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Cruzamento de teste

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição cruzada de teste

A cruz de teste é um experimento primeiro empregado por Gregor Mendel, em seus estudos sobre a genética de características em plantas de ervilha. A teoria de Mendel, que é verdadeira hoje, era que cada organismo carregava duas cópias de cada característica. Um deles era uma característica dominante, enquanto se poderia ser considerado recessivo. A característica dominante, se presente, determinaria a aparência externa do organismo, ou o fenótipo. Assim, Mendel se interessou pela questão de determinar quais organismos com o fenótipo dominante tinham dois alelos dominantes e quais têm um alelo dominante e um alelo recessivo. Sua resposta veio na forma do cruzamento de teste.

O objetivo da cruz de teste é determinar a composição genética do organismo dominante. Mendel queria fazer isso para ter certeza de que estava trabalhando com um organismo dominante que era homozigoto ou continha apenas alelos dominantes. No entanto, o fenótipo por si só não diz o genótipo de um organismo. O organismo pode estar escondendo um alelo recessivo e não expresso. Para descobrir qual era esse alelo desconhecido, Mendel desenvolveu a técnica de criar esse indivíduo com um indivíduo recessivo homozigoto para a mesma característica.

Os resultados fenotípicos da prole dizem a maquiagem genética dos pais originais. Sabe -se que o pai do fenótipo recessivo possui dois alelos recessivos para a característica, caso contrário, a característica dominante mostraria. Se o pai do fenótipo dominante tiver um alelo recessivo, isso será entregue a aproximadamente metade da prole. Esses filhos receberiam um alelo recessivo dos outros pais e, portanto, seriam recessivos homozigotos. Assim, se algum dos filhos da cruz do teste tiver a característica recessiva, o pai do fenótipo dominante era realmente heterozigoto, com um alelo dominante e recessivo.

Se, por outro lado, todos os filhos mostrarem o mesmo fenótipo dominante que o pai desconhecido, o segundo alelo que o fenótipo dominante pai tem também é dominante. O pai recessivo teve que doar um alelo recessivo, de qualquer maneira. Assim, todos os filhos têm pelo menos um alelo recessivo. Se nenhum dos filhos mostrar um fenótipo recessivo, significa que o pai dominante passou apenas alelos dominantes para a prole. Isso tornaria o pai desconhecido um indivíduo dominante homozigoto para essa característica. Em outras palavras, a cruz de teste é um teste genético que revela o genótipo desconhecido de indivíduos dominantes. O teste é interpretado através do número e tipo de prole. Abaixo estão alguns exemplos comuns.

Teste exemplos cruzados

Cruz monohybrid

O exemplo típico da cruz de teste é o experimento de origem que Mendel se conduziu, para determinar o genótipo de uma ervilha amarela. Como visto na imagem abaixo, os alelos y e y são usados para as versões amarelas e verdes do alelo, respectivamente. O alelo amarelo, Y, é dominante sobre o alelo Y. Portanto, em um organismo com o genótipo YY, apenas o alelo amarelo é visto no fenótipo. Mendel tinha uma ervilha amarela, e ele queria saber se era você ou você.

Isso foi importante para Mendel, como é para muitos produtores e agricultores de sementes hoje. A qualidade de uma semente é determinada pela planta que produz. Uma planta yy, se auto-fertilizada, produziria apenas ervilhas amarelas, em todos os seus filhos. Existem muitas características que são desejáveis para se reproduzir, e uma planta homozigótica é a escolha óbvia de reproduzi -la. No entanto, em uma relação dominante/recessiva, é impossível distinguir entre uma planta dominante homozigótica (AA) e uma planta híbrida ou heterozigótica (AA). Ambos produziriam sementes amarelas. No entanto, se a planta YY se auto-fertiliza, há uma chance de uma prole com o genótipo (YY), que faria ervilhas verdes. Mendel procurou resolver isso de uma vez por todas, então criou o seguinte cruzamento de teste.

Mendel criou a desconhecida ervilha amarela (y?) Com uma ervilha verde, sendo recessivo homozigoto (AA). O gráfico abaixo mostra os dois resultados possíveis do teste.

Os filhos seriam todos amarelos, ou cerca de metade deles seria verde. Isso se baseia nos resultados dos dois quadrados de Punnett mostrados. O quadrado superior mostra os resultados se a ervilha amarela desconhecida for (yy). Nesse caso, a ervilha não tem alelo recessivo para passar para a prole. Portanto, 100% dos filhos recebem um alelo Y e um alelo Y, tornando -os todos amarelos.

No segundo caso, se a ervilha amarela desconhecida tiver o genótipo yy, metade da prole receberá esse alelo. O outro alelo será da ervilha verde e também será um alelo verde (y). Nesse caso, metade da prole produzirá ervilhas verdes. A cruz de teste ocorre quando as duas plantas são criadas juntas, pegando pólen da planta recessiva e colocando -a cuidadosamente nas flores da planta de ervilha amarela. Mendel então erraria cuidadosamente todos os feijões produzidos (que seriam amarelos) em plantas próprias. A cor das ervilhas que essas plantas produziam determinariam a genética da planta original, que produzia as sementes amarelas (y?).

