Innehåll
- Genetiskt ordförråd
- Egenskaper, gener och alleler
- Genotyper och fenotyper
- Dominanta, recessiva och samdominerande gener
- Varning: hypotetiska resultat kontra verklighet
- Hur man använder en Punnett Square
- Punnett Square Calculator
År 1905 publicerade Reginald Punnett Mendelism, den första boken för modern genetik. Under sina studier utvecklade Punnett en grafisk metod för att förutsäga resultat av genetiska kors.
Nu kallad en Punnett-kvadrat ger denna grafiska arrangör en relativt enkel metod för att förutsäga sannolikheten för genotyper och fenotyper.
Genetiskt ordförråd
Att förstå hur Punnett rutor fungerar kräver kännedom om vissa specialiserade termer. Innan vi går vidare i denna Punnett-tutorial, låter vi granska en del ordförråd.
Egenskaper, gener och alleler
Egenskaper är ärvda egenskaper. Gener har drag från en generation till en annan. En organisme har två gener för varje drag och ärver en gen från varje förälder. Alleler är varianter av en gen.
Till exempel kan en person ärva genen för blå ögon från en förälder och genen för bruna ögon från den andra föräldern. Personen har ärvt två olika alleler för ögonfärg.
Genotyper och fenotyper
Genotypdefinitionen i biologi betyder en organismkombination av gener. Fenotypen är det fysiska uttrycket för genotypen.
Personen som ärver en allel för bruna ögon och en allel för blå ögon har en hybrid eller heterozygot genotyp, vilket betyder två olika versioner eller alleler för ögonfärg. Alla andra faktorer åt sidan kommer denna persons fenotyp att vara bruna ögon.
Om båda ärvda generna är desamma eller homozygota, kommer fenotypen att visa den egenskapen.
Dominanta, recessiva och samdominerande gener
Egenskaper kan bäras av dominerande, recessiva eller samdominerande gener.
Dominanta drag maskerar eller döljer recessiva drag, vilket innebär att medan en person kan ärva två olika alleler för en egenskap, kommer fenotypen eller det fysiska uttrycket för att vara för den dominerande allelen. När det gäller bruna och blå ögonfärg-alleler är den bruna ögongelenelen dominerande i förhållande till den recessiva blå ögonallelen.
Blodtyperna A och B är samdominerande gener så en person som ärver en gen för blod av typ A och en gen för blod av typ B kommer att ha typ AB-blod.
Standardnotationsanvändningar stora bokstäver att representera dominerande drag och små bokstäver för att representera recessiva drag.
Varning: hypotetiska resultat kontra verklighet
Ärvda gener interagerar och påverkar varandra. Dessa interaktioner innebär att fenotyper inte alltid matchar det förväntade utfallet av den dominerande allel kontra recessiv allelmodell som förutses av Punnett-rutorna.
Hur man använder en Punnett Square
Innan en Punnett-kvadrat kan användas måste genotypen för varje förälder bestämmas.
Om föräldramototypen inte är känd, kan morföräldrarnas genotyper användas. Om en förälder har bruna ögon är en allel i genotypen för bruna ögon.
Den andra allelen kan vara för bruna ögon, gröna ögon eller blå ögon. Om en farförälder har bruna ögon och den andra farföräldern har blå ögon kan den andra allelen vara för blå eller gröna ögon men inte bruna ögon.
I allmänhet förekommer dominerande drag oftare i fenotypen än recessiva drag. Brunt hår, i allmänhet, är dominerande över blont eller rött hår och är mycket vanligare i världens befolkning.
Lokala befolkningar kan emellertid inte återspegla denna dominans eftersom genpool kan innehålla ett stort antal personer med blont eller rött hår.
Den grafiska arrangören som kallas en Punnett-fyrkant kan ritas som en fyrkant uppdelad i fjärdedelar eller som en standard tic-tac-tå-ram.
Ibland ritas tic-tac-tåramen med höger sida och bas läggs till, men dessa är inte nödvändiga.
Genotypen för föräldrar innehåller två alleler för varje drag. För att beräkna sannolikheten för att avkomman får en allel måste båda allelerna placeras i Punnett-torget. Placera alleler från en förälder på den övre kanten av Punnett-torget och alleler från den andra föräldern på vänster sida av Punnett-torget.
Det bör finnas en allelsymbol över varje kolumn med rutor och en allelsymbol på vänster sida av varje rad med rutor.
Kopiera symbolen från toppen av varje kolumn till varje kvadrat i den kolumnen. Kopiera symbolen från vänster om raden till varje kvadrat i den raden. Var och en av rutorna borde nu ha två symboler.
Till exempel, om kolumnens övre del har ett stort B och den vänstra änden av raden har en liten bokstav, bör fyrkanten ha symbolparet Bb.
Var och en av de fyra rutorna innehåller nu två allelsymboler. Dessa är de möjliga genotyperna. Om de två symbolerna är desamma är genotypen homozygot.
Om de två symbolerna är olika, såsom Bb, är genotypen heterozygot. Om båda symbolerna är stora bokstäver, som BB, är genotypen homozygot dominerande. Om båda symbolerna är små, som bb, är genotypen homozygot recessiv.
Förutsatt att inga andra genetiska faktorer styr den dominanta allelen kontrollerar det fysiska uttrycket för varje genotyp. Med andra ord, om det finns en dominerande gen (visas med en stor bokstav) i genotypparet, kommer den egenskapen att visas i avkomman.
För ögonfärg, om B representerar bruna ögon och b representerar blå ögon, kommer ett avkomma som ärver genparet BB eller genparet Bb ha bruna ögon. För att ha blå ögon måste båda ärvda generna vara den homozygota recessiva bb.
I ett enkelt eller monohybrid kors för att utvärdera en egenskap finns det fyra möjliga resultat. Om genotyperna i rutorna är från ett kors av en homozygot dominerande BB och en heterozygot Bb, är de fyra möjliga resultaten BB, BB, Bb och Bb.
Två av de fyra möjliga utfallen eller 50 procent av avkommorna har den homozygota dominerande genotypen BB och två av de fyra möjliga utfallen eller 50 procent av avkommorna har den heterozygota genotypen Bb.
Att beräkna fenotyp sannolikheter innebär att leta efter dominerande gen. I ögonfärgsexemplet räknar du varje kvadrat med en stor bokstav. I exemplet med resultat BB, BB, Bb och Bb där B representerar bruna ögon och b representerar blå ögon innehåller alla fyra rutorna en dominerande B-gen.
Alla fyra möjliga utfall eller 100 procent av avkomman skulle därför ha bruna ögon.
Punnett Square Calculator
Online Punnett kvadraträknare är tillgängliga. För att använda dessa kalkylatorer, mata in genotyperna för föräldrarna och räknaren kommer att generera de resulterande kombinationerna av genotyp och fenotyp.