NexTutor
Wirtualne laboratorium/Biologia/Genetyka/Krzyżówka Mendla — skąd bierze się stosunek 3:1?

Krzyżówka Mendla — skąd bierze się stosunek 3:1?

Co zrobimy: Skrzyżujemy dwie rośliny groszku o wybranych genotypach i policzymy, jaki procent potomstwa odziedziczy cechę recesywną.

Co widzisz na ekranie: U góry rodziców z genotypem i kolorem nasion, z których „odrywają się" gamety i wpadają do szachownicy Punnetta 2×2; przełączniki genotypów obojga rodziców. Pola tabeli zabarwiają się według fenotypu, a pole aa jest podświetlone. Odczyty: gamety, stosunek genotypowy i fenotypowy oraz procent potomstwa zielonego.

Biologia · Genetyka · Prawa Mendla (BIO.GEN.01)
Oboje rodzice mają żółte nasiona (Aa × Aa). Ile % potomstwa będzie zielone?
rodzice
Aa × Aa
gamety
A,a × A,a
genotypowy
fenotypowy
zielone

Co się właśnie stało?

Skrzyżowałeś dwa groszki o żółtych nasionach — a część potomstwa wyszła zielona. Cecha, której u rodziców nie było widać, pojawiła się. I to dokładnie w 1 na 4 (25%).

Zacznijmy od alleli:

Gen koloru nasion ma dwie wersje — allele. AA (żółty) dominujący, aa (zielony) recesywny. Każda roślina ma dwa allele. Dominujący maskuje recesywny: AAAA i AaAa → żółte, aaaa → zielone. Roślina AaAa jest żółta, choć nosi ukryty allel zielony.

Kluczowa zasada — I prawo Mendla (prawo czystości gamet):

Do gamety trafia tylko jeden z dwóch alleli rodzica — losowo. Rodzic AaAa daje w połowie gamet AA, w połowie aa.

Szachownica Punnetta — wszystkie spotkania:

Krzyżujemy Aa×AaAa \times Aa. Cztery kombinacje potomstwa:

AA  :  Aa  :  aA  :  aaAA \;:\; Aa \;:\; aA \;:\; aa

Genotypy: 1AA:2Aa:1aa1\,AA : 2\,Aa : 1\,aa (stosunek 1:2:1).

Skąd 3:1?

Trzy pierwsze kombinacje mają allel AA → żółte. Tylko aaaa jest zielona. Fenotypowo:

3 z˙oˊłte:1 zielony(3:1)3\ \text{żółte} : 1\ \text{zielony} \quad (3:1)

Prawdopodobieństwo zielonego to spotkanie dwóch aa:

P(aa)=1212=14=25%P(aa) = \tfrac{1}{2}\cdot\tfrac{1}{2} = \tfrac{1}{4} = 25\%

Dlaczego cecha „wraca"?

Allel recesywny nie ginie u rodzica AaAa — jest niewidoczny, przykryty dominującym. Ujawnia się dopiero, gdy dwa allele aa spotkają się u potomka. Dlatego dwoje rodziców bez cechy może mieć dziecko z cechą — tak dziedziczą się niektóre choroby recesywne u ludzi.

Po co Ci to na maturze:

Szachownica Punnetta + I prawo Mendla to komplet do krzyżówek jednogenowych. Zawsze: allele rodziców → gamety → tabela → policz stosunek genotypowy i fenotypowy.

Zapamiętaj: stosunek 3:1 bierze się stąd, że cecha recesywna ujawnia się tylko w układzie aaaa — jednym z czterech równie prawdopodobnych.

Szachownica Punnetta · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Skąd bierze się stosunek 3:1 w krzyżówce Mendla?

Z krzyżówki Aa × Aa: trzy osobniki z cechą dominującą przypadają na jeden z recesywną (tylko układ aa).

Co to szachownica Punnetta?

Tabela wszystkich kombinacji gamet rodziców, z której odczytuje się genotypy i fenotypy potomstwa.

Dlaczego cecha recesywna pojawia się mimo braku u rodziców?

Rodzice Aa są nosicielami ukrytego allelu; cecha ujawnia się, gdy potomek odziedziczy dwa allele recesywne (aa).