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12.7: Testkreuz
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Test Cross
 
PROTOKOLLE

12.7: Test Cross

12.7: Testkreuz

Alleles are different forms of the same gene. Humans and other diploid organisms inherit two alleles of every gene, one from each parent.

An allele is recessive if its effects are masked by another allele at the same gene location. For example, pea plants can have purple or white flowers. In this case, white flowers are recessive since a single copy of the allele for purple flowers will result in a plant with purple flowers, even if they also have the allele for white flowers.

If an organism exhibits a known recessive trait, determining the organism’s genotype—its pair of inherited alleles—is simple. Only one genotype, pp (two recessive alleles), produces white flowers.

For an organism with a dominant trait—like a pea plant with purple flowers—determining genotype is not as straightforward. Two genotypes, PP and Pp, produce purple flowers.

Scientists use test crosses to determine the genotypes of organisms exhibiting simple dominant traits. A test cross involves breeding, or crossing, the organism in question with one displaying the recessive counterpart of its dominant trait.

In a test cross for a pea plant with purple flowers, the plant is bred with a pea plant that has white flowers (pp genotype). The flower color of the resulting offspring reveals whether the parent with purple flowers is homozygous (PP) or heterozygous (Pp).

If the plant is homozygous, all of the offspring will inherit one of its dominant P alleles and one of the other parent’s recessive p alleles. Since dominant alleles mask recessive alleles, all offspring will have purple flowers, the dominant trait.

If the plant is heterozygous, however, about 50% of the offspring will inherit its recessive p allele, along with another recessive allele from the other parent. Therefore, about half the offspring from this cross will have white flowers. In this way, test crosses can reveal unknown parental genotypes.

Allele sind verschiedene Formen des gleichen Gens. Der Mensch und andere diploide Organismen erben zwei Allele jedes Gens, jeweils eines von jedem Elternteil.

Ein Allel ist rezessiv, wenn seine Auswirkungen durch ein anderes Allel am gleichen Genort verdeckt werden. Zum Beispiel können Erbsenpflanzen violette oder weiße Blüten haben. In diesem Beispiel sind weiße Blüten rezessiv, da eine einzige Kopie des Allels für violette Blüten zu einer Pflanze mit violetten Blüten führt. Diese Pflanzen haben jedoch gleichzeitig auch Allel für weiße Blüten.

Wenn ein Organismus ein bekanntes rezessives Merkmal aufweist, ist die Bestimmung des Genotyps des Organismus und des Paares der vererbten Allele einfach. Nur ein Genotyp, pp (zwei rezessive Allele), produziert weiße Blüten.

Für einen Organismus mit einem dominanten Merkmal wie eine Erbsenpflanze mit violetten Blüten ist die Bestimmung des Genotyps nicht so leicht. Zwei Genotypen, PP und Pp, produzieren violette Blüten.

Wissenschaftler verwenden Testkreuzungen, um die Genotypen von Organismen zu bestimmen, die einfache dominante Merkmale aufweisen. Bei einer Testkreuzung wird der betreffende Organismus mit einem Organismus gezüchtet oder gekreuzt, der das rezessive Gegenstück seines dominanten Merkmals aufweist.

Bei einer Versuchskreuzung für eine Erbsenpflanze mit violetten Blüten wird die Pflanze mit einer Erbsenpflanze mit weißen Blüten (pp-Genotyp) gekreuzt. Die Blütenfarbe der resultierenden Nachkommen zeigt, ob der Elternteil mit violetten Blüten homozygot (PP) oder heterozygot (Pp) ist.

Wenn die Pflanze homozygot ist, erben alle Nachkommen eines ihrer dominanten P-Allele und eines der anderen rezessiven P-Allele der Eltern. Da die dominanten Allele rezessive Allele verdecken, werden alle Nachkommen violette Blüten, das dominante Merkmal, haben.

Wenn die Pflanze jedoch heterozygot ist, erben etwa 50% der Nachkommen ihr rezessives p-Allel, zusammen mit einem weiteren rezessiven Allel vom anderen Elternteil. Daher wird etwa die Hälfte der Nachkommen aus dieser Kreuzung weiße Blüten haben. Auf diese Weise können Testkreuzungen unbekannte elterliche Genotypen aufdecken.


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