الجديد

الاحتمالات للصلب ثنائي الهجين في علم الوراثة

الاحتمالات للصلب ثنائي الهجين في علم الوراثة

قد يكون مفاجأة أن لدينا الجينات والاحتمالات لدينا بعض الأشياء المشتركة. بسبب الطبيعة العشوائية لانقسام الانقسام الخلوي ، فإن بعض الجوانب لدراسة علم الوراثة يتم تطبيقها على الأرجح. سنرى كيف نحسب الاحتمالات المرتبطة بصلبان الهجين.

التعاريف والافتراضات

قبل أن نحسب أي احتمالات ، سوف نحدد المصطلحات التي نستخدمها ونذكر الافتراضات التي سنعمل معها.

  • الأليلات هي جينات تأتي في أزواج ، واحدة من كل والد. مزيج من هذا الزوج من الأليلات يحدد السمة التي يتم عرضها بواسطة ذرية.
  • زوج الأليلات هو النمط الوراثي للنسل. السمة المعروضة هي النمط الظاهري للنسل.
  • سيتم اعتبار الأليلات إما مهيمنة أو متنحية. سنفترض أنه حتى يتسنى لنسل عرض صفة متنحية ، يجب أن يكون هناك نسختان من الأليل المتنحي. قد تحدث سمة مسيطرة لواحد أو اثنين من الأليلات المهيمنة. سيتم الإشارة إلى الأليلات المتنحية بحرف صغير ومهيمن بحرف كبير.
  • ويقال إن الشخص الذي لديه أليلان من نفس النوع (مهيمن أو متنحي) متماثلان. لذلك كل من DD و DD متماثلان.
  • يُقال إن الشخص الذي يكون له أليل مهيمن واحد وأليل متنحي واحد يكون غير متماثل الزيجوت. حتى Dd غير متجانسة.
  • في صلباننا المزدوجة ، سنفترض أن الأليلات التي نفكر فيها موروثة بشكل مستقل عن بعضها البعض.
  • في كل الأمثلة ، يكون كلا الوالدين متغاير الزيجوت بالنسبة لجميع الجينات التي يتم النظر فيها.

هجين أحادي الخلة

قبل تحديد احتمالات التقاطع الثنائي الهجين ، نحتاج إلى معرفة احتمالات التقاطع الأحادي الهجين. لنفترض أن اثنين من الوالدين الذين غير متجانسين للسمات تنتج ذرية. لدى الأب احتمال 50٪ من المرور على أي من أليه. بنفس الطريقة ، يكون لدى الأم احتمال بنسبة 50٪ من تمرير أي من أليلتيها.

يمكننا استخدام جدول يسمى مربع Punnett لحساب الاحتمالات ، أو يمكننا ببساطة التفكير في الاحتمالات. كل من الوالدين لديه النمط الوراثي Dd ، والذي من المحتمل أن ينتقل فيه كل أليل إلى ذرية. إذاً ، هناك احتمال بنسبة 50٪ أن يساهم أحد الوالدين في الأليل D المهيمن و 50٪ احتمال أن يكون الأليل المتنحي قد ساهم. يتم تلخيص الاحتمالات:

  • هناك احتمال بنسبة 50 ٪ × 50 ٪ = 25 ٪ أن كل من أليل النسل هي المهيمنة.
  • هناك احتمال بنسبة 50 ٪ × 50 ٪ = 25 ٪ أن كل من أليلات النسل المتنحية.
  • هناك 50٪ x 50٪ + 50٪ x 50٪ = 25٪ + 25٪ = 50٪ احتمال أن يكون النسل متغاير الزيجوت.

لذلك بالنسبة للوالدين اللذين لديهما نوع جيني Dd ، هناك احتمال بنسبة 25 ٪ أن نسلهم هو DD ، واحتمال 25 ٪ أن النسل هو dd ، و 50 ٪ احتمال أن يكون النسل هو Dd. هذه الاحتمالات ستكون مهمة فيما يلي.

Dihybrid الصلبان والأنماط الجينية

نحن الآن نعتبر صليب ثنائي الهجين. هذه المرة هناك مجموعتان من الأليلات للوالدين لنقلها إلى ذريتهم. سنشير إلى هذه بواسطة A و a للأليل السائد والمتنحية للمجموعة الأولى ، و B و b للأليل السائد والمتنحية للمجموعة الثانية.

كلا الوالدين متغاير الزيجوت ولذلك لديهم التركيب الوراثي لـ AaBb. نظرًا لأن كلاهما يحتوي على جينات مهيمنة ، سيكون لديهم أنماط ظاهرية تتكون من الصفات السائدة. كما قلنا سابقًا ، نحن نفكر فقط في أزواج من الأليلات غير المرتبطة ببعضها البعض ، والتي يتم توريثها بشكل مستقل.

