko yksilö homo- vai heterotsygootti), voidaan suorittaa testiristeytys. Siinä risteytetään dominanssia ominaisuutta ilmentävä yksilö resessiivistä ominaisuutta ilmentävän yksilön kanssa:

  • Jos kaikki jälkeläiset ilmentävät dominanssia ominaisuutta, tutkittava yksilö on homotsygootti.
  • Jos puolet jälkeläisistä ilmentää resessiivistä ja puolet dominanssia ominaisuutta, tutkittava yksilö on heterotsygootti

Tosin, jos jälkeläisten määrä on pieni, sattumalla on enemmän merkitystä eikä jälkeläisten lukusuhde ole välttämättä 1:1.

PS. Tumasta löytyy myös tämän artikkelin tiivistelmä, sanaselitykset ja tehtävät ratkaisuineen maksutta. Katso lisää täältä.

Letaalinen periytyminen

Letaalitekijät ovat alleeleita, jotka homotsygoottisena aiheuttavat yksilön kuoleman. Letaalitekijät voivat olla resessiivisiä tai dominoivia. Esimerkiksi kiinanharjakoiralla dominanssi karvattomuutta K aiheuttava alleeli on letaalitekijä, karvaisuutta aiheuttaa resessiivinen alleeli k.

Jos risteytetään kaksi genotyypiltään heterotsygoottia kiinanharjakoiraa:

Kk x Kk

letaalinen periytyminen

huomataan, että 25% jälkeläisistä menehtyy letaalitekijän vuoksi. Elossa selviävistä 67% on heterotsygootteja, eli karvattomia ja 32%  on homotsygoottisesti resessiivisiä, eli karvaisia.

Näin ollen letaalisessa periytymisessä heterotsygoottisten risteytyksessä jälkeläisten lukusuhteet ovat 2:1.

2. Epätäydellinen dominanssi

Epätäydellisessä dominanssissa kumpikaan alleeli ei ole vallitseva, vaan ne vaikuttavat yksilön fenotyyppiin yhtä voimakkaasti.

Epätäydellistä dominanssia on kahdenlaista:

Välimuotoinen periytyminen

Välimuotoisessa periytymisessä heterotsygoottisen yksilön fenotyyppi on alleelien välimuoto.

Esimerkiksi, jos risteytetään punainen ja valkoinen ihmekukka, kaikki jälkeläiset ovat vaaleanpunaisia. Toisaalta, jos risteytetään kaksi vaaleanpunaista ihmekukkaa:

välimuotoinen periytyminen

25% jälkeläisistä on valkoisia, 50% on vaaleanpunaisia ja 25% on punaisia. Välimuotoisessa periytymisessä alleelein merkinnässä käytetään yläindeksiä, tässä tapauksessä kantakirjain V tulee sanasta väri, yläindeksin V tulee valkoisesta ja P tulee punaisesta.

Yhteisvallitseva periytyminen

Yhteisvallitsevassa periytymisessä alleelit ovat tasavahvat, ja heterotsygoottisen yksilön fenotyypissä näkyy niiden molempien ominaisuudet.

Esimerkki yhteisvallitsevasta periytymisestä on ihmisten ABO-veriryhmät. Alleelit vaikuttavat siihen, onko punasolujen pinnalla A-, B-, sekä A- että B- vai eikö kummankaan ryhmän glykoproteiinia.

Veriryhmistä A ja B ovat tasavahvoja, kun O on resessiivinen. Jos siis risteytetään heterotsygootti B-veriryhmän omaava (IBi) ja AB-veriryhmän omaava (IAIB):

yhteisvallitseva periytyminen

Jälkeläisistä 25% on AB-veriryhmä, 25% on A-ryhmä ja 50% on B-ryhmä. O-ryhmä on resessiivinen, joten se tulee ilmi vain silloin, kun yksilö on sen suhteen homotsygoottinen (ii).

Aiheeseen liittyvää

biomolekyylit
Mitä biomolekyylit ovat? Entä mitä entsyymit tekevät? Lue lisää täältä!
proteiinisynteesi
Geenit sisältävät siis proteiinien rakennusohjeet. Mutta miten proteiinisynteesi itse asiassa tapahtuu? Lue lisää täältä!
liity tumaan kurssi 3

Testaa tietosi

0%

1. Mikä on geenin sijainti kromosomissa?

Correct! Wrong!

2. Missä risteytystyypissä heterotsygoottisten jälkeläisten lukusuhteet ovat 2:1?

Correct! Wrong!

3. Missä risteytystyypissä valkokukkaisen ja punakukkaisen jälkeläinen on vaaleanpunakukkainen?

Correct! Wrong!

Monohybridiristeytys
Hmm…
Kannattaa varmaan vielä kerrata kappale uudestaan läpi.
Hyvä!
Hienoa! Osaat selvästikin jo hyvin monohybridiristeytyksen 🙂

Share your Results:

Lue lisää

  • Muikussa on kattavat materiaalit monohybridiristeytyksen ymmärtämiseen
  • Peda.net:issä on kokonainen digioppikirja vapaasti käytettävissä, jossa käydään myös monohybridiristeytys läpi
  • Etälukiossa käydään monohybridiristeytyksen perusteet ja erityistapaukset havainnollisesti läpi
  • Internetix:issä on hyviä neuvoja monohybridiristeytystehtävän ratkaisemiseen

 

  • Khan Academy:stä löytyy monivalintatehtäviä monohybridiristeytyksestä

Katso videoita