Test Cross Definition

Il test cross è un esperimento utilizzato per la prima volta da Gregor Mendel, nei suoi studi sulla genetica dei tratti nelle piante di pisello. La teoria di Mendel, che vale oggi, era che ogni organismo portava due copie di ogni tratto. Uno era tratto dominante, mentre uno potrebbe essere considerato recessivo. Il tratto dominante, se presente, determinerebbe l’aspetto esteriore dell’organismo, o il fenotipo., Così, Mendel si interessò alla questione di determinare quali organismi con il fenotipo dominante avevano due alleli dominanti e che hanno un allele dominante e un allele recessivo. La sua risposta è arrivata sotto forma di croce di prova.

Lo scopo del test cross è determinare la composizione genetica dell’organismo dominante. Mendel voleva fare questo in modo che potesse essere sicuro che stava lavorando con un organismo dominante che era omozigote, o conteneva solo alleli dominanti. Comunque, il fenotipo da solo non non Le dice il genotipo di un organismo., L’organismo potrebbe nascondere un allele recessivo, non espresso. Per scoprire cosa fosse questo allele sconosciuto, Mendel sviluppò la tecnica di allevare questo individuo con un individuo recessivo omozigote per lo stesso tratto.

I risultati fenotipici della prole quindi ti dicono il trucco genetico dei genitori originali. Il genitore fenotipo recessivo è noto per avere due alleli recessivi per il tratto, altrimenti il tratto dominante mostrerebbe., Se il genitore fenotipo dominante ha un allele recessivo, questo sarà dato a circa la metà della prole. Questi discendenti riceverebbero un allele recessivo dagli altri genitori, e quindi sarebbero omozigoti recessivi. Quindi, se uno qualsiasi dei discendenti dalla croce di prova ha il tratto recessivo, il genitore fenotipo dominante era in realtà eterozigote, avendo sia un allele dominante che recessivo.

Se, d’altra parte, la prole mostra tutti lo stesso fenotipo dominante del genitore sconosciuto, allora anche il secondo allele che il genitore fenotipo dominante ha è dominante., Il genitore recessivo ha dovuto donare un allele recessivo, in entrambi i casi. Quindi, ogni prole ha almeno un allele recessivo. Se nessuno dei discendenti mostra un fenotipo recessivo, significa che il genitore dominante ha passato solo alleli dominanti alla prole. Ciò renderebbe il genitore sconosciuto un individuo dominante omozigote per quel tratto. In altre parole, il test cross è un test genetico che rivela il genotipo sconosciuto degli individui dominanti. Il test viene interpretato attraverso il numero e il tipo di prole. Di seguito sono riportati alcuni esempi comuni.,

Esempi di croce di prova

Croce monoibrida

L’esempio tipico della croce di prova è l’esperimento di origine condotto da Mendel stesso, per determinare il genotipo di un pisello giallo. Come si vede nell’immagine qui sotto, gli alleli Y e y sono utilizzati per le versioni gialle e verdi dell’allele, rispettivamente. L’allele giallo, Y, è dominante sull’allele Y. Pertanto, in un organismo con il genotipo Yy, solo l’allele giallo è visto nel fenotipo. Mendel aveva un pisello giallo, e voleva sapere se era YY o Yy.,

Questo era importante per Mendel come lo è per molti produttori di sementi e agricoltori oggi. La qualità di un seme è determinata dalla pianta che produce. Una pianta YY, se autofecondata, produrrebbe solo piselli gialli, in tutta la sua prole. Ci sono molti tratti che sono desiderabili da riprodurre, e una pianta omozigote è la scelta più ovvia per riprodurla. Tuttavia, in una relazione dominante / recessiva, è impossibile distinguere tra una pianta dominante omozigote (YY) e una pianta ibrida o eterozigote (Yy)., Entrambi produrrebbero semi gialli. Tuttavia, se la pianta Yy si auto-fertilizza, c’è la possibilità di una prole con il genotipo (yy), che renderebbe i piselli verdi. Mendel ha cercato di risolvere questo una volta per tutte, così ha ideato la seguente croce di prova.

Mendel ha allevato il pisello giallo sconosciuto (Y?) con un pisello verde, essendo omozigote recessiva (yy). La tabella seguente mostra i due possibili risultati del test.

O la prole sarebbe tutta gialla, o circa la metà di esse sarebbe verde. Questo si basa sui risultati dei due quadrati Punnett mostrati., Il quadrato superiore mostra i risultati se il pisello giallo sconosciuto è (YY). In questo caso, il pisello non ha allele recessivo da passare alla prole. Pertanto, il 100% della prole riceve un allele Y e un allele y, rendendoli tutti gialli.