هذا الاستقلال يسمح لنا باستخدام قاعدة الضرب في الاحتمال. يمكننا النظر في كل زوج من الأليلات بشكل منفصل عن بعضنا البعض. باستخدام الاحتمالات من الصليب أحادي الهجين نرى:

  • هناك احتمال 50 ٪ أن النسل لديه أأ في التركيب الوراثي.
  • هناك احتمال بنسبة 25 ٪ أن النسل لديه AA في التركيب الوراثي.
  • هناك احتمال بنسبة 25 ٪ أن النسل لديه أأ في التركيب الوراثي.
  • هناك احتمال بنسبة 50٪ أن يكون للنسل Bb في النمط الوراثي.
  • هناك احتمال بنسبة 25 ٪ أن النسل لديه BB في التركيب الوراثي.
  • هناك احتمال بنسبة 25 ٪ أن النسل لديه ب ب في النمط الوراثي.

الأنماط الجينية الثلاثة الأولى مستقلة عن الثلاثة الماضية في القائمة أعلاه. لذلك ، نضرب 3 × 3 = 9 ونرى أن هناك العديد من الطرق الممكنة لدمج الثلاثة الأولى مع الثلاثة الأخيرة. هذه هي نفس الأفكار مثل استخدام مخطط شجرة لحساب الطرق الممكنة لدمج هذه العناصر.

على سبيل المثال ، نظرًا لأن Aa لديه احتمال 50٪ و Bb لديه احتمال 50٪ ، هناك احتمال 50٪ x 50٪ = 25٪ احتمال أن يكون للذرية نمط جيني لـ AaBb. القائمة أدناه هي وصف كامل للأنماط الجينية الممكنة ، إلى جانب احتمالاتها.

  • إن التركيب الوراثي لـ AaBb له احتمال 50٪ × 50٪ = 25٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ AaBB له احتمال 50 ٪ × 25 ٪ = 12.5 ٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ Aabb له احتمال 50٪ × 25٪ = 12.5٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ AABb له احتمال 25٪ × 50٪ = 12.5٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ AABB له احتمال 25٪ × 25٪ = 6.25٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ AAbb له احتمال 25 ٪ × 25 ٪ = 6.25 ٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ aaBb له احتمال 25 ٪ × 50 ٪ = 12.5 ٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ aaBB له احتمال 25 ٪ × 25 ٪ = 6.25 ٪ من الحدوث.
  • إن التركيب الوراثي لـ aab له احتمال 25٪ × 25٪ = 6.25٪ من الحدوث.

الصلبان Dihybrid والظواهر

بعض هذه الأنماط الوراثية تنتج نفس الأنماط الظاهرية. على سبيل المثال ، تختلف الأنماط الجينية لكل من AaBb و AaBB و AABb و AABB عن بعضها البعض ، ومع ذلك ستنتج جميعها النمط الظاهري نفسه. أي فرد لديه أي من هذه الطرز الوراثية سيظهر سمات سائدة لكلا الصفتين قيد الدراسة.

يمكننا بعد ذلك إضافة احتمالات كل من هذه النتائج معًا: 25٪ + 12.5٪ + 12.5٪ + 6.25٪ = 56.25٪. هذا هو احتمال أن كلا الصفات هي المهيمنة.

بطريقة مماثلة ، يمكننا أن ننظر إلى احتمال أن كلتا السمتين متنحتان. الطريقة الوحيدة لتحقيق ذلك هي الحصول على النمط الجيني aabb. هذا لديه احتمال 6.25 ٪ من الحدوث.

نحن الآن نعتبر احتمال أن النسل يعرض سمة سائدة لـ A وصفة متنحية لـ B. وهذا يمكن أن يحدث مع الأنماط الجينية لـ Aabb و AAbb. نضيف احتمالات هذه الأنماط الوراثية معًا ونحصل على 18.75٪.

بعد ذلك ، نلقي نظرة على احتمال أن يكون للذرية صفة متنحية لـ A وسمات سائدة لـ B. الأنماط الجينية هي aaBB و aaBb. نضيف احتمالات هذه الأنماط الوراثية معًا ويكون احتمالها 18.75٪. بالتناوب ، كان بإمكاننا القول بأن هذا السيناريو متماثل مع السيناريو الأول مع وجود سمة A مهيمنة وسمات B متنحية. وبالتالي ينبغي أن يكون احتمال هذه النتائج متطابقة.

Dihybrid الصلبان والنسب

هناك طريقة أخرى لإلقاء نظرة على هذه النتائج وهي حساب النسب التي يحدثها كل نمط ظاهري. لقد رأينا الاحتمالات التالية:

  • 56.25 ٪ من كل الصفات السائدة
  • 18.75 ٪ من سمة واحدة المهيمنة بالضبط
  • 6.25 ٪ من كل الصفات المتنحية.

بدلاً من النظر إلى هذه الاحتمالات ، يمكننا النظر في النسب الخاصة بكل منها. اقسم كل منهما على 6.25 ٪ ولدينا النسب 9: 3: 1. عندما نعتبر أن هناك سمتين مختلفتين قيد الدراسة ، فإن النسب الفعلية هي 9: 3: 3: 1.

ما يعنيه هذا هو أنه إذا علمنا أن لدينا والدين متغاير الزيجوت ، إذا حدث النسل مع أنماط ظاهرية ذات نسب انحراف من 9: 3: 3: 1 ، فإن الصفات التي ندرسها لا تعمل وفقًا لميراث المندلية الكلاسيكية. بدلاً من ذلك ، نحتاج إلى النظر في نموذج مختلف للوراثة.