Cruz de teste de di -híbrido e além

Esse modelo simples funciona bem para uma única característica, mas pode ser facilmente expandida para abranger mais características. A cruz do di -híbrido é uma cruz que olha para a cruz de duas características separadas com alelos diferentes. Ficando com o exemplo da cor da ervilha, adicionaremos uma característica à cruz, digamos a forma. As ervilhas podem ser redondas e gordas ou enrugadas. As ervilhas redondas são dominantes, criadas pelo alelo (r). Ervilhas enrugadas são encontradas apenas em indivíduos recessivos homozigotos (RR). O gráfico a seguir mostra como calcular os resultados do cruzamento de teste. (Observe que as sementes enrugadas devem ter o alelo R).

No caso mostrado, esta é uma cruz de teste envolvendo um indivíduo que é dominante homozigoto para ambas as características, com o indivíduo de teste de teste recessivo. Esse indivíduo de teste sempre terá todas as características recessivas, pois permite a detecção imediata do genótipo com base na taxa de filhos. A imagem descreve o uso do método da folha de determinar todos os resultados possíveis. No primeiro genótipo, você emparelharia o primeiro alelo de cada gene (RY), depois o par externo (também RY). Depois de realizar esse procedimento, você tem todos os gametas possíveis formados a partir de cada pai. Elimine os pares repetitivos e você terá os únicos pares relevantes. Nesse caso, todos os filhos serão Rryy. Isso nos diria que o pai era homozigoto dominante para ambas as características.

Se o primeiro pai fosse heterozigoto para ambas as características, a proporção de fenótipos pareceria muito diferente. Nesse caso, o primeiro pai seria (Rryy). Usando o método da folha, você chega a 4 gametas possíveis do pai heterozigoto: Ry, Ry, Ry e Ry. Combinado com o tipo único de gameta produzido pelo pai de teste, você pode obter 4 possíveis combinações genéticas. Estes são Rryy, Rryy, Rryy e Rryy. A proporção no fundo seria 1: 1: 1: 1.

Assim, se você tivesse uma planta que produzisse ervilhas redondas e amarelas, mas não soubesse mais nada sobre ela, você poderia colocá -la através de um cruzamento de teste com uma planta verde enrugada e saber, com certeza, o genótipo da planta original. Enquanto Mendel era limitado em seus dias, a matemática dessas cruzes pode ser analisada por computadores muito mais rápidos do que os humanos podem preencher os quadrados de Punnett. Assim, qualquer número de características pode ser analisado por funções complexas, com insumos simples, como cor e forma. Isso tirou grande parte da adivinhação da genética. No entanto, muitos genes não funcionam por relacionamentos simples/recessivos simples e são controlados por mecanismos muito mais complicados.

Questionário

1. Qual é o objetivo de um cruzamento de teste? A. Determine o genótipo de uma planta desconhecida B. Produza “verdadeira reprodução” da prole C. Ambos

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Nesse caso, o objetivo de Mendel de entender a genética vegetal e o objetivo do agricultor de produzir uma colheita constante e consistente foram alinhados.

2. Você realiza um cruzamento de teste em alguns hamsters. Você quer saber se o seu hamster marrom carrega o alelo para o albinismo, uma mutação recessiva que não causa produção de pigmentos. Os hamsters normais são BB, e os hamsters recessivos (BB) têm albinismo. (BB) Os hamsters simplesmente carregam o alelo, mas ainda são marrons. Quando você cria seu hamster (b?) Com um hamster albino (BB), você obtém os seguintes resultados: 4 hamsters marrons e 4 hamsters albinos. Seu hamster carrega o alelo albino? A. Sim B. Não C. impossível de determinar

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. Para criar filhos homozigotos recessivos, seu hamster deve ter doado um alelo recessivo. Embora ele pareça marrom, ele está abrigando um alelo recessivo e não pressionado. Só foi visto durante o cruzamento de teste, na prole.

3. Alguém afirmou que você é a prole do Mailman! Para defender a nobreza de sua mãe, você usará um cruzamento hipotético de teste. O Mailman é o tipo de sangue AB. Sua mãe é o tipo de sangue O (OO). Você é o tipo sanguíneo O. Quais dos seguintes argumentos resolverão o recorde? R. O Mailman estava apenas sendo amigável B. Se o Mailman for AB, ele teria que doar um alelo A ou B para a prole C. Veja, sou simplesmente uma réplica exata da minha mãe!

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. O Mailman tem dois alelos, A e B. Sua mãe tem apenas um alelo para dar, O. Se você fosse o criador do correio, você teria recebido pelo menos um ou B. No entanto, você é o tipo de sangue O, ou oo. Se o carteiro fosse tipo A (AO), ele poderia ter passado por você um O., mas ele não está.

Referências

  • Hartwell, L.H., Hood, L., Goldberg, M.L., Reynolds, A.E., & Silver, L.M. (2011) .Genetics: De genes aos genomas. Boston: McGraw Hill.
  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular (6ª ed.). Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • Widmaier, E.P., Raff, H., & Strang, K. T. (2008). Fisiologia humana de Vander: os mecanismos da função corporal (11ª ed.). Boston: McGraw-Hill Ensino Superior.

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