Nel secondo caso, se il pisello giallo sconosciuto ha il genotipo Yy, metà della prole riceverà questo allele. L’altro allele sarà dal pisello verde, e sarà anche un allele verde (y). In questo caso, metà della prole produrrà piselli verdi., La croce di prova si verifica quando le due piante vengono allevate insieme, prendendo il polline dalla pianta recessiva e posizionandolo con cura sui fiori della pianta di pisello giallo. Mendel avrebbe quindi allevato con cura tutti i fagioli prodotti (che sarebbero gialli) in piante proprie. Il colore dei piselli che queste piante producevano determinerebbe la genetica della pianta originale, che ha prodotto il giallo (Y?) seme.,

Dihybrid Test Cross and Beyond

Questo semplice modello funziona bene per un singolo tratto, ma può essere facilmente ampliato per comprendere più tratti. La croce diibrida è una croce che guarda la croce di due tratti separati con diversi alleli. Attaccando l’esempio del colore del pisello, aggiungeremo un tratto alla croce, diciamo la forma. I piselli possono essere rotondi e paffuti o rugosi. I piselli rotondi sono dominanti, creati dall’allele (R). I piselli rugosi si trovano solo negli individui recessivi omozigoti (rr)., Il seguente grafico mostra come calcolare i risultati del test cross. (Si noti che i semi rugosi dovrebbero avere l’allele r).

Dihybrid Attraversa

Nel caso mostrato, questa è una prova di cross che coinvolge una persona che è omozigote dominante per entrambi i tratti, con tutti recessiva prova di cross individuale. Questo test cross individual avrà sempre tutti i tratti recessivi, in quanto consente il rilevamento immediato del genotipo in base al rapporto di prole., L’immagine descrive l’utilizzo del metodo FOIL per determinare tutti i possibili risultati. Sul primo genotipo, si accoppia il primo allele di ciascun gene (RY), quindi la coppia esterna (anche RY). Dopo aver eseguito questa procedura, hai tutti i possibili gameti formati da ciascun genitore. Eliminare le coppie ripetitive, e si hanno le uniche coppie rilevanti. In questo caso, tutta la prole sarà RrYy. Questo ci direbbe che il genitore era omozigote dominante per entrambi i tratti.

Se il primo genitore fosse eterozigote per entrambi i tratti, il rapporto tra i fenotipi apparirebbe molto diverso., In questo caso, il primo genitore sarebbe (RrYy). Usando il metodo FOIL, si arriva a 4 possibili gameti dal genitore eterozigote: RY, Ry, rY e ry. Combinato con il singolo tipo di gamete prodotto dal genitore cross test, è possibile ottenere 4 possibili combinazioni genetiche. Questi sono RrYy, Rryy, rrYy e rryy. Il rapporto sul fondo sarebbe 1: 1: 1: 1.

Quindi, se tu avessi una pianta che producesse piselli tondi e gialli, ma non ne sapessi nient’altro, potresti sottoporla a un test incrociato con una pianta verde rugosa e conoscere, per certo, il genotipo della pianta originale., Mentre Mendel era limitato nel suo tempo, la matematica di queste croci può essere analizzato dai computer molto più velocemente di quanto gli esseri umani possono compilare piazze Punnett. Pertanto, qualsiasi numero di tratti può essere analizzato da funzioni complesse, con input semplici come colore e forma. Questo ha preso gran parte delle congetture dalla genetica. Tuttavia, molti geni non funzionano da semplici relazioni dominanti / recessive e sono controllati da meccanismi molto più complicati.

Quiz

1. Qual è lo scopo di una croce di prova?
A. Determinare il genotipo di una pianta sconosciuta
B. Produrre prole “true-allevamento”
C., Entrambi

La risposta alla domanda #1
C è corretta. In questo caso, l’obiettivo di Mendel di comprendere la genetica delle piante e l’obiettivo dell’agricoltore di produrre un raccolto costante e coerente sono stati allineati.

2. Si esegue una croce di prova su alcuni criceti. Vuoi sapere se il tuo criceto marrone porta l’allele per l’albinismo, una mutazione recessiva che non causa produzione di pigmenti. I criceti normali sono BB e i criceti recessivi (bb) hanno albinismo. (Bb) i criceti portano semplicemente l’allele, ma sono ancora marroni. Quando allevi il tuo criceto (B?,) con un criceto albino (bb), si ottengono i seguenti risultati: 4 criceti marroni e 4 criceti albini. Il tuo criceto porta l’allele albino?
A. Sì
B. No
C. Impossibile determinare

La risposta alla domanda #2
A è corretta. Per creare prole omozigote recessiva, il criceto deve aver donato un allele recessivo. Anche se sembra marrone, sta ospitando un allele recessivo e inespresso. È stato visto solo durante la croce di prova, nella prole.

3. Qualcuno ha affermato che sei la progenie del postino!, Per sostenere la nobiltà di tua madre, userai un’ipotetica croce di prova. Il postino è di gruppo sanguigno AB. Tua madre è di gruppo sanguigno O (OO). Sei il gruppo sanguigno O. Quale dei seguenti argomenti metterà le cose in chiaro?
A. Il postino era solo amichevole
B. Se il postino è AB, avrebbe dovuto donare un allele A o B alla prole
C. Vedi, sono semplicemente una replica ESATTA di mia madre!

La risposta alla domanda #3
B è corretta. Il postino ha due alleli, A e B. Tua madre ha solo un allele da dare, O., Se tu fossi la progenie del postino, avresti ricevuto almeno una A o B. Tuttavia, sei il gruppo sanguigno O, o OO. Se il postino fosse il gruppo sanguigno A( AO), allora avrebbe potuto passarti una O. Ma non lo è.